化工原理——化工传质与分离过程
化工原理——化工传质与分离过程
5000+ 人选课
更新日期:2025/05/05
开课时间2024/08/25 - 2024/12/31
课程周期19 周
开课状态已结课
每周学时-
课程简介

“化工原理——化工传质与分离过程”是化学工程与工艺专业的核心专业必修课,属于工程学科,承担着从理论到工程、从基础到专业的桥梁作用。

本课程将传递理论基础和化工单元过程有机结合,主要讲授传质过程基础、吸收、蒸馏、气液传质设备、液液萃取、干燥、结晶和膜分离单元操作的基本概念、基本原理、典型过程的计算方法、典型设备的结构、性能及操作原理。

本课程注重工程观点、定性分析、定量计算,培养学生运用所学知识对化工单元过程进行计算、分析、提出解决方案的能力,对培养学生工程能力与创新能力有重要作用。

本课程关注学生从理论到工程、从基础到专业的思维培养,在工程思维构筑过程中,以爱国敬业、工程素养、团队合作为工程思维基石,结合我校能源化工的专业特色,将专业特色、节能减排、减污降碳、终身学习为工程思维拓展,培养学生正确的价值观和专业发展观。

课程大纲

绪论

“化工传质与分离过程”导学

第一章 传质过程基础

1.1-2 速度和通量

1.1-3 质量传递基本方程

1.2 传质微分方程

1.3-1 气相中的分子定向扩散

1.3-2 气相中的等分子反向扩散及液体中的稳态传质

1.3-3 传质系数

1.4 对流传质和传质机理

1.1-1混合物的组成

第一章 传质过程基础单元作业

第一章 传质过程基础单元测试

第二章 气体吸收

2.1 吸收概述

2.2-1 相平衡关系

2.2-2 气液相平衡的表示方法

2.2-3 相平衡在吸收过程中的应用

2.3-1 气体吸收速率方程

2.3-2 总吸收系数及其与膜吸收系数间的关系

2.4-1 物料衡算与操作线方程

2.4-2 吸收剂用量的计算

2.4-3 填料层高度的计算

2.4-4 传质单元高度和传质单元数

2.4-5 传质单元数的计算方法

2.4-6 理论板层数的求法

2.5 吸收系数的确定

2.6-1 脱吸

2.6-2 其他条件下的吸收

第二章 气体吸收单元测试

第三章 蒸馏-第一部分

3.1 概述

3.2-1 相律以及两组分物系的分类

3.2-2 汽液相平衡函数关系

3.2-3 汽液相平衡相图

3.2-4 多组分汽液相平衡

3.3-1 平衡蒸馏

3.3-2 简单蒸馏

3.4-1 精馏原理

3.4-2 精馏操作流程

3.5-1 理论板概念及恒摩尔流假定

3.5-2 物料衡算-操作线方程-进料方程

3.5-3 进料热状况的影响

3.5-4(1) 逐板计算法求理论板层数

3.5-4(2) 图解法求理论板层数

第三章 蒸馏-第二部分

3.5-5(1) 最大回流比和最小回流比

3.5-5(2) 回流比的影响和选择

3.5-6 理论板的捷算法

3.5-7 几种特殊情况下理论板层数的求法

3.5-8 塔板效率

3.5-9 塔高和塔径的计算

3.5-10 连续精馏装置的热量衡算和节能

3.5-11 精馏塔的操作和节能

3.6-1 回流比恒定的间歇精馏

3.6-2 馏出液恒定的间歇精馏

3.7-1 恒沸精馏

3.7-2 萃取精馏

3.8 多组分精馏

第三章 蒸馏单元测试

第四章 气液传质设备

4.1-1 板式塔的结构和塔板类型

4.1-2 板式塔的流体力学性能与操作特性

4.2-1 填料的特性和分类

4.2-2 填料塔的流体力学性能与操作特性

4.2-3 填料塔的附件

第四章 气液传质设备单元测试

第五章 液-液萃取

5.1 萃取概述

5.2-1 三角形相图

5.2-2 三角形相图上的液-液相平衡关系

5.2-3 萃取分离效果的评价指标和萃取剂的选择

5.3-1 部分互溶体系的单级萃取过程图解计算

5.3-2 部分互溶体系的单级萃取的解析法计算

5.3-3 部分互溶体系的多级错流萃取过程的计算

5.3-4 部分互溶体系的多级逆流萃取过程的计算

5.3-5 完全不互溶体系的分级接触式萃取过程的计算

5.4 溶剂比及微分接触式逆流萃取计算

5.5-1 超临界流体萃取

5.5-2 回流萃取和化学萃取

5.6 液-液萃取设备

第五章 液-液萃取单元测验

第六章 固体物料的干燥

6.1 概述

6.2-1 湿空气的性质

6.2-2 湿空气的温度

6.2-3 湿焓图

6.2-4 H-I图的应用

6.3-1 物料衡算

6.3-2 热量衡算

6.3-3 热效率

6.4-1 物料中的水分

6.4-2 干燥实验和干燥曲线

6.4-3 恒速干燥与降速干燥

6.4-4 干燥时间的计算

6.5 干燥设备

第六章 固体物料的干燥单元测验

第七章 结晶与膜分离

7.1-1 结晶概述

7.1-2 结晶方法与设备

7.2-1 膜分离概述

7.2-2 膜组件

7.2-3 膜分离过程简介(1)

7.2-4 膜分离过程简介(2)

7.2-5 膜分离过程简介(3)

第七章 其他传质与分离过程单元测验