第一章 绪论

本章学习目标：

描述本课程的研究对象、化工过程的特点；说明化工单元操作的概念与分类，阐述化工单元操作建立数学模型的依据与方法。

学时：4

1.1 参观化工厂

1.2 化工生产过程

1.3 化工单元操作

1.4 建立数学模型的方法

绪论章作业

绪论 章节测试

第二章 流体流动与输送

本章学习目标：

1.说明连续性假设的内容与作用、熟悉压强的表示法（注意三个要点）和流体密度的计算。

2.描述静力学方程的意义，能够利用等压面进行有关静力学问题的分析和求解；

3. （1）说明连续性方程的意义，运用该方程分析不同截面流速大小的关系及计算；（2）描述流体流动过程能量衡算式的意义，并能熟练应用该方程进行流体流动过程有关问题的分析与求解。

4. （1）说明流动阻力产生的原因及其影响因素；（2）描述牛顿粘性定律表达式所表示的意义；（4）解释雷诺数表达式的物理意义并能应用；（3）熟悉管路中两种流体流动类型的本质区别、判据。

5.熟悉直管段阻力、局部阻力计算；能够分析影响直管阻力大小的因素，并能够提出降低管路阻力的措施。

6.说明简单管路的特点，并能进行相关计算。

7.解释孔板流量计、转子流量计测量流量的原理，熟悉这两种流量计的流量方程的应用及各自的特点。

8. 阐述离心泵的工作原理、熟悉离心泵的主要性能参数的物理意义、泵的特性曲线及其应用，能够确定泵的安装高度，学会泵的选型；描述往复泵的工作原理。

学时：12

2.1 流体

2.1.1 流体的特征

2.1.2 压强与密度

2.2 流体静力学

2.2.1 静力学方程

2.2.2 流体静力学方程应用

2.3 管内流体流动的基本方程

2.3.1 连续性方程

2.3.2 能量衡算方程

2.3.3 能量衡算方程的应用

2.4 管内流体流动现象

2.4.1流动阻力的产生

2.4.2 牛顿粘性定律

2.4.3 流体流动类型

2.4.4 圆形管道内的流速分布

2.5 管路流动阻力计算

2.5.1 化工管路组成

2.5.2 直管阻力计算（一）

2.5.3 直管阻力计算（二）

2.5.4 局部阻力计算

2.6 管路计算

2.6.1 简单管路与并联管路

2.6.2 管径估算

2.7 流量测量

2.7.1 孔板流量计

2.7.2 转子流量计

2.8 输送机械

2.8.1 输送机械

2.8.2 离心泵结构与工作原理

2.8.3离心泵主要性能（一）

2.8.4 影响离心泵性能的因素

2.8.5 离心泵的气蚀现象

2.8.6 离心泵的安装高度

2.8.7离心泵的选型

2.8.8 往复泵

2.8.9 罗茨鼓风机

2-1 流体静力学作业

2-2 质量守恒、机械能守恒作业

2-3 管路阻力作业

2-4 流量计作业

2-5 离心泵作业

第二章 流体流动与输送单元测验题

第三章 传热

本章学习目标：

1.说明传热的基本概念、引起传热的原因；能够识别传热的三种基本方式.

2. 阐述傅里叶定律表达式的物理意义，说明热导率的物理意义，熟悉热传导过程的分析及其计算（平面壁、多层壁）。

3. 熟悉对流传热的基本概念，阐述对流传的基本原理与牛顿冷却定律；学会分析影响对流传热系数的因素，说明对流传热过程的有关特征数表达式及其物理意义，熟悉无相变流体在圆形直管内作强制湍流时对流传热系数的计算。

4. 熟悉换热器热量衡算，并能运用于求热流体或冷流体用量、出口温度；熟悉换热器传热平均温度差、总传热系数、传热面积的计算。

5. 学会分析完成一定的传热任务，换热器是否适用；能够分析传热过程，当某些条件发生变化，对传热结果的影响；识别列管式换热器的结构及主要部件（如挡板、膨胀节）的作用；说出强化传热过程的方法。

学时： 8

3.1 传热概述

3.1.1 传热与化工过程

3.1.2 传热过程

3.2 热传导

3.2.1傅里叶定律基本概念

3.2.2 傅里叶定律

3.2.3 平面壁的热传导

3.2.4 圆筒壁的热传导

3.3 对流传热

3.3.1 牛顿冷却定律

3.3.2 对流传热系数

3.3.3 对流传热系数关联式

3.4 传热过程计算

3.4.1 换热器的热量衡算

3.4.2 传热平均温度差计算

3.4.3 传热系数K计算（一）

3.4.4 传热系数K计算（二）

3.5 热交换

3.5.1 热交换过程计算

3.5.2热交换过程操作型问题

3.5.3热交换设备——夹套、盘管及半管式换热器

3.5.4列管式换热器（一）

3.5.5列管式换热器（二）

3.5.6传热过程的强化

3-1作业

3-2 作业

3-3作业

3-4 作业

第三章 传热单元测验题

第四章 吸收

本章学习目标：

1.熟悉吸收分离的依据及有关基本概念，识别工业上的吸收流程。

2.熟悉亨利定律的几种表示法，并能够利用相平衡关系，分析判断过程进行的方向、限度及过程的推动力。

3.说明吸收速率的概念及其表示法，阐述吸收速率表达式中“推动力”、“阻力”的含义，识别膜吸收系数与总吸收系数的关系，熟悉总推动力表示的吸收速率方程的意义及其应用。

4.说出低浓度气体吸收的特点、选择吸收剂的依据；描述最小液气比的意义、确定方法及其适宜液气比的确定；熟悉全塔物料衡算式的意义并能够应用于吸收过程的分析与计算；说明吸收过程操作线方程的意义并熟悉其在细说过程中的应用。

5.熟悉填料层高度的计算；学会分析操作中的吸收塔，当操作条件变化时，从定性和定量角度预测对分离结果的影响。

6. 识别填料塔的结构、各部件的结构特点与性能；说明填料结构与性能的关系、以及对吸收过程的影响，熟悉表征填料的主要性能参数。

学时： 8

4.1 吸收概述

4.2 气液相平衡

4.2.1 相平衡与溶解度曲线

4.2.2 亨利定律(一)

4.2.3 亨利定律(二)

4.2.4 相平衡与吸收过程的关系

4.3 吸收速率

4.3.1 吸收过程传质与吸收速率

4.3.2 总推动力表示的吸收速率

4.4 吸收过程分析计算

4.4.1 全塔物料衡算

4.4.2 操作线方程

4.4.3 吸收剂用量的确定

4.4.4 填料层高度的确定

4.4.5 传质单元法求填料层高.

4.4.6 传质单元数的求法（一）

4.4.7 传质单元数的求法（二）

4.4.8 吸收操作实例分析

4.5 填料塔

4.5.1 填料塔结构

4.5.2 填料

4-1 作业

4-2 作业

4-3 作业

第四章 吸收单元测验题

第五章 蒸馏

本章学习目标：

1.解释精馏分离的依据、操作的特点，熟悉轻组分、重组分的概念。

2.说明泡点方程、露点方程的意义；学会运用相图（温度组成图、汽液组成图）进行精馏过程的分析，熟悉用相对挥发度关联表示的相平衡方程在精馏中的应用。

3. 熟悉精馏操作流程和精馏段、提馏段的作用，学会分析并能解释塔板上的传热传质过程，说明“回流”在精馏中的重要作用。

4.熟悉全塔物料衡算式的意义及其应用，判断回收率与组成之间的关系；熟悉精馏段、提馏段和进料处操作线方程的物理意义、几何特点及操作线的做法；描述进料热状态参数的定义、意义及和进料热状态的定量关系。

5.熟悉逐板法、图解法求理论塔板数的方法，说明图解法中阶梯的意义，描述简捷法求理论塔板数的方法。

6. 学会分析进料热状态、回流比的改变，对精馏操作的影响，熟悉最小回流比的确定方法，说明全回流操作的特点及其在工业中的应用。

7. 识别板式塔塔板结构、板上汽液两相接触方式；辨认常见塔板类型及其结构特点及板上的非理想流动对传质的影响。

学时：10

5.1 蒸馏概述

5.2 双组分理想物系气液相平衡

5.2.1 泡点方程与露点方程

5.2.2 精馏过程的相图

5.2.3 精馏过程的相平衡方程

5.3 精馏过程分析

5.3.1 精馏操作流程分析

5.3.2 塔板上的传热传质

5.3.3 回流的作用

5.4 物料衡算与操作线方程

5.4.1全塔物料衡算及其应用

5.4.2 精馏段操作线方程

5.4.3 提馏段操作线方程

5.4.4 进料热状态参数δ

5.4.5 不同热状态进料的δ

5.4.6 进料操作线方程

5.5 双组分连续精馏过程的计算

5.5.1 逐板法求理论塔板数

5.5.2 逐板法求解实例

5.5.3 图解法求解实例

5.6 影响精馏操作的因素

5.6.1 进料热状态的影响

5.6.2 全回流

5.6.3 最小回流比

5.6.4 适宜回流比

5.7 板效率

5.8 简捷法求理论塔板数

5.9 板式塔

5.9.1 板式塔结构

5.9.2 板上气液接触状态

5.9.3 塔板类型

5-1 作业

5-2 作业

5-3 作业

第五章 蒸馏单元测验

第六章 化学反应器基本原理

本章学习目标：

1. 识别工业上反应器的结构类型；熟悉反应器体积、有效体积、停留时间、平均停留时间及空间时间等概念及相关运用。

2.说明表征变容因子的概念及其所表示的意义，并能运用于变容系统组分浓度的表示。

3. 能够说明建立反应器数学模型的方法；熟悉间歇操作搅拌釜、全混流反应器、活塞流反应器及多釜串联反应器的特性、数学模型并能进行反应器的计算，能够对一些简单反应进行应器的选型和操作方式的确定。

4. 能够说明停留时间分布密度函数、停留时间分布函数定义及性质；能够说明脉冲法、阶跃法测定停留时间分布的原理及方法；描述数学期望和方差的统计特征性及其应用；熟悉理想流动反应器停留时间分布的应用；学会利用离析流模型、多釜串联模型进行非理想流动反应器的计算。

学时：12

6.1 化学反应工程简介

6.1.1 化学反应工程学研究的内容

6.1.2 工业反应器

6.1.3 体积及时间

6.2 等温变容反应

6.3 均相反应器

6.3.1 建立反应器数学模型的方法

6.3.2 间歇反应器

6.3.3 全混流反应器

6.3.4 活塞流反应器

6.3.5 多釜串联反应器一

6.3.6 多釜串联反应器二

6.3.7 简单反应

6.3.8 复合反应

6.3.9 反应选择性及应用

6.4 停留时间分布与反应器流动模型

6.4.1 停留时间分布

6.4.2 停留时间分布实验测定

6.4.3 阶跃法

6.4.4 停留时间分布统计特征

6.4.5 停留时间分布实例

6.4.6 无因次时间为变量

6.4.7 活塞流反应器的停留时间分布

6.4.8 全混流反应器的停留时间分布

6.4.9 非理想流动

6.4.10 离析流模型

6.4.11 多釜串联模型（一）

6.4.12 多釜串联模型（二）

6-1 作业

6-2 作业

第六章 化学反应器基本原理单元测验