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1、精選優(yōu)質文檔-----傾情為你奉上 課程編號： 化工設計 Chemical Process and Plant Design 總學時：40 總學分：2.5 課程性質：專業(yè)課 開設學期及周學時分配：第六學期 周3學時 適用專業(yè)及層次：化工類專業(yè)三年級學生 相關課程：化工原理、化工制圖、化工熱力學、化學反應工程、化工設備設計基礎 、化工儀表與自動化基礎 教材：化工設計（第二版），陳聲宗 主編，化

2、學工業(yè)出版社，2008年，普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材 推薦參考書： 《化工設計》（第二版），王靜康 主編，化學工業(yè)出版社，2006 《化工設計》，吳嘉 主編，化學工業(yè)出版社，2002 《化工工藝設計手冊》（第四版），上海石化集團上海工程有限公司編，化學工業(yè)出版社，2009 《化工設計》（第四版），（英）辛諾特 主編，中國石化出版社，2009 一．課程目的及要求 設計是工程技術的起點，設計是工程師的基本技能。 本課程以化工生產車間(裝置)的工藝設計為重點，講述與國際化工設計相接軌、目前國內通用的化工設計的原則、方法、設計程序與技巧，和各種化工工藝圖與化工設備圖的繪制與閱

3、讀方法，以及計算機在化工設計計算與繪圖中的應用。通過本課程的學習，使學生對化工生產車間(裝置)設計的內容和步驟有較全面的了解，并具有初步的化工裝置設計能力。 本課程的基本要求為： 1、掌握化工設計的基本程序、基本規(guī)律、基本方法、主要規(guī)范和基本思維方式； 2、給學生以扎實的化工設計基礎訓練和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)； 3、掌握工藝方案選擇和工藝流程設計、以及車間設備布置和管道布置的原則、方法和步驟； 4、掌握物料衡算、熱量衡算及設備的選型與工藝計算的原理和方法，并能運用計算機進行工藝計算； 5、掌握工藝流程圖、設備布置圖及化工設備圖的表達內容、繪制方法和閱讀方法，并能運用計算機繪制工藝圖和化工

4、設備圖； 6、了解非工藝專業(yè)的設計及概算的內容，設計的技術經濟評價方法，為非工藝專業(yè)提供設計條件。 二．課程內容及學時分配 緒論(1學時) 課程的意義、內容、性質、任務、目標； 教學模式與方法、考核、實施計劃； 設計題目的布置。 第1章 化工廠設計的內容與程序 (3學時) 1．1 化工設計的類別和任務 1．2 化工設計的內容和工作流程 1．3 現代化工設計的工具和方法 1．4 化工車間工藝設計的程序和內容 1．5 設計結果的表達及設計文檔的編制 第2章 工藝流程設計 (6學時) 2．1生產方法和工藝

5、流程的選擇 2．2工藝流程設計 2．3化工流程的計算機輔助設計 2．4工藝流程圖 2．5 用PIDCAD繪制工藝流程圖 2．6典型設備的自控方案 第3章 物料衡算和能量衡算(6學時) 3．1連續(xù)過程的物料衡算 3．2車間(裝置)的物料衡算 3．3化學反應過程的能量衡算 3．4計算機在物料衡算與能量衡算中的應用 第4章 設備的工藝設計 (6學時) 4．1化工設備選用的一般原則 4．2定型設備設計的主要程序 4．3非定型設備設計的主要程序 4．4設備工藝及設備圖的計算機輔助設計 第5章

6、 車間布置設計（6學時） 5．1車間布置設計概述 5．2車間設備布置設計 5．3典型設備的布置方案 5．4設備布置圖 5．5設備安裝圖 5．6應用AutoCAD繪制設備布置圖 第6章 車間布置設計（6學時） 6．1概述 6．2管架和管道的安裝布置 6．3典型設備的管道布置 6．4管道布置圖 6．5管道軸測圖（管段圖、空視圖）、管口方位圖及管件圖 6．6計算機在管道布置設計中的應用 第7章 非工藝專業(yè)基本知識（4學時） 7．1公用工程 7．2安全防火與環(huán)境保護 第8章 工程設計概算（

7、2學時） 8．1化工設計工程的綜合技術經濟指標 8．2工程概算費用與概算項目 8．3工程投資經濟評價 8．4計算機在化工設計經濟評價中的應用 三．教學重點與難點 第一章 重點講解：概念設計、中試設計、基礎設計與工程設計的概念與內容；項目建議書、可行性研究、設什任務書、擴大初步設計和施工圖設計的主要內容；車間(裝置)工藝設計的內容和工作程序。 難點講解：概念設計、基礎設計與工程設計的區(qū)別與聯系；國內的基礎設計、初步設計、施工圖設計與國外的工藝設計、基礎工程設計及詳細工程設計的內容與區(qū)別；擴大初步設計的內容和工作程序。 第二章 重點講解：工藝流程設計的任

8、務和設計方法以及設計過程應考慮的問題；主要化工設備的自控方案的內容和方法；用PIDCAD繪制工藝流程圖的步驟和方法。 難點講解：生產方法和工藝流程確定的步驟；確定操縱變量、主變量和副變量，以及控制方案的表達方法；利用PIDCAD繪制工藝流程圖的順序；各種管線的類型、線寬的確定，閥門類型的確定。 第三章 重點講解：利用化學反應速率進行反應過程的物料衡算的方法和步驟；以反應熱效應為基礎和以生成熱為基礎兩種反應過程能量衡算方法；流程模擬軟件的種類和功能，以及應用進行物料衡算和熱量衡算的步驟和方法。 難點講解：利用化學反應速率進行反應過程的物料衡算的方法；衡算基準的選擇，包括基準物流的名稱和單

9、位選擇，以及物料平衡方程、摩爾分數約束式及設備約束式的內容和形式；掌握一個完整的化工過程的物料衡算的基準和思路以及計算方法。 第四章 重點講解：化工設備選型和工藝設計的一般原則；定型設備與非定型設備設計的主要內容和工作程序；用計算機進行設備選型與計算的方法與步驟，用PVCAD繪制化工設備圖的方法與步驟。 難點講解：設備選型和工藝設計的合理性和安全性的要求；定型設備與非定型設備基本設計的內容和方法；合適的設備基本結構形式和基本尺寸、主要工藝參數正確選擇；用PVCAD繪制化工設備圖的方法與步驟。 第五章 重點講解：化工車間的組成；車間布置設計的依據、內容及程序，以及車間(裝置)平面布置方

10、案和工業(yè)建筑物的模數、敞開構筑物的結構尺寸；車間設備布置設計的內容，反應器、塔和立式容器、換熱器、臥式容器、泵及壓縮機的布置方案和布置要點；用AutoCAD繪制設備布置圖的方法。 難點講解：初步設計階段和施工圖設計階段的車間布置設計的內容，直通管廊長條布置、組合型布置，室內布置和露天布置的方案的要點；設備布置應滿足生產工藝、安裝檢修、土建及安全、衛(wèi)生的要求及應對方案；用AutoCAD繪制設備布置圖的繪制步驟和操作方法。 第六章 重點講解：化工車間布置設計的任務和要求；管道在管架上的平面布置和立面布置的原則；立式和臥式容器、換熱器和塔的管道布置方案和布置要求；管道軸測圖以及管道布置圖的閱讀

11、方法與步驟。 難點講解：化工車間布置設計的原則性要求；管道在管架上的平面布置和立面布置的原則；管道轉折、交叉、重疊的表示方法，管道布置圖的標注內容和方法；管道軸測圖中管道、管件及閥門的表示方法及尺寸標注內容與標注方法，管道方位圖的表達內容及繪制方法。 第七章 重點講解：給排水、供電、供熱及冷凍、采暖通風及空氣調節(jié)工程的基本知識；燃燒與爆炸的起因及其危險程度，化工設計中應遵循的安全防火設計規(guī)范，環(huán)境污染及其治理應遵循的標準、規(guī)范，工藝設計人員應提供的安全防火與環(huán)境保護的設計條件。 難點講解：工藝人員向公用工程設計應提供的設計條件；化工設計中應遵循的安全防火設計規(guī)范，環(huán)境污染及其治理應遵循

12、的標準、規(guī)范。 第八章 重點講解：化工設計工程綜合技術經濟指標表的具體內容；工程概算費用的分類及內容；靜態(tài)評價中的投資收益率、靜態(tài)還本期及累計現金價值的定義和表達方式，動態(tài)評價中的凈現值、凈現值比、折現現金流通收益率及動態(tài)還本期的定義和評價標準。 難點講解：產品單位成本和產品工廠成本，投資利稅率與投資利潤率的區(qū)別；單位工程概算表的內容及編制辦法，工程項目總概算、單項工程綜合概算、單位工程概算三者的區(qū)別與聯系；凈現值、凈規(guī)值比、折現現金流通收益率及動態(tài)還本期的計算方法。 四．主要教學方法 課堂教學為主，實習認識、計算機輔助教學為輔。 五．典型作業(yè)練習 典型化工工藝的工藝設計

13、 六、課程考核方式 以閉卷考試和平時成績（含設計作業(yè)、出勤、提問、討論等）相結合，以筆試成績?yōu)橹鞯目己朔绞健? 總評成績 = 平時（30%）+閉卷考試（70%）。 撰寫人：王政 審核人：王偉文 化工學院課程簡介 課程中英文名稱 化工設計（Chemical Process and Plant Design） 課程編號：

14、 課程性質：專業(yè)課 開設學期及學時分配：第六學期 周3學時 適用專業(yè)及層次：化工類專業(yè)三年級學生 先行課程：化工原理、化工制圖、化工熱力學、化學反應工程、化工設備設計基礎 、化工儀表與自動化基礎 后繼課程：畢業(yè)設計 教材：化工設計（第二版），陳聲宗 主編，化學工業(yè)出版社，2008年，普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材 推薦參考書：《化工設計》（第二版），王靜康 主編，化學工業(yè)出版社，2006 《化工設計》，吳嘉 主編，化學

15、工業(yè)出版社，2002 《化工工藝設計手冊》（第四版），上海石化集團上海工程有限公司編，化學工業(yè)出版社，2009 《化工設計》（第四版），（英）辛諾特 主編，中國石化出版社，2009 課程目的、內容與要求： 設計是工程技術的起點，設計是工程師的基本技能。 本課程以化工生產車間(裝置)的工藝設計為重點，講述與國際化工設計相接軌、目前國內通用的化工設計的原則、方法、設計程序與技巧，和各種化工工藝圖與化工設備圖的繪制與閱讀方法，以及計算機在化工設計計算與繪圖中的應用。通過本課程的學習，使學生對化工生產車間(裝置)設計的內容和步驟有較全面的了解，并具有初步的化工裝置設計能力。 本課程的基本要

16、求為： 1、掌握化工設計的基本程序、基本規(guī)律、基本方法、主要規(guī)范和基本思維方式； 2、給學生以扎實的化工設計基礎訓練和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)； 3、掌握工藝方案選擇和工藝流程設計、以及車間設備布置和管道布置的原則、方法和步驟； 4、掌握物料衡算、熱量衡算及設備的選型與工藝計算的原理和方法，并能運用計算機進行工藝計算； 5、掌握工藝流程圖、設備布置圖及化工設備圖的表達內容、繪制方法和閱讀方法，并能運用計算機繪制工藝圖和化工設備圖； 6、了解非工藝專業(yè)的設計及概算的內容，設計的技術經濟評價方法，為非工藝專業(yè)提供設計條件。 撰寫人：王政 審核人：王偉文 專心---專注---專業(yè)