2021《化工节能技术》课程教学大纲
11页1、目 录化工节能技术1分离过程选论3化工流程机械5高等化工热力学7化学反应工程选论910化工节能技术课程教学大纲课程名称 (中文):化工节能技术 学分数: 2学分课程名称 (英文):Energy-saving Technology in Chemical Engineering 课内学时数:32(最低要求) 上机(实验)时数:2小时课外学时数:4 (最低要求) 教学方式:课堂授课 + (上机) 教学要求: 学生学完本课程后,应达到下列要求1. 掌握可逆过程、火用、夹点等重要的基本概念。2. 掌握能量转换遵循的基本定律。3. 掌握单元过程和能量系统用能状况的基本分析及计算方法,以及提高能量利用经济性的基本原则和主要途径。4. 逐步树立工程观点,具有对实际问题建立能量系统模型的能力,并能用理论分析解决与化工节能有关的实际问题。课程内容简介 ( 500字以内):化工节能技术是研究节能的原理以及化学工程中常用的节能技术的一门课程。主要包括热力学第一定律和第二定律,能量的火用计算,火用损失与火用衡算方程式,装置的火用效率与火用损失系数;流体流动与流体输送机械、换热、蒸发、精馏、干燥、反应等化工单元
2、过程与设备的节能;过程系统节能中的夹点技术,夹点的形成及其意义,换热网络设计目标,换热网络优化综合,蒸汽动力系统优化综合。课程大纲(具体到章、节、小节):第1章 总论 1.1 能源与能源的分类 1.2 节能的途径第2章 节能的热力学原理2.1 基本概念2.2 能量与热力学第一定律2.3 火用与热力学第二定律2.4 能量的火用计算2.5 火用损失与火用衡算方程式2.6 装置的火用效率与火用损失系数2.7 节能理论的新进展第3章 化工单元过程与设备的节能3.1 流体流动与流体输送机械3.2 换热3.3 蒸发3.4 精馏3.5 干燥3.6 反应第4章 过程系统节能夹点技术4.1 夹点的形成及其意义4.2 换热网络设计目标4.3 换热网络优化设计4.4 换热网络改造综合4.5 蒸汽动力系统优化综合4.6 分离系统优化综合4.7 反应器的热集成 . 参考教材名称:冯霄,化工节能原理与技术,第2版,化学工业出版社,2004。主要参考书:1) 赵冠春、钱立伦,火用分析及其应用,高等教育出版社,1984。2) Smith, R., Chemical Process Design, McGraw-Hil
3、l, Inc., 19943)平田光穗等,实用化工节能技术,化学工业出版社,1988。预修课程(最低要求):化工热力学或工程热力学、化工原理适用专业:化学工程、化工机械传热传质与分离过程选论课程教学大纲课程名称:传热传质与分离过程选论 学分数: 2学分课程名称:Selections of Heat and Mass Transfer and Chemical Separation processes 课内学时数:32 上机(实验)时数:课外学时数:4 教学方式:课堂授课 教学要求: 使学生掌握本课程的基本特征和所涉及的基本内容,正确理解有关传热传质及分离工程的基本概念和理论,理解各个概念之间的联系和应用,掌握基本计算方法。能理论联系实际,灵活分析和解决实际化工生产和设计中的有关问题。课程内容简介:该课程利用物理化学、化工原理、化工热力学、传递过程等课程中有关相平衡热力学、动力学机理、传热、传质理论来研究化工生产实际中复杂物系的分离提纯过程,阐述热量和质量传递过程和分离过程中的现象、基本概念、基本规律和计算方法,为分离过程的选择、特性分析和计算奠定基础,并从分离过程的共性出发,讨论各种分
4、离方法的热量质量的传递特征。强调工程和工艺的相结合,进行设计和分析能力的训练,强调理论联系实际。通过本课程学习,使学生掌握常见分离过程的基本原理、特点及适用性、简捷和严格计算法等,通过对不同分离过程和方法的对比,了解其不同的适用性,并通过了解前沿研究热点来强化启发改进途径和思路。课程大纲:第1章 绪论了解分离过程在化工生产中的重要性;分离过程的分类;常用的化工分离操作过程。1.1 分离过程在化工生产中的重要性 1.2分离过程的分类和特点1.2.1平衡分离过程和速率分离过程1.2.2分离媒介;1.2.3典型应用实例。第2章 单级平衡过程熟练掌握多组分非理想体系平衡常数计算方法;泡点和露点计算;等温闪蒸和部分冷凝过程的计算,了解绝热闪蒸过程的计算。2.1相平衡2.1.1 相平衡常数概念2.1.2 多组分体系相平衡常数计算2.2多组分物系的泡点和露点计算2.2.1多组分物系的泡点温度和泡点压力的计算2.2.2多组分物系的露点温度和露点压力的计算2.3闪蒸过程的计算2.3.1等温闪蒸过程和部分冷凝过程的计算第3章 多组分多级分离过程分析与简捷计算3.1多组分或复杂物系设计变量3.2多组分精馏过
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