化工原理课程设计教学大纲
课程编号：01010102
课程名称：化工原理课程设计
英文名称：Design of Chemical Engineering Principle
学时：2周 学分：2 适用专业：化学工程与工艺、高分子材料与工程、材料化学、
生物工程、轻化工程、制药工程、应用化学、药物制剂
课程性质：必修
授课对象：化学工程与工艺、高分子材料与工程、材料化学、生物工程、轻化工程、制药工程、应用化学、药物制剂
执笔人： 曾庆荣 张卫华
先修课程：高等数学、线性代数、大学物理、物理化学、机械制图等
后续课程：分离工程、化工工艺设计、毕业设计等
编写日期：2007年2月
修订日期：2008年2月
一、课程设计性质
化工原理课程设计是一门重要的实践课程，是综合运用《化工原理》课程和有关先修课程所学知识，完成以化工单元操作为主的一次设计实践。通过课程设计，对学生进行设计技能的基本训练，培养学生综合运用所学的书本知识解决实际问题的能力，也为毕业设计打下基础。因此，化工原理课程设计是提高学生实际工作能力的重要教学环节。
二、课程设计的教学目的和任务
化工原理课程设计以“化工原理课程教学基本要求”为依据，达到以下目的：
1、使学生掌握化工设计的基本程序与方法；
2、结合设计课题，培养学生查阅有关技术资料及物性参数的获取信息能力；
3、通过查阅技术资料，选用设计计算公式，搜集数据，分析工艺参数与结构尺寸间的相互影响，增强学生分析问题、解决问题的能力；
4、对学生进行化工工程设计的基本训练，使学生了解一般化工工程设计的基本内容与要求；
5、通过编写设计说明书，提高学生文字表达能力，掌握撰写技术文件的有关要求；
6、了解一般化工制图基本要求，对学生进行绘图基本技能训练。
三、课程设计的主要内容
化工原理课程设计应以化工单元操作的典型设备为对象，课程设计的题目尽量从科研和生产实际中选题。化工原理课程设计内容包括：
1.设计方案简介：包括对给定或选定的工艺流程、主要设备的型式进行简要的论述。 2.主要设备的工艺设计计算：包括工艺参数的选定、物料衡算、热量衡算、设备的工艺尺寸计算及结构设计。
3.典型辅助设备的选型和计算：包括典型辅助设备的主要工艺尺寸计算和设备型号规格的选定。
4.工艺流程图：以单线图的形式绘制，标出主要设备和辅助设备的物料流向、物流量、能流量和主要化工参数测量点。
5.主要设备工艺条件图：包括设备的主要工艺尺寸。
6.编写设计说明书：掌握设计说明书的编写方法和格式。包括设计任务书、目录、设计方案简介与评述、工艺设计及计算、主要设备设计、工艺流程示意图（Visio或AutoCAD），电算程序及符号说明，设计结果总汇，设计结果的自我评价和结束语、参考文献等，要求整个设计内容全部用计算机打字排版、打印（其参见打印文本格式）。设计结果汇总表、参考文献等内容，并附工艺流程图和主要设备结构图。
7.关于计算机的应用：掌握计算机编程计算。特别是优化设计计算，要求学生自编程序，自
2 己上机操作，在说明书中附上计算框图，计算机程序及符号说明以及设计说明书的排版、打印。
四、课程设计的题目类型及选题要求
1.精馏塔设计
针对不同物系，双组分或多组分，常压或减压以及筛板、浮阀等不同板型和工艺条件立题。 2.吸收塔设计
针对不同的物系，单组分或多组分填料塔或板式塔立题。 3.干燥器设计
针对不同物料、不同型式的干燥器立题。 4.换热器设计
针对不同形式换热器立题。
五、课程设计内容及基本要求
课程设计题目可根据情况选择一题，题目不同，其具体的相同设计项目也彼此有所差别，但其基本内容和要求大体上是一致的。
1.设计方案的选定
掌握对给定或选定的工艺流程、流程生产条件和设备型式的说明，绘制示意工艺流程图。 2.工艺设计计算
掌握根据选定的方案和规定的任务进行物料衡算、热量衡算，设备的 3.辅助设备
了解典型辅助设备主要工艺设计尺寸的确定，设备规格型号的选定，汇总工艺尺寸的结果。 4.工艺流程图
掌握以单线图的形式绘制主体设备工艺条件图的方法，标出主体设备与辅助设备的物料方向，主要测量控制点。
5.主体设备工艺条件图
了解主体设备工艺条件图，图面应包括设备的主要工艺尺寸，结构技术特性和接管表。 6.设计说明书的编写
掌握设计说明书的编写方法和格式。包括设计任务书、目录、中文摘要、前言、设计方案的选择和论证，工艺设计和计算，工艺流程示意图（Visio或AutoCAD），电算程序及符号说明，设计结果总汇，设计结果的自我评价和结束语、参考文献等，要求整个设计内容全部用计算机打字排版、打印（其参见打印文本格式）。
7.关于计算机的应用
掌握计算机编程计算。特别是优化设计计算，要求学生自编程序，自己上机操作，在说明书中附上计算框图，计算机程序及符号说明以及设计说明书的排版、打印。
六、教学安排及方式
课程设计学时： 2周。
课程设计时间：第五学期(适用于化学工程与工艺、轻化工程、制药工程、应用化学、药物制剂、生物工程专业)、第四学期（高分子材料与工程、材料化学专业）。 1.下达设计任务书
2.阅读设计指导书，查阅资料拟定设计程序和进度计划。
3.查阅文献，收集有关数据，了解设备配置，安装和操作的有关知识。 4.设计计算，绘图和编制设计说明书。 5.设计考核及评定成绩。
考核的内容包括：考勤、计算草稿或笔记、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中答辩，评议相结合的形式，成绩评定按优、良、中、及格和不及格五级分。
七、考核方式
以答辩方式，通过审阅设计说明书和图纸等，给出综合成绩（按五级分制计）。
八、推荐教材
《化工单元操作及设备课程设计》 匡国柱 史启才编著，化学工业出版社 2005
九、参考资料
(1)《化工原理》第二版陈敏恒 丛德滋 方图南编著，化学工业出版社 2002 (2)《化工原理》第二版 谭天恩 麦本熙 丁惠华 化学工业出版社 2002 (3)《化工原理》 天津大学化工原理教研室编 天津大学出版社 1994 (4)《化工原理课程设计》大连理工大学化工原理教研室编 大连理工大学出版社 1996 (5)《化工原理课程设计》天津大学化工原理教研室编 天津大学出版社 1995
