《化工原理课程设计》课程教学大纲

《化工原理课程设计》课程教学大纲

一、课程的地位、性质和任务

化工原理课程设计是继理论课之后的一个综合性的实践教学环节，是培养锻炼学生综合运用所学知识分析、解决化工实际问题能力的一个重要过程。通过对典型化工单元过程及设备的工程设计实践，对学生进行一次化工设计的基本训练，使学生初步掌握化工设计的基本步骤和主要方法，为今后从事实际工作打下基础；通过设计要着重培养、锻炼学生查阅资料、收集数据的能力，迅速准确地进行工程计算的能力(包括电算能力)以及用简捷的文字、清晰的图表表达设计结果、说明设计思想的书面表达能力和工程制图能力。

设计内容包括生产过程方案和流程的设计与确定、操作条件的选择与确定、生产过程基本控制的初步设计、单元过程的工艺设计计算、辅助设备的选型设计等；最终编写出设计说明书、绘制带控制点的工艺流程图、编制设备的工艺条件单等。

本设计是化工类学生的第一次工程设计实践，对培养学生全面的技术能力，健全合理的知识结构，都应发挥应有的作用。

二、大纲编写依据

根据全国高校化工原理课程教学指导委员会制定的“高等学校工科本科《化工原理》课程教学基本要求”，结合近年来的教学实践，在原教学大纲的基础上进行修订的。

三、大纲适用范围

本大纲适用于化工类各专业。

四、大纲本文

化工原理课程设计应以重要的化工单元操作及典型设备为对象，可选择以下四个方面题目中的一个。列管换热器的设计、精馏塔设计、吸收塔设计和干燥器设计等四类，各题目的内容与要求如下：

（一）、换热器设计

包括换热器型式选择、流体的流程选择、载热体最佳出口温度的确定（优化设计）、热量衡算、所需面积计算、换热器结构尺寸的设计计算和换热器的传热验算，辅助设

备的选型计算等；最终编写出换热器的设计说明书、绘制换热器系统带控制点的工艺流程图、编制换热器的工艺条件单。

（二）、精馏塔设计

包括精馏塔塔型选择、精馏方案的选择和流程的确定、精馏操作条件的选择与确定、精馏生产过程基本控制的初步设计、精馏过程物料恒算和热量恒算、精馏塔结构尺寸的设计计算、辅助设备的选型设计和精馏塔简单的机械设计等；最终编写出精馏塔的设计说明书、绘制带控制点的工艺流程图、编制精馏塔的工艺条件单。

（三）、吸收塔设计

吸收塔设计包括解吸塔设计（必须选择代解吸的联合吸收过程）、塔型选择、方案的选择和流程的确定、操作条件的选择与确定、生产过程基本控制的初步设计、吸收剂和惰性气体用量的确定、吸收塔和解吸塔结构尺寸的设计计算、辅助设备及附件的选型设计等；最终编写出设计说明书、绘制带控制点的工艺流程图、编制吸收塔的工艺条件单。

（四）干燥器设计

包括干燥器型式选择、干燥方案的选择和流程的确定、干燥操作条件的选择与确定、干燥生产过程基本控制的初步设计、干燥过程物料衡算和热量衡算、干燥器结构尺寸的设计计算、辅助设备的选型设计和干燥器简单的机械设计等；最终编写出干燥器的设计说明书、绘制带控制点的工艺流程图、编制干燥器的工艺条件单。

注：课程设计题目不同，其具体的设计项目也彼此有所差别，但其基本内容大体是一致的，主要基本内容及要求大致如下：

1、设计方案的选定

这里包括流程、生产条件和设备型式等的选定和论述说明，绘制示意工艺流程图等。

2、工艺设计和计算

根据选定的方案和规定的任务进行物料衡算，热量衡算，主体设备工艺尺寸计算，附属设备的选型计算，和简单的机械设计计算，汇总工艺计算结果。

3、设计说明书的编制

设计说明书应包括设计任务书，目录，前言，设计方案的选择和论述、工艺设计和计算、示意工艺流程图、电算程序及符号说明，设计结果汇总，设计结果的自我评

价总结和参考资料等。

4、绘制主体设备的装配图或带控制点的流程图，绘制何种图需要根据设计题目由任务书规定。

5、关于计算机的应用

计算机的使用，是提高设计质量的有力保证，尤其是在方案对比，参数选择，优化设计方面更是如此。在可能的条件下，应尽能多的使用计算机进行设计计算，特别是优化设计计算。要求学生自编程序，自己上机操作。在说明书上要自己附上框图，计算程序及符号说明。

上述各项是课程设计的基本内容和要求，有条件的还可以适当增加一些下面的选做内容，投资的概算，多方案的技术经济对比，优化设计等等。

五、设计的主要环节和学时分配

1、设计动员、布置任务、介绍设计题目和设计的实际工业背景（1学时）

2、设计指导报告（主要以讨论方式进行）（3学时）

3、拟订设计计划和进度计划（个人自行行安排）

4、设计计算，编写设计说明书（6ⅹ8=48学时）

5、绘制主体设备工艺条件图，绘制系统带控制点的工艺流程图（2.5ⅹ8=20学时）；

6、设计总结及考核 (8学时)

总学时：两周

注：考核的内容包括：说明书和图纸的质量，独立完成设计情况和答辩情况。考核采取个别审定与集体答辩，评议结合的方式进行。创造条件开发考核软件，争取早日实现使用计算机辅助评定设计成绩，设计成绩评定按优、良、中、及格、不及格五等计分。详见附件-化工原理课程设计考核办法。

化工原理教研室

2003年4月

附件：

化工原理课程设计考核办法

课程设计完成后都应该通过审阅、答辩（或计算机辅助考核）和评议三个环节综合评定学生的设计成绩，考核的程序大致如下：

一、审阅

学生将完成的设计说明书和图纸按期交给指导教师，由指导教师进行

审阅，写出审阅意见、评出初步设计成绩。设计成绩满分为70分，其中包括平时设计过程考核成绩30分，说明书和图纸成绩40分。其平分依据和考核评语内容大体包括如下几项：

<1>、规定设计任务的完成情况，说明书和图纸的质量(这里包括说明书的文面质

量)，是否符合设计要求？

<2>、学生独立工作能力如何(这里包括学生查阅资料、收集数据的能力，使用规

范、手册的能力，计算能力，计算机的应用能力和设计绘图能力等等)？学生对基础知识掌握情况如何？应用知识、理论联系实际的能力如何？设计中有没有什么创新等？

<3>、学生对设计工作的态度如何？

二、集体评议

评议组由有关领导和全体指导教师参加

设计说明书和图纸经指导教师审阅后，交评议小组进行进一步的审核、

平衡评议，评议后写出评议意见，并对初步设计成绩进行最后的认定和调整，评议小组调整初步审计成绩的幅度在30分之内。

三、答辩（或使用计算机进行考核）

答辩小组可以由上面的评议组人组成，有条件也可适当扩大，聘请一些部门之外有关人员参加。答辩过程首先由学生报告设计情况，时间不超过10分钟，然后进行提问，提问时间一般在10分左右，提问一般不得超过大纲规定的范围。答辩完成后，由答辩小组写出答辩评语，评出答辩成绩，答辩成绩满分为30分。

学生的最终化工原理课程设计成绩由设计成绩和答辩成绩加合而成。