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1、化工原理2教学大纲课程编码：0412100504课程名称：化工原理2学时/学分：56/3. 5先修课程：高等数学、工程制图、物理化学、化工原理1适用专业：化学工程与工艺开课教研室：化工教研室一、课程性质与任务L课程性质：本课程是化学工程与工艺专业的核心课程之一，是化学工程与工艺专业的专业 基础课，也是该专业学生的一门必修课。2,课程任务：本课程的任务是使学生初步掌握化工过程的基本原理，以质量传递、热质同时 传递原理为主线，以物料衡算、能量衡算、平衡关系、传递速率等基本概念为理论依据，使学生 掌握典型单元操作通用的学习方法和分析问题的思路，培养理论联系实际的观点，进行典型设备 的设计、操作及选型
2、的计算，并进行基本实验技能和设计能力的训练，增强学生解决工程实际问 题的能力。二 课程教学基本要求本课程强调对学生工程观点、定量运算及设计能力的培养，强调理论联系实际，使学生正确 理解各单元操作（吸收、蒸储、干燥等）的基本原理和操作要领，掌握塔设备、干燥器的构造、 性能和操作原理，具有设备选型及校核的基本知识，进行选择适宜操作条件、探索强化过程途径 和提高设备效能，运用工程技术观点分析和解决化工单元操作一般问题的初步能力。成绩考核形式：期末成绩（闭卷考试）（70%） +平时成绩（作业、期中考试等）（30%）。成 绩评定采用百分制，60分为及格。三 课程教学内容第一章 传质与分离过程概论1 .教
3、学基本要求重点掌握相组成的表示方法，分子传质、对流传质、相际传质的传质速率方程；了解传质设 备的基本类型和性能要求。2 .要求学生掌握的基本概念、理论、技能通过本章的教学，要求学生掌握传质与分离方法，相组成的表示方法，分子扩散、对流传质; 费克定律、等分子反向扩散、单向扩散的定义，对流传质、相内传质速率的表达式，相际间的传 质机理一双膜理论。3 .教学重点和难点教学重点是对流传质、相内传质速率的表达式。教学难点是对流传质，费克定律、等分子反 向扩散、单方向扩散的机理。4 .教学内容(1)概述主要知识点：传质与分离方法；相组成的表示方法。(2)质量传递的方式与描述主要知识点：分子扩散；对流传质；
4、相际间的传质。(3)传质设备简介主要知识点：传质设备的分类与性能要求；典型的传质设备。第二章气体吸收1 .教学基本要求重点掌握吸收过程相平衡方程，吸收过程模型及传质速率方程，低浓度气体吸收设计型和操 作型计算；了解解吸的概念，其它吸收流程。2 .要求学生掌握的基本概念、理论、技能通过本章的教学，要求学生掌握吸收设备的特点、吸收操作分类，吸收过程的相平衡关系， 吸收过程的速率关系表达式，低浓度气体吸收的特点、吸收过程的操作线方程式，填料层高度的 基本公式、传质单元高度与传质单元数、传质单元数的计算方法。3 .教学重点和难点教学重点是吸收过程的相平衡关系及其应用，吸收过程的操作线及绘制，适宜吸收剂
5、用量的 确定，传质单元数的计算方法。教学难点是填料层高度的计算，传质单元高度与传质单元数的物 理意义，脱吸因数法在吸收塔操作型计算中的应用。4 .教学内容(1)概述主要知识点：气体吸收过程与流程；气体吸收的分类；吸收剂的选择。(2)吸收过程的相平衡关系主要知识点：气体在液体中的溶解度；亨利定律；相平衡关系在吸收过程中的应用。(3)吸收过程的速率关系主要知识点：膜吸收速率方程；总吸收速率方程；吸收速率方程小结。(4)低组成气体吸收的计算主要知识点：物料衡算与操作线方程；吸收剂用量的确定；塔径的计算；吸收塔有效高度的 计算。(5)吸收系数主要知识点：吸收系数的测定；吸收系数的经验公式；吸收系数的量
6、纲为一数群关联式。(6)其他吸收与解吸主要知识点：高组成气体吸收；化学吸收；解吸。(7)填料塔主要知识点：塔填料；填料塔的流体力学性能与操作特性；填料塔的内件。第三章 蒸播1 .教学基本要求重点掌握双组分理想物系的气液相平衡方程，双组分连续精储的计算和优化；了解直接蒸汽 加热、分凝器、冷液回流、侧线出料和回收塔各自的特点。2 .要求学生掌握的基本概念、理论、技能通过本章的教学，要求学生掌握蒸僧分离的依据、分类，双组分溶液的气液相平衡方程，精 储原理、全塔物料衡算，双组分连续精微的计算包括精微段操作线方程、提微段操作线方程、进 料线方程，理论板数的计算，进料热状况的影响，适宜操作回流比的确定，精
7、储操作的热量衡算, 板式塔的基本结构，塔板负荷性能图，能对影响精微过程的主要因素进行分析。3 .教学重点和难点教学重点是全塔物料衡算，双组分连续精微的计算，操作线方程、进料线方程及图示，理论 板数的求法，回流比的影响及选择。教学难点是精镭原理、理论板概念和恒摩尔流假定、精偏塔 操作型问题的分析。4 .教学内容(1)概述主要知识点：蒸偏过程的分类；蒸微分离的特点。(2)两组分溶液的气液平衡主要知识点：两组分理想物系的气液平衡；两组分非理想物系的气液相平衡；气液相平衡的 应用。(3)单级蒸储过程主要知识点：平衡蒸储；简单蒸镭。(4)精微主要知识点：精储原理；精储操作流程。(5)两组分连续精储的计算
8、主要知识点：理论板的概念和恒摩尔流假定；物料衡算与操作线方程；理论板层数的计算； 回流比的影响及选择；简捷法求理论板层数；几种特殊情况理论板层数的计算；连续精储装置的 热量衡算与精微过程的节能；精微过程的操作型计算和调节。(6)间歇精储主要知识点：回流比恒定时的间歇精储；储出液组成恒定时的间歇精储。(7)特殊精微主要知识点：共沸精储；萃取精储。(8)多组分精微概述主要知识点：流程方案的选择；多组分物系的气液平衡；物料衡算及关键组分；简捷法确定 理论板层数。(9)板式塔主要知识点：塔板的类型及性能评价；塔高和塔径的计算；塔板的结构；板式塔的流体力学 性能和操作特性。第四章 固体物料的干燥1 .教
9、学基本要求重点掌握描述湿空气性质的参数及基本计算方法，干燥速率和干燥过程的计算；了解干燥器 的类型、选型依据及提高干燥过程热效率的方法。2 .要求学生掌握的基本概念 理论 技能通过本章的教学，要求学生掌握物料的去湿方法、划分对流干燥过程及特点，湿空气的性质 的参数及基本计算方法，湿度图的应用，物料中水分的性质及划分方法，能熟练进行干燥过程的 计算(包括物料衡算、热量衡算、干燥速率与干燥时间的计算)。3 .教学重点和难点教学重点是湿空气的性质及湿度图的应用；干燥速率、干燥曲线；干燥过程的物料衡算与热 量衡算。教学难点是湿度图的应用，干燥过程热量衡算。4 .教学内容(1)湿空气的性质及湿度图主要知
10、识点：湿空气的性质；湿空气的风/图。(2)干燥过程的物料衡算与热量衡算主要知识点：湿物料的性质；干燥过程的物料衡算与热量衡算；空气通过干燥器时的状态变 化；干燥系统的热效率。(3)干燥速率与干燥时间主要知识点：物料中水分的性质；恒定干燥条件下干燥时间的计算；变动条件下的干燥过程。 (4)干燥器主要知识点：干燥器的主要型式；干燥器的设计。第五章液-液萃取和液-固浸取1 .教学基本要求重点掌握萃取单元操作分离液体混合物的依据、萃取操作的基本过程，三元体系的液-液相 平衡理论及平衡关系的表达形式，单级过程的计算，萃取剂的选择及用量的确定；了解多级过程 的计算、液-固浸取。2 .要求学生掌握的基本概念
11、、理论 技能通过本章的教学，要求学生掌握液液萃取原理，液液相平衡，三角形相图，杠杆定律、和点 及差点的概念、溶解度曲线、平衡连结线，相平衡关系，分配系数与分配曲线、溶剂的选择性系 数，单级萃取的计算、单级萃取的图解计算、单级萃取的分离范围，多级萃取过程的计算，萃取 剂的选择及用量的确定。3 .教学重点和难点教学重点是三角形相图，杠杆定律，相平衡关系。教学难点是点及差点的概念，液液萃取原 理。4 .教学内容(1)概述主要知识点：萃取操作的流程、萃取技术特点。(2)液一液相平衡主要知识点：三角形坐标图及杠杆规则；三角形相图；萃取剂的选择。(3)液一液萃取过程的计算主要知识点：单级萃取的计算；多级逆流萃取的计算。(4)液一液萃取设备主要知识点：萃取设备的传质特性；萃取设备的基本要求与分类；萃取设备的主要类型；萃 取设备的选择。四、学时分配表章序内容学时备注*传质与分离过程概论6气体吸收20-蒸储20四固体物料的干燥6五液-液萃取和液-固浸取4合计56五、主要教材与参考书教材：化工原理主编：柴诚敬 出版社：高等教育出版社出版时间：2010年参考书：1 .化工原理 主编：陈敏恒 出版社：化学工业出版社出版时间：20n年2 .化工原理 主编：谭天恩 出版社：化学工业出版社出版时间：2006年3 .化工原理学习指南主编：柴诚敬 出版社：高等教育出版社 出版时间：2006年