化工原理课程 教学大纲 广东工业大学轻工化工学院 2002.3
I 化工原理课程 教学大纲 广东工业大学轻工化工学院 2002.3
目录 第一部分化工原理教学大纲 理论教学部分… 绪论 l111 上册… 第一章流体流动 第二章流体输送机械 第三章机械分离和固体流态化 第四章传热 下册 第一章蒸馏 第二章吸收 第三章蒸馏和吸收塔设备. 第四章液一液萃取(选讲内容) 33344 第五章干燥 第二部分“化工原理实验”教学大纲 6 第三部分化工原理课程设计教学大纲 8 第四部分化工原理教学实施细则…9 上册… 9 第一章流体流动 第二章流体输送机械 第三章机械分离和固体流态化… 9000 第四章传热 下册… 第一章蒸馏. 第二章吸收 第三章蒸馏和吸收塔设备. 第四章液一液萃取 uu122 第五章干燥
I 目 录 第一部分 化工原理教学大纲......................................................1 理论教学部分..................................................................................1 绪论...................................................................................................1 上册...................................................................................................1 第一章 流体流动..................................................................................................... 1 第二章 流体输送机械.............................................................................................. 1 第三章 机械分离和固体流态化................................................................................ 2 第四章 传热............................................................................................................ 2 下册...................................................................................................3 第一章 蒸馏............................................................................................................ 3 第二章 吸收............................................................................................................ 3 第三章 蒸馏和吸收塔设备....................................................................................... 3 第四章 液—液萃取（选讲内容）......................................................................... 4 第五章 干燥............................................................................................................ 4 第二部分 “化工原理实验”教学大纲.....................................6 第三部分 化工原理课程设计教学大纲.....................................8 第四部分 化工原理教学实施细则 .............................................9 上册...................................................................................................9 第一章 流体流动..................................................................................................... 9 第二章 流体输送机械............................................................................................ 10 第三章 机械分离和固体流态化.............................................................................. 10 第四章 传热.......................................................................................................... 10 下册.................................................................................................11 第一章 蒸馏...........................................................................................................11 第二章 吸收...........................................................................................................11 第三章 蒸馏和吸收塔设备......................................................................................11 第四章 液—液萃取............................................................................................... 12 第五章 干燥.......................................................................................................... 12
第一部分化工原理教学大纲 理论教学部分 绪论 本课程的性质、任务、内容、物料衡算与能量衡算关系,单位制与单位换算。 上册 第一章流体流动 1、流体静力学基本方程式:流体的密度;流体静压强:流体静力学基本方程式及其应 用。 2、流体在管内的流动:流量与流速:稳定流动与稳定流动:连续性方程式;柏努利方 程式;柏努利方程式的应用。 3、流体的流动现象:牛顿粘性定律与液体的粘度:流动类型与雷诺准数:滞流与湍流 边界层的概念。 4、流体在管内的流动阻力:液体在直管中的流动阻力:管路上的局部阻力:管路总能 量损失的计算 5、管路计算 6、流量测量 第二章流体输送机械 流体输送机械: ①离心泵:离心泵的结构、原理、气缚现象,离心泵基本方程式:离心泵的主要 性能参数及特征曲线:离心泵的气蚀现象与安装高度;离心泵的工作特点与流 量调节:离心泵的类型及其选择 ②往复泵。 ③其它类型泵:计量泵,齿轮泵,螺杆泵和旋涡泵 2、气体输送设备 ①离心通风机、鼓风机与压缩机
1 第一部分 化工原理教学大纲 理论教学部分 绪论 本课程的性质、任务、内容、物料衡算与能量衡算关系，单位制与单位换算。 上册 第一章 流体流动 1、流体静力学基本方程式：流体的密度；流体静压强；流体静力学基本方程式及其应 用。 2、流体在管内的流动：流量与流速；稳定流动与稳定流动；连续性方程式；柏努利方 程式；柏努利方程式的应用。 3、 流体的流动现象：牛顿粘性定律与液体的粘度；流动类型与雷诺准数；滞流与湍流； 边界层的概念。 4、 流体在管内的流动阻力：液体在直管中的流动阻力；管路上的局部阻力；管路总能 量损失的计算。 5、 管路计算。 6、 流量测量。 第二章 流体输送机械 1、 流体输送机械： ① 离心泵：离心泵的结构、原理、气缚现象，离心泵基本方程式；离心泵的主要 性能参数及特征曲线；离心泵的气蚀现象与安装高度；离心泵的工作特点与流 量调节；离心泵的类型及其选择。 ② 往复泵。 ③ 其它类型泵：计量泵，齿轮泵，螺杆泵和旋涡泵。 2、 气体输送设备： ① 离心通风机、鼓风机与压缩机
②旋转鼓风机、压缩机与真空泵。 ③往复压缩机。 ④真空泵 第三章机械分离和固体流态化 1.颗粒及颗粒床层的特性 沉降过程 (1)重力沉降:沉降速度的概念及计算;降尘室;悬浮液的沉聚过程:沉降槽 的构造与操作;浓悬浮溶液的沉聚过程:分级器 (2)离心沉降:惯性离心力作用下的沉降速度:旋风分离器的操作原理:旋风 分离器的性能;旋风分离器的结构型式与选用:旋液分离器 (3)过滤:过滤操作的基本概念;过滤基本方程式:恒压过滤:恒速过滤和先 恒速后恒压的过滤;过滤常数的测定;过滤设备;滤饼的洗涤;过滤机的 生产能力。 (4)离心机(简单介绍)。 (5)固体流态化(选讲或自学内容)。 第四章传热 1、概述:传热的基本方程式;传热过程中热、冷流体(接触)热交换的方式:典型的 间壁式换热设备;载热体及其选择。 2、热传导:热传导的基本概念和傅立叶定律;导热系数:平壁的热传导:圆筒壁的热 传导 3、对流传热:对流传热速率方程和对流传热系数;对流传热机理;保温层的临界直径 4、传热过程计算:能量衡算:;总传热速率微分方程和总传热系数;平均温度差法;传 热单元数法 5、对流传热系数关联式:对流传热系数的影响因素:对流传热过程的因次分析:流体 无相变时的对流传热系数:流体有相变时的对流传热系数:;壁温的估算 6、辐射传热:(选讲内容) 7、换热器:间壁式换热器的类型;列管式换热器的设计和选用:各种间壁式换热器比 较和传热的强化途径。 2
2 ② 旋转鼓风机、压缩机与真空泵。 ③ 往复压缩机。 ④ 真空泵 第三章 机械分离和固体流态化 1. 颗粒及颗粒床层的特性 2. 沉降过程 （1）重力沉降：沉降速度的概念及计算；降尘室；悬浮液的沉聚过程；沉降槽 的构造与操作；浓悬浮溶液的沉聚过程；分级器。 （2）离心沉降：惯性离心力作用下的沉降速度；旋风分离器的操作原理；旋风 分离器的性能；旋风分离器的结构型式与选用；旋液分离器。 （3）过滤：过滤操作的基本概念；过滤基本方程式；恒压过滤；恒速过滤和先 恒速后恒压的过滤；过滤常数的测定；过滤设备；滤饼的洗涤；过滤机的 生产能力。 （4）离心机（简单介绍）。 （5）固体流态化（选讲或自学内容）。 第四章 传热 1、 概述：传热的基本方程式；传热过程中热、冷流体（接触）热交换的方式；典型的 间壁式换热设备；载热体及其选择。 2、 热传导：热传导的基本概念和傅立叶定律；导热系数；平壁的热传导；圆筒壁的热 传导。 3、 对流传热：对流传热速率方程和对流传热系数；对流传热机理；保温层的临界直径。 4、 传热过程计算：能量衡算；总传热速率微分方程和总传热系数；平均温度差法；传 热单元数法。 5、 对流传热系数关联式：对流传热系数的影响因素；对流传热过程的因次分析；流体 无相变时的对流传热系数；流体有相变时的对流传热系数；壁温的估算。 6、 辐射传热：（选讲内容） 7、 换热器：间壁式换热器的类型；列管式换热器的设计和选用；各种间壁式换热器比 较和传热的强化途径
下册 第一章蒸馏 1、两组分理想溶液的气液平衡:两组分理想物系的气液平衡:两组分非理想物系的气 液平衡 2、平衡蒸馏和简单蒸馏 3、精馏原理和流程:多次部分汽化和多次部分冷凝;精馏塔操作流程。 4、双组分连续精馏塔的计算:理论板的概念和恒摩尔流的假定:物料衡算和操作线方 程;进料热状况的影响:理论板层数的求法:几种特殊情况时的理论板层数的计算; 回流比的影响及其选择:简捷法求理论板层数;塔高和塔径的计算;连续精馏装置 的热量衡算:精馏塔的操作与调节 5、间歇精馏:回流比恒定时的间歇精馏计算;馏出液组分恒定时的间歇精馏计算。 6、恒沸精馏与萃取精馏 7、多组分精馏(自学内容 第二章吸收 气一液相平衡:气体中的溶解度;亨利定律;吸收剂的选择 2、传质机理和吸收速率:分子扩散与菲克定律;气相中稳定分子扩散;液相中稳定分 子扩散:扩散系数:对流传质;吸收过程的机理;吸收速率方程式 3、吸收塔的计算:吸收塔的物料衡算与操作线方程:吸收剂用量的决定;塔径的计算 填料层高度的计算;理论板层数的计算。 4、吸收系数:吸收系数的测定;吸收系数的经验公式:吸收系数的准数关联式 5、脱吸及其它条件下的吸收:脱吸;高浓度气体吸收:非等温吸收:多组分吸收:化 学吸收。 第三章蒸馏和吸收塔设备 1、板式塔:塔板类型;板式塔的流体力学性能:浮阀塔设计;塔板效率 2、填料塔:填料:填料塔的流体勹学性能;填料塔的计算:填料塔附件
3 下册 第一章 蒸馏 1、 两组分理想溶液的气液平衡：两组分理想物系的气液平衡；两组分非理想物系的气 液平衡。 2、 平衡蒸馏和简单蒸馏 3、 精馏原理和流程：多次部分汽化和多次部分冷凝；精馏塔操作流程。 4、 双组分连续精馏塔的计算：理论板的概念和恒摩尔流的假定；物料衡算和操作线方 程；进料热状况的影响；理论板层数的求法；几种特殊情况时的理论板层数的计算； 回流比的影响及其选择；简捷法求理论板层数；塔高和塔径的计算；连续精馏装置 的热量衡算；精馏塔的操作与调节。 5、 间歇精馏：回流比恒定时的间歇精馏计算；馏出液组分恒定时的间歇精馏计算。 6、 恒沸精馏与萃取精馏。 7、 多组分精馏（自学内容）。 第二章 吸收 1、 气－液相平衡：气体中的溶解度；亨利定律；吸收剂的选择。 2、 传质机理和吸收速率：分子扩散与菲克定律；气相中稳定分子扩散；液相中稳定分 子扩散；扩散系数；对流传质；吸收过程的机理；吸收速率方程式。 3、 吸收塔的计算：吸收塔的物料衡算与操作线方程；吸收剂用量的决定；塔径的计算； 填料层高度的计算；理论板层数的计算。 4、 吸收系数：吸收系数的测定；吸收系数的经验公式；吸收系数的准数关联式。 5、 脱吸及其它条件下的吸收：脱吸；高浓度气体吸收；非等温吸收；多组分吸收；化 学吸收。 第三章 蒸馏和吸收塔设备 1、 板式塔：塔板类型；板式塔的流体力学性能；浮阀塔设计；塔板效率。 2、 填料塔：填料；填料塔的流体力学性能；填料塔的计算；填料塔附件