《化工原理》课程标准
课程代码: 课程学时：100课程学分：6
开设时间：第3学期
课程类型：专业基础课
一、课程概述
1. 课程定位
《化工原理》是应用化工技术专业的一门专业核心课，其主要内容是以化工生产中的物理加工过程为背景，依据操作原理的共性，分成为若干单元操作过程，学习各单元操作的基本原理、基本计算、典型设备及选用原则和方法、设备在生产中的操作控制方法。课程所涉的知识和技能在实际生产中具备很高的应用价值，是培养学生专业职业能力的一门必不可少的工程课程。
《化工原理》要求综合运用基础化学、物理化学、力学及物理学、工程制图及CAD、计算机技术等基础知识来分析和解决化工生产过程中的工程问题，在培养化工技术人才中担负着由理及工、由基础到专业的过渡，在培养学生运用工程观点分析、解决化工生产实际问题方面起着十分重要的作用，在应用化工技术专业的教学体系中处于承上启下、不可或缺的地位。
2. 设计思路
1 .基本理念
(1)以学生为本，注重素质培养
在教学中，以学生为主体，以学生实践为基础，采用引探法教学，通过教师设置教学情境，引导学生积极主动地参与教学活动，把学生学习的主动性、探究性、参与性、创造性充分地融合到一起。将学生置于一种开放、动态、主动、多元的学习环境中，培养学生的开放性思维、创新的合作精神，获取信息的能力，挖掘学生的内在学习潜能，使他们的素质得到全面和谐的发展。
（2）依据认知规律，提高教学效率
课堂教学是由教学内容、教师、学生和教学环境整合而成的系统，是师生共同探求新知的过程。因此课堂教学要遵循学生的认知心理发展规律，展现知识的生成、发展和形成过程；使学生的获得认知、参加活动、增加体验、发展情感态度和价值观在课程学习过程中和谐统一。在教学中，要依据由浅入深、由表及里、由易到难的认知心理顺序，建立实践一一理论再实践一一再理论的教学活动过程，不断地、循序渐进地提高学生的认知水平、操作技能、工程素养，使学生进行有效的学习，提高学习效率。
（3）整合课程内容，突出职业能力培养
本课程以工学结合”课程开发的基本理念为指导，运用工作过程系统化的课程设计方法，基于工作过程序化课程内容、组织教学进程。在各种典型单元操作的教学过程中，突出其共性规律和方法（如速率、推动力、阻力、传质单元数与传质单元高度等），帮助同学们掌握化工单元操作中最基本的知识、规律、概念以及运用数、理、化等基础知识去研究解决实际工程问题的方法，并注重情感态度与价值观等方面的基本要求，突出学生职业素养和职业能力的培养，提高学生的综合素质、
就业竞争能力和社会适应能力。
2 ?设计依据
在企业调研的基础上，根据化工原理这一工作任务对知识和技能的需要，对该课程的内容选择作了模块化的改革，打破以知识传授为主要特征的传统学科课程模式，基于工作过程系统化建设该课程。以液体流动与输送、沉降与过滤、传热、蒸馏、吸收、干燥共6个化工生产的操作单元为载体来设计教学情境，且每一载体均是一个相对完整的工作过程。每一模块以化工过程单元操作为主线，结合化工生产常用设备的相关知识，包含每个化工单元操作的简介、技术应用、操作依据、设备构造、操作方法、常见故障分析处理等内容，从而培养学生单元操作的岗位技能和技术应用能力。
在教学子情境的内容的选择中，主要考虑以下几方面因素来培养和建构学生的专业知识和职业技能：
（1）根据科学技术的发展和当前化工行业的发展状况对化工生产技术专业
的要求，充分考虑高等职业教育对理论知识的要求及学生的可持续发展的需要。
（2）融合了化工生产技术专业相关职业资格对知识、技能和态度的要求。
（3）突出高职高专的特色，加强实践技能训练和学生生产实际知识的获得，培养学生综合分析和运用知识的能力，培养高素质的技能型人才。
（4）依据化工生产技术专业人才培养方案中的化工原理”课的教学要求与学时来设计。
教学过程中，通过校企合作，校内外实训基地实习等多种途径，采取工学结合的培养模式，以任务单的方式，让学生在学习过程中构建相关理论知识，并提升职
业能力。
教学效果评价采取形成性评价与终结性评价相结合的方式，重点评价学生的职业能力
造、性能和操作原理，并具有 方法;
2?具有良好的
二、课程培养目标
表1
课程任务和目标
学
习 流体流动与输送、沉降与过滤、传热、蒸馏、气体吸收、干燥、萃 任 取、化工单元仿真实训、化工单元操作 务 通过本课程的学习，使学生获得常见化工单元操作过程及设备的操作 技能、基础知识和基本计算能力，并受到足够的操作技能训练和职业素 质培养，为学生学习后续专业课程和将来从事工程技术工作，实施操作 控制、工艺调整、生产管理奠定知识、技能和态度基础。
课程名称
化工原理
学期安 3学
建议学 时
100 学时
课 程 总 目 标
知识目标 技能目标 素质目标 1.能正确理解各单元操
1?能正确了解 课 程
分 目 标
作的基本原理; 常见化工单元操作 2.能正确理解本课程中
的操作方法;
基本计算公式的物理意义、使 2能正确掌握 用方法和适用范围； 3?能熟悉典型设备的
主要单元操作过程 及设备的基本计算
1?能理解本课 程与其它课程的联 系，初步具备综合运 用所学知识、技能和 方法，分析和解决工 程实际问题的能力。
三、与前后课程的联系
表2 课程定位
四、教学内容与学时分配
表3教学内容与学时分配
《化工原理B》教学大纲 课程编号：1015170/1 总学时：64H 学分：4 基本面向：生物工程、制药工程 所属单位：生物工程教研室 一、本课程的目的、性质及任务 本课程属工程学科，是化工类及相近专业必修的一门基础技术课。 通过本课程的学习，使学生掌握研究化工生产中各种单元操作的基本原理，过程设备和计算方法，培养学生具有运用课程有关理论来分析和解决化工生产过程中常见实际问题的能力，并为后续专业课程的学习打下必要的基础。 本课程的主要任务，是用自然科学方法考察、解释和处理化工生产中传质单元操作的基本原理，典型设备及其设计计算和操作分析，以培养学生分析和解决有关工程实际问题的能力。 二、本课程的基本要求 （一）熟练掌握基本的单元操作的基本概念和基础理论，对单元过程的典型设备具备基础的判断和选择能力； （二）掌握本大纲所要求的单元操作的基本常规计算方法，常见过程的计算和典型设备的设计计算或选型； （三）熟悉运用过程的基本原理，根据生产上的具体要求，对各单元操作进行调节； （四）了解化工生产的各单元操作中的故障，能够寻找和分析原因，并提出消除故障和改进过程及设备的途径。
三、本课程与其它课程的关系 先修课程：高等数学、物理学、物理化学等，达到教学大纲要求。 四、本课程的教学内容 上册 绪论 （一）了解化学工程发展史； （二）了解化工原理的任务性质及内容； （三）了解物料衡算、热量衡算、过程速率及平衡关系； （四）掌握单位制及单位换算，了解因次的概念及因次式。 重点： 化工原理课程中三大单元操作的分类和过程速率的重要概念的内涵。 难点： 使学生通过对课程性质的了解，把基础课程的学习思维逐步转移到对专业技术课程的学习上，在经济效益观点的指导下建立起"工程"观念。 第1章流体流动 （一）流体静力学基本方程式 1、掌握流体的性质 2、掌握流体静力学方程式及其应用 （二）流体在管内的流动 1、掌握流体在管内流动的流量和流速 2、熟练掌握定常与非定常流动的概念 3、连续性方程与机械能衡算式极其应用 （三）流体的流动现象 流体的粘性，牛顿粘性定律 流动类型，雷诺数、边界层的概念
固体力学方向选课及择业攻略 2011-12-4 一、择业 固体力学在航空航天、国防军事、土木工程、核工程、汽车等机械行业有着广泛深入的应用，而且在电子等其他行业中也有应用（如电子封装可靠性和手机抗摔设计等）。固体力学方向本科毕业的同学大致有四条出路： 1）学术之路：继续深造至博士，如有可能作一段博士后（该阶段最好在科研发达国家，拓宽视野和学习研究思路及方法），之后到大学或其他研究机构从事研究。有这种想法的同学要系统深入全面地学习固体力学的各类知识及其相关的物理、材料、数学、计算机等知识。 2）去力学相关工业界：如去航天部门或机械、土木等行业。这部分同学，除了要精通相关的固体力学知识与技能（如有限元的熟练使用），还需尽早学习相关行业的知识（双学位或辅修是不错的选择）。达到在该行业中其他人士懂的你也懂，而你擅长的力学分析又是你独有的特点，这样就会有好的发展。3）去信息、金融等其他与力学不直接相关的行业：这个选择一般跨度很大，需要尽早作准备。固体力学的知识似乎没有直接应用于该领域，因此公司若招聘此类同学一般更看重的是综合素质。但是从该领域就业的同学反馈来看，有一些力学相关的训练会助力他们。一是计算机的编程能力，固体力学的很多课程都涉及编程和计算；二是建模的能力，固体力学的分析会教给同学如何抓住主要矛盾，忽略次要矛盾来建模并进而得到一个工程中可以接受的方案；三是应用数学的能力，力学学习保证了同学从大一到大四不断地学习和应用数学，而且转入他行时我们数学的深入程度已足够理解其他行业所需用的数学。 4）出国留学：按道理这不应该列为一个独立的方向，因为这只是一个中间阶段，留学的同学最终会选择上述三条道路。只是单独列出来为有这个打算的同学提供一些参考建议。出国留学首先有两种可能性：一是出国时申请与力学无直接关系的专业，历史上来看这样出国的同学比例很低，因为很难申请到名
化工原理教案（下册） 第一章蒸馏（下册） 1. 教学目的 通过本章的学习，掌握蒸馏的基本概念和蒸馏过程的基本计算方法。 2. 教学重点 （1）两组分理想物系的汽液平衡关系 （2）蒸馏过程的原理 （3）两组分连续精馏过程的计算（物料衡算与进料热状况的影响、理论板层数的计算与回流比的影响、塔板效率） 3. 教学难点 进料热状况参数及对精馏的影响；多侧线的精馏塔理论板层数的求解；间歇精馏的计算。 4. 本章学习应注意的问题 （1）汽液平衡关系是精馏过程计算的基础，要理解平衡常数、相对挥发度等基本概念，熟练地运用汽液平衡关系进行有关计算。 （2）两组分连续精馏过程计算的主要内容是物料衡算、理论板层数的计算及塔高和塔径的计算，涉及到进料热状况、最小回流比和回流比、塔板效率等诸多概念，要理解上述概念，熟练地掌握各计算公式之间的联系。 （3）两组分连续精馏过程计算所涉及的公式较多，学习时不要机械地记忆，应注意掌握其推导过程。 （4）塔板效率计算通常需联立操作线方程、汽液平衡方程及塔板效率定义式，应注意给出有关组成可计算塔板效率；给出塔板效率亦可计算有关组成。计算时应注意所求塔板的位置和类型（是理论板还是实际板）。 5. 教学方法 以课堂讲授为主，辅之以课堂讨论和习题课进行巩固和强化训练。 6. 本章学习资料 (1)夏清等.化工原理,下册. 天津: 天津大学出版社, 2005 (2)姚玉英等. 化工原理,下册. 天津: 天津大学出版社, 1999 (3)大连理工大学. 化工原理,下册. 大连: 大连理工大学出版社, 1992 (4) 贾绍义，柴诚敬.化工传质与分离过程.北京：化学工业出版社，2001 (5) 蒋维钧，雷良恒，刘茂林.化工原理,下册.北京：清华大学出版社， 1993 1-1 蒸馏过程概述与汽液平衡关系
郑州大学 全日制博士学位研究生培养方案 学科名称：化工过程机械 学科代码：080706 培养单位名称：化工与能源学院 郑州大学研究生院 2013年6月8 日
郑州大学化工与能源学院 全日制博士学位研究生培养方案 一、学科名称、代码 学科名称：化工过程机械 学科代码：080706 二、专业简介 化工过程机械学科属于动力工程及工程热物理一级学科，面向化工、石油化工、炼油与天然气加工、轻工、核电与火电、冶金、环境工程、食品及制药等流程工业，以机械、过程、控制一体化的连续复杂系统为研究对象，主要研究流程工业中处理气、液和粉体等物质所必需的高效、节能、安全、环保的设备和机器及其关键技术。本学科是一个专业面广，为国民经济多个行业服务的涵盖机械、化工、控制、信息、材料和力学等多个学科的交叉型学科。其主要理论基础是固体力学、流体力学、热力学、传热学、传质学、化工过程原理和控制理论等学科。本学科与其一级学科中的其它二级学科有着相同的学科基础和内在联系，并和其它一级学科如机械工程、化学工程与技术、食品科学与工程、材料科学与工程、环境科学与工程等学科相互交叉与渗透。本学科所对应的本科专业为过程装备与控制工程。 郑州大学化工过程机械2005年获得博士学位授予权。 目前该学科拥有过程传热与节能河南省重点实验室、换热设备河南省工程实验室、工业节能技术与装备河南省高校工程技术研究中心、生态化工河南省高校工程技术研究中心等科研平台基地。近几年本学科主持承担或完成了许多国家级和省部级科研项目以及中石化、
河南煤业化工集团、中国平煤神马集团等大型企业相关课题，取得了突出成绩，获得了国家科技进步二等奖2项、国家科技进步三等奖2项以及20多项省部级科技成果奖。经过多年的建设与发展，目前该学科具有国家教学名师1名，学科已经形成了一支年龄、学历、职称结构合理，研究力量雄厚，充满朝气与创新精神的“学科带头人＋创新团队”的学科队伍。学科的科研环境、科研条件和人才培养条件优越，学科管理规范，为博士研究生的培养提供了良好的环境和条件。 三、培养目标 博士研究生必须认真学习掌握马列主义、毛泽东思想、邓小平理论、“三个代表”重要思想和科学发展观；热爱祖国，品行端正，具有严谨求实的科学态度、勇于创新的工作作风和良好的科研道德；身心健康。 博士研究生应掌握本学科坚实宽广的基础理论和系统深入的专门知识；了解本学科有关研究领域国内外的学术现状和发展趋势；熟练掌握本学科的现代实验方法和技能；掌握科学研究的基本技能和方法；具有独立从事高水平科学研究的能力，并能够做出具有创造性的成果；至少熟练掌握一门外国语；达到《中华人民共和国学位条例》规定的博士学位学术水平。 四、修业年限 博士研究生的基本学制为以 4 年为基础的弹性学制。硕博连读研究生的基本学制为6 年（含硕士阶段2 年）。博士研究生申请学位最长年限为8 年，即自研究生入学之日起到校学位委员会讨论通过其学位论文的时间为8 年。 五、专业与研究方向 研究方向为：
数学科学系 00420033数学模型3学分48学时 Mathematical Modelling 建立数学模型是用数学方法解决实际问题的关键步骤。本课程从日常生活的有趣问题入手，介绍数学模型的一般概念、方法和步骤，通过实例研究介绍一些用机理分析方法建立的非物理领域的模型及常用的建模数学方法，培养同学用建模方法分析和解决实际问题的意识和能力。 00420152数学建模引论2学分32学时 Introduction of Mathematical Modelling 本课程以案例分析的方式组织教学，主要面向低年级的学生，各个学期根据对学生数学基础的不同要求，选择案例。我们这里所选择的都是实际应用价值非常突出的案例。 00420163数理科学与人文3学分48学时 Mathematical and Physical Sciences and Humanities 本课程旨在加强学生以通识教育为目标的思维和训练，提高学生的科学素质。该课程虽然以知识为载体，却并不以传授理论知识为主要目的，而是以启迪思想，养成思考的习惯，以提升学生的创新意识。 00420183博弈论3学分48学时 Game Theory This is an introductory course on the basic concepts of Game Theory. Topics to be covered are:Combinatorial Game Theory, Games in Extensive Form, 2-person 0-sum games, Bimatrix games, Nash Equilibrium, Correlated equilibrium, Evolutionary Game Theory, Repeated Prisoner’s Dilemma, Bargaining Problems, Games in Coalition form, Shapley value, Nucleolus, 2-side matching problem. 10420095微积分(1)5学分80学时 Calculus(1) 内容包括：实数，函数，极限论，连续函数，导数与微分，微分中值定理，L'Hospital法则，极值与凸性，Taylor公式，不定积分与定积分，广义积分，积分应用，数项级数，函数级数，幂级数，Fourier级数。 10420115微积分(2)5学分80学时 Calculus(2) n维空间中的距离、邻域、开集与闭集，多元函数的极限与连续，多元函数微分学，空间曲线与曲面，重
编号：AQ-JS-07376 ( 安全技术) 单位：_____________________ 审批：_____________________ 日期：_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 化工安全工艺流程解析 Analysis of chemical safety process
化工安全工艺流程解析 使用备注：技术安全主要是通过对技术和安全本质性的再认识以提高对技术和安全的理解，进而形成更加科学的技术安全观，并在新技术安全观指引下改进安全技术和安全措施，最终达到提高安全性的目的。 一、工艺流程内容 工艺流程主要内容包括两个方面：一是生产流程中各个生产过程的具体组成、顺序和组合方式，达到加工原料以制取所需产品的目的；二是工艺流程图，图解的形式表示出的生产过程中原料经过各个单元操作过程制得产品，物料和能量发生的变化及其流向，以及采取了哪些化工过程和设备，通过图解形式表示的化工管道流程和仪表控制流程。工艺流程分析中要解决流程及装置的整体安全性问题。 (1)整个流程的组成工艺流程反映了由原料到产品的全过程，应确定采用多少生产过程或工序来构成全过程，并确定每个单元过程的具体任务(即物料通过时要发生什么物理变化、化学变化以及能量变化)，以及每个生产过程或工序之间如何连接如何平衡以及如何实现安全运行。
(2)每个过程或工序的组成应采用多少和由哪些设备来完成这一生产过程，以及各设备之间应如何连接，并明确每台设备的作用和它的主要工艺参数，只有在保证单元、设备安全的基础上，才能保证整个装置和工艺的安全性。 (3)操作条件为了使每个过程、每台设备都能起到预定作用，应当确定整个生产工序或每台设备的各个不同部位要达到和保持的操作条件。操作运行过程的安全可靠必须依靠对异常现象和事故案例的分析基础。 (4)控制方案为了正确实现并保持各生产工序和每台设备的操作条件，以及实现各生产过程之间、各设备之间的正确联系，确保工艺及设备的安全运行，需要确定正确的控制方案、选用合适的控制仪表和控制技术。 (5)确定安全生产措施遵照国家的有关规定，结合以往的经验教训，对所设计的化工装置在开车、停车、长期运转以及检修过程中，可能存在的不安全因素进行认真分析，制订出切实可行的安全措施，例如设置防火、防爆措施(设置安全阀、防爆膜、阻火器和事故贮槽
《化工原理》之教学感悟 【摘要】《化工原理》是生物工程、生物制药、化学工程等相关工程类学科的一让专业基础课，化工原理知识的掌握程度对其专业知识的学习有着至关重要的作用，也直接影响其工作能力。但是大部分学生在学习过程中感觉该门课程很难学，学不好。为了提高学生学习该门课程的效率，本文作者从自己多年的教学出发对本门课程的教学提出了一些自己的看法，效果较好。 【关键词】《化工原理》有效教学平台设计 化工原理作为一门基础技术课程，担负着传授化工基础知识，培养学生的技术经济观念、提高他们从事应用和开发研究的能力的任务。对于应用及工程类专业的学生来说，化工原理知识的掌握程度对其专业知识的学习有着至关重要的作用，也直接影响其工作能力[1]。 作为一名高校教师，我在南昌大学高等职业技术学院工程技术系承担生物制药专业的《化工原理》和《生化分离工程》等相关课程的教学工作已经八年了，在《化工原理》这门课程的教学中我一直采用的是教育部直属师范大学华中师范大学出版社出版的由宋红、王彩红主编的生物学系列21世纪高等教育规划教材《化工原理》，本书内容在编写上以化工原理的基础知识为主体，同时紧密联系生物工程、制
药工程、食品工程等专业的实际应用，具有较强的专业特点。针对高等职业技术教育的特点，该教材重点强调基本理论、基本观点和工程方法，并加强了对工业领域出现的相关新概念、新技术、新理念、新设备等新成果的介绍和推广，淘汰了一些应用性不强的和过时了的概念及内容，使学生对该门课程的学习更具实用性、前沿性和综合性。 《化工原理》课程的教学课时为每周4个课时，共计64个学时，在教学过程中讲授内容除绪论外共涉及到8章，分别是流体的流动与输送、传热、传质过程、吸收、蒸馏、萃取、固体干燥和新型分离技术，为了使学生的学习更具有科学性和时效性，合理的教学时间安排就显得十分重要了，根据多年的教学经验和我院教学的实际情况，同时结合相关章节内容的多少和难易程度，个人认为绪论安排2个课时、流体的流动与输送安排10个课时、传热安排10个课时、传质过程安排2个课时、吸收安排8个课时、蒸馏安排10个课时，萃取安排6个课时，固体干燥安排10个课时、新型分离技术安排4个课时，然后留2个课时进行梳理复习，在整个安排中因萃取在物质分离工程会进一步进行阐述如在物质分离工程这门学科教学过程中涉及到的超临界流体萃取和双水相萃取等相关教学内容所以相对安排了较少的课时。 在完成合理的教学课时安排之后，如何组织有效的教
清华大学数学科学系本科课程浏览 课程号课程名课时学分00420033数学模型Mathematical Models 48 3 00420073应用近世代数Applied abstract algebra 48 3 10420213几何与代数(1) Geometry and Algebra(1) 64 4 10420243随机数学方法Stochastic Mathematical Methods 48 3 10420252复变函数引论Introduction to Functions of One Complex Variable 32 2 10420262数理方程引论Introduction to Equations of Mathematical Physics 32 2 10420454高等分析Advanced Analysis 64 4 10420672初等数论与多项式Elementary Number Theory 32 2 10420684几何与代数(1) Geometry and Algebra 64 4 10420692几何与代数(2) Geometry and Algebra(2) 32 2 10420743微积分（I）Calculus（I）48 3 10420746微积分（III）Calculus（III）64 4 10420753微积分（II）Calculus（II）48 3 10420803概率论与数理统计Probability and Statistics 48 3 10420844文科数学Mathematics for Liberal Arts 64 4 10420845大学数学2（社科类）College Mathematics II （For Social Science）48 3 10420854数学实验Mathematical Experiments 48 4 10420874一元微积分Calculus of One Variable 64 4 10420884多元微积分Calculus of Several Variables 64 4 10420892高等微积分B Advanced Calculus B 32 2 10420894高等微积分Advanced Calculus 64 4 10420925数学分析（1）Mathematical Analysis 80 5 10420935数学分析（2）Mathematical Analysis II 80 5 10420944线性代数（1）Linear algebra 64 4 10420946线性代数Linear algebra 32 2 10420963大学数学（1）（社科类）48 3 10420984大学数学(3)(社科类) Collegiate mathematics (3) for social science students 64 4 10420994大学数学(4) Undergraduate Mathematics (4) 64 4 10421692几何与代数(2) Geometry and Algebra(2) 32 2 30420023微分方程（1）Differential Equations （1）48 3 30420033微分方程（2）Differential Equations （2）48 3 30420083复分析Complex analysis 48 3 30420095高等微积分（1）Mathematical analysis (I) 80 5 30420124高等代数与几何(1) Advanced Algebra and Geometry (1) 64 4 30420134高等代数与几何(2) Advanced Algebra and Geometry (2) 64 4 30420224高等微积分（3）Advanced Calculus(3) 64 4 30420334测度与积分Measure and Integration 64 4 30420352概率论介绍A First Course in Probability 32 2 30420364拓扑学Topology 64 4 30420384抽象代数Abstract Algebra 64 4 30420394高等微积分（2）Mathematical analysis (II) 64 4 40420093数理统计Mathematical Statistics 48 3 40420193数理方程与特殊函数Equations in Mathematical Physics and Special Function 48 3 40420534数学规划Mathematical Programming 64 4 40420583概率论（1）Introduction to Stochastics 48 3 40420593数据结构Data Structures 48 3 40420603集合论Set Theory 48 3 40420614泛函分析（１）Functional Analysis 64 4 40420632数理统计介绍Introduction to Statistics 32 2 40420644微分几何Differential Geometry #Mathematics
第33卷第1期Vol. 33, No. 1 化工吋刊 Chemical Industry Times 2019年1月 Jan. 2019 doi&10.16597/https://www.doczj.com/doc/23876721.html,ki.issn.1002 -154x.2019. 01. 015 化工原理教学中的方法论 秦正龙 (江苏师范大学化学与材料科学学院，江苏徐州221116) 摘要化工原理是应用自然科学的原理研究化学工程中的客观规律，得到解决实际化学工程问题的理论和方法，是衔接理论基础课和专业技术课的重要桥梁。因此，在教学过程中，既要强调对化工单元操作知识的传授，更要归纳提炼对工程问题的考察观点和处理方法。本文以物料衡算为例，剖析其在化工原理教学中的应用。 关键词化工原理教学方法论 化工原理是化工及相关专业一门重要的工程技 术基础课程，主要讲述化工生产过程中单元操作的原 理、特点和典型设备的结构、操作性能及设计计算等[1]，其研究内容体系庞大，知识种类繁多，理论性 和实践性较强，要解决的不仅是过程的基本规律，而 且是真实复杂的工程实际问题[2]。因此，在课程教 学过程中，既要强调对单元操作知识的传授，更要注 重处理工程实际问题的方法阐述[3]，培养学生分析 解决问题的能力，掌握基本的观点和方法，这就是化 工原理教学的方法论。如何在教学过程中阐述方法，给予学生方法论方面的启迪，许多教师进行了积极的 探索[4,5]。本文以物料衡算为例，剖析其在化工原理 教学中的应用。 对化工过程进行物料衡算，是质量守恒描述问题 和解决问题最重要的工程方法。利用物料衡算建立 方程时，首先要选取合适的控制体，如某一设备、某一 微元体积、某一微元时间等;其次要选取适宜的参数 描述物质的量，并选择关键组分，再结合问题的实际 条件，得到解决问题的数学方程。 1通过物料恒算,确定设备尺寸 对于气体吸收，为了达到预定的分离任务，计算 出填料层的高度是最为重要的设计内容。显然，所有 吸收速率方程式都只适用于吸收塔的任一横截面，而 不能直接用于全塔。就整个填料层而言，气、液两相 的浓度沿着塔高不断变化，塔内各横截面上的吸收速 。 为了解决填料层高度的计算，先在填料吸收塔中 任意截取一段高度为d0的微元填料层，在微元填料 层对溶质A组分进行物料衡算，其中气、液两相的传 质面积为1210。若所取微元处的局部传质速率为 ，则单位时间在此微元塔段内溶质组分A的传递 量为3A i4d0，一定等于单位时间通过该微元塔段气 相中溶质组分 >减少的量-22d-，6(1& N Aa A d Z=-A V d y(1)而 N a=4(---&)(2)将(2)式代入(1)式，积分可得塔高Z& 可见，解决填料层高度Z的设计计算，体现了在 充分利用物料恒算分析问题时，善于进行组织策略或 是寻找技巧，从而有效地解决问题。 2通过物料恒算,计算过程时间 对于非定态的流体流动，最常遇到的是容器中液 位升高或下降时间的确定问题。解决问题的关键是 找到时间变量与液位升高变量之间的关系。这需要 通过物料衡算，在某一微元时间段内建立起变量之间 的关系式，然后通过积分来解决。例如有一高位槽，直径7为1 3，水深2 3，在其底部连接一根直径8为 20 33、长9为4 3、摩擦阻力系数"为0.02的直管， 收稿日期#2018 -06 -26 基金项目#江苏省高校品牌专业建设工程资助项目（PPZY2015B110);江苏师范大学教育教学课题资助项目（JYKTY201704)。作者简介:秦正龙（1963 —)，男，本科，教授，主要从事化工原理教学和物质定量构效关系的研究，E- mail:hxxqzl@https://www.doczj.com/doc/23876721.html,.<。一52 —
化工过程安全管理 化工过程（chemical process）伴随易燃易爆、有毒有害等物料和产品，涉及工艺、设备、仪表、电气等多个专业和复杂的公用工程系统。加强化工过程安全管理，是国际先进的重大工业事故预防和控制方法，是企业及时消除安全隐患、预防事故、构建安全生产长效机制的重要基础性工作。为深入贯彻落实《国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知》（国发〔2010〕23号）和《国务院关于坚持科学发展安全发展促进安全生产形势持续稳定好转的意见》（国发〔2011〕40号）精神，加强化工企业安全生产基础工作，全面提升化工过程安全管理水平，现提出以下指导意见： 一、化工过程安全管理的主要内容和任务 （一）化工过程安全管理的主要内容和任务包括：收集和利用化工过程安全生产信息；风险辨识和控制；不断完善并严格执行操作规程；通过规范管理，确保装置安全运行；开展安全教育和操作技能培训；严格新装置试车和试生产的安全管理；保持设备设施完好性；作业安全管理；承包商安全管理；变更管理；应急管理；事故和事件管理；化工过程安全管理的持续改进等。 二、安全生产信息管理 （二）全面收集安全生产信息。企业要明确责任部门，按照《化工企业工艺安全管理实施导则》（AQ/T3034）的要求，全面收集生产过程涉及的化学品危险性、工艺和设备等方面的全部安全生产信
息，并将其文件化。 （三）充分利用安全生产信息。企业要综合分析收集到的各类信息，明确提出生产过程安全要求和注意事项。通过建立安全管理制度、制定操作规程、制定应急救援预案、制作工艺卡片、编制培训手册和技术手册、编制化学品间的安全相容矩阵表等措施，将各项安全要求和注意事项纳入自身的安全管理中。 （四）建立安全生产信息管理制度。企业要建立安全生产信息管理制度，及时更新信息文件。企业要保证生产管理、过程危害分析、事故调查、符合性审核、安全监督检查、应急救援等方面的相关人员能够及时获取最新安全生产信息。 三、风险管理 （五）建立风险管理制度。企业要制定化工过程风险管理制度，明确风险辨识范围、方法、频次和责任人，规定风险分析结果应用和改进措施落实的要求，对生产全过程进行风险辨识分析。 对涉及重点监管危险化学品、重点监管危险化工工艺和危险化学品重大危险源（以下统称“两重点一重大”）的生产储存装置进行风险辨识分析，要采用危险与可操作性分析（HAZOP）技术，一般每3年进行一次。对其他生产储存装置的风险辨识分析，针对装置不同的复杂程度，选用安全检查表、工作危害分析、预危险性分析、故障类型和影响分析（FMEA）、HAZOP技术等方法或多种方法组合，可每5年进行一次。企业管理机构、人员构成、生产装置等发生重大变化或发生生产安全事故时，要及时进行风险辨识分析。企业要组织所
复变函数与积分变换 结课论文 题目：拉普拉斯变换及其在解微分方程（组）中的应用指导老师： 学号： 姓名： 班级： 学院：
拉普拉斯变换及其在解微分方程（组）中的应用 摘要 拉普拉斯变换是一种用来解线性微分方程的较简单的工具。它在电学、力学、控制论等很多工程技术与科学领域有着广泛的应用，由于它对像原函数f(t)要求的条件比傅氏变换要弱，故研究拉氏变换有极重要的意义。本文将简单介绍拉普拉斯变换的定义以及其性质，并对其在解微分方程（组）中的应用做了简单的归纳总结。 关键词：拉普拉斯变换，性质，微分方程
一、拉普拉斯变换的概念及其性质 1.1问题的提出 我们知道，一个函数当它除了满足狄氏条件外，还在（—∞，+∞）内满足绝对可积的条件时，就一定存在古典意义下的傅里叶变换。但绝对可积的条件是比较强的，许多函数（如单位阶跃函数、正弦、余弦函数等）都不满足这个条件；其次，可以进行傅里叶变换的函数必须在整个是数轴上有定义，但在物理、无线电技术等实际应用中，许多以时间t 作为自变量的函数往往在t<0时是无意义的或者不用考虑的，想这些函数都不能取傅里叶变换。 虽然在引入δ函数后，傅里叶变换的适用范围被拓宽了许多，使得“缓增”函数也能进行傅氏变换，但仍然无法解决以指数级增长的函数。[1] 对于任意一个函数φ（t ），若用单位阶跃函数u （t ）乘φ（t ），则可以使积分区间由（—∞，+∞）换成[0，+∞），用指数衰减函数t β-e （β>0）乘φ（t ）就有可能使其变得绝对可积，因 此只要β选的恰当，一般来说，任意函数φ（t ）的傅氏变换是存在的，这样就产生了拉普拉斯变换。 1.2拉普拉斯变换的定义 当函数)(t f 满足条件：（1）当t<0时，)(t f =0；（2）当0≥t 时，函数)(t f 连续；（3）当∞→t 时，)( t f 的增长速度不超过某个指数函数，即存在常数M 及α，使得t Me t f α≤|)(|，则含参数s 的无穷积分 收敛。（s=β+jω）[2] 我们称F(s)为f(t)的拉普拉斯变换（或称为像函数），记为F(s)= )]( [t f L 。 相反的，从F(s)到f(t)的对应关系称为拉普拉斯逆变换（或称为像原函数）。即 )]([)(1s F L t f -=. 1.3拉普拉斯变换的性质 1、线性性质[3] 设α、β为常数，且)()]([),()]( [s G t g L s F t f L ==，则有 0 ()()st F s f t e dt +∞ -=?
1996年清华大学硕士入学生化试题 一．写出下列各化学物的结构式（20分） ⑴β-D-葡萄糖(β-D-Glucose) ⑵乳糖(Lactose) ⑶5’-腺苷三磷酸(5’-Adenosine triphosphate) ⑷磷脂酰胆碱(Phosphatidylcholine) ⑸4-羟基脯氨酸(4-Hydroxyproline) ⑹丹磺酰氯(Dansyl chloride) ⑺丝氨酸-甘氨酸-酪氨酸-丙氨酸-亮氨酸(Ser-Gly-Tyr-Ala-Leu) ⑻7-脱氢胆固醇(7-Dehydrocholesteol) ⑼烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(辅酶I,NAD+)(Nicotinamide adenine dinucleotide) ⑽鸟苷酸(Ornithine) ⑾1，3-二磷酸甘油酸(1,3-Bisphosphoglycerate) ⑿磷酸烯醇式丙酮酸(Phosphoenolpyruvate) ⒀琥珀酰辅酶 A (Succinyl-CoA) ⒁延胡索酸(Fumarate) ⒂异柠檬酸(Isocitrate) ⒃氨甲酰磷酸(Carbamyl phosphate) ⒄S-腺苷蛋氨酸(S-Adenosylmethionine) ⒅核酮糖-1，5-二磷酸(Ribulose-1,5-bisphosphate) ⒆肾上腺素(Epinephrine) ⒇生物素(Biotin) 二．名词解释（10分） ⑴蛋白质的等电点⑵DNA熔点⑶蛋白质的去折叠和再折叠⑷碱基互补⑸酶的共价调节和别构调节⑹流体镶嵌模型⑺中心法则⑻酮体⑼氧化磷酸化和底物水平的磷酸化⑽内含子和外显子 三．完成下列酶催化的反应方程式（20分） ⑴葡萄糖激酶(Glucose kinase) ⑵丙酮酸脱氢酶复合物体系(Pyruvate dehydrogenase complex) ⑶乳酸脱氢酶(Lactate dehydrogenase) ⑷α-酮戊二酸脱氢酶(α-Ketoglutarate dehydrogenase) ⑸谷丙转氨酶(Glutamate:pyruvate transaminase) ⑹丙酮酸羧化酶(Pyruvate carboxylase) ⑺苯丙氨酸羟化酶(Phenylalanine hydroxylase) ⑻甘油激酶(Glycerol kinase) ⑼顺乌头酸酶(Aconitase) ⑽核酮糖1，5-二磷酸羧化酶(Ribulose-1,5-diphosphate carboxylase) 四．判断下列是非题（是标“+”，非标“－”），如果命题是错的，请指出错误之处（10分）（）⑴组成蛋白质的常见的20种氨基酸均有旋光性，并且均为L-氨基酸。 （）⑵辅基和辅酶的区别在于与酶蛋白结合的牢固程度不同，辅酶结合比较不牢固（非共价结合），而辅基结合较牢固（共价或配位键结合）。 （）⑶溴化氰（CNBr）常用于在蛋白质序列测定中断裂肽键，它专一性的切断甲硫氨酸羧基侧肽键。 （）⑷二维和多维核磁共振技术是目前用于测定蛋白质溶液构象的唯一手段。 （）⑸肌红蛋白是骨骼肌中储氧的蛋白质，血红蛋白是血液中输氧的蛋白质，两者都含有血红素，在空间结构上也极其相似，并且都为有别构效应的蛋白质。 （）⑹反竞争性抑制剂(I)首先与酶结合形成EI，EI再与底物(S)结合形成EIS，EIS不能分解成产物，I因此而起抑制作用。 （）⑺维生素B1是硫胺素，而硫胺素焦磷酸则为辅酶形式，它是羧化酶的辅酶。 （）⑻青霉素抑制细菌细胞壁合成主要是抑制粘肽合成的最后一步，即转肽作用。 （）⑼人体细胞内进行的乙醛酸循环，每进行一个循环消耗2分子的乙酰辅酶A，合成1分子的琥珀酸。 （）⑽呼吸链电子传递体中复合物Ⅱ为琥珀酸泛酸还原酶，它将还原型底物中的氢脱下，并将电子传递给泛醌Q，然后经呼吸链其它电子传递体最终交给电子受体氧。其释放能量，可使3分子的ADP转化为3分子的A TP。 五．选择性填空（10分） （）⑴下列几种糖中，哪一个是非还原糖？a.麦芽糖 b.葡萄糖 c.蔗糖 d.乳糖
《化工传递过程原理》课程教学大纲 课程名称：化工传递过程原理/Chemical Transfer Process(中文/英文) 课程类别：专业课 学时/学分：32/2.0 开课单位：化学与制药工程系 开课对象:化学工程与工艺专业（本科） 选定教材：《化工传递过程基础》，陈涛，北京，化学工业出版社，2008。 参考书：《动量，热量与质量传递原理》，威尔特（美），北京，化学工业出版社，2005。 一、课程性质、目的和任务 《化工传递过程原理》是针对化学工程与工艺方向的必修课。是一门探讨自然现象和化工过程中动量、热量和质量传递速率的课程。化学工程中各个单元操作均被看成传热、传质及流体流动的特殊情况或特定的组合，对单元操作的任何进一步的研究，最终都是归结为这几种传递过程的研究。将化工单元操作（化工原理）的共性归纳为动量、热量和质量传递过程（"三传"）的原理系统地论述，将化学工程的研究方法由经验分析上升为理论分析方法。各传递过程既有独立性又有类似性，虽然课程中概念、定义和公式较多，基本方程又相当复杂给学习带来一定的困难，但可运用"三传"的类似关系进行研究理解，使学生掌握化学工程专业中有关动量、热量和质量传递的共性问题。 本课程的教学目的是了解和掌握三传现象的机理及其数学描述，建立微分方程。确定边界条件从而分别求出过程的解析、数值解或转化为准数关联式，培养学生分析和解决化学工程中传递问题的能力，为在工程上进一步改善各种传递过程和设备的设计、操作及控制过程打下良好的理论基础。具体为包括动量传递、热量传递和质量传递过程、非牛顿流体中的传递现象、粘弹性及广义牛顿流体连续性方程和运动方程及其应用、边界层方程及其应用、湍流理论评价、能量方程、对流传热的解析、温度边界层、平壁和楔形强制层流传热的数学描述、湍流传热的解析计算、自然对流的传热过程等。 二、课程内容的基本要求 本课程系统论述了化学工程中“三传”的基本原理，数学模型和求解方法，传递速率的理论计算，“三传”的类比及传递理论的工程应用等内容，全书共分三篇，共12章。 1、绪论。传递过程概论，阐述流体流动导论，了解三传的类似性和衡算方法。 2、第一篇（第2章~第5章）。动量传递，包括动量传递概论与动量传递微分方程，动量传递方程的若干解，边界层流动和湍流。了解平壁间的稳态平行层流，掌握圆管与套管环隙中的稳态层流及
化工原理(下) 教学日历 任课教师：余立新yulixin@https://www.doczj.com/doc/23876721.html, 6278-9238(H), 62788777(O)
第1周 1. 气液平衡数据的获取：请给出任意一个二元体系的汽液平衡数据，给出出处及获取该数 据的途径, 并分析用精馏方法分离该体系时可能具有的特点。 2. 分析简单蒸馏过程：分析是否可以用简单蒸馏的方法从7%(质量分数)的乙醇发酵液制得 75%(质量分数)的医用酒精？如果可以, 最多可以得到多少？ 3. 某两组分混合液100kmol，其中易挥发组分的摩尔分数为0.4, 在101.33kPa下进行平衡蒸 馏，最终所得液相产物中易挥发组分的摩尔分数为0.3，试求所得汽相产物的量和组成。 假设该体系为理想体系，相对挥发度为3.0。定性分析如果将操作压力降低（即改为真空操作），那么两相产物的量和组成会如何变化？ 第2周 1. 用逐板计算法，图解法和简捷法计算如下精馏任务所需的理论板数和进料位置。 请设计一分离苯-甲苯溶液的连续精馏塔，料液含苯0.5，要求馏出液中含苯0.97，残液中含苯低于0.04 (均为摩尔分数)，泡点加料时温度为多少，回流比取为最小回流比的1.5倍，最小回流比与塔釜浓度要求有关吗？苯与甲苯的相对挥发度平均可以取2.5，可以用恒摩尔流假设。 * 思考: 计算过程中如果板数出现小数, 该怎样理解和处理？ 第3周 1.某常压连续精馏塔, 共有15块塔板(不包括再沸器), 用于精馏甲醇水溶液。进料中含有甲 醇40%(质量百分数，下同)，要求馏出液中含甲醇98%，釜残液中含甲醇2%。假定实际操作为泡点进料，回流液为饱和液体，回流比为最小回流比的1.5倍。 试确定(1) 画出精馏系统的流程图；(2) 进料温度；(3) 试求该塔的全塔板效率；(4) 若进料甲醇的组成下降为30%，为达到相同的分离任务，应该采用何种措施(要求尽量定量说明)。 2. An equimolar mixture of benzene and tolune is to be separated in a sieve plate tower at the rate of 100kmol/h at 1 atm atmosphere. The overhead product must contain at least 98 mole percentage benzene. The feed is saturated liquid. A tower is available containing 24 plates. Feed may be introduced either on the 11th or the 17th plate from the top. The maximum vaporization capacity of the reboiler is 120 kmol/h. The plates are about 50% efficient. How many moles per hour of overhead product can be obtained from this tower? 第4周 预习讨论题：一精馏塔直径已经确定，有40块实际板，正常操作时全塔效率在50%左右。 用来分离苯和四氯化碳的混和液，常压下连续操作，进料量恒定，料液中含四氯化碳 0.60(摩尔分数, 下同), 要求塔底釜残液中四氯化碳含量不高于0.20。试问塔顶产品中四 氯化碳的含量最高可以达到多少?
清华大学1998年研究生入学考试：化工原理试题 试题内容： 一、填空题（12分） 1、如图1所示，液体在等径倾斜管中稳定流动，则阀的局部阻力系数ξ与压差计读数Ｒ的关系式为_______。 2、评价塔板性能的标准是： ________________________， ________________________， ________________________， ________________________， ________________________。 3、在低浓度难溶气体的逆流吸收塔中，若其他条件不变而入塔液体量增加，则此塔的液相传质单元数Ｎ(l)将_______，而气相总传质单元数ＮOG将_______，气体出口浓度ｙ(a)将_______。 4、某精馏塔设计时，若将塔釜由原来间接蒸汽加热改为直接蒸汽加热，而保持x(F)，Ｄ／Ｆ，ｑ，Ｒx(D)不变，则Ｗ／Ｆ将_______，x(w)将_______，提馏段操作线斜率将_______，理论板数将_______。 5、湿空气经预热后相对湿度φ将_______。对易龟裂的物料，常采用_______的方法来控制进干燥器的φ值。干燥操作的必要条件是_______，干燥过程是_______相结合的过程。 6、某降尘室高2m，宽2m，长5m，用于矿石焙烧炉的炉气除尘。矿尘密度为4500千克每立方米，其形状近于圆球，操作条件下气体流量为25000立方米每小时，气体密度为0.6千克每立方米，粘度为3×10e-5Pas。则理论上能除去矿尘颗粒的最小直径为_______μｍ。 二、选择题（10分） 1、有一并联管路如图2所示，两段管路的流量、流速、管经、管长及流动阻力损失分别为Ｖ(1)、u(1)、d(1)、L(1)、h(f1)及Ｖ (2)、u(2)、d(2)、L(2)、h(f2)。若d(1)=2d(2)，L(1)=2L(2)，则 （1）h(f1)/h(f2)＝（） Ａ、2；Ｂ、4;Ｃ、1/2;Ｄ、1/4;Ｅ、1 （2）当管路中流体均作层流流动时，Ｖ(1)/Ｖ(2)=（） Ａ、2；Ｂ、4;Ｃ、8;Ｄ、1/2;Ｅ、1 （3）当两段管路中流体均作湍流流动时，并取λ(1)＝λ(2)，则Ｖ(1)/Ｖ(2)=（）。 Ａ、2；Ｂ、4;Ｃ、8;Ｄ、1/2;Ｅ、1/4