Basic Chemical Process Design

一、课程基本信息

学  时：4周

学  分：4

考核方式：工程设计材料考核，平时成绩占比10%。

初级工程设计要求学生运用化工过程的基本原理，阐述化工过程工程学中的核心内容：化工单元操作的基本原理、基本程序和基本方法；用计算机辅助手段的解决化工设计的关键问题。要求学生完成一个适当的课题，指导学生在查阅相关文献的基础上，综合运用所学知识，给出可行的设计方案，并进行具体的工程设计，完成课题所提出的功能和要求。

本课程为化学工程与工艺专业的综合型教学环节。

二、教学目的与要求

通过实例的设计，使学生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；给学生以扎实的化工设计基础训练和创新思维的培养；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；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；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。

三、教学内容及目标

以一个化工的单元操作为实例，完成初步的设计工作，主要内容与要求如下：

（1）设计方案的选定与说明。根据给定任务，对化工单元操作的流程、操作条件，主要设备形式及材质的选取等进行设计。   

（2）化工计算。用Aspen Plus等软件，完成物料衡算，能量衡算。

（3）设备的设计与选型。用Aspen Plus等软件，对非标准设备、管路及其典型辅助设备（如再沸器、预热器、冷凝器）的选型和计算，包括典型辅助设备的主要工艺尺寸计算和设备型号规格的选定。   

（4）编写设计说明书。

（5）绘制工艺流程图、设备图和布置图。

四、教学的基本要求

1. 教学基本要求。教师事先准备工程设计任务书、设计所需的规范和有关资料。  

2. 设计报告基本要求

2.1设计说明书的基本要求

设计说明书要求内容完整，条理清晰,书面清洁，字迹工整；计算要求方法正确,误差小于设计要求，计算公式和所用数据必须注明出处；图表应能简要表达计算的结果。设计说明书应包括以下主要内容：

（1）封面课程设计题目、班级、姓名、指导教师、时间

（2）目录

（3）设计任务书

（4）设计方案简介

（5）设计条件及主要物性参数表

（6）工艺设计计算

（7）辅助设备的计算及选型

（8）设计结果汇总表

（9）设计评述，设计者对本设计的评述及通过设计的收获体会

（10）参考资料

2.2. 图纸

工艺流程图采用2号图纸，设备装置图采用1号图纸，要求布局美观，图面整洁，图表清楚，尺寸标识准确，各部分线形精细符合国家化工制图标准。

3. 课程设计的步骤和时间安排

3.1 阅读指导书和查阅资料

3.2 设计计算

3.3 编写说明书

3.4 绘图

五、教学参考资源

1. 王静康. 化工过程设计，北京：化学工业出版社，2015

2. 中国石化集团上海工程有限公司. 化工工艺设计手册（第四版），化学工业出版社，2013

3. 孙兰义. 化工流程模拟实训:Aspen Plus教程. 北京：化学工业出版社，2010

大纲修订人：冯光炷                       修订日期：2017.12.31

大纲审定人：                             审定日期：