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课程代码：09188170 课程名称：化工设计学分：4 周学时：6面向对象：本科生预修课程要求：化工原理、化工热力学、化学反应工程、工程制图、化工设备基础、化工仪表及自动化、无机化学、有机化学一、课程介绍（100-150字）（一）中文简介：本课程通过面向设计项目的实践教学过程，学习化学工程的现代设计方法与工具，了解化工设计的工作程序、内容、设计文档编制方法，实践经历设计一个化工厂的全过程，并初步掌握化工专业计算机仿真设计工具软件，以及基本的化工仿真设计方法，培养综合运用专业基础理论解决具体工程问题的能力。
（二）英文简介Through a practical study process of project-oriented, the students will learn modern methods and tools of chemical engineering design, understand the working procedure, contents and documentation, practically experience the whole process of designing a chemical plant by simulation, get familiar of the computer software and basic skills for chemical engineering simulation design, and receive an integrated training on the ability to solve engineering problems by application of the principles and theories they have learnt.二、教学目标(一)学习目标1、对化工设计阶段的划分，各设计阶段的工作内容和设计文档有一个总体的了解；2、能够在设计工作中自主地综合运用化学、热力学、单元操作、化学工艺学、化学反应工程、化工机械与设备、化工仪表与自动控制等专业基础知识；3、初步掌握一种通用和四种化工专业CAD工具软件，以及基本的化工CAD方法；4、学会团队工作方法；5、完成模拟项目的设计。
化工设计教学大纲课程名称：化工设计课程性质：专业主干课课程编号：06131180适用专业：化学工程与工艺～精细化工开课院系与教研室：化工与制药学院工艺教研室学时数：36学时学分：2学分一、讲课内容一化工设计概念理解：化工厂建设程序、设计单位专业设置;掌握：前期设计的概念、内容、工程设计阶段的程序、要求;二工艺设计：工艺专业的职责范围,主要设计内容,化工工艺专业与其它专业的关系;工艺流程图绘制规定,带控制点工艺流程图绘制与规定、工艺发表与工艺说明书的内容和要求,物料衡算与平衡表、能量衡算,工艺设备计算及工艺数据表,设备概略布置图;操作原则备忘录三工艺系统设计与管道仪表流程图工艺流程专业的职责范围及主要设计内容；系统专业与其它相关专业的关系与配合；工艺系统设计的基本技术要求；常见工艺装置的系统设计,管道仪表设计的内容与深度；辅助管道,公用工程系统仪表流程图的内容和深度；系统条件表及系统设计计算;四装置布置设计及装置设备布置图装置布置专业的职责范围及主要设计内容；装置布置专业与相关其它专业的关系;布置中的土建基本规则、规范及要求；装置布置设计的特点及趋势；布置设计中的规范要求、设备布置图的图面安排及视图要求；图面内容及标准方法,实例;五管道设计及管道平面布置图管道专业的职责范围及主要设计内容；管道专业与其它专业的关系;管道的设计要求,敷设方式,安装要求；管道布置图,空视图；管道平面布置图；管道空视图；管道机械力学设计六管道材料控制设计管道材料控制设计专业的职责范围和主要设计内容,管材专业与其它专业的关系；管道材料设计等级代号,管道材料选择,管道压力等级和尺寸设计；阀门、法兰、管道材料的标准与规范；管道的隔热保温设计,设计的依据及标准；设备管道的涂色规定；管道材料工程设计举例;七计算机在化工设计中的应用计算机软件图形处理；CAD辅助设计,工艺物料数据介绍；化工流程模拟系统;附：对大纲的说明一、开设化工工艺工程设计课程的目的;化工工艺设计是化工设计的灵魂,其内容是化工设计的核心;为了加强工程实践在教学过程中的比例,强化对学生设计能力的培养,以减罢用人单位对毕业生的再培训压力,提高学生的上岗工作能力;另外为使学生在校所学知识与化工设计、生产部门的实际需求相衔接,使学生在学习和工程实践过程中逐步实现由学生向工程师的转变;特开此课;二化工工艺工程设计课程的性质该课的内容是以现行化工设计院的设计内容和设计方法为依托,从培养工艺工程师的角度出发,重点介绍化工设计的基础知识、基本概念,设计思想、设计方法、设计步骤,以及计算机辅助设计等的工程技术类课;三化工工艺设计课程的内容化工工艺工程设计的内容包括：化工设计与建设程序、化工设计专业划分与和分工及相互之间的关系,设计时段及内容要求的划分;重点介绍了工艺、工艺系统,装置布置、管道设计与布置、管材设计与控制等专业的职责范围、设计中的规范、格式、要求和应完成的成品;整个内容的取材上具有先进、规范、实用的特点,即采用与国际化工设计相接轨,目前国内最先进的设计方法;内容比较全面,能满足初学者在设计中的基本需要;四教材的选择该课程主选教材是由长期从事化工设计工作并具有丰富设计经验及教学经验的人员邹兰、阎传智等人编写,四川大学出版社出版的化工工艺工程设计,部分内容参考其它专用教材;二、教学内容讲述说明一概念、程序、专业设置、设计阶段划分、部分设计依据及标准等只作介绍性讲述;二主要要求理解的内容是各设计专业的职责范围和工作内容,各专业之间相互关系,部分设计中的规范；基本的设计原则及设计标准;三该课程是一门化工工艺专业的工具性实用课,力求使学生在课堂上掌握：工艺专业中工艺流程图及带控制点工艺流程图绘制规定；工艺发表及说明书的内容；物料热量衡算；工艺设备计算及规定；系统设计的基本要求；管道仪表流程图的内容与深度；装置布置设计中土建知识与布置设计的相关要求；管道设计中的管道布置图、管道平面图、空视图设计与要求；管道材料控制与防腐、隔热设计;四在本课程讲述中计算机辅助设计不是重点,因为学生专门设置有“化工CAD辅助设计”这门课;五在课堂讲述中让学生基本掌握当前我国化工设计的启动、程序,专业分工、时段与任务职责的关系,当毕业上岗时能迅速上手工作;六练习与考查该课程的平时练习以须掌握的教学中规定的主要内容为主,其形式以案头作业和平时提问相结合;由于该课程是一门程序、规定、原则等较强的实用性课,综合性练习的可行性大;因此作业并不是每次课都布置,但布置作业以基本概念、基础知识为主,综合性大练习为辅;该课程的考核以考查方式为主,如进行方案系统分析评价,作某些单元系统的工艺或系统设计、管道平面设计等,以考查学生掌握设计知识的能力、分析和解决实际工程问题的能力;三、学时分配总学时18学时其中讲课16学时,习题2学时化工设计概念基本概念4学时工艺设计7学时化工系统设计5学时装置布置设计5学时管道及管道布置设计7学时管道材料控制4学时习题课4学时四、习题课与习题习题课以典型设计实例,综合分析、理论知识在工程实践中应用的要点,同时用实例讲解设计规范及标准在设计过程和成品中应用,以便让学生加深理解;五、教材1．以邹兰编化工工艺工程设计成教科大出版社为主;2．参考：①蔡尔辅,化工厂系统设计,北京：化工出版社②蔡尔辅,石油化工管线设计,北京：化工出版社③魏崇光,化工工程制图,北京：化工出版社④张浩勤,化工过程开发与设计,北京：化工出版社⑤麻德贤,化工过程分析与完成,北京：化工出版社执笔人：熊祥祖教研室主任：陈金芳教学院长主任：。
化工设计教学大纲一、课程概述本课程旨在培养学生能够掌握化工设计的基本理论和方法，具备进行化工过程设计的基本能力。
通过本课程的学习，学生将了解化工设计的基本原理、流程和方法，掌握化工设计中常用的计算方法和工具，培养实际问题解决的能力。
二、教学目标1.理论掌握：学生应掌握化工设计的基本理论，包括化工流程、化工装备、化工过程优化等方面的知识。
2.实践能力培养：学生应具备进行化工过程设计的基本能力，包括流程图绘制、装备选型和设计计算等方面的技能。
3.问题解决能力培养：学生应具备分析和解决实际化工设计问题的能力，包括结合理论知识进行问题分析、提出合理的解决方案等能力。
三、教学内容1.化工设计基础1.1化工流程概述1.2化工装备概述1.3化工过程优化概述2.化工流程设计2.1流程图绘制方法2.2化工流程模拟与优化方法2.3热力学计算方法2.4动力学计算方法3.化工装备设计3.1常用化工装备的分类和特点3.2化工装备选型方法3.3化工装备基本设计计算4.化工过程优化4.1化工过程优化的基本概念和原理4.2化工过程优化方法和工具4.3化工过程优化案例分析四、教学方法1.理论授课：教师通过讲授理论知识，介绍化工设计的基本原理和方法。
2.实践操作：学生通过进行实践操作，绘制流程图、进行装备选型和设计计算等，培养实际操作能力。
3.课堂讨论：通过案例分析和问题讨论，激发学生思考和研究的兴趣，培养问题解决能力。
4.实验实践：安排化工设计实验，让学生亲自进行实验操作和数据分析，提高实验实践能力。
五、评估方式1.平时表现：包括课堂表现、实践操作表现等。
2.期中考试：测试学生对化工设计基本理论和方法的掌握程度。
3.期末考试：综合考察学生对全部课程内容的理解和应用能力。
4.实验报告：评估学生在实验实践中的能力表现。
六、参考教材1.《化工设计基础》2.《化工流程模拟与优化》3.《化工装备设计与选型》4.《化工过程优化案例分析》七、教学资源1.实验室：提供化工设计实验所需的实验设备和材料。
课程编号：0103103化工设计Chemical Process and Plant Design总学时：40总学分：2.5课程性质：专业课开设学期及周学时分配：第六学期周3学时适用专业及层次：化工类专业三年级学生相关课程：化工原理、化工制图、化工热力学、化学反应工程、化工设备设计基础、化工仪表与自动化基础教材：化工设计（第二版），陈声宗主编，化学工业出版社，2008年，普通高等教育“十一五”国家级规划教材推荐参考书：《化工设计》（第二版），王静康主编，化学工业出版社，2006《化工设计》，吴嘉主编，化学工业出版社，2002《化工工艺设计手册》（第四版），上海石化集团上海工程有限公司编，化学工业出版社，2009《化工设计》（第四版），（英）辛诺特主编，中国石化出版社，2009一．课程目的及要求设计是工程技术的起点，设计是工程师的基本技能。
本课程以化工生产车间(装置)的工艺设计为重点，讲述与国际化工设计相接轨、目前国内通用的化工设计的原则、方法、设计程序与技巧，和各种化工工艺图与化工设备图的绘制与阅读方法，以及计算机在化工设计计算与绘图中的应用。
通过本课程的学习，使学生对化工生产车间(装置)设计的内容和步骤有较全面的了解，并具有初步的化工装置设计能力。
本课程的基本要求为：1、掌握化工设计的基本程序、基本规律、基本方法、主要规范和基本思维方式；2、给学生以扎实的化工设计基础训练和创新思维的培养；3、掌握工艺方案选择和工艺流程设计、以及车间设备布置和管道布置的原则、方法和步骤；4、掌握物料衡算、热量衡算及设备的选型与工艺计算的原理和方法，并能运用计算机进行工艺计算；5、掌握工艺流程图、设备布置图及化工设备图的表达内容、绘制方法和阅读方法，并能运用计算机绘制工艺图和化工设备图；6、了解非工艺专业的设计及概算的内容，设计的技术经济评价方法，为非工艺专业提供设计条件。
二．课程内容及学时分配绪论(1学时)课程的意义、内容、性质、任务、目标；教学模式与方法、考核、实施计划；设计题目的布置。
实用文档《化工设计》课程教学大纲制定人：张丽娟教学团队审核人：陆杰开课学院审核人：饶品华课程名称：化工设计/ Chemical Process and Plant Design课程代码：043041适用层次（本/专科）：本科学时：32学分：2 考核方式：考查先修课程：化工原理，化工热力学，化工仪表与自动化适用专业：：化学工程与工艺专业教材：陈声宗《化工设计》普通高等教育“十一五”国家级规划教材化学工业出版社2012 主要参考书：1. 上海医工院编，《化工工艺设计手册》，化学工业出版社20092. Wells GL,Rose，《The Art of Chemical Process Desin》，Elsevier，19963. 王静康主编，《化工设计》，化学业出版社，20064. 吴嘉，《化工设计》，化学工业出版社，2002一、本课程在课程体系中的定位本课程是专业技术课，为选修课，学完后进行考核。
二、教学目标1、掌握设计的基本程序、基本规律、基本方法、主要规范和基本思维方式；化工2、给学生以扎实的化工设计基础训练和创新思维的培养；3、掌握工艺方案选择和工艺流程设计、以及车间设备布置和管道布置的原则、方法和步骤；4、掌握、热量衡算及设备的选型与工艺计算的原理和方法，并能运用计物料衡算算机进行工艺计算；5、掌握、设备布置图、管道布置图及化工设备图的表达内容、绘制方工艺流程图法和阅读方法，并能运用计算机绘制工艺流程图、设备布置图和化工设备图；6、了解非工艺专业的设计及概算的内容，设计的技术经济评价方法，为非工艺专业提供设计条件。
大全．实用文档三、教学效果1培养学生能掌握化工设计的工作程序、工作内容、设计结果的表达和文档的编制方法；学会化工专业计算机辅助设计的内容、工具和方法，培养学生初步掌握至少一种化工专业2.CAD 工具软件，以及基本的化工CAD方法。
正确的设计思想和初步的化工工艺设计能力，使学生具有为毕业设计和今后在工作岗位上3.进行设计工作打下良好的基础。
4. 掌握正确的设计思想和设计方法以及原则。
我国现行的有关化工设计的规范方法和程序。
了解5.熟悉从项目建议书到投料试车的化工厂设计工作的内容和程序。
6.理解项目建议书、可行性研究、设什任务书、扩大初步设计和施工图设计的主7.要内容。
了解国外通用设计程序和内容。
四、教学内容与教学效果对照表效果效果5 效果6 效果7教学效果4效果2 效果3 效果教学内容1化工厂设计的√√√√√√√内容与程序工艺流√√√√√√√程设计物料衡算与热√√√√√√√量衡算设备的工艺设√√√√√√√计及化工设备大全．实用文档置设置设专√术技与经济五、教学内容和基本要求化工厂设计的内容与程序第一章化工设计的种类第一节教学内容：理解概念设计、中试设计、基础设计与工程设计的概念与内容。
重点和难点：重点是理解概念设计、基础设计与工程设计的区别与联系，特别要掌握国内的基础设计、初步设计、施工图设计与国外的工艺设计、基础工程设计及详细工程设计的内容与区别。
化工厂设计的工作程序笫二节教学内容：熟悉从项目建议书到投料试车的化工厂设计工作的内容和程序。
理解项目建议书、可行性研究、设什任务书、扩大初步设计和施工图设计的主要内容。
了解国外和内容。
通用设计程序重点和难点：重点掌握扩大初步设计的内容和工作程序。
化工车间工艺设计的程序及内容第三节大全．实用文档教学内容：了解车间(装置)工艺设计的内容和工作程序。
重点和难点：重点掌握车间(装置)工艺设计的工作程序和设计准备工作及方案设计的内容。
第四节设计文件教学内容：了解初步设计文件和施工图设计文件的主要内容和要求。
重点和难点：重点掌握初步设计文件中工艺设计部分的内容。
第二章工艺流程设计第一节生产方法和工艺流程的选择教学内容：理解生产方法和工艺流程选择的原则和生产方法和工艺流程确定的方法和步骤。
重点和难点：重点掌握生产方法和工艺流程确定的步骤。
第二节工艺流程设计教学内容：理解工艺流程设计的任务和工艺流程的设计方法。
重点和难点：重点掌握工艺流程设计的步骤和内容，以及反应过程、原料预处理过程、产物的分离净化过程设计应考虑的问题。
难点是综合运用所学知识，以反应过程为核心，根据反应过程的特点，提出对原料预处理过程、产物的分离净化过程的的要求，组织工艺流程。
第三节工艺流程图教学内容：理解工艺流程图的种类和表达内容和管道仪表流程图的设备、管道、管件、阀门和仪表控制点的表达方法。
了解首页图的编制内容。
重点和难点：重点掌握管道仪表流程图的设备、管道、管件、阀门和仪表控制点的表达内大全．实用文档容和方法，以及管道标注内容和方法。
难点是如何确定管道等级，以及管道标注内容和表示方法。
第四节典型设备的自控方案教学内容：理解泵类、压缩机、换热器、反应器及蒸馏塔的自控方案的内容和方法，以及自控设计条件的内容。
重点和难点：重点掌握泵类、压缩机、换热器、反应器及蒸馏塔的自控方案。
难点是如何确定操纵变量、主变量和副变量，以及控制方案的表达方法。
第五节工艺流程图计算机绘制软件教学内容：运用多媒体手段演示用PIDCAD绘制工艺流程图的过程，理解PIDCAD的工作界面和绘制工艺流程图的步骤和方法。
重点和难点：有条件的院校，应上机让学生运用计算机绘制一个简单化工过程的管道仪表流程图，重点掌握设备、管道、管件、阀门和仪表控制点的绘制方法和管道标注内容和方法。
难点是绘制工艺流程图的顺序，以及各种管线的类型、线宽的确定，阀门类型的确定。
第三章物料衡算与热量衡算笫一节物料衡算的基本方法教学内容：结合具体实例，深刻理解转化率、选择性和收率的的定义和计算方法，在此基础上能熟练地选择衡算基准，并进行化学反应过程的物料衡算。
重点和难点：重点掌握是掌握转化率、选择性和收率的的定义和计算方法，正确选择物料衡算的基准。
难点是正确理解转化率、选择性和收率的的定义和计算方法，并将其灵活运用于物料衡算中；如何正确选择衡算基准（包括基准物流的名称和单位选择）也是本节的重点。
大全．实用文档笫二节反应过程的物料衡算教学内容：结合具体实例，根据己知条件，针对不同的反应过程正确选择衡算基准和衡算方法，并列出衡算方程。
重点和难点：重点是掌握直接推算法和具有循环物料的反应过程的物料衡算的基准和方法。
难点是针对不同反应过程正确选择物料衡算方法；如何正确利用转化率、选择性和收率列出反应过程进出物料的关系式；如何正确理解单程转化率、单程收率和总转化率、总收率及循环比的定义和计算方法，并正确列出物料衡算关系式。
第三节化学反应过程的能量衡算教学内容：结合具体实例，理解以反应热效应为基础和以生成热为基础两种反应过程能量衡算方法的计算原理和计算方法。
重点和难点：重点掌握两种衡算方法的衡算基准和热量衡算表达式中的各项的物理意义和计算方法。
难点是如何正确选择热量衡算的基准（包括温度、压力和相态），以及有相变时其热量的正负符号的取向以及正确判定热量衡算表达式中的初始和终了温度。
第四节应用Aspen Plus进行化工过程的物料衡算及能量衡算教学内容：通过一个实例，上机了解用Aspen Plus进行物料衡算和热量衡算的步骤和方法。
重点和难点：重点应掌握用Aspen Plus进行物料衡算和热量衡算的步骤和方法。
难点是设备、热力学方法的定义，模拟反应器的选择和参数的输入，以及换热过程和分离过程的模型选择和参数的输入。
第四章设备的工艺设计及化工设备图第一节化工设备选用的一般原则教学内容：大全．实用文档理解化工设备选型和工艺设计的一般原则。
重点和难点：重点应理解设备选型和工艺设计的合理性和安全性的要求。
第二节非定型设备设计的主要程序教学内容：结合具体实例，理解非定型设备设计的主要内容和工作程序。
重点和难点重点应掌握非定型设备基本设计的内容和方法，正确选择并填写非定型设备设计条件单。
难点是确定合适的设备基本结构形式和基本尺寸、主要工艺参数，以及正确选择并填写非定型设备设计条件单。
第三节化工设备图教学内容：结合具体实例，理解化工设备图的基本知识，化工设备图的基本内容和表格形式、化工设备图的表达特点，化工设备图的件号和尺寸标注内容和方法，化工设备图的绘制方法和步骤，化工设备图的阅读方法和步骤。
重点和难点重点应掌握化工设备图的有关规范、相关表格填写，化工设备图的视图表达特点，化工设备图尺寸标注内容和标注基准，阅读化工设备图的方法和步骤。
难点是如何确定化工设备的主、辅视图，化工设备图的尺寸标注内容、标注基准和方法。
第四节设备工艺及设备图的计算机辅助设计教学内容：应通过采用AutoCAD绘制一个简单的设备图的实例或作业，使学生理解计算机绘图的设置、绘图、编辑、标注及对象选择和捕捉等常用操作的用途和方法，学会用AutoCAD绘制化工设备图。
有条件的院校应采用案例教学方式，或用多媒体演示方式，用计算机进行设备选型与计算的方法与步骤，用AutoCAD绘制化工设备图的方法与步骤。
重点和难点重点掌握设置绘图界限、文字样式、图层与线型线宽及尺寸标注样式，线和几何图形的绘制，对象选择和捕捉，复制、移动、修剪、打断、缩放、镜像、阵列、大全．实用文档延伸、拉伸、偏移、旋转等编辑操作，文字标注及编辑，尺寸标注及编辑。
难点是绘图和编辑操作中对话框或提问句的回答与输入，文字标注样式及编辑，尺寸标注样式及编辑。
第五章车间布置设计第一节车间布置设计概述教学内容：理解化工车间的组成，车间布置设计的依据、内容及程序，以及车间(装置)平面布置方案和工业建筑物的模数、敞开构筑物的结构尺寸。
重点和难点：结合具体实例，重点应理解初步设计阶段和施工图设计阶段的车间布置设计的内容，掌握直通管廊长条布置、组合型布置，室内布置和露天布置的方案的要点。
第二节车间设备布置设计教学内容：理解车间设备布置设计的内容，设备布置应满足生产工艺、安装检修、土建及安全、卫生的要求，以及工艺设备竖面布置的原则。
重点和难点：重点应了解设备布置应满足生产工艺、安装检修、土建及安全、卫生的要求及应对方案，以及工艺设备竖面布置的原则。
第三节典型设备的布置方案教学内容：理解立式容器和反应器、塔、换热器、卧式容器、泵及压缩机的布置方案和布置要点。
重点和难点：重点应理解立式容器和反应器、塔、换热器、卧式容器和泵的布置要点。
第四节设备布置图教学内容：结合具体实例，理解设备布置图的内容、一般规定，设备布置图的图幅、比例、尺寸单位、图面安排和视图要求，设备布置图标注内容和要求，基础工程设计阶段和详细工程设计阶段的设备布置图的内容，设备布置图的绘制与阅读的方法和步骤。
重点和难点：重点应掌握建筑物及其构件和设备的图示方法，设备的标注内容和标注方法，设大全．实用文档备定位尺寸的标注内容和标注方法，设备布置图的绘制与阅读的方法和步骤。
