29化工专业《化工过程分析与合成》教学大纲陈可可.doc

《化工过程分析与合成》教学大纲

课程编码：0412103202
课程名称：化工过程分析与合成
学时/学分：32/2
先修课程：《化工原理》、《化工热力学》、《化学反应工程》
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
1．课程性质：本课程是一门联系化学工艺与化学工程的专业课程，是化学工程与工艺专业的选修课。
2．课程任务：通过本课程教学，使学生在学习了化工原理、化工热力学、化学反应工程等课程的基础上，学会以系统工程的方法论来处理化工过程的分析与合成问题。
二、课程教学基本要求
本课程以科学研究的方法论为主线，培养学生将实践经验与所学知识相结合、分析和解决工程问题的能力。通过本课程的学习，让学生掌握将实验室研究成果（新工艺、新产品等）实现工业化的主要方法，掌握包括小型工艺试验、大型冷模实验、中间试验与工程研究含概念设计、经济评价、基础设计等六个环节的过程研究。通过列举大量化工过程开发的实例，让学生了解正确的理论指导、科学的实验方法、以及工艺与工程相结合的工程观念在化工过程开发中的重要作用。
成绩考核形式：期末成绩（闭卷考试）（70%）＋平时成绩（作业、课堂提问等）（30%)。成绩评定采用百分制，60分为及格。
三、课程教学内容
第一章绪论
1.教学基本要求
了解化学工业的发展历史、地位、构成和基本特征，化工过程研究与开发的基本思路和方法；典型的化工工艺流程。掌握化工过程研究与开发的基本思路和方法；典型的化工工艺流程。
2.要求学生掌握的基本概念、理论、技能
通过本章教学，使学生掌握化学工业的基本特征、化工过程开发研究的意义、化工过程开发研究的部署。
3.教学重点和难点
教学重点是化工过程研究与开发的基本思路和方法。教学难点是典型的化工工艺流程。
4.教学内容
（1）化学工业的基本特征
主要知识点：化工的构成；化工在国民经济中的地位；化工的基本特征。
（2）化工过程开发研究的意义
主要知识点：过程开发的必要性；案例分析及启示；选题的基本原则。
（3）化工过程开发研究的部署
主要知识点：化工过程开发研究的工作路线图；化工过程开发研究的工作路线。
第二章化工过程开发的方法论
1.教学基本要求
通过典型工业化应用案例，深刻认识正确的理论指导与科学的实验方法论在开发工作中的重要性；了解与掌握数学模型法的研究思路与方法；了解与掌握化工过程开发中技术路线、实验方法、实验手段的选择原则；了解与掌握生产实践经验中蕴含的工程概念与工程理论。重点掌握化工过程开发的典型工业化应用案例；化工过程开发的典型方法，通过工业化实例分析比较逐步经验放大法、数学模型法的开发思路和研究方法；化学工程基本理论的指导和正确的实验方法论。
2.要求学生掌握的基本概念、理论、技能
通过本章教学，使学生掌握数学模型法的研究思路与方法，化工过程开发中技术路线、实验方法、实验手段的选择原则；掌握两种典型的开发方法、研究开发遵循的基本原则、正确的实验方法论。
3.教学重点和难点
教学重点是化工过程开发的典型工业化应用案例；化工过程开发的典型方法，通过工业化实例分析比较逐步经验放大法、数学模型法的开发思路和研究方法；化工过程开发遵循的基本原则，即化学工程基本理论的指导和正确的实验方法论。
4.教学内容
（1）两种典型的开发方法
主要知识点：逐级经验放大法；数学模型方法。
（2）研究开发遵循的基本原则
主要知识点：化学工程理论的指导；正确的实验方法论。
（3）正确的实验方法论
主要知识点：正确的实验方法；对象的特殊性；实验的功能。
第三章小型工艺实验研究
1.教学基本要求
了解小型实验研究工作的目的、任务和研究方法以及对化工工艺流程放大的影响；学会运用化学反应工程的理论认识对象的特征，并利用对象的特征设计合理的研究方案；掌握通过生产实践形成工程与工艺相结合的思维方法，通过在生产实践中遇到的工程问题的特殊性简化实验。
2.要求学生掌握的基本概念、理论、技能
通过本章教学，使学生掌握预实验的方法及分类，预实验与放大决策，工艺条件与反应器的选择，实验结果的回归分析法。
3.教学重点和难点
教学重点是预实验的研究方法与目的。教学难点是系统实验的研究方法、要求与目的，通过案例分析掌握数学模型放大法和判据放大法。
4.教学内容
（1）预实验的分类及案例分析
主要知识点：认识实验；析因实验；鉴别试验；石脑油铂重整制芳烃的反应历程。
（2）系统实验及放大决策
主要知识点：丁二烯氯化制二氯丁烯技术开发。
（3）工艺条件与反应器的选择
主要知识点：反应器的选型；主要工艺参数的选择。
（4）实验结果的回归分析方法
主要知识点：回归分析法的基本步骤；选择和确定回归方程的方法；模型参数的估计；回归效果的检验。

第四章正交实验设计
1.教学基本要求
掌握正交实验设计的