分离工程课程设计
分离工程课程设计
分离工程课程设计项目背景分离工程，即为了满足工程的安全性、稳定性、可维护性，将软件系统分为多个模块进行设计与开发。
这种方法已经成为软件工程领域中不可或缺的组成部分。
为了提高学生的实践能力，许多高校已经将分离工程作为软件工程专业的必修课程之一。
课程目标分离工程课程的目标是教授学生“高内聚、低耦合”的设计原则，以及如何将这些原则应用到软件系统的设计和开发中。
在本课程中，学生将能够：•理解分离工程的意义和目的；•掌握软件设计原则，如高内聚、低耦合、开闭原则等；•熟悉软件项目开发的流程，如需求分析、设计、开发、测试等；•掌握常用的软件设计模式，如工厂模式、单例模式、策略模式等；•理解软件开发过程中的团队协作和版本管理。
课程设计为了实现上述目标，本课程将采用理论授课和实践操作相结合的教学模式。
具体的教学内容和进度安排如下：第一周理论•课程介绍•认识分离工程•高内聚、低耦合原则•开闭原则实践•安装开发环境•创建分离项目第二周理论•软件需求分析•需求规划、需求分析、需求评审实践•完成需求规划、需求分析、需求评审第三周理论•设计原理•设计模式•选择适当的设计模式实践•根据需求完成设计文档第四周理论•编码规范•团队协作•版本管理实践•完成分离项目的编码•使用版本管理工具进行管理第五周理论•软件测试原理•测试过程、测试分类、测试方法实践•完成测试用例编写•完成软件测试第六周理论•项目维护原理•维护的方法、策略实践•改进分离项目•完善软件文档总结通过本课程的学习，学生将会掌握分离工程的设计原则和实践方法，具备较强的软件项目开发能力，为日后的软件工程师工作打下坚实的基础。
生物分离工程课业设计方案
生物分离工程课业设计方案一、项目背景随着生物技术的发展，生物分离工程作为一项重要的技术在生物制药、食品加工和环境保护等领域得到了广泛应用。
生物分离工程主要是针对生物体内的细胞、蛋白质、酶等生物分子进行分离和纯化，从而得到纯净的生物产品。
这对于生物制药行业的发展、食品安全和环境保护等方面都具有重要意义。
因此，本次课程设计将围绕生物分离工程展开，设计一个生物分离工程的项目，以便学生能够通过实践操作，了解生物分离工程的原理、方法和应用。
二、项目目标1. 了解生物分离工程的基本理论和方法。
2. 掌握生物分离工程的实验操作技术。
3. 设计并完成一个生物分离工程的实验项目，获得实验数据并进行分析。
4. 探索生物分离工程在生物制药、食品加工和环境保护等领域的应用前景。
三、项目内容1. 选择适合的生物分离工程项目生物体内的生物分子种类繁多，如细胞、蛋白质、核酸等。
根据项目目标和可操作性，选择适合的生物分离工程项目进行设计。
可以从生物制药、食品加工或环境保护等不同领域进行选择。
2. 设计生物分离工程实验方案根据所选项目的特点，设计生物分离工程的实验方案，包括实验操作步骤、需要的设备和试剂、实验条件等。
并进行实验方案的评估和改进。
3. 进行实验操作根据设计方案和实验步骤，进行生物分离工程的实验操作。
包括样品处理、生物体的破碎、离心分离、色谱层析等操作，获得实验数据。
4. 数据分析和实验结果的总结根据实验数据进行分析，评估实验结果，并进行总结。
对实验中出现的问题进行讨论，提出改进措施，为项目的进一步深入研究提供参考。
5. 应用前景的探索探索生物分离工程在生物制药、食品加工和环境保护等领域的应用前景，了解相关行业的需求和趋势，为学生提供就业或深造方向的参考。
四、设计思路1. 选择合适的生物分离工程项目学生可以选择生物分离工程方面的研究热点，如细胞分离技术、蛋白质纯化技术、核酸提取技术等，根据自己的兴趣和学习需求进行选择。
分离工程课程设计
银川能源学院化工分离工程实验说明书题目：乙醇-水均相恒沸精馏实验学生姓名韩益民学号1210140051指导教师朱鋆珊院系石油化工学院专业班级化工（本）1201设计时间2015.6.15-6.19化学工程教研室制一、实验目的(1)加深对恒沸精馏过程的理解;(2)熟悉和掌握恒沸精馏操作方法;(3)了解精馏实验装置的构造和控制方法.二、实验原理恒沸精馏是一种特殊的分离方法,它是通过加入适当的分离媒质来改变被分离组分之间的汽液平衡关系,从而使分离由难变易主要适用于恒沸物组成且用普通精馏无法得到纯品的物系。
通常加入的分离媒介能与被分离系统中的一种或几种物质形成最低恒沸物,使夹带剂以恒沸物的形式从塔顶蒸出,而塔釜得到纯物质，这种方法就称作恒沸精馏。
在常压下,用常规精馏方法分离乙醇-水溶液,最高只能得到浓度为95.57% 的乙醇。
这是乙醇与水形成恒沸物的缘故，其恒沸点78.15℃，与乙醇沸点78.30℃十分接近，形成的是均相最低恒沸物。
而浓度95%左右的乙醇常称工业乙醇。
实验室中恒沸精馏过程的研究包括以下几个内容：1.恒沸剂的选择（1）必须至少能与原溶液中一个组分形成最低恒沸物，比原组分恒沸点低10℃以上；（2）在形成的恒沸物中，恒沸剂含量应尽可能少，具有较小的汽化潜热，节省能耗；（3）回收容易，一是非均相恒沸物，二是挥发度差异大；（4）价廉，来源广，无毒，热稳定性好，腐蚀性小。
就工业乙醇制备无水乙醇，适用的恒沸剂有苯、正己烷、环己烷、乙酸乙酯等.它们都能与水-乙醇形成多种恒沸物，而且其中的三元恒沸物在室温下又可以分为两相，一相富含恒沸剂，另一相中富含水，前者可以循环使用，后者又很容易分离出来，这样使得整个分离过程大为简化。
2.三相图三组分纯物质及共沸物沸点图，并在三角形相图中给出三组分恒沸物溶解度曲线图1 恒沸精馏三相图3.恒沸剂的加入方式恒沸剂一般可随原料一起加入精馏塔中，若恒沸剂的挥发度比较低，则应在加料板的上部加入，若恒沸剂的挥发度比较高，则应在加料板的下部加入。
分离工程课程设计板式塔
分离工程课程设计板式塔一、教学目标本节课的学习目标包括知识目标、技能目标和情感态度价值观目标。
知识目标要求学生掌握板式塔的基本结构、工作原理和设计方法。
技能目标要求学生能够运用所学知识进行板式塔的计算和设计，培养学生的实际操作能力。
情感态度价值观目标培养学生的创新意识、团队合作精神和对分离工程领域的兴趣。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括板式塔的基本结构、工作原理、设计方法和应用实例。
首先，介绍板式塔的结构组成，如塔体、塔板、塔内件等，并分析各部分的作用。
其次，讲解板式塔的工作原理，包括质量传递、热量传递和动量传递在塔内的过程。
然后，介绍板式塔的设计方法，如塔径计算、塔板设计、塔高确定等，并通过实例进行讲解。
最后，介绍板式塔在分离工程中的应用实例，如炼油、化工、环保等领域。
三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性，本节课采用多种教学方法。
首先，采用讲授法，系统地讲解板式塔的基本概念、设计方法和应用。
其次，采用案例分析法，分析实际工程中的板式塔设计案例，让学生学以致用。
此外，还采用讨论法，鼓励学生积极参与课堂讨论，提出问题并解决问题。
最后，安排实验环节，让学生亲自动手进行板式塔的模型制作，增强实践操作能力。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，本节课准备了一系列教学资源。
教材方面，选用《分离工程》教材，系统地介绍板式塔的相关知识。
参考书方面，推荐《化工原理》等书籍，为学生提供更多的学习资料。
多媒体资料方面，制作板式塔的结构、工作原理和设计方法的PPT，生动形象地展示教学内容。
实验设备方面，准备板式塔模型和相关的实验器材，为学生提供实践操作的机会。
五、教学评估本节课的评估方式包括平时表现、作业和考试三个部分。
平时表现主要评估学生的课堂参与度、提问回答和团队协作等情况，占总评的30%。
作业主要评估学生对板式塔设计方法和应用的理解，包括课后练习和案例分析，占总评的30%。
考试为闭卷考试，涵盖本节课的知识点，占总评的40%。
化工分离工程教学设计
化工分离工程教学设计前言化工分离工程是化学工程中的重要组成部分，用于将混合物中的成分分离提取，是化学生产和制造中的关键技术。
化工分离工程的教学内容繁杂，需要通过设计体现出重点和难点，以便帮助学生更好地掌握相关的知识和技能。
本文将从教学目的、教学内容、教学方法和教学效果等方面进行探讨，以期为化工分离工程教学提供一些借鉴和参考。
教学目的化工分离工程的教学目的主要有以下几个方面：1.帮助学生了解化工分离工程的基本原理及相关的理论知识；2.培养学生的分析问题和解决问题的能力，提高学生的实践能力；3.培养学生的合作精神和创新能力，培养学生的团队合作意识；4.建立健全的评价体系，评价学生的学习成果和实践能力。
教学内容化工分离工程的教学内容主要包括以下几个方面：1.分离过程的基本流程和原理；2.分离过程的热力学基础和热工过程控制；3.分离工艺的基本设备和操作；4.分离技术的综合应用。
从教学内容的角度来看，化工分离工程的教学内容内容涉及广泛，教师需要通过教学设计和课堂讲授把握重点和难点，使学生能够掌握分离工程的基本知识和技能。
教学方法化工分离工程的教学方法应包括以下几个方面：1.理论授课：采用课堂讲解和形象化的教学手段，帮助学生快速了解分离工程的基本理论原理；2.实践教学：在教学过程中，应该注重搭建实验平台，通过实验操作，让学生更好地理解理论知识；3.个人作业：通过PPT报告、论文撰写等形式，让学生自主学习和探究，加强学生的独立思考能力；4.团队项目：通过开展团队作业、课程综合设计等形式，培养学生的团队合作意识，提高学生的创新能力。
教学效果化工分离工程的教学效果可以通过以下几个方面来体现：1.知识掌握程度：学生在课堂上和课外的学习任务上所达到的知识掌握程度；2.实践能力：学生在实验操作、质量控制、工艺设计等实践性任务中的表现；3.学习曲线：学生在整个学习和教学过程中所达到的学习曲线和效果；4.团队精神：学生在团队作业和课程设计等任务中所表现出的团队精神和合作意识。
《化工分离工程》教案
《化工分离工程》教案一、课程概述《化工分离工程》是化工工程专业的一门专业课程，旨在培养学生具备化工分离工程设计与操作的基本理论、技术和方法。
通过本课程的学习，学生将掌握分离工程的基本概念、原理和设计方法，了解分离工程在化工生产中的重要性和应用领域，培养学生分析和解决分离工程问题的能力。
二、教学目标1.培养学生对分离工程的基本概念和原理的理解；2.培养学生运用分离工程原理和方法进行设计和操作的能力；3.培养学生对不同分离工程方法和设备的选择和应用的能力；4.培养学生分析和解决分离工程问题的能力。
三、教学内容1.分离过程的基本概念和原理1.1分离工程的定义和分类1.2相平衡和相平衡原理1.3蒸馏、萃取、吸附和结晶等分离过程的基本原理1.4区域平衡和传输过程的分离效率2.蒸馏工艺和设备2.1简单蒸馏和精馏的原理和应用2.2多组份混合物的蒸馏2.3塔式蒸馏和装置选型3.萃取工艺和设备3.1萃取的基本概念和分类3.2搅拌萃取和萃取塔的原理和应用3.3萃取剂的选择和回收4.吸附工艺和设备4.1吸附的基本概念和原理4.2固定床吸附和流动床吸附的原理和应用4.3吸附剂的选择和再生5.结晶工艺和设备5.1结晶的基本概念和原理5.2溶解度曲线和结晶过程的控制5.3结晶设备的选型和操作四、教学方法1.理论授课：通过课堂讲解，系统介绍分离工程的基本概念和原理，引导学生深入理解课程内容。
2.实践教学：组织实验操作，让学生亲自进行分离工程的实验操作，理解设备的操作原理和优化方法。
3.讨论研究：结合工程实例和案例分析，组织学生进行小组讨论，引导学生分析和解决分离工程问题。
4.课程设计：引导学生进行小型分离工程设计，培养学生的设计和操作能力。
五、教学评价1.课堂测试：每个章节结束后进行课堂测试，检查学生对知识掌握的程度。
2.实验报告：要求学生在实验后提交实验报告，针对实验过程和结果进行分析和总结。
3.课程设计报告：要求学生进行小型分离工程设计，并提交设计报告，评价学生的设计和操作能力。
分离工程课程设计教课书
分离工程课程设计教课书一、教学目标本课程的教学目标旨在让学生掌握分离工程的基本原理、方法和技术，培养学生解决实际工程问题的能力。
具体目标如下：1.知识目标：（1）理解分离工程的基本概念、分类和应用；（2）掌握常用的分离方法及其原理，如过滤、沉淀、吸附、蒸馏等；（3）了解分离过程中的影响因素，如温度、压力、物料性质等；（4）熟悉分离工程的设计计算方法和步骤。
2.技能目标：（1）能够运用所学知识分析和解决简单的分离工程问题；（2）具备初步的分离工程设计和优化能力；（3）学会使用相关软件工具进行分离工程的模拟和计算。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对分离工程的兴趣和热情，提高学习积极性；（2）培养学生团队合作精神，提高沟通与协作能力；（3）培养学生关注环保、安全意识，强化工程伦理观念。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.分离工程概述：介绍分离工程的基本概念、分类和应用领域；2.分离方法原理：讲解过滤、沉淀、吸附、蒸馏等常用分离方法的原理和应用；3.分离过程影响因素：分析温度、压力、物料性质等对分离过程的影响；4.分离工程设计计算：学习分离工程的设计计算方法和步骤；5.分离工程案例分析：分析实际工程案例，提高学生解决实际问题的能力。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学：1.讲授法：系统地传授分离工程的基本知识和原理；2.案例分析法：分析实际工程案例，培养学生的实际问题解决能力；3.实验法：进行分离实验，让学生直观地了解分离过程；4.讨论法：分组讨论，促进学生之间的交流与合作。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的分离工程教材，为学生提供系统的学习资料；2.参考书：提供相关的分离工程参考书籍，丰富学生的知识体系；3.多媒体资料：制作精美的PPT课件，生动形象地展示分离工程的相关概念和案例；4.实验设备：准备齐全的实验设备，确保学生能够顺利进行分离实验。
制药分离工程课程设计
制药分离工程课程设计1. 概述本课题旨在设计一套制药分离工程方案，能够将某种药物从原材料中分离出来，并得到高纯度的药品。
2. 原材料介绍本工程所用的原材料为一种药草，名称为“百合”。
原材料内含有一种有效成分，可以用于治疗心脑血管疾病。
但是，百合中还含有一些杂质，如叶片、根茎等，需要进行分离。
3. 分离方法经过市场调查和实验室测试，我们选定了以下两种分离方法：3.1 溶剂萃取法利用这种方法，可以将有机溶剂与原材料混合，将有效成分溶解在溶剂中，然后通过蒸馏或浓缩将溶剂分离出来，再通过减压蒸馏或结晶得到高纯度的药品。
3.2 超声波辅助气相色谱法这种方法包括了几个步骤，首先将母液与适当的弱碱性溶液混合，在进行超声波处理后，静置一段时间。
之后，使用气相色谱法对分离后的药品进行分析，最终得到高纯度的药品。
4. 设计参数4.1 溶剂萃取法选取的有机溶剂为甲醇，取样量为50g，溶解时间为1小时，蒸馏时间为2小时，设定蒸馏温度为60℃。
4.2 超声波辅助气相色谱法取样量为10g，弱碱性溶液的pH值为8，超声波处理时间为30分钟，静置时间为1小时，气相色谱法分析时使用的流动相为氦气，流速为1.0mL/min。
5. 设备器材本工程所需要的设备器材主要为：•溶剂萃取法：反应釜，蒸馏器，减压蒸馏器等•超声波辅助气相色谱法：高压液相色谱仪，气相色谱仪，超声波处理器等6. 数据分析通过两种方法得到的药品质量分别为95％和98％，与目标质量（99％）还有一定差距。
因此，可以尝试调整设备参数，例如改变流速、温度等还能提高药品的纯度。
7. 结论本工程成功地设计了一套制药分离方案，通过溶剂萃取法和超声波辅助气相色谱法可以分离出高纯度的药品。
在工程实践中，设备参数需要根据实验结果进行调整，以得到更为高纯度的药品。
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银川能源学院
化工分离工程实验说明书题目：乙醇-水均相恒沸精馏实验
学生姓名韩益民
学号1210140051
指导教师朱鋆珊
院系石油化工学院
专业班级化工（本）1201
设计时间2015.6.15-6.19
化学工程教研室制
一、实验目的
(1)加深对恒沸精馏过程的理解;
(2)熟悉和掌握恒沸精馏操作方法;
(3)了解精馏实验装置的构造和控制方法.
二、实验原理
恒沸精馏是一种特殊的分离方法,它是通过加入适当的分离媒质来改变被分离组分之间的汽液平衡关系,从而使分离由难变易主要适用于恒沸物组成且用普通精馏无法得到纯品的物系。
通常加入的分离媒介能与被分离系统中的一种或几种物质形成最低恒沸物,使夹带剂以恒沸物的形式从塔顶蒸出,而塔釜得到纯物质，这种方法就称作恒沸精馏。
在常压下,用常规精馏方法分离乙醇-水溶液,最高只能得到浓度为95.57% 的乙醇。
这是乙醇与水形成恒沸物的缘故，其恒沸点78.15℃，与乙醇沸点78.30℃十分接近，形成的是均相最低恒沸物。
而浓度95%左右的乙醇常称工业乙醇。
实验室中恒沸精馏过程的研究包括以下几个内容：
1.恒沸剂的选择
（1）必须至少能与原溶液中一个组分形成最低恒沸物，比原组分恒沸点低10℃以上；
（2）在形成的恒沸物中，恒沸剂含量应尽可能少，具有较小的汽化潜热，节省能耗；
（3）回收容易，一是非均相恒沸物，二是挥发度差异大；
（4）价廉，来源广，无毒，热稳定性好，腐蚀性小。
就工业乙醇制备无水乙醇，适用的恒沸剂有苯、正己烷、环己烷、乙酸乙酯等.它们都能与水-乙醇形成多种恒沸物，而且其中的三元恒沸物在室温下又可以分为两相，一相富含恒沸剂，另一相中富含水，前者可以循环使用，后者又很容易分离出来，这样使得整个分离过程大为简化。
2.三相图
三组分纯物质及共沸物沸点图，并在三角形相图中给出三组分恒沸物溶解度曲线
图1 恒沸精馏三相图
3.恒沸剂的加入方式
恒沸剂一般可随原料一起加入精馏塔中，若恒沸剂的挥发度比较低，则应在加料板的上部加入，若恒沸剂的挥发度比较高，则应在加料板的下部加入。
目的是保证全塔各板上均有足够的恒沸剂浓度。
4.恒沸剂用量的确定
恒沸剂理论用量的计算可利用三角形相图按物料平衡式求解。
若原溶液的组成为F 点，加入恒沸剂S 以后，物系的总组成将沿FB 线向着B 点移动。
当物系的总组成移到G 点时，恰好能将水以三元恒沸物的形式带出，以单位原料液F 为基准，对水作物料衡算，得， 水水F X F ∙=D DX
水水D F X X F D /∙=
恒沸剂S 的理论用量为：
DS S D X =∙ 式中：
F-进料量；D-塔顶三元恒沸物量； S-恒沸剂理论用量； Xfi-i 组分的原料组成； Xdi-塔顶恒沸物中i 组成。
5.流程图
图2 乙醇-水共沸精馏流程图
三、实验装置与试剂
1.装置
实验所用的精馏柱为内径20mm的玻璃塔，塔内分别装有不锈钢三角形填料和压延孔环填料，填料层高1m。
塔身采用真空夹套以便保温。
塔釜为100ml 的三口烧瓶，其中位于中间的一个口与塔身相连，侧面的一开口为测温口，用于测量塔釜液相温度，另一开口作为进料和取样口。
塔釜配有350W电热器，加热并控制釜温。
经加热沸腾后的蒸汽通过填料层到达塔顶，塔顶采用一特殊冷凝头，以满足不同操作方式的需要。
既可实现连续精馏操作，又可进行间歇精馏操作。
塔顶冷凝液流入分层器后，分为两相，上层为油相，下层含水。
图2 恒温精馏装置图
2.试剂
乙醇（95%），正己烷，气相色谱仪
四、实验步骤
1.称取100克95%（质量分数）乙醇，按恒沸剂的理论用量算出加入量；
2.将配置好的原料加入塔釜中，开启塔釜，加热电源及塔顶冷却水；
3.当塔顶有冷凝液时，便要注意调节回流流量，实验过程采用油相回流；
4.每隔10分钟记录一次塔顶塔釜温度，每隔20分钟，取塔釜液相样品分析，当塔釜温度升到80℃时，若釜液纯度达98.37%以上即可停止实验；
5.取出分相器中的富水层，称重并进行分析。
6.切断电源，关闭冷却水，结束实验；
7.实验中各点的组成均采用气相色谱仪分析法分析。
五、实验数据记录
六、计算实例
以以下这组数据为例进行计算：
F:85 Kmol/h Xf ：0.32 Xw ：0.99计算共沸剂的质量流量
解：由题意得
99.0:32.0:85kmol/h :f W X X F
)1/(/s F D F D
F X FX X FX D DX FX -===
h km ol X F X D D F /52.12979
.018532.0=-⨯=∙=
h kmol X D S D S /32.10252.10279.0=⨯=∙=
七、实验结果及讨论
八、预习与思考
1.恒沸精馏适用什么物系？
答：适用于共沸物或难分离物系。
2.选择与原溶液形成正偏差的恒沸剂有何实际意义？
答：因为正偏差溶液饱和蒸汽压有最大值，沸点有最小值。
工业生产
中低沸点有利于生产。
3.恒沸精馏产物与那些因素有关？
答：与共沸剂的选择和塔的结构有关。