01第一部分 当前高校“化工设计”课程的主要内容
化工课程设计概述
化工课程设计主要内容：（一）技术和经济可行性研究报告（二）工艺路线与流程设计（三）物料和能量衡算及公用工程（四）设计说明书（五）主要设备选型及设计计算（六）车间布置设计㈠技术和经济可行性研究报告1.产品的确定和背景资料总述邻苯二甲酸二辛酯（DOP）是重要的通用型增加塑剂，主要用于聚氯乙烯树脂的加工，还可用于化纤树脂、醋酸树脂、ABS树脂及橡胶等高聚物的加工，也可用于造漆、染料、分散剂等。
市场销售状态为无色透明液体。
目前，邻苯二甲酸二辛酯（DOP）的主要生产原料为邻苯二甲酸酐和辛酯。
因为约有50%的邻苯二甲酸酐和64%的辛酯消耗在邻苯二甲酸二辛酯（DOP）的生产上，因此在可行性研究前期，找到合适廉价的高纯邻苯二甲酸酐和辛酯的供应是至关重要的。
通过选用适当的催化剂，通过间歇法和连续法都可以得到不错的收率和产品，因而均为可行的候选技术方案。
在操作应密闭操作，局部排风，因为邻苯二甲酸二辛酯（DOP）受热分解释出腐蚀性、刺激性的烟雾对眼睛和皮肤有刺激作用，并且暴露在空气中遇到高温、强氧化剂，有引起燃烧爆炸的危险。
1.1背景和目标化工厂设计的可行性研究中第一步是确定出待生产化学品的关键化学性质、突出的市场问题以及生产中潜在的困难。
应该归纳总结出该化学品的主要应用领域并确定出目前的市场需求。
在此阶段还要找出可能的生产工艺，并且初步评价其可行性。
本节目的是建立起对苯酐的总体印象。
1.2化学结构和物理性质邻苯二甲酸二辛酯（DOP）是一种酯类化合物，由邻苯二甲酸酐和辛酯经过两步酯化得到，反应式如下：在室温下邻苯二甲酸二辛酯（DOP）呈无色或淡黄色油状透明液体。
色度（APHA）＜30。
酸度（以邻苯二甲酸计）＜0.01%.酯含量99%～100%。
相对密度0.980～0.986g/cm3(25℃)，粘度80mPa.s（20℃）,58mPa.s(25℃)。
凝固点-53℃，沸点386℃（0.1MPa）。
闪点（开杯法）216～218℃,折射率1.4830～1.4859（20℃）。
化工厂设计课程设计
化工厂设计课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解化工厂设计的基本原理和步骤，掌握化工厂主要设备的结构与功能。
2. 学生能运用化学知识，分析化工厂生产过程中的物质变化和能量变化。
3. 学生了解化工厂安全、环保等方面的基本要求，知道如何在设计中充分考虑这些问题。
技能目标：1. 学生具备运用CAD等软件绘制化工厂平面布局图的能力。
2. 学生能够根据实际需求，选择合适的化工厂设备并进行合理布局。
3. 学生能够通过小组合作，共同完成一个简单的化工厂设计项目。
情感态度价值观目标：1. 学生培养对化学工业的兴趣，认识到化学工业在国家经济发展中的重要性。
2. 学生在化工厂设计过程中，注重安全、环保和可持续发展，形成正确的价值观。
3. 学生通过小组合作，培养团队协作精神，提高沟通与交流能力。
本课程旨在帮助学生将化学知识应用于实际工程问题，提高学生的创新意识和实践能力。
针对学生的年级特点，课程设计注重理论与实践相结合，引导学生主动探索、合作学习，培养学生解决实际问题的能力。
课程目标具体、可衡量，以便于教师进行教学设计和评估。
二、教学内容本章节教学内容主要包括以下几部分：1. 化工厂设计基本原理：介绍化工厂设计的基本概念、原则和步骤，使学生了解化工厂设计的基本框架。
- 教材章节：第一章“化学工业与化工厂设计”- 内容列举：化工厂设计的基本概念、设计原则、设计步骤。
2. 化工厂主要设备：分析化工厂中常见的设备类型、结构及功能，为学生设计化工厂提供设备选型依据。
- 教材章节：第二章“化工厂主要设备”- 内容列举：反应釜、塔器、换热器、泵、压缩机等设备类型及功能。
3. 化工厂平面布局设计：讲解化工厂平面布局设计的方法和技巧，指导学生绘制合理的化工厂平面布局图。
- 教材章节：第三章“化工厂平面布局设计”- 内容列举：化工厂平面布局设计的基本要求、布局方法、绘图技巧。
4. 化工厂安全与环保：分析化工厂在设计过程中应关注的安全、环保问题，使学生重视这些问题并在设计中充分考虑。
化工设计课程主要内容-文档资料141页
• 半连续操作过程：操作时物料一次输入或分批输入，而出 料是连续的，或连续输入物料，而出料是一次或分批的。
• 相对位置：
一般也按比例绘制。尽可能地符合实际安装情况。有位差 要求的设备，要注明其限定尺寸。横向距离可视情况而 定。）
• 相同系统（或设备）的处理：
一般应全部画出。 只画出一套时，被省略部分的系统，则需用细双点划线绘出 矩形框表示。框内注明设备的位号、名称，并绘出引至该 套系统（或设备）的一段支管。
流程简图中，设备边界就是体系边界。
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例1：
• 一种废酸，组成为23％(质量％)HNO3，57％ H2SO4和20％H2O，加入93％的浓H2SO4及90 ％的浓HNO3，要求混合成27％HNO3及60％ H2SO4的混合酸，计算所需废酸及加入浓酸 的数量。
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２.有多个设备过程的物料衡算
• 对有多个设备的过程，进行物料衡算时， 可以划分多个衡算体系。此时，必须选择 恰当的衡算体系，这是很重要的步骤。不 然会使计算繁琐，甚至无法求解。
注在管线的左方； • 标注内容：管道号、管径和管道等级。 •
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３.阀门与管件的表示方法 在管道上需要用细实线画出全部阀门和部分 管件（如视镜、阻火器、异径接头、盲板、 下水漏斗等）的符号。
表２-６ 表２-７
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４.仪表控制点的表示方法 工艺生产流程中的仪表及控制点应该在有关 管道上，并大致按安装位置用代号、符号给 以表示。 图形符号（表２-８至表２-１３） 字母代号（表２-１４） 数字编号
化工设计内容和程序培训课件
化工设计内容和程序培训课件一、介绍化工设计是化工工程的核心环节之一，涉及到化工产品的设计、工艺流程的优化等内容。
而程序培训作为现代化工设计的重要组成部分，不仅可以提高化工设计效率，还能提供更准确的设计结果。
本课件将以化工设计内容和程序培训为主题，介绍化工设计的基本内容以及如何运用程序进行设计。
二、化工设计内容1. 化工设计的概述化工设计是指将化工产品从实验室规模扩大到工业生产规模的过程。
它涉及到化学反应、能量平衡、质量平衡、流体力学、传热传质、设备选型等多个方面的内容。
化工设计需要综合考虑经济性、环境影响、安全性等因素，以保证化工产品的质量和生产效益。
2. 化工设计的基本流程化工设计的基本流程包括前期准备、工艺设计、设备设计、工艺计算、工艺优化等环节。
在前期准备阶段，需要确定产品性质、原料选取、生产工艺路线等。
工艺设计需要确定反应器类型、反应条件、反应时间等。
设备设计包括设备选型、设备布局、设备尺寸等。
工艺计算是化工设计中非常重要的一环，涉及到能量平衡、质量平衡、物料流动性等。
工艺优化是化工设计的最后一步，目的是寻找最佳的设计方案，提高生产效率和产品质量。
3. 化工设计中的常用工具化工设计中有许多常用的工具，例如Matlab、Aspen Plus、Hysis等软件。
这些软件可以用于模拟化工系统、进行热力学计算、优化工艺流程等。
此外，还有一些化工手册和数据库，可以提供物性参数、反应动力学数据等参考信息，辅助化工设计。
三、程序培训1. 程序培训的概述程序培训是指通过使用计算机程序来辅助化工设计的过程。
通过编写化工设计所需的计算程序，可以提高化工设计的效率和准确性。
程序培训不仅可以简化繁琐的计算过程，还能提供更全面的设计结果，并能进行参数优化和方案对比等操作。
2. 常用的程序设计语言和工具常用的程序设计语言包括Python、Matlab、C++等，它们都可以用于化工设计程序的编写。
此外，还有一些专门用于化工设计的软件，如ChemCAD、Aspen Plus等。
化工课程设计指导
化工课程设计指导一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握化工基本概念、原理和工艺，培养学生分析和解决化工问题的能力，以及提高学生的实验操作技能。
具体分为以下三个部分：1.知识目标：学生需要掌握化工的基本概念、原理和工艺，包括化工原料的选择、反应条件的影响、产物分离和提纯的方法等。
2.技能目标：学生需要具备分析和解决化工问题的能力，能够运用所学知识进行化工工艺设计和优化，以及进行实验操作和数据处理。
3.情感态度价值观目标：学生应培养对化工行业的兴趣和热情，认识化工对社会和经济发展的重要性，树立正确的职业价值观。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括化工基本概念、原理和工艺。
具体安排如下：1.第一章：化工原料的选择和加工，包括原料的性质、选择方法和加工工艺。
2.第二章：化工反应条件的影响，包括温度、压力、催化剂等因素对反应速率和平衡的影响。
3.第三章：产物分离和提纯的方法，包括蒸馏、萃取、吸附等分离技术。
4.第四章：化工工艺设计和优化，包括工艺流程的选择、设备的设计和操作条件的优化。
三、教学方法本课程的教学方法包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法。
具体采用如下方法：1.讲授法：通过教师的讲解，使学生掌握化工基本概念、原理和工艺。
2.讨论法：通过小组讨论，培养学生的思考能力和团队合作精神。
3.案例分析法：通过分析实际案例，使学生学会将理论知识应用于实际问题。
4.实验法：通过实验操作和数据处理，培养学生的实验技能和科学思维。
四、教学资源本课程的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备。
具体如下：1.教材：选用权威、实用的化工教材，为学生提供系统的理论知识。
2.参考书：提供相关领域的参考书籍，丰富学生的知识体系。
3.多媒体资料：制作精美的PPT和视频资料，提高学生的学习兴趣。
4.实验设备：提供完善的实验设备，保证实验教学的顺利进行。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业和考试三个部分，以全面客观地评价学生的学习成果。
《化工设计》教学大纲
《化工设计》教学大纲课程编号：课程名称：化工设计/Chemical Process Design学时/学分：48 / 3先修课程：化工原理，化工制图适用专业：化学工程与工艺开课学院、系：化工学院、化学工程系一、课程的性质与任务《化工设计》是化学工程专业的专业课程，内容包括化工工艺过程设计与化工厂设计。
本课程系统地阐述了现代化工过程工程学中的核心内容：工艺过程设计与化工厂整体设计的基本原理、基本程序与基本方法。
“化工设计”是化学工程技术人员必不可少的技术基础知识之一，要求具备一定的洞察化学工业全局的能力，对过程进行全面的技术经济评价，在设计中，善于将技术与经济进行综合研究来指导设计和处理设计中的具体问题。
二、课程的教学内容、基本要求及学时分配（一）教学内容1．绪论化工厂概况：化工厂分类，化工厂组成立项过程：立项，招标，项目建议书的编制设计要求：设计原则，设计种类，设计程序，原始资料收集，项目组织及设计机构，设计内容质量管理体系设计部门与其他部门的关系2．工艺路线工艺路线的确定工艺流程：一般化工工艺流程，工艺路线论证，流程设计程序3．物料衡算与能量衡算物料衡算：基本原理，举例热量衡算：基本原理，加热剂与冷却剂，举例运用计算软件进行化工工艺计算：概述，模拟软件的应用4．工艺流程设计设计方法：设计中涉及的问题，从工艺角度进行流程设计流程图绘制方法：基本要求，图面绘制要求带控制点的工艺流程：单元设备的自控流程，特定过程及管路的流程辅助生产流程：公用工程，开停车流程，安全生产流程5．化工设备的选型和设计计算物料输送设备：液体输送设备，气体输送、压缩设备，固体搬运及粉碎设备，输送设备选择贮罐：贮罐系列，贮罐设计换热设备：化工生产中的换热设备，管壳式换热器设计分离设备：液固分离设备，气固分离设备传质设备：板式塔和填料塔，干燥设备化学反应器：反应器的选型，搅拌釜式反应器6．化工厂布置厂址选择：厂址选择的原则与指标总平面布置：布置原则与方法，平面布置，竖向布置，管廊布置车间布置：设计技术，设备布置图绘制方法，单元设备布置方法7．非工艺专业设计土建设计：土建设计依据，土建设计条件及内容设备设计：化工容器分类，容器制造的材料选择，设备设计条件，设备设计程序电器设计：电器设计内容、条件自控设计：自控设计条件，与工艺专业的关系给水排水设计，采暖通风设计8．化工管路管道设计基础：管道的分类与等级管道及其组件的材料与规格：管道的材料与规格，管道组件的材料与规格管路计算：管径的确定，管路压降计算，阀门、管件的选择，管路绝热设计，管路应力分析与热补偿管道布置设计：管道敷设种类及其设计要求，管道布置图绘制方法，单元设备的管道布置，管道布置图的识读，材料统计工艺绘图软件的应用9．设计中必须注意的几个问题标准与规范：概述，设计规范内容示例化工过程设计优化：优化的概念，解决优化问题的几种途径安全生产：化学物质的毒性，腐蚀性，燃烧与爆炸，噪声环境保护，工业卫生，节能10．工程经济建设项目投资估算：投资组成，固定资产的估算法，投资估算方法单元设备价格估算：以预算定额为依据的估算方法，单元设备及附件价格生产成本估算，经济评价，综合技术经济指标工程概算书的编制：编制依据，概算文件的内容（二）基本要求要求掌握工艺路线的确定，工艺流程，物料衡算，热量衡算，绘制物料流程图、带控制点的工艺流程图，液体、气体输送设备、贮罐、换热设备、分离设备、传质设备、化学反应器的选型及设计计算，化工厂车间布置，设备设计，化工管路计算、管路布置。
化工设计常规方法和内容
普通高校《化工设计》教学方法和内容1.课程的定位《化工设计概论》课程为“化学工程与工艺”本科专业的必修课。
通过本课程的学习，培养具有化学工程与工艺设计的基础知识和基本技能，能在化工、医药、轻工等部门从事工程设计、技术开发、生产管理、科学研究及教学等方面工作的高级工程技术人才。
2.课程目标“化工设计”是化学工程与工艺专业及其他化工类专业的主干课。
它综合运用已学过的专业基础课和专业课，如化工原理、物理化学、化工反应工程、化工热力学、化学工艺学、化工技术经济学以及化工CAD等课程的知识，讨论分析化工工艺过程，学习化工过程及设备的设计和化工厂设计问题，是从理论过渡到工程实际的设计性课程。
本课程培养学生综合运用所学知识解决工程问题的能力，以及良好的主动获取知识的能力及分析解决问题的能力，还应该具备总览全局的战略眼光、指挥和完成复杂生产系统的能力、团结协作的精神和把握未来的创新意识。
是使毕业生达到专业培养目标和学校办学定位的重要课程。
(1) 课程的主要目标是培养学生1) 树立正确的设计思想，了解国家当前的有关技术经济政策，了解本国或本地区的实际经济发展情况，了解当前科技发展的新动态，根据现实情况和国家的长远规划，进行化工过程的设计。
2) 掌握化工设计过程的基本技能，学会从不同的过程中寻找事物的共性，探讨其基本规律和发展方向，将原来所学的基础知识和专业知识融会贯通，培养了学生的综合创新能力。
3) 学会运用标准、规范、手册、图册和查阅有关技术资料的能力，为今后从事技术工作打下坚实的基础。
通过本课程的学习，学生不仅应具有扎实的基础知识、还要有分析解决实际问题的能力。
通过培养学生创造性思维和灵活运用各方面知识来解决实际问题的能力。
为工科大学生通向工程师铺平道路，为区域经济建设和社会进步培养高水平的技术人才。
在教学内容上分为理论课、实训课及课程设计，理论课以讲授为主，结合课堂讨论、课堂练习、课外作业等方式，使学生打下扎实的理论基础。
《化工专业课程设计》课件
。
工艺流程设计的基本步骤
确定生产任务和目标
明确产品的规格、产量和品质要 求。
收集资料
了解原料、产品、工艺条件等相 关信息。
工艺流程构思
根据生产任务和目标，初步确定 工艺流程方案。
工艺流程优化与改进
根据实际情况，对工艺流程进行 优化和改进，提高生产效益。
工艺流程图绘制
用图形符号表示工艺流程中各个 单元操作和设备。
课程设计的成果展示与评价
成果展示
通过PPT课件详细介绍了课程设计的 成果，包括工艺流程图、设备布置图 、管道布置图等。
评价标准
建立了科学的评价标准，从设计方案 的可行性、技术创新性、经济性等方 面对课程设计进行了全面评价。
课程设计的经验教训与改进建议
经验教训
总结了课程设计过程中遇到的问题和困难，如方案调整、团队协作等，并分析其原因。
确保管道系统在各种工况下的安全稳定运 行，避免出现泄漏、超压等问题。
在满足工艺要求的前提下，尽可能降低管 道系统的投资和运行成本。
环保性原则
适应性原则
合理选用绿色环保的管材和防腐保温材料 ，减少对环境的污染和破坏。
根据工艺流程和设备布置，合理确定管道 走向和支架位置，方便后期维护和改造。
管道设计的材料与规格
改进建议
针对经验教训，提出了具体的改进措施和建议，如加强前期调研、提高团队协作能力等 。
化工专业课程设计的未来发展
发展趋势
分析了化工专业课程设计的发展趋势，如数字化、智能化、绿色化等。
展望未来
基于发展趋势，对未来化工专业课程设计的发展方向进行了展望，并提出了相应的对策和建议。
THANK YOU
制定合理的维护和检修计划，定期对管道 进行检查、清洗、维修和更换，确保管道 系统的长期稳定运行。
化工设计教学大纲
化工设计教学大纲课程名称：化工设计课程性质：专业主干课课程编号：06131180适用专业：化学工程与工艺〜精细化工开课院系与教研室：化工与制药学院工艺教研室学时数：36学时学分：2学分一、讲课内容（一）化工设计概念理解：化工厂建设程序、设计单位专业设置。
掌握：前期设计的概念、内容、工程设计阶段的程序、要求。
（二）工艺设计：工艺专业的职责范围，主要设计内容，化工工艺专业与其它专业的关系。
工艺流程图绘制规定，带控制点工艺流程图绘制与规定、工艺发表与工艺说明书的内容和要求，物料衡算与平衡表、能量衡算，工艺设备计算及工艺数据表，设备概略布置图。
操作原则（备忘录）（三）工艺系统设计与管道仪表流程图工艺流程专业的职责范围及主要设计内容；系统专业与其它相关专业的关系与配合；工艺系统设计的基本技术要求；常见工艺装置的系统设计，管道仪表设计的内容与深度；辅助管道，公用工程系统仪表流程图的内容和深度；系统条件表及系统设计计算。
（四）装置布置设计及装置设备布置图装置布置专业的职责范围及主要设计内容；装置布置专业与相关其它专业的关系。
布置中的土建基本规则、规范及要求；装置布置设计的特点及趋势；布置设计中的规范要求、设备布置图的图面安排及视图要求；图面内容及标准方法，实例。
（五）管道设计及管道平面布置图管道专业的职责范围及主要设计内容；管道专业与其它专业的关系。
管道的设计要求，敷设方式，安装要求；管道布置图，空视图；管道平面布置图；管道空视图；管道机械（力学）设计（六）管道材料控制设计化工设计教学大纲课程名称：化工设计课程性质：专业主干课课程编号：06131180适用专业：化学工程与工艺〜精细化工开课院系与教研室：化工与制药学院工艺教研室学时数：36学时学分：2学分一、讲课内容（一）化工设计概念理解：化工厂建设程序、设计单位专业设置。
掌握：前期设计的概念、内容、工程设计阶段的程序、要求。
（二）工艺设计：工艺专业的职责范围，主要设计内容，化工工艺专业与其它专业的关系。
第一章 化工设计的内容和程序
《化工设计》
二、根据化工过程开发程序分类
新技术 开发过程 中的设计
工程设计
概念设计 概念设计
中试设计 中试设计
基础设计 初步设计、
扩大 初步设计
施工图 设计
第一节 化工设计的种类
化工过程开发工作框图
《化工设计》
第一节 化工设计的种类
• 化工新技术开发过程是在基础研究的基础上，通过过程研究、 工程研究和工程设计，最终完成化工新技术开发。其中包括 四种设计类型：概念设计、中试设计、基础设计和工程设计。
化工过程（化学工业的生产过程）即： 原料→产品 对原料进行加工处理，改变了化学组成及机械和物理的性质，从 而达到合乎要求的产品。该过程包括许多步骤，原料在各步骤中 依次通过若干个设备，经历各种方式的处理后才成为产品。
例：2NH3(l)+CO2(g)---CO(NH2)2(l)+H2O+Q 转化率50% 化工过程即是由生产流程和装置设备有机组合起来的。化工设计 即是对化工中的生产流程和装置以系统的、合理的方式组合和优 化。 《化工设计》
第一章 化工设计概论
三、设计性质和过程
设计是一种创造性的劳动。它是工程师从事的工作中最有新 意，最能使人感到满足的工作之一。 以前重研究、轻设计。 设计师从接受任务之时起就要根据设计要求构思各种可能的 方案，然后根据一系列内部和外部约束条件，排出一些不合 理或不可能的方案，经过反复比较，选择其中最佳者。整个 设计过程是一个交替进行过程合成与分析，不断作出选择、 修改原有设想的迭代过程。 过程合成（结构优化） 过程分析（参数优化）
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
第一章 化工设计概论
• 4、符合国家和各级地方政府的环境保护法规，对三废进行 处理。 • 5、整个系统必须可操作和可控制。 可操作：设计不仅能满足常规操作，而也能满足开、停车等 非常规操作。 可控制：能抑制外部扰动的影响，系统能适应和稳定。 • 由此可见，设计是一个多目标的优化问题。不同于常规的数 学问题，不是只有唯一正确的答案，设计师在作出判决和选 择时要考虑各种经常是互相矛盾的因素——技术、经济和环 保等，在允许的时间范围内选择一个兼顾各方面要求的方案， 这种选择成决策贯穿整个设计过程。 《化工设计》
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1.1 什么是化工设计
•工程学：
将作为原料的自然产物或农作物制成生活资料和生产资料的过程，称为工业制造过程，而研究工业制造过程的学科称为工程学。
•化学工程：
运用化学的方法或手段来研究工业制造过程，同时研究此制造（生产）过程的共同规律、摸索最佳的工艺条件、解决规模放大和大型化生产中出现的诸多工程技术问题。
•化工设计：
化工设计是根据一个化学反应或过程设计出一个生产流程，并研究流程的合理性、先进性、可靠性和经济可行性，再根据工艺流程以及条件选择合适的生产设备、管道及仪表等，进行合理的工厂布局设计以满足生产的需要，最终使工厂建成投产，这种设计的全过程称为“化工设计”。
化工设计是把一项化工过程从设想变成现实的一个建设环节，涉及政治、经济、技术；资源、产品、市场、用户、环境；国策、标准、法规；化学、化工、机械、电气、土建、自控、安全卫生、给排水等专业和方方面面，是一门综合性很强的技术科学。
化工工程师的表述：
什么是（化工）设计？
•设计就是为了实现某一特定目的，利用已掌握的知识技能，把各个过程有机地整合起来。
•设计类似于拼装一台计算机，就是把各个元器件有机的组合起来。
拼装计算机时各个元器件组合的好：故障少、运行速度快。
•设计也类似于搭积木。
搭积木时各配件搭配合理：作品美观、有创意。
•设计时各单元结合的好：能耗少、物耗低、投资少。
•因此简单地说：设计就是一个特殊的“搭
积木”的过程，为了某一个特定目的产品，把
各个积木块（单元操作），通过整合、移植嫁
接、优化等方法有机地联系起来。
•设计要达到目标：
－流程畅通；
－安全；
－没有污染问题；
－易于安装、操作及维修；
－得到目的产物，技术经济指标先进。
化工工艺设计的内容也就是紧紧围绕上述几个目标来进行。
•化工设计的目的、意义
1.2 《化工设计》课程性质
◆《化工设计》为化学工程与工艺专业的专业必修课。
◆课程以化工工艺设计为重点，讲述化工工艺设计的原理、
方法、设计程序和技巧，以及各种化工工艺图的绘制及阅读方法。
通过本课程的学习，使学生学会应用已学过的理论知识解决实际工程问题，从过程的物料衡算及热量衡算入手，确定典型工艺过程的流程及工艺条件、设备选型；
了解化工生产中的设备材质、安全生产、三废治理等问题。
◆通过加强基础、面向实际、引导思维、启发创新，使学生
掌握一定的化工设计知识，培养理论联系实际的能力，为其将来从事化工过程的开发、设计、建设和科学管理打下基础。
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1.3 “化工设计”课程在化学工程与工艺专业大学本科教学中的地位
是化学工程与工艺专业的主干课程；
是化工类专业工程教育的本质和核心；
是培养未来工程师的思维方式和工作方式的手段；是理论联系实际最主要的通道。
它综合运用已学过的专业基础课和专业课，讨论分析化工工艺过程，学习化工过程及设备的设计和化工厂设计问题。
本课程具有从理论过渡到工程实际的设计性课程。
“大三”下半年或“大四”才能开设，属于“专业课”，要求学生学完“化工原理”、“反应工程”、
“化工热力学”、“物理化学”、“化工设备基础”等
一系列专业基础课后，才能开始学习本课程。
综合利用学生以前学完的大量专业基础课知识，在化工工艺设计乃至化工厂设计的过程中综合运用。
“化工设计”课程学得好不好，比其它课程更能体现一个化学工程与工艺本科学生综合素质的高低。
2003年化工教指委发布了《“化学工程与工艺”专业创新人才培养方案》，在该方案中指出：
工程设计在化工高等工程教育中具有重要地位和作用。
通过化工设计，对学生进行现代工程设计思想和设计方法的教育，培养学生综合应用各方面的知识与技能，解决工程问题的能力。
《卓越工程师教育培养计划》要求
•“卓越工程师教育培养计划”是贯彻落实《国家中长期教育改革和发展规划纲要（2010-2020年）》和《国家中长期人才发展规划纲要（2010-2020年）》的重大改革项目。
《卓越工程师教育培养计划》以培养和提高本科学生的化工设计工程实践能力为要求贯穿大学四年中
•切实贯彻可持以科学发展观为指导，以培养卓
越工程师为追求，树立“面向化工行业、面向未来、面向世界”的工程教育理念。
以社会需求为导向，
以实际工程为背景，以工程技术为主线，着力提高
学生的工程意识、工程实践能力和工程素质。
《化学工程与工艺( 本科) 专业认证指标体系》的要求⏹该认证体系在“课程设置”一节中明确提出: 通过化工设计
和毕业设计的教学与训练, 学生应了解化工设计基本内容, 掌握设计程序和方法, 提高工程设计能力, 培养综合应用各方面的知识与技能解决工程问题的能力。
⏹特别强调化工设计的工程能力培养，具体表述为：
通过化工设计，对学生进行现代工程设计思想和设计方法的教育，使学生了解化工设计的基本内容，掌握设计程序和方法，提高学生工程设计能力，培养学生树立经济、环境保护与可持续发展等观点和创新意识，培养学生利用计算机辅助设计（CAD）等手段进行化工设计的能力，从而培养学生综合应用各方面的知识与技能解决工程问题的能力。
⏹突出意识：工程伦理，环保，安全
1.4《化工设计》教学内容
•以化工生产车间(装置)的工艺设计为重点
•讲述与国际化工设计相接轨、目前国内通用的化
工设计的原则、方法、设计程序与技巧
•各种化工工艺图与化工设备图的绘制与阅读方法•计算机在化工设计计算与绘图中的应用
•使学生对化工生产车间(装置)设计的内容和步骤
有较全面的了解，并具有初步的化工装置设计能
力。
以我校为例(陈声宗主编教材)
绪论(1学时)
第1章化工厂设计的内容与程序(3学时)
第2章工艺流程设计(5学时)
第3章物料衡算和能量衡算(6学时)
第4章设备的工艺设计(4学时)
第5章车间布置设计（5学时）
第6章管道布置设计（5学时）
第7章非工艺专业基本知识（4学时）
第8章工程设计概算（2学时）
第9章计算机在化工设计中的应用（5学时）
《化工设计》教学重点
•化工车间（装置）的工艺设计---初步设计(基础工程设计)
化工厂设计---化工车间(装置)设计
化工过程设计----化工工艺设计
•为非工艺专业提供设计条件
•相关化工制图
•计算机在化工设计中应用
本课程的特点
①、综合性（多专业基础课知识的综合与集成）；
②、实践性（面向实际化工工艺设计、化工厂设计
的工程运用）；
教学中的三个实践环节：
•课堂
•化工过程课程设计
•化工过程设计（实习随后进行）
•毕业设计（论文）
课程的难点
1) 由于学生缺乏实践经验，很难组织一个符合实际要求的化工生产工艺过程。
如何运用所学的理论知识，解决化工设计中的实际问题，真正做到学以致用，培养学生的工程意识是本课程难点之一。
2) 本课程为综合运用学生所学的各门基础知识，渉及很多先修课程的内容，学生不懂得如何运用先修课程的知识来解决本课程的问题。
“化工设计”课程相关软件工具
(1)、基本工程绘图工具Autocad；
(2)、流程模拟软件aspen 、proⅡ、chemcad 、gproms等；
(3)、工艺流程图绘图软件PIDCAD等；
(4)、设备计算和选型设计软件Sailor CAM ，绘制PVCDA等；
(5)、三维工厂软件PDS、Pdmax、PDSOFT、SmartPlant 3D 等
1.5 教学基本要求
1、掌握化工设计的基本程序、基本规律、基本方法、主要规
范和基本思维方式；
2、给学生以扎实的化工设计基础训练和创新思维的培养；
3、掌握工艺方案选择和工艺流程设计、以及车间设备布置和
管道布置的原则、方法和步骤；
4、掌握物料衡算、热量衡算及设备的选型与工艺计算的原理
和方法，并能运用计算机进行工艺计算；
5、掌握工艺流程图、设备布置图及化工设备图的表达内容、
绘制方法和阅读方法，并能运用计算机绘制工艺图和化工
设备图；
要培养学生：
1.树立正确的设计思想。
了解国家当前的有关技术经济政策，了解本国或本地区的实际经济发展情况，了解当前科技发展的新动态。
特别是随着科学技术的进步，对资源和环境的要求越来越高，要根据现实情况和国家的长远规划，进行化工过程的设计。
2.掌握化工设计过程的基本技能。
学会从不同
的过程中寻找事物的共性，探讨其基本规律和发
展方向，将原来所学的基础知识和专业知识融会
贯通，培养了学生的综合创新能力。
3.学会使用标准、规范、手册、图册和查阅有
关技术资料的能力。
为今后从事技术工作打下坚
实的基础。