目录

  • 1 绪论
    • 1.1 教材
    • 1.2 课程目标及考核要求
    • 1.3 课前学习
  • 2 单级平衡过程
    • 2.1 相平衡-课前学习
    • 2.2 泡露点计算-课前学习
    • 2.3 闪蒸-课前学习
  • 3 多组分精馏
    • 3.1 课前学习-1
    • 3.2 课前学习-2
    • 3.3 课前学习-3
    • 3.4 课前学习-4
  • 4 吸收与解吸
    • 4.1 吸收基础
    • 4.2 重要方程
  • 5 萃取
    • 5.1 课前学习
  • 6 严格计算
    • 6.1 课前学习
  • 7 吸附
    • 7.1 课前学习-1
    • 7.2 课前学习-2
  • 8 膜分离
    • 8.1 课前学习-1
    • 8.2 课前学习-2
课程目标及考核要求

化工分离过程是化学工程学科的一个重要分支,是将混合物分离与提纯的工程科学,它既是化学工程学科的分支,又与化学工艺相联系。本课程是化学工程与工艺专业的一门重要的专业课程,是研究化学工业过程中物质分离和纯化的工程技术学科,以物理化学、化工热力学、传递过程等课程的有关相平衡、热力学、动力学机理、传热、传质和动量传递的理论知识为基础,讲授化工实际生产中多组分复杂物系分离过程的原理、流程、计算、应用以及相关领域的前沿研究方向。通过本课程的学习,使学生掌握各主要分离过程的基本原理、特性分析、操作特点、简捷和严格计算法、应用以及研究进展等,培养学生具备分离工艺设计、计算、操作和研究的能力。

化工分离过程化学工程与工艺专业的专业必修课,32学时,2学分,开设在本专业第6学期。本课程内容主要包括:单级平衡分离过程、多组分精馏、多组分吸收、萃取分离、多级分离设备的严格计算、吸附分离和膜分离等内容。

中国工程教育专业认证协会在“化工与制药类及相关专业”认证补充标准中明确提出“对化工类专业,专业类课程的教学内容包括分离工程、化工系统工程等……”,本课程针对工业生产中常见的多种分离操作过程进行介绍,所以是一门理论与实践紧密结合的课程。

课程内容除了经典的精馏、吸收、萃取等分离过程之外,还包括特殊精馏技术,超临界流体萃取、反胶团萃取和双水相萃取等新型萃取分离技术,以及化工生产中常见吸附分离技术和膜分离技术。课程既包含不同分离过程的流程与特性,也包含复杂过程的模拟计算方法。通过课程的学习,使学生对实际生产过程背后的科学原理和规律有更深刻的理解,课程知识有助于培养学生理论联系实际的能力,锻炼学生归纳演绎、逻辑推理能力,激发学生创新、创造思维,提高学生在行业内从事相关工作所需的能力和素养,为同学们毕业后从事化工生产、设计、管理打下坚实的基础。

课程目标

支撑的毕业要求指标点

课程目标1:能够掌握不同分离过程的基本知识和原理,比较不同分离过程的应用场景和操作条件,了解复杂化工生产过程中多种分离操作单元的组合运用。

指标点1-4 掌握分离工程、反应工程、化学工艺等专业知识,能用数学模型方法定量分析和比较化学工程问题的解决方案

课程目标2:能够应用分离过程的基本原理,分析和判断复杂化工生产过程中分离操作的关键环节和参数。

指标点2-2能够运用自然科学和工程技术的基本原理,对复杂工程背景下化工领域遇到的具体问题进行物理和数学模型的表达

课程目标3:能够结合课程进度,在教师引导下自主获取与所学章节相关的较新的中外文资料,了解其发展趋势和研究热点。

指标点10-2了解化工行业的国内外发展趋势、研究热点,能查阅与化工相关的外文专业文献,理解和尊重世界不同文化的差异性和多样性

考核方式及具体要求

本课程考核采用百分制,满分100分,60分为及格。其中过程考核成绩占40%,期末考试成绩占60%。过程考核成绩由任课教师根据学生课堂表现随堂测验平时作业情况以及文献查阅情况进行综合评定,期末考试成绩采用闭卷考试进行评定,卷面满分为100分。

成绩评定办法及依据

考核方式及成绩评定办法

课程目标

考核方式/占比

成绩评定指标与依据

课程目标1. 能够掌握不同分离过程的基本知识和原理,比较不同分离过程的应用场景和操作条件,了解复杂化工生产过程中多种分离操作单元的组合运用。

过程考核/60%

根据完成质量综合评定

期末考试/40%

按评分标准

课程目标2. 能够应用分离过程的基本原理,分析和判断复杂化工生产过程中分离操作的关键环节和参数。

过程考核/10%

根据完成质量综合评定

期末考试/60%

按评分标准

课程目标3. 能够结合课程进度,在教师引导下自主获取与所学章节相关的较新的中外文资料,了解其发展趋势和研究热点。

过程考核/30%

根据完成质量综合评定

预期学生学习成果

1.基础知识

学生通过理解课程知识,能够描述常见化工分离过程的基本原理和流程。通过阅读文献,能够将所学知识应用于新问题。

2.应用

学生通过作业练习,能够运用课程知识,进行复杂化工生产中分离操作单元的设计、控制和改进。

3.高级思维

学生通过理解课程知识和相关文献阅读总结,能够应用分离过程的基本原理,识别和判断复杂化工生产过程中分离操作的关键环节和参数。在教师指导下,能够对错误的解决方案进行合理剖析。

4.人文维度

学生能够综合资源循环利用、经济成本、安全环保、社会影响等方面影响,对工程伦理道德有正确的认识,提升对国家、社会和家庭的责任感。通过外文资料的查阅,培养国际视野及跨文化沟通能力。

5.关心

学生能关注化工生产中存在的安全环保问题,并愿意为此改进而付出努力。培养勇于担当、精益求精的职业精神。

6.学会学习

文献查阅任务贯穿始终,促使学生产生自主学习能力和意识,能够自主获取相关的较新的中外文资料,为以后的学习、工作奠定必要的基础。通过对文献的总结,提高书面和口头表达能力。

7.沟通交流

学生能够在分组任务中合理分配任务,团结协作。