《分離工程》課程教學(xué)大綱_第1頁
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文檔簡介

1、化工原理(下)課程實施大綱目 錄 TOC o 1-2 h z u HYPERLINK l _Toc49440235 1教學(xué)理念 PAGEREF _Toc49440235 h 1 HYPERLINK l _Toc49440236 2課程描述 PAGEREF _Toc49440236 h 3 HYPERLINK l _Toc49440237 2.1 課程的性質(zhì) PAGEREF _Toc49440237 h 3 HYPERLINK l _Toc49440238 2.2 課程在學(xué)科專業(yè)結(jié)構(gòu)中的地位、作用 PAGEREF _Toc49440238 h 3 HYPERLINK l _Toc49440239

2、 2.3 課程的前沿及發(fā)展趨勢 PAGEREF _Toc49440239 h 3 HYPERLINK l _Toc49440240 2.4 學(xué)習(xí)本課程的必要性 PAGEREF _Toc49440240 h 4 HYPERLINK l _Toc49440241 3教師簡介 PAGEREF _Toc49440241 h 4 HYPERLINK l _Toc49440242 3.1 教師的職稱、學(xué)歷 PAGEREF _Toc49440242 h 4 HYPERLINK l _Toc49440243 3.2 教育背景 PAGEREF _Toc49440243 h 4 HYPERLINK l _Toc4

3、9440244 3.3 研究方向(興趣) PAGEREF _Toc49440244 h 4 HYPERLINK l _Toc49440245 4先修課程 PAGEREF _Toc49440245 h 4 HYPERLINK l _Toc49440246 5課程目標(biāo) PAGEREF _Toc49440246 h 4 HYPERLINK l _Toc49440247 6課程內(nèi)容 PAGEREF _Toc49440247 h 5 HYPERLINK l _Toc49440248 6.1教學(xué)要求、重點和難點 PAGEREF _Toc49440248 h 7 HYPERLINK l _Toc494402

4、49 6.2 學(xué)時安排 PAGEREF _Toc49440249 h 7 HYPERLINK l _Toc49440250 7課程教學(xué)實施 PAGEREF _Toc49440250 h 8 HYPERLINK l _Toc49440251 7.1教學(xué)單元一 PAGEREF _Toc49440251 h 8 HYPERLINK l _Toc49440252 7.2教學(xué)單元二 PAGEREF _Toc49440252 h 11 HYPERLINK l _Toc49440253 7.3教學(xué)單元三 PAGEREF _Toc49440253 h 14 HYPERLINK l _Toc49440254 7

5、.4教學(xué)單元四 PAGEREF _Toc49440254 h 17 HYPERLINK l _Toc49440255 7.5教學(xué)單元五 PAGEREF _Toc49440255 h 20 HYPERLINK l _Toc49440256 7.6教學(xué)單元六 PAGEREF _Toc49440256 h 24 HYPERLINK l _Toc49440257 7.7教學(xué)單元七 PAGEREF _Toc49440257 h 28 HYPERLINK l _Toc49440258 7.8教學(xué)單元八 PAGEREF _Toc49440258 h 31 HYPERLINK l _Toc49440259 7

6、.9教學(xué)單元九 PAGEREF _Toc49440259 h 34 HYPERLINK l _Toc49440260 7.10教學(xué)單元十 PAGEREF _Toc49440260 h 37 HYPERLINK l _Toc49440261 7.11教學(xué)單元十一 PAGEREF _Toc49440261 h 39 HYPERLINK l _Toc49440262 7.12教學(xué)單元十二 PAGEREF _Toc49440262 h 41 HYPERLINK l _Toc49440263 7.13教學(xué)單元十三 PAGEREF _Toc49440263 h 43 HYPERLINK l _Toc494

7、40264 7.14教學(xué)單元十四 PAGEREF _Toc49440264 h 45 HYPERLINK l _Toc49440265 7.15教學(xué)單元十五 PAGEREF _Toc49440265 h 49 HYPERLINK l _Toc49440266 7.16教學(xué)單元十六 PAGEREF _Toc49440266 h 52 HYPERLINK l _Toc49440267 7.17教學(xué)單元十七 PAGEREF _Toc49440267 h 55 HYPERLINK l _Toc49440268 7.18教學(xué)單元十八 PAGEREF _Toc49440268 h 57 HYPERLINK

8、 l _Toc49440269 7.19教學(xué)單元十九 PAGEREF _Toc49440269 h 59 HYPERLINK l _Toc49440270 7.20教學(xué)單元二十 PAGEREF _Toc49440270 h 61 HYPERLINK l _Toc49440271 8課程學(xué)習(xí)要求 PAGEREF _Toc49440271 h 63 HYPERLINK l _Toc49440272 9課程考核 PAGEREF _Toc49440272 h 64 HYPERLINK l _Toc49440273 9.1出勤(遲到、早退等)、作業(yè)、報告等的要求 PAGEREF _Toc49440273

9、 h 64 HYPERLINK l _Toc49440274 9.2成績的構(gòu)成與評分規(guī)則說明 PAGEREF _Toc49440274 h 64 HYPERLINK l _Toc49440275 9.3考試形式及說明 PAGEREF _Toc49440275 h 64 HYPERLINK l _Toc49440276 10學(xué)術(shù)誠信 PAGEREF _Toc49440276 h 65 HYPERLINK l _Toc49440277 10.1考試違規(guī)與作弊處理 PAGEREF _Toc49440277 h 65 HYPERLINK l _Toc49440278 11課堂規(guī)范 PAGEREF _T

10、oc49440278 h 65 HYPERLINK l _Toc49440279 12課程資源 PAGEREF _Toc49440279 h 66 HYPERLINK l _Toc49440280 12.1教材與參考書 PAGEREF _Toc49440280 h 66 HYPERLINK l _Toc49440281 12.2專業(yè)刊物 PAGEREF _Toc49440281 h 66 HYPERLINK l _Toc49440282 12.3網(wǎng)絡(luò)課程資源 PAGEREF _Toc49440282 h 66 HYPERLINK l _Toc49440283 13教學(xué)合約 PAGEREF _T

11、oc49440283 h 66 HYPERLINK l _Toc49440284 14其他說明 PAGEREF _Toc49440284 h 671教學(xué)理念高等院校教師必須形成以學(xué)生為本的現(xiàn)代教育理念,做到尊重、理解、重視和愛護(hù)學(xué)生,把“以學(xué)生為本、以培養(yǎng)目標(biāo)為導(dǎo)向、持續(xù)改進(jìn)”的新工科教學(xué)理念融入教學(xué)的全過程,重視課程設(shè)置、教學(xué)過程、教學(xué)評價等教學(xué)環(huán)節(jié),做到持續(xù)改進(jìn)整個教學(xué)過程。把現(xiàn)代教育理念和高校教學(xué)觀真正地融為一體,在教育實踐中逐漸形成系統(tǒng)化、可操作性強的教學(xué)觀,完成由純粹的理念體系向具體實踐的轉(zhuǎn)型。 分離工程是化學(xué)工程與工藝專業(yè)本科生的一門專業(yè)基礎(chǔ)課,是物理化學(xué)、化工熱力學(xué)及化工原理等理

12、論課的后續(xù)課程。該課程涉及物理化學(xué)、化工熱力學(xué)、傳遞過程及原理等知識領(lǐng)域,主要討論化學(xué)工業(yè)和化學(xué)工程領(lǐng)域常見的分離過程,主要任務(wù)是使學(xué)生掌握分離過程的共性問題,學(xué)習(xí)傳質(zhì)分離過程的基本原理、基礎(chǔ)知識及設(shè)計計算方法,并學(xué)習(xí)新型分離技術(shù)。在教學(xué)過程中,強調(diào)理論聯(lián)系實際,加強設(shè)計和分析能力的訓(xùn)練,以提高解決實際問題的能力。通過本課程的學(xué)習(xí),為后續(xù)的石油煉制工程、有機化工工藝學(xué)、化工設(shè)計等專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下理論基礎(chǔ)。按照四川理工學(xué)院的教學(xué)計劃,課時設(shè)置為32學(xué)時。要讓學(xué)生系統(tǒng)掌握該課程的內(nèi)容,并運用于實踐中,必須在教學(xué)手段和方法上進(jìn)行改革,把分離工程的基本要點和有關(guān)基礎(chǔ)知識與工業(yè)生產(chǎn)中實際的分離過程緊密

13、結(jié)合起來,并運用工程思維、工程分析的方法來學(xué)習(xí)分離工程的重要概念,使學(xué)生形成完整的分離工程觀點。教學(xué)過程中主要采用講授法、歸納總結(jié)法、知識脈絡(luò)法、提問法、對比法、歸納法、演示法、練習(xí)法以及案例分析法等多種教學(xué)方法,同時結(jié)合教師自身的科研研究工作,以基于研究的學(xué)習(xí)亦作為教學(xué)方法的重要方面,使學(xué)生充分掌握分離工程分析的內(nèi)容和方法手段,提升分析和解決實際工程問題的能力。 從如何有效地培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生的工程意識、創(chuàng)新意識和專業(yè)應(yīng)用能力來制定課程實施大綱,以期對培養(yǎng)具有較寬厚的基礎(chǔ)理論和專門知識,能在化工、煉油、冶金、能源、輕工、醫(yī)藥、環(huán)保和軍工等部門從事工程設(shè)計、技術(shù)開發(fā)、生產(chǎn)技術(shù)管理和科學(xué)研究等方面工

14、作的應(yīng)用型工程技術(shù)人才的目標(biāo)作最大貢獻(xiàn)。本課程教學(xué)將堅守以下原則: 2 (1)堅持以現(xiàn)代教育理念為先導(dǎo),以科學(xué)的教學(xué)觀念武裝自己的頭腦,實現(xiàn)“學(xué)生中心、教師主體”的大學(xué)教育觀,不斷的持續(xù)改進(jìn)。同時要注意以發(fā)展的眼光來看待大學(xué)教學(xué),看待學(xué)生,包容和理解學(xué)生,切不可以自身的教學(xué)經(jīng)歷直接映射到當(dāng)代的大學(xué)生身上。為了最大程度的幫助學(xué)生學(xué)習(xí),教學(xué)過程中師生之間必須形成平等、民主、和諧的情感關(guān)系,師生在心理上能夠互相包容,在心靈上能夠互相接納,能營造民主、和諧的課堂氣氛,與學(xué)生一起平等、互動地參與課堂教學(xué),激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和求知欲。 (2)做課程改革的實驗者,而不是旁觀者。課程改革要求在教學(xué)過程中持續(xù)改進(jìn)

15、,根據(jù)教學(xué)過程中學(xué)生存在的問題進(jìn)行不斷的調(diào)整。同時自身也要保持一顆不斷學(xué)習(xí)的心態(tài)給學(xué)生傳遞知識。要在教學(xué)過程中改進(jìn)自身的教學(xué)方式方法以及與學(xué)生溝通的方式方法。 (3)積極引導(dǎo)學(xué)生主動學(xué)習(xí)。知識只有自己主動獲取才來得深刻,才能夠融會貫通。因此在教學(xué)過程中我會引導(dǎo)學(xué)生主動學(xué)習(xí),通過提前預(yù)習(xí)、課后習(xí)題以及課后答疑的方式使得學(xué)生主動參與學(xué)習(xí)過程中,同時我會結(jié)合我自身的科研經(jīng)歷,給學(xué)生講解一些有趣的分離工程應(yīng)用案例,啟發(fā)大家對知識點的應(yīng)用;另外我也會給學(xué)生介紹一些關(guān)于分離技術(shù)的最新研究成果,開拓學(xué)生的眼界和知識面,激發(fā)學(xué)生的求知欲。2課程描述2.1 課程的性質(zhì)分離工程是化學(xué)工程與工藝及相近化工類專業(yè)教學(xué)

16、中一門專業(yè)課程,是建立在物理化學(xué)、化工原理、化工熱力學(xué)、傳遞課程原理等技術(shù)基礎(chǔ)課程知識之上的一門必修課程。分離工程是研究分離過程中分離設(shè)備的共性規(guī)律,研究化工及其它相關(guān)過程中物質(zhì)的分離和純化方法的一門技術(shù)科學(xué);是以分離過程(主要是傳質(zhì)分離過程)作為研究對象,應(yīng)用物理化學(xué)、化工熱力學(xué)、傳遞原理和化工原理中研究的基本原理和知識,研究和處理分離過程的開發(fā)和設(shè)計中遇到的工程問題。包括:適宜分離方法的選擇,分離流程和操作條件的確定和優(yōu)化,傳質(zhì)分離設(shè)備的傳質(zhì)特性、選型和強化,傳質(zhì)操作和設(shè)備的設(shè)計計算,分離操作的實驗研究方法等。主要掌握常用分離過程(精餾,特殊精餾,吸收等)的基本理論、操作特點,簡捷和嚴(yán)格的

17、計算方法和強化改進(jìn)操作的途徑;了解一些新的分離技術(shù)有一定的了解。通過分離工程學(xué)科的學(xué)習(xí),可以培養(yǎng)學(xué)生分離過程基本概念,為分離過程的選擇、特性分析和計算奠定基礎(chǔ);培養(yǎng)學(xué)生初步的工程觀念,通過對典型化工分離過程的學(xué)習(xí),了解各種分離方法的特征,掌握研究工程問題的方法論;培養(yǎng)學(xué)生的工程技術(shù)經(jīng)濟觀,通過對具體分離過程的設(shè)計和優(yōu)化,掌握典型分離過程的選擇、設(shè)備的設(shè)計選型計算;培養(yǎng)學(xué)生利用已學(xué)的物理化學(xué)、化工原理、化工熱力學(xué)、傳遞過程等課程中有關(guān)系相平衡熱力學(xué)、動力學(xué)、分子及共聚狀態(tài)的微觀機理,傳熱、傳質(zhì)和動量傳遞理論來研究化工生產(chǎn)實際中復(fù)雜物系的分離和提純技術(shù);培養(yǎng)學(xué)生了解化工過程基本原理和數(shù)學(xué)表達(dá)方法,

18、并與流程模擬軟件相結(jié)合,理解軟件計算原理和思路,并應(yīng)用流程模擬軟件進(jìn)行輔助設(shè)計和優(yōu)化。2.2 課程在學(xué)科專業(yè)結(jié)構(gòu)中的地位、作用分離工程是化學(xué)工程與工藝及相近化工類專業(yè)教學(xué)中一門專業(yè)課程,在整個化工專業(yè)學(xué)生的知識體系中占據(jù)重要地位,是一門不可或缺的核心課程。從下圖的知識體系圖中也可知,分離工程研究應(yīng)用質(zhì)量傳遞原理實現(xiàn)組分分離的基本原理及工程化問題,是傳遞過程的一部分。2.3 課程的歷史與文化傳統(tǒng)分離技術(shù)是隨著化學(xué)工業(yè)的發(fā)展而逐漸形成和發(fā)展的,生產(chǎn)實踐是分離工程形成與發(fā)展的源泉。早期的化學(xué)工廠是由化學(xué)家根據(jù)實驗室研究結(jié)果直接建立的。生產(chǎn)實踐發(fā)現(xiàn),生產(chǎn)用的大裝置中的化學(xué)或物理過程與實驗室玻璃器皿中的

19、現(xiàn)象有很大的不同。在不同產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中,卻有許多過程遵循相似的原理。由此提出的單元操作原理奠定了化學(xué)工程學(xué)科最初的理論基礎(chǔ)。隨著大量的工業(yè)實踐,人們逐漸認(rèn)識到,各種化工生產(chǎn)工藝,除了其中的核心即反應(yīng)過程外,大都是由為數(shù)不多的一些基本操作組成的。這些基本操作的知識對于化工過程的正確開發(fā)和化工流程、裝置的正常運行及經(jīng)濟性有重要的作用。在二十世紀(jì)初提出的單元操作的概念指出:任何化工生產(chǎn)過程不論規(guī)模如何,皆可分解為一系列名為單元操作的過程,例如粉碎、混合、加熱、吸收、冷凝、浸取、沉降、結(jié)晶、過濾等。單元操作的概念包含了流體動力過程、傳熱過程、傳質(zhì)分離過程、熱力過程、粉體工程等許多化工生產(chǎn)過程中常見的

20、操作和過程,傳質(zhì)分離過程是其重要組成部分。單元操作概念的建立對化學(xué)工程的發(fā)展起了重大的作用。它對用于不同的化學(xué)工藝中的同樣的操作,以單元操作的概念抽象出來,對其共同規(guī)律進(jìn)行研究。通過對其基礎(chǔ)研究、單元操作所用設(shè)備的結(jié)構(gòu)、操作特性、設(shè)計計算方法及應(yīng)用開發(fā)等多方面的研究,為分離過程在化工工藝開發(fā)、化工過程放大、化工裝置設(shè)計和在化工生產(chǎn)中的正確應(yīng)用提供了較為完整的理論體系和經(jīng)濟高效的分離設(shè)備,對促進(jìn)化學(xué)工業(yè)的發(fā)展起到了重要的作用。同時,以此為基礎(chǔ)發(fā)展起來了以因次分析和相似論為基礎(chǔ)的實驗研究方法和以數(shù)學(xué)模型方法為基本的理論結(jié)合實際的化學(xué)工程研究方法,也對化學(xué)工程學(xué)本身的發(fā)展作出了很大的貢獻(xiàn)。自二十世紀(jì)

21、五十年代以來,通過對化學(xué)工程的深入研究,提出了三傳一反(動量傳遞、熱量傳遞、質(zhì)量傳遞、化學(xué)反應(yīng)工程)的概念。使分離工程建立在更基本的質(zhì)量傳遞的基礎(chǔ)上,從界面的分子現(xiàn)象和基本流體力學(xué)現(xiàn)象進(jìn)行分離工程中各單元操作的基礎(chǔ)研究,并用定量的數(shù)學(xué)模型描述分離過程,用于分析已有的分離設(shè)備,并用于設(shè)計新的過程和設(shè)備。 由于計算機技術(shù)的飛速發(fā)展,使得從較基礎(chǔ)的理論角度出發(fā)對分離過程和設(shè)備進(jìn)行研究成為可能,減少了誤差和失真。對一些復(fù)雜的數(shù)學(xué)模型的開發(fā)并用于分離過程的優(yōu)化,使化工過程更趨成熟和完善。2.4 課程的前沿及發(fā)展趨勢二十世紀(jì)下半葉掀起的新技術(shù)革命浪潮在人類文明和社會發(fā)展上將具有重大的意義。在現(xiàn)代生物技術(shù)、

22、環(huán)境科學(xué)、資源與能源科學(xué)、信息技術(shù)與材料科學(xué)等高新科技的發(fā)展對分離工程提出了新的、更高的要求,有許多是傳統(tǒng)分離技術(shù)所無能為力的,分離工程發(fā)展與高新科技的結(jié)合是現(xiàn)實的迫切需求,也是分離工程面臨的新的機遇和挑戰(zhàn)。比如現(xiàn)代生物技術(shù)產(chǎn)品的商品化在很大程度上取決于能否將具有生物活性的產(chǎn)品從組成復(fù)雜的、具有許多性質(zhì)相似的雜質(zhì)的稀溶液中經(jīng)濟有效地加以分離純化。此外,信息工業(yè)、生物技術(shù)和醫(yī)藥工業(yè)、材料工業(yè)的飛速發(fā)展向分離工程提出了前所未有的純度要求和分離精度要求;由于石油和天然氣資源的逐漸枯竭,能源結(jié)構(gòu)在未來幾十年內(nèi)將面臨重大的變化。新能源的發(fā)展要求分離工程提供新的、經(jīng)濟有效的大規(guī)模分離方法;資源的開發(fā)向貧礦

23、的利用轉(zhuǎn)化以及海洋資源的開發(fā)利用需要更經(jīng)濟有效的分離技術(shù);環(huán)境保護(hù)對分離技術(shù)提出了持續(xù)的、不斷提高的需求;為了節(jié)約能源、降低設(shè)備投資和分離操作成本,對傳統(tǒng)分離過程的改造或以新分離方法取代。分離技術(shù)的發(fā)展呈現(xiàn)出以下若干特點:競爭促進(jìn)了分離過程的強化,新技術(shù)的應(yīng)用,劇烈的競爭加速了分離技術(shù)發(fā)展,促進(jìn)了分離過程的強化;耦合分離技術(shù)引起重視,耦合分離技術(shù)因具有簡化流程、提高收率和降低消耗的優(yōu)點引起人們的日益重視,耦合分離技術(shù)(化學(xué)吸收、化學(xué)萃取、反應(yīng)精餾、膜反應(yīng)器、藥物的控制釋放等)在化工、生物工程、制藥和新材料等高新技術(shù)領(lǐng)域成功應(yīng)用獲得了良好的效益;信息技術(shù)推動了分離技術(shù)的發(fā)展;根據(jù)國情,加速分離科

24、學(xué)和技術(shù)的發(fā)展,發(fā)展趨勢:傳統(tǒng)分離技術(shù)改造,如精餾篩板塔改造為效率更高的填料塔;新型分離過程開發(fā),如分子蒸餾、新型萃取分離、反膠團萃取、超臨界萃取、新型生物膜法、膜分離等新型分離技術(shù)等。分離與反應(yīng)耦合以及分離過程之間的耦合。2.5 課程與經(jīng)濟社會發(fā)展的關(guān)系分離工程是一門有關(guān)工程問題的學(xué)科,是解決如何將常見的化工分離技術(shù)應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)過程中,是為選擇一種經(jīng)濟可行的分離技術(shù)所服務(wù)的。因此經(jīng)濟性是在選擇分離技術(shù)時所必須要考慮的問題。另外,隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,人們對日益豐富的物質(zhì)文化提出更加的要求。需要開發(fā)出更加環(huán)保、安全、綠色化的化工產(chǎn)品;而這些產(chǎn)品的生產(chǎn)開發(fā)離不開綠色健康的分離技術(shù)的開發(fā),所以

25、說分離技術(shù)的發(fā)展與經(jīng)濟社會發(fā)展密切相關(guān)。因此在分離工程的教學(xué)過程中不僅需要給學(xué)生傳遞基本的分離理論和常見的分離技術(shù),同時還需要與時俱進(jìn)、緊跟社會技術(shù)進(jìn)步、將課程涉及新技術(shù)引入課程教學(xué),尤其是針對一些新技術(shù)的應(yīng)用、社會發(fā)展熱點問題,在課堂上開展討論,引導(dǎo)學(xué)生思考解決問題的方法,也能讓學(xué)生切身體會所學(xué)知識并非空洞無物,而是能解決生活中實際問題的有用技能,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。2.6 課程內(nèi)容可能涉及到的倫理與道德問題隨著技術(shù)的進(jìn)步和人民生活水平的提高,目前科學(xué)技術(shù)中存在的倫理與道德問題已經(jīng)引起了人們的極大關(guān)注?;W(xué)科研究領(lǐng)域十分廣泛,與日常生活有著緊密聯(lián)系,因此課程教學(xué)過中應(yīng)注意倫理和道德教育。分

26、離工程作為本科主干基礎(chǔ)學(xué)科,對未來培養(yǎng)國家后備工程人才起到關(guān)鍵性的作用,而在此課程學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上,化學(xué)工程類科學(xué)研究才可能成為現(xiàn)實。其中科學(xué)研究是運用嚴(yán)密的科學(xué)方法,從事有目的、有計劃、有系統(tǒng)的認(rèn)識客觀世界,探索客觀真理的活動過程,是對研究變量或指標(biāo)的共同的本質(zhì)的概括。而當(dāng)代“倫理”概念蘊含著西方文化的理性、科學(xué)、公共意志等屬性,“道德”概念蘊含著更多的東方文化的情性、人文、個人修養(yǎng)等色彩。我們所講的科學(xué)研究中的倫理與道德,是科學(xué)研究者應(yīng)當(dāng)秉持的研究規(guī)則和行為規(guī)范,使倫理道德規(guī)范運用到涉及科技活動現(xiàn)實的具體問題的規(guī)范問題??茖W(xué)研究的基本任務(wù)是探索、認(rèn)識未知。理想的科學(xué)研究被描述為一個科學(xué)家求真、至

27、善、至美的過程。在這個過程中,科學(xué)家揭示著自然界的客觀規(guī)律,開發(fā)應(yīng)用有利于人類利益的技術(shù),去追求人類社會的持續(xù)、和諧的發(fā)展。但是,理想狀態(tài)只能是一個無限接近到無法到達(dá)的狀態(tài),科學(xué)和現(xiàn)實社會可能會產(chǎn)生各種各樣的沖突和矛盾,科學(xué)研究中的倫理道德就成一個為人們關(guān)注的焦點。我們講科學(xué)研究中的倫理與道德,并不是指科技成果本身有什么倫理道德,而是指科學(xué)研究、技術(shù)探索過程中的倫理道德,更是指科學(xué)研究應(yīng)用到政治、經(jīng)濟、文化、軍事領(lǐng)域之中產(chǎn)生的倫理道德問題。而分離工程正是作為科學(xué)研究的基礎(chǔ)知識學(xué)科,必須考慮“倫理”和相關(guān)的“道德”問題。因此在教學(xué)過程中要注意正確引導(dǎo)學(xué)生理性看待這些環(huán)境問題,激發(fā)學(xué)生思考如何處理

28、目前面臨的這些問題,而不是抱怨。同時,作為工程技術(shù)人才,在設(shè)計和研究過中要嚴(yán)格按照國家有關(guān)法律、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范操作,尤其是涉及環(huán)境問題,如三廢的處理等要全面考慮。技術(shù)層面的倫理問題,主要引導(dǎo)學(xué)生從技術(shù)上思考原料、過程到產(chǎn)品及產(chǎn)品殘值涉及的倫理問題。如原料盡量少用或不采對人體和環(huán)境有毒害物質(zhì);工藝過程盡量考慮節(jié)能、節(jié)水和減少原料消耗;產(chǎn)品殘值的處理盡量簡單可行等。2.7 學(xué)習(xí)本課程的必要性分離工程是化學(xué)工程學(xué)科的重要組成部分,是化學(xué)工程與工藝專業(yè)的一門專業(yè)必修課。通過本課程的學(xué)習(xí),可以正確理解分離工程的有關(guān)基本概念和理論;理解各概念之間的聯(lián)系和應(yīng)用;掌握分離工程的基本計算方法;能夠理論聯(lián)系實際,靈活

29、分析和解決實際化工生產(chǎn)和設(shè)計中的有關(guān)問題。其教學(xué)內(nèi)容是以化工生產(chǎn)中的分離過程為研究對象,分離過程貫穿于整個化工生產(chǎn)過程中,有著不可替代的作用,同時分離技術(shù)有著多樣性和復(fù)雜性。因此,本課程在學(xué)習(xí)分離過程基本理論、原理和方法的基礎(chǔ)上,思考如何將精餾、蒸發(fā)、結(jié)晶、萃取等常見分離過程應(yīng)用于化工過程中,學(xué)習(xí)如何針對不同混合物開發(fā)出合適的分離技術(shù),了解現(xiàn)代分離技術(shù)發(fā)展的動態(tài),關(guān)注針對目前嚴(yán)峻的能源問題、環(huán)境問題、資源問題分離技術(shù)所起的作用。因此學(xué)習(xí)好分離工程這門課程對化工專業(yè)學(xué)生有著極其重要的必要性和實用性,是其在今后的化工工作中能夠獨立發(fā)現(xiàn)問題、解決問題必然所在。3教師簡介(1)高級氧化技術(shù);(2)高性

30、能催化機制備。4先修課程本課程的先修課程有:高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、物理化學(xué)、化工原理和化工熱力學(xué)。5課程目標(biāo)本課程教育目標(biāo)如下:(1)培養(yǎng)學(xué)生將物理化學(xué)、化工原理、化工熱力學(xué)等學(xué)科知識用于化學(xué)反應(yīng)工程學(xué)科的綜合能力; (2)通過本課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生了解化學(xué)反應(yīng)工程學(xué)科前沿,理解該學(xué)科理論體系,掌握研究方法; (3)通過本課程的學(xué)習(xí),使學(xué)生初步具有實現(xiàn)反應(yīng)過程最優(yōu)化的能力以及分析、改進(jìn)、開發(fā)設(shè)計反應(yīng)器的能力。6課程內(nèi)容6.1課程的教學(xué)大綱第 1 章 緒論 (2 學(xué)時) 1.1 掌握的內(nèi)容:分離過程在化工生產(chǎn)中的重要性;分類過程的分類;常用的化工分離操作過程;分離過程研究和技術(shù)開發(fā)的歷史、現(xiàn)狀和未來

31、。 1.2 了解的內(nèi)容:平衡分離過程和速率分離過程;工業(yè)上常用的基于平衡分離過程的分離單元操作及其基本原理;分離媒介;典型應(yīng)用實例。 第 2 章 多組分分離基礎(chǔ) (12 學(xué)時) 2.1 掌握的內(nèi)容:在“化工熱力學(xué)”課程有關(guān)相平衡理論的基礎(chǔ)上,掌握多組分或復(fù)雜物系設(shè)計變量的確定方法,較為全面的了解化工過程中經(jīng)常遇到的多組分物系的氣液平衡,即各種單級平衡過程的計算問題。熟練掌握多組分非理想體系相平衡常數(shù)計算方法;泡點和露點計算;等溫閃蒸和部分冷凝過程的計算。 2.2 了解的內(nèi)容:常用化工生產(chǎn)操作單元、裝置和過程的設(shè)計變量的確定;多組分物系的相平衡條件;平衡常數(shù);分離因子。多組分物系的泡點方程、露點

32、方程;計算方法。等溫閃蒸過程和部分冷凝過程。閃蒸方程;閃蒸過程的計算,了解絕熱閃蒸過程的計算。 第 3 章 精餾 (6 學(xué)時) 3.1 掌握的內(nèi)容:多組分精餾的基本原理、流程及其簡捷計算法,以及塔內(nèi)的流率、濃度和溫度分布特點。 3.2 了解的內(nèi)容:恒沸精餾、萃取精餾和加鹽精餾等特殊精餾過程原理及其簡捷計算方法。 第 4 章 吸收 (6 學(xué)時) 4.1 掌握的內(nèi)容:多組分吸收和解吸過程的基本原理、流程及其簡捷計算法,以及塔內(nèi)的流率、濃度和溫度分布特點。 4.2 了解的內(nèi)容:多組分吸收和解吸過程分析、簡捷計算方法。 第 5 章 多組分多級分離的嚴(yán)格計算(4 學(xué)時) 5.1 掌握的內(nèi)容:掌握建立平衡

33、級理論模型的基本方法,三對角線矩陣方程的托瑪斯解法,精餾過程計算的泡點法和流率加和法。5.2 了解的內(nèi)容:托瑪斯法解三對角矩陣方程;精餾問題的求解。三對角矩陣方程托瑪斯解法計算精餾過程的泡點溫度。了解精餾計算的同時校正法和非平衡級模型。第 7 章 其他分離過程 (2 學(xué)時) 7.1 掌握的內(nèi)容:各種新型分離技術(shù)的發(fā)展、研究及應(yīng)用基本情況。 7.2 了解的內(nèi)容:了解部分已經(jīng)工業(yè)化的新型分離技術(shù)的基本原理、主要特點。新發(fā)展的技術(shù)及耦合技術(shù)的理論研究狀況。6.2 教學(xué)重難點第一章 緒論 重點:分離過程基本概念、分類;平衡分離過程和速率分離過程。 難點:平衡分離過程基本原理 第二章 多組分分離基礎(chǔ) 重

34、點:常用化工生產(chǎn)操作單元、裝置和過程的設(shè)計變量的確定;多組分物系的相平衡條件;平衡常數(shù);分離因子。多組分物系的泡點方程、露點方程;計算方法。等溫閃蒸過程和部分冷凝過程。閃蒸方程;閃蒸過程的計算。 難點:平衡常數(shù)的計算;泡露點計算問題、閃蒸過程分析 第三章 精餾 重點:多組分精餾過程分析和簡捷計算方法。特殊精餾過程、流程,及其簡捷計算方法。 難點:精餾過程分析及相關(guān)計算 第四章 吸收 重點:多組分吸收和解吸過程分析、簡捷計算法。 難點:過程分析和計算分析 第五章 多組分多級分離的嚴(yán)格計算 重點:托瑪斯法解三對角矩陣方程;精餾問題的求解。 難點:嚴(yán)格計算6.3 學(xué)時安排第一章 緒論 主要知識點:分

35、離過程的基本概念、分離、特性;分離過程在化工生產(chǎn)中的重要性;常用的化工分離操作過程;分離工程理論的發(fā)張;分離過程研究和技術(shù)開發(fā)的現(xiàn)狀和未來。 學(xué)時安排(參考):2 學(xué)時 第二章 多組分分離基礎(chǔ) 主要知識點:多組分或復(fù)雜物系設(shè)計變量的確定方法;在“化工熱力學(xué)”課程有關(guān)相平衡理論的基礎(chǔ)上,較為全面的了解化工過程中經(jīng)常遇到的多組分外系的氣液平衡,即各種單級平衡過程的計算問題。熟練掌握多組分非理想體系平衡常數(shù)計算方法(活度系數(shù)法、狀態(tài)方程法等);泡點和露點計算;等溫閃蒸和部分冷凝過程的計算,了解絕熱閃蒸過程的計算。 學(xué)時安排(參考):12學(xué)時 第三章 精餾 主要知識點:多組分精餾、共沸精餾、萃取精餾、

36、的基本原理、流程,及其簡捷計算方法,以及塔內(nèi)的流率、濃度和溫度分布特點。 學(xué)時安排:6 學(xué)時 第四章 吸收 主要知識點:多組分吸收和解析過程的基本原理、流程,及其簡捷計算法,以及塔內(nèi)的流率、濃度和溫度分布特點。 學(xué)時安排:6 學(xué)時 第五章 多組分多級分離的嚴(yán)格計算 主要知識點:建立平衡級理論模型的基本方法,三對角線矩陣方程的托瑪斯解法,精餾過程計算的泡點法和流率加和法。了解精餾計算的同時校正法和非平衡級模型。 學(xué)時安排(參考):4 學(xué)時 第七章 其他分離方法 主要知識點:學(xué)習(xí)吸附、離子交換、萃取和膜分離等其他的分離技術(shù),了解這些技術(shù)的基本原理、應(yīng)用范圍等等。 學(xué)時安排(參考):2 學(xué)時6.4

37、教學(xué)日歷課 程 名 稱分離工程時 間 分 配上課周數(shù)8周學(xué)院化工學(xué)院專業(yè)化學(xué)工程與工藝學(xué)時數(shù)32學(xué)時班 級化學(xué)工程與工藝20194-6班講課時數(shù)32學(xué)時學(xué)院專業(yè)習(xí)題課及課堂討論學(xué)時班 級實驗學(xué)時學(xué)院專業(yè)實習(xí)學(xué)時班 級每周上課時數(shù)4學(xué)時上課次數(shù)教學(xué)、作業(yè)類別及內(nèi)容講課(教學(xué)大綱分章和題目的名稱)講課學(xué)時自學(xué)學(xué)時習(xí)題課、課堂討論、測驗(寫明題目)實習(xí)名稱(寫明題目、數(shù)量)課堂作業(yè)數(shù)課外作業(yè)數(shù)作圖、課程設(shè)計的名稱、數(shù)量等1緒論222第二章 多組分分離基礎(chǔ) 2.2.1 相平衡關(guān)系22132.2.1 氣液平衡的分類與計算224多組分物系的泡點與露點計算2215單級平衡分離過程計算226設(shè)計變量分析221

38、7裝置設(shè)計變量+例題講解228第三章 精餾 多組分精餾過程分析2219多組分精餾的簡捷(FUG)計算法2210共沸精餾+吸收22111第四章 氣體吸收與解析吸收和解吸過程流程2212多組分吸收和解吸過程分析2213多組分吸收和解吸過程簡捷計算22114第五章 多組分多級分離的嚴(yán)格計算 平衡級的理論模型+復(fù)雜精餾塔物理模型2215模擬計算方法+三對角矩陣法22216泡點法+例題講解+課程答疑22各章節(jié)具體內(nèi)容及要求見教學(xué)規(guī)范7課程教學(xué)實施7.1教學(xué)單元一課程名稱分離工程章節(jié)名稱第一章緒論課次/學(xué)時1/2教學(xué)目標(biāo)1. 了解分離工程研究主要內(nèi)容及目標(biāo); 2. 掌握化工分離過程的基本概念、分類和常見分

39、離過程; 3. 了解分離工程理論的形成與發(fā)展;了解最新分離技術(shù)的發(fā)展動態(tài)主要內(nèi)容主要知識點:分離過程的基本概念、分離工程的特性,分離過程的分類;分離過程在化工生產(chǎn)中的重要性;常用化工分離操作過程;分離過程研究和技術(shù)開發(fā)的現(xiàn)狀和未來。重點:平衡分離過程和速率平衡分離過程,分離因子 難點:平衡分離過程的理解與分析教學(xué)過程及方法概念講解 分離過程:是指借助一定的分離劑,將混合物分成組成互不相同的兩種或幾種產(chǎn)品的操作。能量分離劑 ESA:指傳入或傳出系統(tǒng)的熱及輸入或輸出系統(tǒng)的功。閃蒸、冷凝、精餾等。 物質(zhì)分離劑 MSA:指分離過程中所借助的物質(zhì),如吸收過程的吸收劑、萃取過程的萃取劑及吸附過程的吸附劑。

40、 分離因子:可以判定這兩個組分在兩種產(chǎn)品中的分離程度,與 1 相差越遠(yuǎn),就越能達(dá)到有效的分離 固有分離因子:分離技術(shù)的特性1. 分離技術(shù)的重要性(廣泛性) 2. 分離技術(shù)的多樣性由于化工分離技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛,決定了分離技術(shù)的多樣性。按機理劃分,大致可分成 5 類,它們的特點和設(shè)計方法有所不同: 生成新相以進(jìn)行分離(如蒸餾、結(jié)晶); 加入新相進(jìn)行分離(如萃取、吸收); 用隔離物進(jìn)行分離(如膜分離); 用固體試劑進(jìn)行分離(如吸附、離子交換); 用外力場和梯度進(jìn)行分離(如離心萃取分離和電泳等) 。3. 分離技術(shù)的復(fù)雜性 缺乏基礎(chǔ)物性數(shù)據(jù)(尤其是對于復(fù)雜條件下的物性數(shù)據(jù),比如高溫、高壓、超臨界、

41、多組分等) 缺乏大型塔器的可靠設(shè)計方法化工分離過程分類1. 平衡分離過程 借助分離媒介(能量、物質(zhì)、壓力等),使均相混合物系統(tǒng)形成新的相界面的方法,常使用不互溶的兩個相界面上的平衡關(guān)系進(jìn)行分離。其分離基礎(chǔ)是混合物中各組分在相平衡時兩相中的不等同的分配。 按照兩相的不同可以分為以下幾類 氣液傳質(zhì)過程 : 如吸收、氣體的增濕和減濕 汽液傳質(zhì)過程 : 如液體的蒸餾和精餾 液液傳質(zhì)過程 : 如萃取 液固傳質(zhì)過程 : 如結(jié)晶、浸取、吸附、離子交換、色層分離等 氣固傳質(zhì)過程 : 如固體干燥、吸附等2. 速率分離過程利用溶液中不同組分在某種推動力(如壓差、濃度差、電位差)作用下經(jīng)過某種介質(zhì)(如半透膜)時的傳

42、質(zhì)速率(透過率、遷移率、擴散速率)差異而實現(xiàn)分離特點:所處理的物料和產(chǎn)品屬于同一相態(tài),僅有組成的差別分離方法的選擇分離過程開發(fā)的方法傳質(zhì)分離過程開發(fā)是研究適宜分離方法的工業(yè)化途徑,以期經(jīng)濟合理地實現(xiàn)規(guī)定的分離任務(wù)。目的: (1)適宜分離方法、流程和操作條件的選擇; (2)分離設(shè)備的合理選型; (3)分離設(shè)備幾何尺寸的確定。 放大技術(shù)的常用方法: 過程放大的方法有逐級經(jīng)驗放大法、數(shù)學(xué)模型法、工程理論法和參照法四種,對于一個缺乏參照系統(tǒng)的新的傳質(zhì)分離操作來說,前兩種方法更為常用。1)逐級經(jīng)驗放大法 以小試擴大試驗中試工業(yè)化試驗的程序,通過逐級試驗獲取參數(shù)來達(dá)到目的。穩(wěn)妥,但耗費大。 步驟: 進(jìn)行小

43、試,確定操作條件和設(shè)備形式。確定的依據(jù)是最終產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)量和成本,并不考慮過程的機理;小試之后進(jìn)行規(guī)模稍大的中試,以確定設(shè)備尺寸放大后的影響(放大效應(yīng));然后才能放大到工業(yè)規(guī)模的大型裝置,在處理物料復(fù)雜或?qū)x用的分離方法缺少經(jīng)驗時,放大把握不大,則上述每級試驗放大倍數(shù)就小,往往需多級中間試驗,耗資大,開發(fā)周期長。 2)數(shù)學(xué)模型法 根據(jù)過程的內(nèi)在規(guī)律,建立準(zhǔn)確描述過程的數(shù)學(xué)模型,通過合理的簡化后,利用計算機求解得到相關(guān)的參數(shù)。 將復(fù)雜過程分解為多個較簡單的子過程,再根據(jù)研究的目的進(jìn)行合理的簡化,得出物理模型;應(yīng)用物理基本規(guī)律及過程本身的特征方程對物理模型進(jìn)行數(shù)學(xué)描述,得數(shù)學(xué)模型; 對數(shù)學(xué)模型進(jìn)行

44、分析解或數(shù)值解得到設(shè)計計算方法,通過試驗確定方程中的模型參數(shù); 應(yīng)用計算機進(jìn)行復(fù)雜過程的綜合研究和尋優(yōu),得到最優(yōu)結(jié)果,最后需進(jìn)行中間試驗,檢驗結(jié)果的可靠性。 數(shù)學(xué)模型法盡管在方法的邏輯上合理, 從方法論上說也很科學(xué),與逐級經(jīng)驗放大方法相比, 可以節(jié)省試驗費用, 縮短開發(fā)周期, 結(jié)果比較可靠, 但在化工中的實際應(yīng)用至今仍然有限。主要原因在于化工過程太復(fù)雜, 可靠又合理簡化的數(shù)學(xué)模型難以建立。分離工程理論的形成與完善分離技術(shù)是隨著化學(xué)工業(yè)的發(fā)展而逐漸形成和發(fā)展的,生產(chǎn)實踐是分離工程形成與發(fā)展的源泉。分離過程的發(fā)展動態(tài)綠色分離工程:指分離過程綠色化的工程實現(xiàn)。分離過程綠色化的途徑有兩種:對傳統(tǒng)分離過

45、程進(jìn)行改進(jìn)、優(yōu)化,使過程對環(huán)境的影響最小甚至沒有 開發(fā)及使用新型的分離技術(shù),如膜分離技術(shù)、分步結(jié)晶技術(shù)、超臨界萃取技術(shù)等。本章小結(jié) 學(xué)習(xí)了分離過程的基本概念、分離過程的分類以及常用的化工分離操作 了解了分離過程在化工過程中的重要性 學(xué)習(xí)了分離工程研究的主要內(nèi)容及其理論形成的歷程 掌握分離因子、固有分離因子兩個重要概念 學(xué)習(xí)了分離過程的發(fā)展動態(tài)以及其開發(fā)方法7.1.5 教學(xué)方法1、舉例法:以典型化工生產(chǎn)過程為例,引出化工過程包含的內(nèi)容和環(huán)節(jié),進(jìn)而得出分離操作對化工過程的重要性:分離單元操作。 2、提問法:給出一化工過程,請學(xué)生思考并回答其包含的典型分離單元過程,老師結(jié)合學(xué)生回答講解; 3、對化工

46、過程發(fā)展歷史,以教師講解為主。7.2 教學(xué)單元二(2.2 相平衡關(guān)系)7.2.1 教學(xué)日期課程安排:2021-2022學(xué)年第二學(xué)期;第1周星期二,1-2節(jié)7.2.2 教學(xué)目標(biāo) 掌握相平衡關(guān)系以及相平衡常數(shù)的確定方法 難點: 多組分非理想體系相平衡常數(shù)的計算。 7.2.3 教學(xué)內(nèi)容 掌握相平衡關(guān)系以及相平衡常數(shù)的確定方法難點: 多組分非理想體系相平衡常數(shù)的計算。7.2.4 教學(xué)過程概念講解 相平衡關(guān)系: 若有兩個或兩個以上的均相,雖然它們互相緊密接觸,但它們各自的性質(zhì)并不隨時間而改變,就用相平衡來表示這一狀態(tài)?!捌胶狻?的意思是說:在宏觀上系統(tǒng)的性質(zhì)隨時間而改變的趨勢已達(dá)到零。 相平衡條件:各相

47、的溫度相等、壓力相等,每個組分的逸度相等。相平衡基本關(guān)系式相平衡常數(shù)表示了 i 組分在平衡的汽液兩相中的分配情況,俗稱分配系數(shù) 相對揮發(fā)度若 aij ,表示汽液兩相中 i、j 兩組分的濃度之比相等,因此不能用一般的精餾來分離氣液相平衡常數(shù)的計算實驗實測法 氣液達(dá)到平衡的時候分別測定氣相的組分組成和液相組份組成,由氣液兩相的平衡組成就可以計算相平衡常數(shù) 不足: 實驗條件的限制(價格、易燃易爆限制) 要達(dá)到充分的平衡所需時間長 狀態(tài)方程法 從狀態(tài)方程出發(fā)計算逸度和逸度系數(shù),進(jìn)而計算相平衡常數(shù)的方法。只要給出組分 i 的汽液兩相的逸度系數(shù),即可求出 Ki,而已知 則可由xi (yi)求與之相平衡的

48、yi (xi) 。逸度系數(shù)均可用狀態(tài)方程來計算,但該狀態(tài)方程必須同時適用于汽液兩相,常見的有 SRK、PR 和 BWR 方程. 此法適用于中壓下,液相非理想性不是很強的烴類系統(tǒng)?;疃认禂?shù)法利用狀態(tài)方程計算氣相氣相逸度系數(shù),如維里方程,RK 方程,用活度系數(shù)求解實際溶液的逸度系數(shù)。該法用于壓力不高,液相非理想性強的系統(tǒng)。7.2.5 教學(xué)方法1、舉例:實際生活中的相平衡,如水汽化、晾衣服等; 2、理論推導(dǎo):相平衡常數(shù)的定義及計算推導(dǎo)。7.3 教學(xué)單元三(活度系數(shù)法計算相平衡關(guān)系) 7.3.1 教學(xué)日期 課程安排:第二學(xué)期 7.3.2 教學(xué)目標(biāo) 利用活度系數(shù)法計算相平衡關(guān)系 7.3.3 教學(xué)內(nèi)容 1

49、.活度系數(shù)法計算相平衡常數(shù)的步驟; 2.基準(zhǔn)態(tài)逸度的選擇; 3.液相和氣相活度系數(shù); 4.P-T-K列線圖法計算相平衡常數(shù); 5.經(jīng)驗公式法計算相平衡常數(shù)。 7.3.4 教學(xué)過程活度系數(shù)法求取基準(zhǔn)態(tài)逸度、液相活度系數(shù)和汽相逸度系數(shù)?;鶞?zhǔn)態(tài)逸度液相活度系數(shù) 活度系數(shù)方程:氣相逸度系數(shù) 選用適宜的狀態(tài)方程求取汽相逸度系數(shù)。 活度系數(shù)法計算相平衡常數(shù)的通式活度系數(shù)法計算相平衡常數(shù)的簡化形式汽液平衡系統(tǒng)分類及汽液平衡常數(shù)的計算(忽略普瓦廷因子)P-T-K 圖計算相平衡常數(shù)烴類系統(tǒng)的列線圖法 相平衡常數(shù)是溫度、壓力和汽液組成的函數(shù),無論用狀態(tài)方程還是用活度系數(shù)模型,其計算工作量都很大,必須借助于計算機輔

50、助計算。 烴類物系在化工中十分重要,其行為接近理想情況,可僅考慮 P、T 對 Ki 的影響,迪普里斯特(Depriester)以 BWR 方程為基礎(chǔ),經(jīng)廣泛的實驗和理論推算,作出了輕烴類的 PTK 列線圖,見 P34 圖 2-5,這些圖雖然沒有假設(shè)理想溶液這個條件,但在圖上所示的有限的壓力范圍內(nèi),組成對 K 值的影響很小,仍然把 K 看成是 T、P 的函數(shù),平均誤差為 8-15%。適用于 0.8-1 Mpa(絕對壓)以下的較低壓區(qū)域。 7.3.5 教學(xué)方法 理論推導(dǎo)+例題講解 7.3.6 作業(yè)安排 課后作業(yè):p65,第 4 題; 7.4 教學(xué)單元四(泡點和露點計算) 7.4.1 教學(xué)日期 課程

51、安排:2021-2022學(xué)年第二學(xué)期;7.4.2 教學(xué)目標(biāo) 掌握泡點壓力和泡點溫度計算 了解露點壓力和露點溫度計算.4.3 教學(xué)內(nèi)容 泡點壓力和泡點溫度計算 露點壓力和露點溫度計算 7.4.4 教學(xué)過程7.4.5 教學(xué)方法 理論推導(dǎo)+例題講解 7.4.6 作業(yè)安排 課后作業(yè):p 67,第 13/15 題 7.5 教學(xué)單元五(露點計算+閃蒸計算) 7.5.1 教學(xué)日期 課程安排:2021-2022學(xué)年第二學(xué)期;7.5.2 教學(xué)目標(biāo) 了解露點計算 掌握等溫閃蒸和絕熱閃蒸問題計算7.5.3 教學(xué)內(nèi)容 等溫閃蒸、絕熱閃蒸。 重點:閃蒸方程,閃蒸過程的計算,等溫閃蒸過程和部分冷凝過程 難點:等溫閃蒸過程

52、和部分冷凝過程 7.5.4 教學(xué)過程7.5.5 教學(xué)方法 理論推導(dǎo)+例題講解 7.5.6 作業(yè)安排 課后作業(yè):p 68,第 25/28 題 7.6 教學(xué)單元六(絕熱閃蒸計算+第二章總結(jié)) 7.6.1 教學(xué)日期 課程安排:2021-2022學(xué)年第二學(xué)期;7.6.2 教學(xué)目標(biāo) 了解絕熱閃蒸的計算 掌握第二章知識體系 7.6.3 教學(xué)內(nèi)容 絕熱閃蒸的計算 第二章知識脈絡(luò)梳理 7.6.4 教學(xué)過程絕熱閃蒸 流量為 F,組成為 Zi的液相進(jìn)料于壓力 P1,溫度 T1下經(jīng)節(jié)流閥在絕熱情況下減壓至 P2, 在節(jié)流過程中部分液體依靠進(jìn)料本身攜帶的熱量汽化,而系統(tǒng)溫度降至 T2,由于上述節(jié)流過程是在絕熱情況下進(jìn)

53、行的(Q=0),因而節(jié)流前后混合物的焓7.6.5 教學(xué)方法 理論推導(dǎo)+例題講解+知識梳理 7.6.6 作業(yè)安排 描述氣液平衡的重要性7.7 教學(xué)單元七(單元設(shè)計變量) 7.7.1 教學(xué)日期 課程安排:2021-2022學(xué)年第二學(xué)期;7.7.2 教學(xué)目標(biāo) 掌握設(shè)計變量基本概念和單元設(shè)計變量的計算方法 7.7.3 教學(xué)內(nèi)容 設(shè)計變量的理解 設(shè)計變量的計算7.7.4 教學(xué)過程 7.7.5 教學(xué)方法 理論推導(dǎo)+例題講解 7.7.6 作業(yè)安排 推導(dǎo)表 2-1 中各種單元的設(shè)計變量、固定設(shè)計變量和可調(diào)設(shè)計變量 7.8 教學(xué)單元八(裝置設(shè)計變量+期中考試) 7.8.1 教學(xué)日期 課程安排:2021-2022

54、學(xué)年第二學(xué)期7.8.2 教學(xué)目標(biāo) 掌握裝置設(shè)計變量和流程設(shè)計變量的簡捷計算 7.8.3 教學(xué)內(nèi)容 裝置設(shè)計變量的計算和期中考試 7.8.4 教學(xué)過程7.8.5 教學(xué)方法 理論推導(dǎo)+例題講解 7.8.6 作業(yè)安排 無作業(yè)安排 7.9 教學(xué)單元九(期中考試講解+多組分精餾) 7.9.1 教學(xué)日期 課程安排:2021-2022學(xué)年第二學(xué)期;7.9.2 教學(xué)目標(biāo) 掌握多組分精餾的基本概念 掌握多組分精餾的特點 理解期中考試重要知識點 7.9.3 教學(xué)內(nèi)容 期中考試講解 多組分精餾過程講解 7.9.4 教學(xué)過程 7.9.5 教學(xué)方法 理論推導(dǎo)+例題講解7.9.6 作業(yè)安排 描述多組分精餾與二元組分精餾的

55、特點 7.10 教學(xué)單元十(多組分精餾簡捷計算) 7.10.1 教學(xué)日期 課程安排:2021-2022學(xué)年第二學(xué)期;7.10.2 教學(xué)目標(biāo) 掌握多組分精餾簡捷計算的基本原理 掌握最小回流比、最少理論板數(shù)的計算 掌握簡捷計算的基本流程 7.10.3 教學(xué)內(nèi)容 FUG 法進(jìn)行多組分精餾的簡捷計算 7.10.4 教學(xué)過程 7.10.5 教學(xué)方法 理論推導(dǎo)+例題講解 7.10.6 作業(yè)安排 簡述 FUG 法流程 7.11 教學(xué)單元十一(共沸精餾+本章小結(jié)) 7.11.1 教學(xué)日期 課程安排:2021-2022學(xué)年第二學(xué)期;7.11.2 教學(xué)目標(biāo) 掌握特殊精餾中的共沸精餾基本特點 7.11.3 教學(xué)內(nèi)容

56、 共沸精餾的原理與共沸組成計算 7.11.4 教學(xué)過程 7.11.5 教學(xué)方法 理論推導(dǎo)+例題講解 7.11.6 作業(yè)安排 P 156 12 7.12 教學(xué)單元十二(多組分吸收與解吸) 7.12.1 教學(xué)日期 課程安排:2021-2022 學(xué)年第二學(xué)期;7.12.2 教學(xué)目標(biāo) 了解多組分吸收的特點7.12.3 教學(xué)內(nèi)容 多組分特點 7.12.4 教學(xué)過程7.12.5 教學(xué)方法 理論推導(dǎo)+流程推演 7.12.6 作業(yè)安排 無7.13 教學(xué)單元十三(多組分吸收與解吸) 7.13.1 教學(xué)日期 課程安排:2021-2022 學(xué)年第二學(xué)期; 7.13.2 教學(xué)目標(biāo) 掌握多組分吸收的組分、溫度、流量特點

57、 7.13.3 教學(xué)內(nèi)容 介紹多組分吸收的組分、溫度、流率特點 7.13.4 教學(xué)過程7.13.5 教學(xué)方法 理論推導(dǎo)+流程推演 7.13.6 作業(yè)安排 簡述多組分吸收的特點 7.14 教學(xué)單元十四(平均吸收因子法) 7.14.1 教學(xué)日期 課程安排:2021-2022 學(xué)年第二學(xué)期;第 7 周星期三,1-2 節(jié) 7.14.2 教學(xué)目標(biāo) 掌握平均吸收因子法的一般流程 7.14.3 教學(xué)內(nèi)容 課程回顧+平均吸收因子法 7.14.4 教學(xué)過程7.14.5 教學(xué)方法 理論推導(dǎo)+流程推演+例題講解 7.14.6 作業(yè)安排 7.15 教學(xué)單元十五(三對角矩陣法) 7.15.1 教學(xué)日期 課程安排:202

58、1-2022 學(xué)年第二學(xué)期;7.15.2 教學(xué)目標(biāo) 掌握嚴(yán)格計算的物理模型和數(shù)學(xué)模型 了解嚴(yán)格計算的方法7.15.3 教學(xué)內(nèi)容 物理模型和數(shù)學(xué)模型介紹 嚴(yán)格計算方法的介紹.15.4 教學(xué)過程7.15.5 教學(xué)方法 理論推導(dǎo)+流程推演 7.15.6 作業(yè)安排 無作業(yè)安排 7.16 教學(xué)單元十六(總復(fù)習(xí)+習(xí)題講解) 7.16.1 教學(xué)日期 課程安排:2021-2022 學(xué)年第二學(xué)期;7.16.2 教學(xué)目標(biāo) 熟悉泡點法一般流程 掌握分離工程重要知識點 7.16.3 教學(xué)內(nèi)容 泡點法一般流程、總復(fù)習(xí)+習(xí)題講解 7.16.4 教學(xué)過程7.16.5 教學(xué)方法 理論推導(dǎo)+流程推演 7.16.6 作業(yè)安排 無

59、作業(yè)安排8課程學(xué)習(xí)要求 (1) 預(yù)習(xí)預(yù)習(xí)可以是自己能快速有效的跟上老師的教學(xué)思路,事先完成對教科書及其他相關(guān)資料的閱讀,才能更好的理解老師所講所做,才能在課堂中提出問題并有效解決問題。(2) 課堂學(xué)習(xí)上課時做好筆記, 以備后續(xù)復(fù)習(xí)查閱們注意重點記下教科書中未出現(xiàn)而老師卻一再強調(diào)的內(nèi)容及知識點,積極參與課堂提問及課堂討論,這是對所學(xué)知識加深理解的重要途徑。(3) 課后復(fù)習(xí)遺忘在學(xué)習(xí)之后立即開始,而且遺忘的進(jìn)程并不是均勻的。最初遺忘速度很快,以后逐漸緩慢??梢娙舨患皶r鞏固,在學(xué)習(xí)后1小時遺忘率可高達(dá)55.8%,因此課后及時復(fù)習(xí)是很有必要的,這不僅可以鞏固所學(xué)知識,還可以加深對所學(xué)知識的理解以及很好

60、的鍛煉自己對知識的概括和總結(jié)能力。(4) 問題遇到問題時,多問幾個為什么,盡量依靠自己的能力解決這些問題。在解決問題的過程中會學(xué)到包括查閱文獻(xiàn)資料、利用各種軟件在內(nèi)的各種知識。同時也可在保持自己意見的情況下與同學(xué)進(jìn)行討論。學(xué)會使用集體的力量解決問題,當(dāng)然,也可以及時與老師討論解決問題。(5) 課堂及課后作業(yè) 認(rèn)真對待課堂及課后作業(yè),每次作業(yè)都是對所學(xué)知識的檢驗,不僅檢驗了運用知識的能力,更在很大程度上強化記憶,讓自己能對所學(xué)知識有系統(tǒng)的認(rèn)識。(6) 課外閱讀 課后根據(jù)自己的興趣適當(dāng)?shù)拈喿x與本課程相關(guān)的書籍、論著以及資料等。這不僅能激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,還可以拓展知識面。9課程考核9.1出勤(遲到、早退

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