化工工藝設(shè)計(jì)與化工過(guò)程開發(fā).doc

天津市高等教育自學(xué)考試課程考試大綱課程名稱：化工工藝設(shè)計(jì)與化工過(guò)程開發(fā) 2002年6月版 課程代碼：0713天津市高等教育自學(xué)考試課程考試大綱課程名稱：化工工藝設(shè)計(jì)與化工過(guò)程開發(fā) 課程代碼：0713第一部分 課程性質(zhì)與目標(biāo)一、課程性質(zhì)與特點(diǎn) 化工工藝設(shè)計(jì)與化工過(guò)程開發(fā)是高等教育自學(xué)考試化學(xué)工程與化工工藝專業(yè)所開設(shè)的專業(yè)課之一，它是一門與實(shí)際工作聯(lián)系緊密，應(yīng)用性較強(qiáng)的課程，是學(xué)生畢業(yè)后從事管理工程技術(shù)、項(xiàng)目研究開發(fā)與項(xiàng)目設(shè)計(jì)等工作必須掌握的一門課程。二、課程目標(biāo)與基本要求 學(xué)生通過(guò)對(duì)本課程的學(xué)習(xí)，系統(tǒng)了解化工工程設(shè)計(jì)的全過(guò)程中各個(gè)環(huán)節(jié)，能結(jié)合所學(xué)的其它課程知識(shí)，掌握工程管理、化工工程設(shè)計(jì)及項(xiàng)目開發(fā)的基本方法和技能。課程基本要求： 1、掌握化工設(shè)計(jì)的工作程序； 2、掌握化工廠整套設(shè)計(jì)所包含的內(nèi)容； 3、掌握化工工藝設(shè)計(jì)各個(gè)階段的工作原則及方法； 4、了解化工工藝人員與其它非工藝專業(yè)協(xié)同合作的內(nèi)容，并配合完成非工藝設(shè)計(jì)任務(wù)。三、與本專業(yè)其它課程的關(guān)系 本課程是在學(xué)習(xí)了“化工原理”、“物理化學(xué)”、“反應(yīng)工程學(xué)”、“化工工藝學(xué)”及“計(jì)算機(jī)應(yīng)用”等課程基礎(chǔ)上設(shè)置的。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，可加深學(xué)生對(duì)上述課程的深入理解及綜合利用的能力。第二部分 課程內(nèi)容和考核目標(biāo)第一章 化工設(shè)計(jì)概述一、學(xué)習(xí)目的與要求 通過(guò)本章學(xué)習(xí)使學(xué)生掌握化工設(shè)計(jì)程序、設(shè)計(jì)方法步驟及化工廠總平面和整套設(shè)計(jì)內(nèi)容。二、考核知識(shí)點(diǎn)與考核要求（一）化工設(shè)計(jì)的工作程序（一般）理解：國(guó)家規(guī)定的基本建設(shè)程序。（二）化工廠整套設(shè)計(jì)包含的內(nèi)容（次重點(diǎn)）理解：化工廠整套設(shè)計(jì)包含的內(nèi)容。（三）化工工藝設(shè)計(jì)（重點(diǎn)）理解：化工工藝設(shè)計(jì)人員在各個(gè)設(shè)計(jì)階段需要做的工作。（四）整套設(shè)計(jì)中的全局問(wèn)題（一般）識(shí)記：除工藝設(shè)計(jì)內(nèi)容外，并與其他非專業(yè)人員協(xié)同合作，全面考慮和解決非工藝工程設(shè)計(jì)。第二章 工程項(xiàng)目的可行性研究一、學(xué)習(xí)目的與要求 本章掌握可行性研究的重要性及可行性研究?jī)?nèi)容方法。重點(diǎn)理解產(chǎn)品需求預(yù)測(cè)和擬建項(xiàng)目應(yīng)考慮的因素。二、考核知識(shí)點(diǎn)與考核要求（一）市場(chǎng)調(diào)查（一般）識(shí)記：進(jìn)行市場(chǎng)調(diào)查的必要性；市場(chǎng)調(diào)查的內(nèi)容。（二）產(chǎn)品需求預(yù)測(cè)和預(yù)測(cè)方法（重點(diǎn)）理解：產(chǎn)品需求預(yù)測(cè)的必要性和預(yù)測(cè)方法。應(yīng)用：運(yùn)用平均增長(zhǎng)率法、同歸分析法進(jìn)行產(chǎn)品需求預(yù)測(cè)。（三）項(xiàng)目的擬建規(guī)模（次重點(diǎn)）識(shí)記：確定擬建規(guī)模應(yīng)考慮的因素；如何求出合理經(jīng)濟(jì)規(guī)模；經(jīng)濟(jì)規(guī)模界限概念；產(chǎn)品“生命期”的概念。（四）原料路線和工藝技術(shù)路線的選擇（一般）理解：原料路線和工藝技術(shù)路線選擇的重要性及選擇原則。（五）項(xiàng)目投資和成本的結(jié)算（一般）理解：項(xiàng)目投資和成本估算的方法和規(guī)定。（六）資金的時(shí)間價(jià)值（一般）識(shí)記：資金時(shí)間價(jià)值的概念和計(jì)算資金時(shí)間價(jià)值的方法。（七）項(xiàng)目的財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)（次重點(diǎn)）識(shí)記：財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)的指標(biāo)和評(píng)價(jià)判據(jù)，重點(diǎn)是財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)的動(dòng)態(tài)指標(biāo)。應(yīng)用：根據(jù)財(cái)務(wù)報(bào)表提供的數(shù)據(jù)，求算財(cái)務(wù)凈現(xiàn)值和財(cái)務(wù)內(nèi)部收益率，并對(duì)項(xiàng)目作財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)。（八）項(xiàng)目資金評(píng)價(jià)（次重點(diǎn)）理解：財(cái)務(wù)評(píng)價(jià)和國(guó)民經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)的區(qū)別；何種情況下需要同時(shí)進(jìn)行兩種評(píng)價(jià)；國(guó)民經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)使用的評(píng)價(jià)參數(shù)和取值。（九）項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)和不確定性分析（次重點(diǎn)）識(shí)記：多方案比較的取舍和擇優(yōu)可以使用的方法。理解：項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)為什么是客觀存在的；盈虧平衡分析和敏感性分析如何進(jìn)行。（十）環(huán)境影響報(bào)告（一般）理解：環(huán)境影響預(yù)評(píng)價(jià)在可行性研究中的地位；環(huán)境影響報(bào)告書的內(nèi)容。第三章 工藝流程設(shè)計(jì)一、學(xué)習(xí)目的與要求 通過(guò)本章學(xué)習(xí)，了解工藝流程設(shè)計(jì)在設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵性，并掌握化工工藝流程設(shè)計(jì)的階段、內(nèi)容和方法，掌握繪制不同階段工藝流程圖的具體要求。二、考核知識(shí)點(diǎn)與考核要求（一）工藝流程圖（次重點(diǎn)）理解：物料流程圖、帶控制點(diǎn)工藝流程圖、管道儀表流程圖的讀圖和繪制。（二）化工典型設(shè)備的自控流程（次重點(diǎn)）應(yīng)用：能與自控專業(yè)人員共同確定自控方案；繪制管道儀表流程圖和帶控制點(diǎn)工藝流程圖。（三）流程的組織與分析（重點(diǎn)）識(shí)記：泵、蒸餾塔、換熱系統(tǒng)、反應(yīng)系統(tǒng)的典型自控流程；蒸餾塔側(cè)線采出流程，各類塔頂和塔底流程的適用情況；確定多組份蒸餾的流程方案的原則；帶吸收液循環(huán)的流程，不帶吸收液循環(huán)的流程及吸收解吸聯(lián)合使用的流程；物料循環(huán)的流程特點(diǎn)及工業(yè)實(shí)例；物料循環(huán)流程適用情況。第四章 物料衡算一、學(xué)習(xí)目的與要求 通過(guò)本章學(xué)習(xí)，主要了解物料衡算在設(shè)計(jì)中的基礎(chǔ)位置，并掌握物料計(jì)算的理論基礎(chǔ)、計(jì)算基準(zhǔn)的選擇，各種情況下的物料計(jì)算步驟及方法，同時(shí)掌握物料計(jì)算中應(yīng)用到的有關(guān)基本量的概念。二、考核知識(shí)點(diǎn)與考核要求（一）物料衡算的基本方法（一般）識(shí)記：物料衡算理論依據(jù)，物料平衡方程式及計(jì)算基準(zhǔn)。（二）物料衡算中用到的基本量（次重點(diǎn)）理解：體積流量、摩爾流量、摩爾分率、質(zhì)量分率、平均分子量、氣體的體積、氣體的密度、液體的體積、液體的密度、飽和蒸汽壓、轉(zhuǎn)化率和收益率、氣液平衡常數(shù)等基本量的求取和簡(jiǎn)單運(yùn)算。（三）某些常見物理過(guò)程的物料計(jì)算（重點(diǎn)）理解：增濕、部分冷凝、部分汽化等過(guò)程的物料計(jì)算方法。（四）用元素的原子平衡方法作物料衡算（次重點(diǎn)）應(yīng)用：用原子平衡方法作物料衡算。（五）使用反應(yīng)計(jì)量方程作物料衡算（次重點(diǎn)）應(yīng)用：用反應(yīng)計(jì)算方程作物料衡算。（六）利用聯(lián)系物作物料衡算（次重點(diǎn)）應(yīng)用：用聯(lián)系物作物料衡算。（七）用收率、轉(zhuǎn)化率數(shù)據(jù)作物料衡算（重點(diǎn)）理解：用收率、轉(zhuǎn)化率數(shù)據(jù)作物料衡算；帶有物料循環(huán)的物系的物料衡算。第五章 熱量衡算一、學(xué)習(xí)目的與要求 通過(guò)本章學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)該掌握在化工設(shè)計(jì)中熱量衡算的理論依據(jù)、系統(tǒng)的熱量平衡及熱量計(jì)算基準(zhǔn)，并根據(jù)已給定數(shù)據(jù)掌握正確的熱量衡算步驟及方法。二、考核知識(shí)點(diǎn)與考核要求（一）熱量衡算的基本方法（次重點(diǎn)）理解：熱量衡算基本關(guān)系式；熱量計(jì)算方法；熱量衡算的基準(zhǔn)。（二）熱量衡算使用的基本數(shù)據(jù)（一般）理解：熱量衡算常用數(shù)據(jù)（熱容、焓、汽化熱、反應(yīng)熱、溶解熱）的求取。（三）一些物質(zhì)的熱力學(xué)性質(zhì)圖（一般）識(shí)記：焓濕圖、溫熵圖、水蒸汽焓熵圖、溶液焓濃圖等熱力學(xué)圖表，會(huì)讀圖并能從中取得設(shè)計(jì)所需數(shù)據(jù)。（四）一些常見物理過(guò)程的熱量衡算（次重點(diǎn)）理解：增濕、溶液稀釋，非等溫吸收過(guò)程的熱量衡算方法，能獨(dú)立進(jìn)行此類過(guò)程的熱量衡算。（五）伴有化學(xué)反應(yīng)過(guò)程的熱量衡算（重點(diǎn)）理解：伴有化學(xué)反應(yīng)過(guò)程的熱量衡算方法。（六）化工生產(chǎn)常用熱載體（次重點(diǎn)）理解：化工生產(chǎn)常用熱載體的種類，各類熱載體的適用情況，如何選擇熱載體。（七）冷凍劑和載冷劑（次重點(diǎn)）理解：各種冷凍劑和載冷體的適用情況，如何選擇載冷體。（八）加熱劑、冷卻劑、冷凍劑量的計(jì)算（一般）應(yīng)用：熱載體、冷凍劑、載冷劑使用量的計(jì)算方法。（九）動(dòng)力消耗一覽表（一般）識(shí)記：動(dòng)力消耗表的格式、內(nèi)容；動(dòng)力消耗的用途。（十）系統(tǒng)能量的合理利用（一般） 識(shí)記：工藝動(dòng)力裝置、熱泵、有效能分析的概念；系統(tǒng)能量合理利用的發(fā)展趨勢(shì)。第六章 化工設(shè)備的工藝設(shè)計(jì)一、學(xué)習(xí)目的與要求 通過(guò)本章學(xué)習(xí)掌握化工設(shè)計(jì)中設(shè)備的計(jì)算方法及設(shè)備的合理選擇，要求學(xué)生在已給物料計(jì)算數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，正確選擇設(shè)備型號(hào)、計(jì)算設(shè)備體積。二、考核知識(shí)點(diǎn)與考核要求（一）化工設(shè)備工藝設(shè)計(jì)的內(nèi)容（次重點(diǎn)）識(shí)記：工藝設(shè)備一覽表的格式、填寫內(nèi)容和深度。理解：工藝設(shè)計(jì)人員的任務(wù)是進(jìn)行設(shè)備的工藝計(jì)算、標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備造型及向設(shè)備設(shè)計(jì)人員提出非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的設(shè)計(jì)條件。（二）泵的選擇（次重點(diǎn)）理解：對(duì)化工用泵的要求；泵型式的工藝計(jì)算。（三）換熱設(shè)備設(shè)計(jì)選擇（次重點(diǎn)）識(shí)記：各類型傳熱設(shè)備的性能比較及適用場(chǎng)合；換熱器的系列化及標(biāo)準(zhǔn)化；換熱器部分設(shè)計(jì)參數(shù)（流體流速、流體路途、兩端冷熱流體溫差、總傳熱系數(shù)、凝后系數(shù)）的經(jīng)驗(yàn)值。（四）貯缶的造型與設(shè)計(jì)（次重點(diǎn)）識(shí)記：塔型的選擇；填料塔塔徑的確定；填料高度的確定（吸收和蒸餾分別考慮）；最小噴淋密度；填料分段；板式塔塔徑的確定；理論塔板數(shù)的確定（吸收和蒸餾分別考慮）；板效率的確定。理解：貯存的系列化的標(biāo)準(zhǔn)；貯缶存儲(chǔ)量的確定；貯缶設(shè)計(jì)一般程序。非定型設(shè)備的設(shè)計(jì)程序；非定型設(shè)備設(shè)計(jì)條件圖；設(shè)備的管口方位圖。（五）攪拌釜式反應(yīng)器的計(jì)算與選擇（重點(diǎn)）識(shí)記：攪拌釜式反應(yīng)器攪拌器的選擇。理解：間歇及連續(xù)操作攪拌釜式反應(yīng)器的計(jì)算方法。第七章 車間布置設(shè)計(jì)一、學(xué)習(xí)目的與要求 通過(guò)本章學(xué)習(xí)學(xué)生要了解化工廠車間布置設(shè)計(jì)內(nèi)容方法，要求同學(xué)重點(diǎn)掌握化工車間的組成、車間整體布置及設(shè)備布置的基本原則，并能讀圖及繪制平面布置圖。二、考核知識(shí)點(diǎn)及考核要求（一）廠房整體布置和廠房輪廓設(shè)計(jì)（次重點(diǎn)）識(shí)記：車間的組成及廠房輪廓的確定；車間生產(chǎn)輔助用室和行政福利用室的配置原則。（二）車間設(shè)備布置設(shè)計(jì)（重點(diǎn)）理解：車間布置設(shè)計(jì)原則。（三）車間布置圖（次重點(diǎn)）應(yīng)用：能讀懂并繪制車間布置圖。第八章 車間管路設(shè)計(jì)一、學(xué)習(xí)目的與要求 通過(guò)本章學(xué)習(xí)，了解化工車間管道設(shè)計(jì)方法，掌握選擇管材管徑壁厚的原則。二、考核知識(shí)點(diǎn)及考核要求（一）車間管路設(shè)計(jì)的內(nèi)容及化工用管（一般）理解：化工用管的種類和適用場(chǎng)合。（二）化工管路常用閥門和管件（一般）理解：各類化工用閥門的性質(zhì)和適用場(chǎng)合。（三）公稱壓力和公稱直徑（次重點(diǎn)）理解：國(guó)家規(guī)定的公稱壓力和公稱直徑。（四）管徑和壁厚的確定（次重點(diǎn)）理解：管徑和壁厚的確定。（五）管路布置設(shè)計(jì)（次重點(diǎn)）理解：管路布置的原則。（六）管路布置圖（次重點(diǎn)）應(yīng)用：應(yīng)用本章知識(shí)讀懂管道布置圖。第九章 概算一、學(xué)習(xí)目的與要求 通過(guò)本章學(xué)習(xí)，掌握化工工程設(shè)計(jì)中概算的內(nèi)容及其編制。二、考核知識(shí)點(diǎn)及考核要求（一）設(shè)計(jì)概算的內(nèi)容（一般）識(shí)記：設(shè)計(jì)概算的內(nèi)容（二）概算的編制依據(jù)和編制方法（一般）識(shí)記：概算書的編制方法（三）設(shè)計(jì)概算所起的作用（一般）識(shí)記：設(shè)計(jì)概算所起的作用第三部分 有關(guān)說(shuō)明與實(shí)施要求一、考核目標(biāo)的能力層次表述 本課程的考核目標(biāo)共分為三個(gè)能力層次：識(shí)記、理解、應(yīng)用，它們之間是遞進(jìn)等級(jí)的關(guān)系，后者必須建立在前者基礎(chǔ)上。其具體含義為： 識(shí)記：能知道有關(guān)的名詞、概念、知識(shí)的含義，并能正確認(rèn)識(shí)和表述，是低層次的要求。 理解：在識(shí)記的基礎(chǔ)上，能全面把握基本概念、基本原理、基本方法，能掌握有關(guān)概念、原理、方法的區(qū)別與聯(lián)系，是較高層次的要求。應(yīng)用：在理解的基礎(chǔ)上，能運(yùn)用基本概念、基本原理、基本方法分析和解決有關(guān)的理論問(wèn)題和實(shí)際問(wèn)題。一般分為“簡(jiǎn)單應(yīng)用”和“綜合應(yīng)用”，其中“簡(jiǎn)單應(yīng)用”指在理解的基礎(chǔ)上能用學(xué)過(guò)的一兩個(gè)知識(shí)點(diǎn)分析和解決簡(jiǎn)單的問(wèn)題；“綜合應(yīng)用”指在簡(jiǎn)單應(yīng)用的基礎(chǔ)上能用學(xué)過(guò)的多個(gè)知識(shí)點(diǎn)綜合分析和解決比較復(fù)雜的問(wèn)題，是最高層次的要求。二、指定教材 化工設(shè)計(jì) 黃璐 王保國(guó)編著 化學(xué)工業(yè)出版社 2001年版三、自學(xué)方法指導(dǎo)1、考生自學(xué)時(shí)，應(yīng)先閱讀本大綱所列各章中的考核知識(shí)點(diǎn)和考核要求，以便突出重點(diǎn)，有的放矢地掌握課程內(nèi)容。 2、在了解考試大綱內(nèi)容的基礎(chǔ)上，根據(jù)考核知識(shí)點(diǎn)與考核要求，認(rèn)真閱讀指定教材，把握各章節(jié)的具體內(nèi)容，并融會(huì)貫通，在頭腦中形成完整的內(nèi)容體系。3、在自學(xué)每一章節(jié)內(nèi)容時(shí)，能夠在理解的基礎(chǔ)上加以記憶，避免在沒有理解情況下的死記硬背，同時(shí)在對(duì)一些知識(shí)內(nèi)容進(jìn)行理解把握時(shí)，善于聯(lián)系實(shí)際思考問(wèn)題，從而達(dá)到深層次的認(rèn)識(shí)水平。4、為提高自學(xué)效果，可以結(jié)合自學(xué)內(nèi)容，動(dòng)手做一些練習(xí)，這也是達(dá)到理解、記憶、應(yīng)知應(yīng)會(huì)的好辦法。四、對(duì)社會(huì)助學(xué)工作要求1、應(yīng)熟知考試大綱對(duì)課程提出的總要求和各章的知識(shí)點(diǎn)。2、應(yīng)掌握各知識(shí)點(diǎn)要求達(dá)到的能力層次，并深刻理解對(duì)各知識(shí)點(diǎn)的考核目。3、輔導(dǎo)時(shí)，應(yīng)以考試大綱為依據(jù)，指定的教材為基礎(chǔ)，不要隨意增刪內(nèi)容，以免與大綱脫節(jié)。4、輔導(dǎo)時(shí)，應(yīng)對(duì)學(xué)習(xí)方法進(jìn)行指導(dǎo)。提倡“認(rèn)真閱讀教材，刻苦鉆研教材，主動(dòng)爭(zhēng)取幫助，依靠自己學(xué)通”的方法。5、輔導(dǎo)時(shí)，要注意突出重點(diǎn)，對(duì)考生提出的問(wèn)題，不要有問(wèn)即答，要積極啟發(fā)引導(dǎo)。6、注意對(duì)應(yīng)考者能力的培養(yǎng)，特別是對(duì)自學(xué)能力的培養(yǎng)，要引導(dǎo)考生逐步學(xué)會(huì)獨(dú)立學(xué)習(xí)，在自學(xué)過(guò)程中善于提出問(wèn)題，分析問(wèn)題，解決問(wèn)題的能力。7、要使考生了解試題的難易與能力層次高低兩者不完全是一回事，在各個(gè)能力層次中回存在不同難度的試題。8、助學(xué)學(xué)時(shí)：本課程共3學(xué)分，總學(xué)時(shí)不少于54學(xué)時(shí)，建議助學(xué)學(xué)時(shí)分配如下：章次課程內(nèi)容助學(xué)學(xué)時(shí)1化工設(shè)計(jì)概述62工程項(xiàng)目的可行性研究43工藝流程設(shè)計(jì)84物料衡算75熱量衡算66化工設(shè)備與工藝設(shè)計(jì)67車間布置設(shè)計(jì)78車間管路設(shè)計(jì)69概算4合計(jì)54五、關(guān)于命題考試的若干要求1、本大