2013至2014學(xué)年第二學(xué)期

2013至2014學(xué)年第二學(xué)期教學(xué)日歷課程名稱化工原理（Ⅱ）＿性質(zhì)必修總學(xué)時(shí)64講課64實(shí)驗(yàn)其它授課班級(jí)化工11-4、11－6學(xué)生人數(shù)56任課教師劉艷升職稱教授所在院(系、部)化工學(xué)院系(教研室)主任簽字________________________教材名稱：石油化學(xué)工程原理（下冊(cè)）作者：李陽初劉雪暖出版單位：中國石化出版社出版時(shí)間：2008.4中國石油大學(xué)(北京)教務(wù)處制填寫說明：1．每上一次課填寫一行，節(jié)次填寫數(shù)字“1－5”，一天共分5大節(jié)課，例如：一周上三次課填寫三行，并在周學(xué)時(shí)欄合并單元格填寫“62．教學(xué)日歷一經(jīng)制訂，不應(yīng)出現(xiàn)大的變動(dòng)，但允許主講教師在完成課程教學(xué)大綱規(guī)定的教學(xué)要求前提下，進(jìn)行必要的調(diào)整，以適應(yīng)不斷出現(xiàn)的新情況。如有變動(dòng)，須經(jīng)課程所屬系主任（教研室主任）批準(zhǔn)，并報(bào)院（系、部）辦公室備查。3．上機(jī)、大作業(yè)、課堂討論、外出參觀、考試等如占課內(nèi)學(xué)時(shí)，在“備注”欄內(nèi)注明。4．教學(xué)日歷由教師自存一份、課程所屬系存一份，在每學(xué)期開學(xué)后第一周內(nèi)送課程所屬院（系、部）辦公室并發(fā)一份電子版給課程所屬院（系、部）辦公室；有實(shí)驗(yàn)和上機(jī)學(xué)時(shí)的須發(fā)一份電子版的給實(shí)踐科sjk@備課說明：本課程是創(chuàng)新班化工原理（下冊(cè)）第一次教學(xué)。利用這次機(jī)會(huì)，對(duì)化工原理教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了大膽的革新，圍繞著如下議題對(duì)所有的課程內(nèi)容都重新進(jìn)行了準(zhǔn)備：如何提高大學(xué)生的創(chuàng)新能力如何整合略顯零散的化工原理（下）教學(xué)內(nèi)容，增加系統(tǒng)性、提高學(xué)生的理解能力；如何培養(yǎng)學(xué)生的工程能力如何在有限的教學(xué)時(shí)間內(nèi)，增加研討內(nèi)容如何提高同學(xué)的學(xué)習(xí)效率依據(jù)教學(xué)大綱要求、兩期化工原理課程內(nèi)容教學(xué)改革項(xiàng)目的研究成果，初步形成了如下教學(xué)主線：整體思路：按照普遍性原理和個(gè)性原理，形成如下的教學(xué)內(nèi)容第八章：化工原理下冊(cè)的全部共性問題第九章－第十一章精餾、吸收、萃取的個(gè)性問題第十三章，干燥作為教學(xué)新要求增加的個(gè)性內(nèi)容教學(xué)思路：以氣液相界面為全書的主線條，貫穿于傳質(zhì)原理（傳質(zhì)基礎(chǔ)）、傳質(zhì)過程（工藝：精餾、吸收、萃?。┮约皞髻|(zhì)設(shè)備（設(shè)備，第十二章）教學(xué)方法：由宇尺度宏尺度微尺度的視角，分別了化學(xué)工程科學(xué)與工程的基本變化規(guī)律。對(duì)于每一種單元操作過程，從基礎(chǔ)（相平衡，物理化學(xué)已經(jīng)學(xué)過，要求同學(xué)自習(xí)）、工藝到裝備的構(gòu)建思路和條理，形成有機(jī)的統(tǒng)一。課程內(nèi)容中對(duì)平衡級(jí)法與速率法給出了明確的說明和目前的限制，同時(shí)也講述了各種技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀以及創(chuàng)新的方向；對(duì)于分子模擬、流程模擬、水力學(xué)模擬的技術(shù)現(xiàn)狀以及存在問題進(jìn)行了扼要的說明，強(qiáng)調(diào)化學(xué)工程學(xué)科：經(jīng)驗(yàn)積累和實(shí)驗(yàn)研究的重要性。目標(biāo)：建立全新具有中國石油大學(xué)特色的化工原理下冊(cè)教學(xué)體系進(jìn)行實(shí)踐。課程內(nèi)容中：增加了三次（5學(xué)時(shí)）的教學(xué)研討內(nèi)容，要求同學(xué)撰寫研討報(bào)告（按期中成績考核），未安排期中考試，安排了一次習(xí)題課（2學(xué)時(shí)）和總復(fù)習(xí)（2學(xué)時(shí)），實(shí)驗(yàn)：10學(xué)時(shí)。有效課堂教學(xué)：51學(xué)時(shí)教學(xué)時(shí)間授課內(nèi)容提要周學(xué)時(shí)(周學(xué)時(shí)大于2，可合并單元格)學(xué)時(shí)分配備注周次星期節(jié)次講課實(shí)驗(yàn)習(xí)題111第八章傳質(zhì)過程總論（共性問題。12課時(shí)）自然界和化工過程中的傳遞現(xiàn)象、化學(xué)工藝與工程之間的界定、本課的教學(xué)思路、方法及要求6232第一節(jié)分離過程的作用、重要性以及描述方法1第二節(jié)分離過程描述方法及工藝、工程技術(shù)現(xiàn)狀涉及：單位換算、物料平衡、熱量平衡、相平衡、三傳速率等方程；扼要介紹分子模擬、流程模擬、CFD模擬的技術(shù)現(xiàn)狀，強(qiáng)調(diào)：所有模擬都需以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)。強(qiáng)調(diào)化學(xué)工程學(xué)科：經(jīng)驗(yàn)和實(shí)驗(yàn)的重要性！6151第三節(jié)加工任務(wù)以及物料平衡（工藝工程整體）結(jié)合加工要求，扼要介紹物料平衡在確定工藝節(jié)點(diǎn)條件的作用，介紹標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備與非標(biāo)設(shè)備設(shè)計(jì)。強(qiáng)調(diào)：物料平衡是為設(shè)備“下任務(wù)”2211第四節(jié)、擴(kuò)散與傳質(zhì)（傳質(zhì)過程）Fick定律、對(duì)流傳質(zhì)與分子擴(kuò)散，強(qiáng)調(diào)，動(dòng)量傳遞的決定性作用。6232第四節(jié)、擴(kuò)散與傳質(zhì)（傳質(zhì)過程）傳質(zhì)速率方程的引出、漂流因子的作用及意義；引出：速率法與平衡級(jí)法的適用范圍以及未來潛在的發(fā)展趨勢(shì)，介紹本書中各章采用的描述方法。引入：理論板數(shù)與等板高度兩個(gè)基本概念251第五節(jié)均相體系的分離方法及設(shè)備介紹構(gòu)建分離設(shè)備的方法，強(qiáng)調(diào)相界面對(duì)傳質(zhì)設(shè)備的重要性。介紹了板式塔和填料塔產(chǎn)生相界面的方法及其性能差異，適用范圍，介紹了領(lǐng)域關(guān)鍵的單詞。第六節(jié)質(zhì)量、熱量和動(dòng)量傳遞的類比2311第九章蒸餾（個(gè)性內(nèi)容：16課時(shí)）第一節(jié)概述介紹蒸餾設(shè)備在過程工業(yè)中的重要性意義、分類要求學(xué)生自學(xué)：二元理想體系相平衡內(nèi)容（物理化學(xué)已經(jīng)學(xué)過）第二節(jié)簡單蒸餾強(qiáng)調(diào)應(yīng)用杠桿規(guī)則分析漸次汽化過程，結(jié)果：分離效果優(yōu)于一次相平衡（國內(nèi)外教材中都沒有涉及）6232第三節(jié)平衡蒸餾、多級(jí)閃蒸——引出精餾的意義平衡蒸餾的操作線方程、多級(jí)閃蒸及其向精餾過程的推演；引出：平衡冷凝－精餾段、平衡汽化－提餾段以及塔回流的含義、中段循環(huán)取熱的意義、化工精餾塔和油品分餾塔的區(qū)別（新視點(diǎn)）。251第四節(jié)二元理想體系連續(xù)精餾過程的計(jì)算全塔物料平衡（反思第八章第三節(jié)）及分離要求、精餾設(shè)計(jì)——Roadmap；精餾段和提餾段操作線方程的推導(dǎo)；進(jìn)料熱狀態(tài)的影響、q線方程（對(duì)比平衡蒸餾）2411第四節(jié)二元理想體系連續(xù)精餾過程的計(jì)算進(jìn)料熱狀態(tài)與再沸器、冷凝器熱負(fù)荷的關(guān)系，過冷回流的意義，強(qiáng)調(diào)兩個(gè)絕對(duì)：進(jìn)料位置一定是最優(yōu)的、塔內(nèi)汽液絕對(duì)飽和。引出提餾段額外的傳熱循環(huán)（過冷進(jìn)料）、精餾段額外的傳熱循環(huán)（過熱進(jìn)料）、全塔額外的循環(huán)（過冷回流）**國內(nèi)外教材都沒有逐板計(jì)算方法及圖解計(jì)算回流比的影響及其兩種極端操作：全回流和最小回流工況：全回流，F(xiàn)enske方程推導(dǎo)：最小回流比6232第四節(jié)二元理想體系連續(xù)精餾過程的計(jì)算最小回流比的分析及討論回流比調(diào)整生產(chǎn)的意義多進(jìn)料、多產(chǎn)品等特殊情況的分析251第四節(jié)二元理想體系連續(xù)精餾過程的計(jì)算全塔效率與板效率、精餾塔的熱量衡算、理論板數(shù)的簡捷法課程內(nèi)容總結(jié)（結(jié)合第八章）2511第五節(jié)其他蒸餾方式水蒸汽蒸餾間歇精餾恒沸精餾與萃取精餾6232第六節(jié)多組份精餾計(jì)算流程方案的選擇輕重關(guān)鍵組分的定義多元精餾的物料衡算多元精餾理論板數(shù)的計(jì)算251第十章氣體吸收（個(gè)性問題：6課時(shí)）第一節(jié)概述及吸收相平衡（自學(xué)Henry定律）第二節(jié)吸收/解吸塔的工藝計(jì)算物料衡算與操作線方程——復(fù)習(xí)第八章吸收劑用量的決定2611第二節(jié)吸收/解吸塔的工藝計(jì)算填料層高度的計(jì)算（速率法）傳質(zhì)單元，及傳質(zhì)單元高度理論板數(shù)算法，解吸（平衡級(jí)法）吸收過程總結(jié)（結(jié)合第八章）6232精餾、吸收專題研討1、如何理解物料平衡在工藝工程中的作用？2、相界面在相際傳質(zhì)過程的重要作用？3、傳質(zhì)設(shè)備在傳質(zhì)過程中所起的作用？4、平衡級(jí)分離與速率分離方法的區(qū)別？251精餾、吸收習(xí)題課2711第十二章氣液傳質(zhì)設(shè)備（12課時(shí)）第一節(jié)氣液傳質(zhì)設(shè)備的構(gòu)建方法（創(chuàng)新思路）632氣液傳質(zhì)設(shè)備共性問題251第二節(jié)全塔負(fù)荷性能圖分析技術(shù)——全指標(biāo)操作限制、全指標(biāo)、單指標(biāo)2811第二節(jié)全塔負(fù)荷性能圖分析技術(shù)——單指標(biāo)（配合課程設(shè)計(jì)）6232第三節(jié)板式塔水力學(xué)及其設(shè)計(jì)251第四節(jié)填料塔水力學(xué)及其設(shè)計(jì)2911第十一章液液萃?。?課時(shí)）第一節(jié)概述、萃取的基本原理第二節(jié)萃取過程的計(jì)算單級(jí)萃取的計(jì)算62