化工过程分析与合成

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个人介绍

化工过程分析与合成

主讲教师：吴晓琴，罗浩，陈佳玲，雷杨，郭立

教师团队：共5位

吴晓琴
罗浩
陈佳玲
雷杨
郭立

第1期

第2期

第3期

第4期

第5期

第1期

学校：	武汉科技大学
开课院系：	化学与化工学院
专业大类：	化工与制药类
开课专业：	化学工程与工艺
课程负责人：	吴晓琴
课程英文名称：	Chemical Process Analysis and Integration
学分：	2.5
课时：	40

课程介绍

《化工过程分析与合成》是从系统工程的角度对化工过程进行研究，分析过程是从系统整体出发自上而下获得系统整体特性，合成是在已知系统整体特性的前提下，自下而上获得构成系统的全部信息。本课程遵循由浅入深的原则，结合工业实际案例，全面介绍了化工过程分析与合成的方法。通过本课程教学，使学生了解系统工程在化工中的应用，掌握化工过程分析的常用方法，学会用系统工程方法完成化工系统模拟、分析、优化和综合， 培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。

教师团队

吴晓琴

职称：教授

单位：武汉科技大学

部门：化学化工学院

罗浩

职称：讲师

单位：武汉科技大学

部门：化学化工学院

陈佳玲

职称：讲师

单位：武汉科技大学

部门：化学化工学院

雷杨

职称：副教授

单位：武汉科技大学

部门：化学化工学院

郭立

职称：讲师

单位：武汉科技大学

部门：化学化工学院

课程简介

《化工过程分析与合成》是从系统工程的角度对化工过程进行研究，分析过程是从系统整体出发自上而下获得系统整体特性，合成是在已知系统整体特性的前提下，自下而上获得构成系统的全部信息。本课程遵循由浅入深的原则，结合工业实际案例，全面介绍了化工过程分析与合成的方法。通过本课程教学，使学生了解系统工程在化工中的应用，掌握化工过程分析的常用方法，学会用系统工程方法完成化工系统模拟、分析、优化和综合，培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。课程类别：专业核心课课程性质：必修课

参考教材

课程教材：

（1）Robin Smith; Chemical Process Design and Integration, Johnn Wiley & Sons Ltd, Second edition, 2016

（2）方利国；化工过程系统分析与合成，化学工业出版社，2013

（3）史彬；化工过程分析与综合，化学工业出版社，2020

推荐参考资料：

（1）B.Linnhoff, D. W. Townsend, et.al.; PinchAnalysis and Process Integration, ElesevierLtd., Second edition, 2007

（2）JurgenGemhling, et.al.；ChemicalThermodynamics for Process Simulation, Wiley-VchVerlag GmBH & Co. KGaA, Third edition, 2013

（3）张卫东，孙巍，刘君腾；化工过程分析与合成（第二版），化学工业出版社, 2022

（4）王帅，韩凯，何畅；化工系统工程，化学工业出版社，2018

（5）都健；化工过程分析与合成，化学工业出版社，2017

课程资源：

（1）武汉科技大学智慧教学平台，https://mooc1.chaoxing.com/mooc-ans/course/223828168.html

（2）中国大学MOOC（慕课），https://www.icourse163.org

课程收获

通过化工过程分析与合成的学习，学生能够获得如下五个方面的能力：

（1）能熟练运用数学方法、化学和化工基本原理正确转化并表达化工领域复杂工程问题，具备识别过程主要特征和关键因素的能力；

（2）进行化工过程分析与合成方法论学习，掌握化工全流程设计、数学模拟、优化及合成的方法和技术，能以工程师视角对影响设计目标和技术方案的关键因素进行决策，具备对复杂化工问题提出有效解决方案的能力；

（3）能基于具有特定性能的目标化学产品，进行化工过程开发，符合化工生产全要素要求，并体现创新、环保、安全及工程伦理的思想；

（4）能针对化工过程数学模型，恰当选择和使用Origin、Matlab、Aspen Plus等工具和软件进行模拟与预测，采用正确的数学方法对模拟结果进行预测和分析，并理解计算结果与实际过程间的差异；

（5）在双语授课体系下，熟悉学科英语，掌握本课程涉及的专业词汇，进行相关文献的阅读并正确理解，初步具备口头沟通和书面交流的能力。

学习人群

适用于专业课学生

课程类别：专业核心课课程性质：必修课

课程评价

教学资源

课程章节资源

课程章节	\| 文件类型		\| 修改时间	\| 大小	\| 备注
1.1 化工与化工系统		视频 .mp4	2021-10-26	25.30MB
1.2 化工系统分析与合成		视频 .mp4	2021-10-26	38.24MB
1.3 化工系统模拟与模型		视频 .mp4	2021-10-26	36.92MB
1.4 化工过程优化		视频 .mp4	2021-10-26	30.39MB
2.1 化工产品特征		视频 .mp4	2021-10-26	28.28MB
2.2 化工设计问题的形成		视频 .mp4	2021-10-26	37.50MB
2.3 化工过程分析与合成的层次		视频 .mp4	2021-10-26	32.56MB
2.4 化工过程分析与合成的方法		视频 .mp4	2021-10-26	27.16MB
3.1 过程建模基础		视频 .mp4	2021-10-26	57.24MB
3.2 单元模型的自由度与独立方程		视频 .mp4	2021-10-26	33.53MB
3.3 化工单元模型-1（混合器和分割器）		视频 .mp4	2021-10-26	25.11MB
3.4 化工单元模型-2（换热器）		视频 .mp4	2021-10-26	21.50MB
3.5 化工单元模型-3（吸收和精馏）		视频 .mp4	2021-10-26	30.87MB
3.6 化工单元模型-4（流体流动连续性方程）		视频 .mp4	2021-10-26	23.25MB
4.1 工艺系统结构（从流程图到结点图）		视频 .mp4	2021-10-26	31.22MB
4.2 系统与子系统		视频 .mp4	2021-10-26	20.47MB
4.3 系统结构矩阵（1-环路矩阵）		视频 .mp4	2021-10-26	25.61MB
4.4 系统结构矩阵（2-邻接矩阵与联结表）		视频 .mp4	2021-04-12	21.52MB
4.5 系统结构矩阵（4-关联矩阵）		视频 .mp4	2021-04-12	19.44MB
4.6 系统分解-系统分隔		视频 .mp4	2021-10-26	23.95MB
4.7 4.7 系统分解-子系统内部循环流股断裂		视频 .mp4	2021-10-26	50.21MB
5.1 优化概述		视频 .mp4	2021-10-26	33.50MB
5.2 优化的数学基础		视频 .mp4	2021-10-26	47.17MB
5.3 无约束单变量函数优化		视频 .mp4	2021-10-26	40.39MB
5.4 无约束多变量函数优化		视频 .mp4	2021-10-26	62.13MB
5.5 线性规划和非线性规划		视频 .mp4	2021-10-26	63.90MB
5.6 动态规划		视频 .mp4	2021-10-26	35.29MB
5.7 几个优化案例		视频 .mp4	2021-10-26	40.07MB
6.1 反应器路径选择		视频 .mp4	2021-10-26	29.70MB
6.2 反应系统类型与反应器设计原则		视频 .mp4	2021-10-26	17.17MB
6.3 反应器的特征参数		视频 .mp4	2021-10-26	27.80MB
6.4 理想反应器模型及反应器设计原则		视频 .mp4	2021-10-26	49.85MB
7.1 分离过程的科学基础		视频 .mp4	2021-10-26	31.01MB
7.2 分离方法的选择		视频 .mp4	2021-10-26	40.18MB
7.3 简单塔的分离序列		视频 .mp4	2021-10-26	45.11MB
8.1 夹点技术-基本概念、T-H图、组合曲线		视频 .mp4	2021-10-26	22.88MB
8.2 热回收夹点		视频 .mp4	2021-10-26	15.64MB
8.3 问题表格算法		视频 .mp4	2021-10-26	13.64MB
8.4 公用工程之燃炉		视频 .mp4	2021-10-26	16.84MB
8.5 基于夹点技术的换热网络设计基本方法		视频 .mp4	2021-10-26	32.78MB
9.1 水和废水量最小化概述		视频 .mp4	2021-10-26	16.28MB
9.2 水在系统中应用的定量表达（C-M图）		视频 .mp4	2021-10-26	14.03MB
9.3 单一污染物最大套用目标下的最小用水量计算		视频 .mp4	2021-10-26	20.22MB
9.4 基于单一污染物最大套用目标的节水网络设计（水管图法）		视频 .mp4	2021-10-26	25.86MB