化工设计

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本课程主要是引导学生综合运用前面学到的专业基础知识,从工程实施的角度并考虑流程的安全性、经济合理性、可操作性等,来进行化工流程的工艺设计乃至扩大到整个化工厂设计,重点让学生掌握流程组织与合成、化工流程分析、化工管路的流体力学设计、以及化工过程的初步设计、施工图设计以及化工厂设计全局性等问题等。该课程的学习对学生从事化工领域的研究开发也大有裨益。从课程内容的广泛程度而言,化工设计这门课程学的好不好,比其它课程更能体现出一个化工类学生综合专业素质的优劣。

授课目标

课程目标

根据本课程的特点及其对毕业要求的贡献,确定课程目标如下:

课程目标1:具有工艺设计和工程设计的概念,对不同设计阶段的工作内容及其工作顺序的认知。具有化工厂厂区总平面布置图表达的国家标准知识,能进行简单的厂区设计,具备初步的化工工艺过程的组织分析能力,能进行简单的化工工艺过程的自动控制设计。

课程目标2:具备物料衡算、能量衡算的计算能力;具备化工设备的选型、化工设备的工艺计算能力。

课程目标3:具备设备布置的基本内容和综合考虑影响因素等知识,掌握工艺、建筑、设备对车间布置的基本要求,具备工厂的设备设布置设计初级经验;具备化工工艺初步设计能力。

课程目标4:具有化工专业领域相关的技术标准、知识产权、产业政策和法律法规知识。具有化工设计概算、预算和成本估算知识。

课程目标5:具有工艺装置中的消防、劳动安全卫生、环境保护法规和应用知识。

课程目标6:培养学生将可持续发展理念应用于化工工艺设计。

预备知识

先修课程:物理化学A;化工原理A ;化学反应工程;化工热力学

参考资料

教 材:《化工设计》,娄爱娟编著,华东理工大学出版社,2009年第2版。

参考书:《化工设计》,王洪林编著,华南理工大学出版社,2006年第1版。

《化工工艺设计手册》,上、下册,王志祥,北京:化学工业出版社

第一章 绪论
1.1 化工厂概况:化工厂分类、设计内容
1.2 立项过程:项目建议书内容。
1.3 设计要求:设计原则;设计程序内容;可行性研究报告内容。
第二章 工艺路线设计
2.1 概况;化工设计的类型。
2.2 工艺路线的确定:需要考虑的因素。
2.3 工艺流程:工艺路线论证;工艺路线确定步骤;流程设计程序。
第三章 物料衡算与能量衡算
3.1 物料衡算
3.2 能量衡算
3.3 物料衡算和能量衡算实例
第四章 工艺流程设计
4.1 设计方法
4.2 流程图绘制方法
4.3 带控制点的工艺流程图
4.4 设计实例
第五章 化工设备的选型和设计计算
5.1 化工设备设计基础知识
5.2 泵的特性与选型
5.3 容器设计
5.4 换热器设计
5.5 塔设计
第六章 化工车间布置设计
6.1 化工厂厂房建筑基本知识
6.2 化工车间布置
6.3 车间布置的技术要求
6.4 车间典型设备的布置
第七章 化工管道布置设计
7.1 管道设计基础
7.2 管道布置设计概述
7.3 管道布置
7.4 管道布置图
第八章 化工流程的自动控制(PID设计)
8.1 化工流程自控控制的一些基本概念
8.2 化工单元操作常见的控制方案
教学团队
安红

安红

教授