化工原理的说课稿

第一篇：化工原理的说课稿

《化 工 原 理 》

教材分析

本教材是以化工生产中的流体流动及输送机械、非均相物系分离、传热、蒸发、结晶、蒸馏、吸收、干燥、萃取、冷冻等物理加工过程为背景，学习化工单元过程及设备的基本知识、基本理论和基本技术，是一门工程技术性较强、既为后续课程服务，又有较强技术性的专业基础课程，是高职化工、制药类专业学生必修课程。其主要任务是介绍流体流动、传热、传质的基本原理及主要单元操作的典型设备构造、操作原理、计算、选型及实验研究方法；培养学生运用基础理论分析和解决化工单元操作中各种工程实际问题的能力。

主要介绍了化工过程与单元操作的概念、分类，给出了课程的内容、性质和任务，简介了常用的单位、单位制和单位换算，从整体上分析了两大衡算和“三传”。为以后的学习奠定了概念和工程意识基础。学情分析

技校由于生源多元化，学生组成复杂、层次不齐，学生个性和水平差异大，所以教学设计要有梯度，由浅入深，注意层次性。要注意抓住学生的心理，激发学生的学习兴趣，让他们在学习中学会参与，在参与中学会学习。

根据学生的心理特征，采用视、听、说、做的教学方法，从感性认识入手，逐渐上升到理性认识，培养学生理解和运用理论知识并付诸实践的能力。教学中要强调技术、技能和应用，因为技校的学生一样有强烈的求知欲望，也需要创新精神。教学方法

采用“四导”教学法，即导入教学目标、导入教学内容、导入实践环节、导入评价机制。组织以学生为主的教学方式，可以分组讨论、类比归纳、实验实训探究、着重采用启发式教学。本节内容具体采用讲解教学法、讨论教学法等。教学目标

1、使学生了解本课程的性质、内容和任务

2、化工过程的基本计算

3、熟悉单位制和单位换算

4、了解本课程学习的基本要求

5、逐步使学生建立基本的工程意识和职业素质意识 学习方法

本节内容主要是举例说明，可了解概念、建立工程意识。学习重点

1、课程的性质和任务

2、“三传”和“两大平衡”

3、单位、单位制和单位换算 教学程序设计

1、创设情景

通过生活生产中的例子引入课题

2、提出问题

让学生总结各种例子的共同点

3、解决问题

根据学生总结的共同点提出单元操作的概念及“三传”和“两大平衡”

4、构建新的知识体系

引入单元操作中的单位、单位制和单位换算

5、知识的应用 举例说明知识的运用

6、课堂小结

7、提出学习要求和学习方法

8、学生讨论

9、布置作业 板书设计 什么是化工原理

生活和工业生产实例 什么是单元操作 单元操作的基本规律：“三传” 基本计算 单位、单位制和单位换算 学习基本要求 学习任务：

单元操作基本概念、工程概念和工程问题的处理方法、作业。

第二篇：化工原理学习心得

化工原理学习感想

在本次的化工原理学习中，虽然是短短的半个学期，却让我了解了到了许多平时会接触到，但又不明白为什么的生产原理及仪器构造原理。这门课程主要包括了流体力学基础，流体输送，非均相分离，传热，蒸馏，气体吸收与干燥。

在学习这门课程的时候，我们收获到在学习的这些知识中，用这些知识可以解释生活生产中说用的各种器械，现象，还有处理方法等等。在流体输送机，换热器，蒸馏塔方面，我们懂得了这些器械的运用以及工作原理，懂得对对这些机械减小由于各种原因造成的损失，从而使效率最大化的方法。在流体的流动力学、密度、摩擦等各种因素中，热传导方面，蒸馏，干燥这些知识点，我们学到用这些知识来解决问题。

化学工程原理，对于我们食品科学与工程的学生来说，对我们以后不管是在食品的研究，以及食品分析仪器的运用方面，都可以很好的去理解器械或者是材料成型的原理以及构造，而不是处于陌生的态度去面对这些，这也就是我们所学的要在实际中的用途。如家里的太阳能热水器就是简单的运用了传热的原理：在太阳的照射之下，真空管集热并最大限度的实现光和热的转换，然后通过微循环把热水送至保温水箱，再经过控制系统到用户。这就是替代了传统加热所需要的煤炭，节约资源，环保高效。为我们的生活带来了许多的便利。

虽然接触这门课的时候还是有些困难，但是每一个所学的知识点还是挺清晰明确的，但初次接触，难免有些内容还是理解的不是很好，在一些公式以及原理的运用上不能很好的去联想到实际中，但是我们相信，所学的总会用到的，通过我们的复习以及设计，我们又进一步的对这门课的知识理解了更多。

感谢老师来带我们这门课程，让我们在这门课的学习中能更好的更深层次的去理解。在下半个学期的化工原理实验中，将会用到这门课程所学习到的知识。这是一个非常好的巩固和重新学习的机会。希望我可以更好的掌握化工原理这门课程，这对以后的实验仪器的构造原理的了解会有很大的帮助。

第三篇：化工原理实验

吸收实验

?

一、实验目的1、? 熟悉填料吸收塔结构和流程

2、? 观察填料塔流体力学状况，测定压降与气速的关系曲线

3、? 掌握气相总体积系数kYa和气相总传质单元高度HOG的测定方法。

?

二、实验原理

1、? 填料塔流体力学特性

图2-73 填料层压降-空塔气速关系示意图填料塔的压降与泛点气速是填料塔设计与操作的重要流体力学参数，气体通过填料层引起的压降与空塔气速关系如图2-73所示：

当无液体喷淋时，干填料层压降Dp对气速u的关系在双对数坐标中可得斜率为1.8~2的直线，（图中aaˊ线）。当有液体喷淋时，在低气速下，（c点以前）对填料表面覆盖的液膜厚度无明显影响，填料层内的持液量与空塔气速无关，仅随喷淋量的增加而增大，压降正比于气速的1.8~2次幂，由于持液使填料层的空隙率减少，因此，压降高于相同气速下的干填料层压降，是图中bc段为恒持液区。随气速的增加液膜增厚，出现填料层持液量增加的“拦液状态”（或称载液现象），此时的状态点，图中的c点称载点或拦液点。气速大于载点气速后，填料层内的持液量随气速的增大而增加，压降与气速关系线的斜率增大，图中cd段为载液区段。当气速继续增大，到达图中d点，该点成为泛点，泛点对应的气速称为液泛气速或泛点气速。此时上升气流对液体产生的曳力使液体向下流动严重受阻，积聚的液体充满填料层空隙，使填料层压降急剧上升，压降与气速关系线变陡，图中d点以上的线段为液泛区段。填料塔实际操作的气速控制在接近液泛但又不发生液泛时的气速，此时传质效率最高。一般操作气速取液泛气速的60%~80%。

2、? 气相总体积吸收系数kYa的测定

(1)?? 气相总体积吸收系数

??（2—63）

式中：V ——惰性气体流量，kmol/s;

z ——填料层的高度，m;

W——塔的横截面积，m2;

Y1、Y2——分别为进塔及出塔气体中溶质组分的摩尔比，kmol（溶质）/kmol（惰性组分）； ——塔顶与塔底两截面上吸收推动力与的对数平均值，称为对数平均推动力。

??（2—64）

在本实验中，由测定进塔气体中的氨量和空气量求出Y1，由尾气分析器测出Y2，再由平衡关系求出Y*。数据整理步骤如下：

(1)?? 空气流量

标准状态的空气流量为V。用下式计算：

?（2—65）

式中：V1——标定状态下的空气流量，(m3/h);

T0、P0——标准状态下空气的温度和压强，kPa;

T1、P1——标定状态下空气的温度和压强，kPa;

T2、P2——使用态下空气的温度和压强，kPa;

(2)?? 氨气流量

标准状态下氨气流量 用下式计算：

（2—66）

式中：——氨气流量计示值，(m3/h)；

——标准状态下空气的密度,kg/m3；

——标准状态下氨气的密度, kg/m3。

若氨气中含纯氨为98%，则纯氨在标准状态下的流量V0〞用下式计算：

??? ?（2—67）

(3)?? 混合气体通过塔截面的摩尔流速：

（2—68）

式中：d——填料塔内径，m。

(4)?? 进塔气体浓度

??（2—69）

式中：n1——氨气的摩尔分率。

n2——空气的摩尔分率。

根据理想气体状态方程式：

∴? ?（2—70）

(5)??平衡关系式

如果水溶液<10%的稀溶液，平衡关系服从亨利定律，则：

Y*=mx???（2—71）

式中：m——相平衡常数，??（2—72）

H——亨利系数，Pa；

p——系统总压强，Pa.?（2—73）

?

式中：p*——平衡时的氨气分压,(mmHg或Pa)，其数值可从附录5.1氨气的平衡分压表查得。

(6)?? 出塔气体（尾气）浓度

出塔气体（尾气）浓度由尾气分析仪测得，具体见附录5.4，尾气浓度的测定方法。尾气中氨的浓度由下式计算：

???（2—74）

式中：T1、p1——空气流经湿式气体流量计的压强和温度；

T0、p0——标准状态下空气的温度和压强；

V1——湿式气体流量计所测得的空气体积，ml；

Vs——硫酸体积，L；

Cs——硫酸浓度，mol/L；

rs——反应式中硫酸配平系数，本实验rs =1；

r2——反应式中氨配平系数，本实验r2=2。

(7)?? 出塔液相浓度

根据物料平衡方程：

（2—75）

因进塔液相为清水，即X2=0，则

?（2—76）

(8)?? 计算

由对数平均推动力公式计算，其中∵X2=0∴Y*=0

(9)?? 求气相总体积吸收系数KYa3、? 传质单元高度HOG的测定

?（2—77）

式中：HOG——气相总传质单元高度，m；

NOG——气相总传质单元数，无因次。

z已知，NOG求出后，则HOG可求得。

?

三、实验装置及流程

图2-74 吸收装置流程图

l—风机；2—空气调节阀；3—油分离器；4—转子流量计；5—填料塔；6—栅板；7—排液管； 8—喷头；9—尾气调压阀；10—尾气取样管；11—稳压瓶；12—旋塞；13—吸收盒；14—湿式气体流量计；

15—总阀；16—水过滤减压阀；17—水调节阀；18—水流量计；19—压差计；20、21—表压计；

22—温度计；23—氨瓶；24—氨瓶阀；25—氨自动减压阀；

26、27—氨压力表；28—缓冲罐； 29—膜式安全阀；30—转子流量计；31—表压计；32—闸阀

四、实验步骤及注意事项

1、? 实验步骤

（1）?? 填料塔流体力学测定操作

1）? 先全开叶氏风机的旁通阀，然后再启动叶氏风机，风机运转后再逐渐关小旁通阀调节空气流量。做无液体喷淋时，干填料层压降Dp对应气速u的关系。

2）? 全开旁通阀，再打开供水系统在一定液体喷淋量下，缓慢调节加大气速到接近液泛，使填料湿润，然后再回复到预定气速进行正式测定。

3）? 正式测定时固定某一喷淋量，测量某一气速下填料的压降，按实验记录表格记录数据。

4）? 实验完毕停机时，必须全开空气旁通阀，待转子降下后再停机。

（2）?? 气相总体积吸收系数测定的操作

1）? 实验前确定好操作条件（如氨气流量、空气流量、喷淋量）准备好尾气分析器。

2）? 按前述方法先开动水系统和空气系统，再开动氨气系统，实验完毕随即关闭氨气系统，尽可能节约氨气。

2、? 注意事项

(1)填料塔流体力学测定操作，不要开动氨气系统，仅用水与空气便可进行操作。

(2)正确使用供水系统滤水器，首先打开出水端阀门，再慢慢打开进水阀，如果出水端阀门关闭情况下打开进水阀，则滤水器可能超压。

(3)正确使用氨气系统的开动方法，事先要弄清氨气减压阀的构造。开动时首先将自动减压阀的弹簧放松，使自动减压阀处于关闭状态，然后打开氨瓶顶阀，此时自动减压阀的高压压力表应有示值，关好氨气转子流量计前的调节阀，再缓缓压紧减压阀的弹簧，使阀门打开，低压氨气压力表的示值达到5ⅹ104Pa或8ⅹ104Pa时即可停止。然后用转子流量计前的调节阀调节氨气流量，便可正常使用。关闭氨气系统的步骤和开动步骤相反。

(4)尾气浓度的测定，详见附录5.4。

?

五、实验报告要求

1、? 在双对数坐标纸上绘出干填料层压降Dp与空塔气速u的关系曲线及一定液体喷淋密度下的压降Dp与空塔气速u的关系曲线。

操作条件下液体的喷淋密度 [m3/m2.h]

???（2—78）

2、? 测定含氨空气~水系统在一定的操作条件下的气相总体积吸收系数KYa和传质单元高度HOG。

六、思考题

1、? 阐述干填料压降线和湿填料压降线的特征。

2、? 为什么要测Dp~u的关系曲线？实际操作气速与泛点气速之间存在什么关系？

3、? 为什么引入体积吸收系数KYa？它的物理意义是什么？

混合气体经过填料塔吸收后，塔顶尾气浓度是怎样测定？

第四篇：化工原理课程设计

化工原理课程设计

摘 要 本次设计是针对二元物系的精馏问题进行分析、选取、计算、核算、绘图等，是较完 整的精馏设计过程。我们对此塔进行了工艺设计，包括它的辅助设备及进出口管路的计算，画出了塔板负荷性能图，并对设计结果进行了汇总。此次设计的筛板塔是化工生产中主要的气液传质设备。此设计的精馏装置包括精馏 塔，再沸器，冷凝器等设备，热量自塔釜输入，物料在塔内经多次部分气化与部分冷凝进 行精馏分离，由塔顶产品冷凝器中的冷却介质将余热带走。本次设计是精馏塔及其进料预 热的设计，分离质量分数为 20％的苯-甲苯溶液，使塔顶产品苯的质量分数达到 95%，塔 底釜液质量分数为 2%。综合工艺操作方便、经济及安全等多方面考虑，本设计采用了筛板塔对苯-甲苯进行分 离提纯，塔板为碳钢材料，按照逐板计算求得理论板数为 12。根据经验式算得全塔效率为 0.5386。塔顶使用全凝器，部分回流。精馏段实际板数为 10，提馏段实际板数为 13。实际 加料位置在第 11 块板。精馏段弹性操作为 2.785，提馏段弹性操作为 2.864。塔径为 1.4m。通过板压降、漏液、液泛、液沫夹带的流体力学验算，均在安全操作范围内。确定了操作 点符合操作要求。

关键词：苯-甲苯；精馏；负荷性能图；精馏塔设备结构-I-化工原理课程设计

Abstract This design is in two yuan of the distillation analysis, selection, calculation, calculation and drawing, is a complete distillation design process.This tower was process design, including its auxiliary equipment and import and export pipeline calculation, draw plate load performance diagram, and the design results are summarized.The design of the sieve plate tower is the chemical industry in the production of gas-liquid mass transfer equipment.The design of rectifying device comprises a distillation column reboiler, condenser and other equipment, heat from the reactor input, material in the column after repeated partial gasification and partial condensation distillation separation by top product condenser cooling medium to heat away.The design of distillation column and its feed preheating design, separation and mass fraction of 20% benzeneII-化工原理课程设计 前 言 课程设计是化工原理课程的一个非

第五篇：《化工原理》教学大纲.

《化工原理》教学大纲

课程名称：中文名称 ：化工原理；英文名称：Principle of Chemical Engineering 课程编码：092077 学 分：2.0分

总 学 时：32学时（理论32学时）适应专业：给排水

先修课程：高等数学、大学物理、普通化学、计算技术等。执 笔 人：吴洪特、傅家新

审 订 人：

一、课程的性质、目的与任务

《化工原理》学科专业基础课。

化工原理也称“化工单元操作”或“化工过程与设备”，该课程由理论教学、课后实验二部分组成。①该课程重点阐述单元操作的基本原理和设备结构，扼要介绍相关的传递过程基础，是化学工程、化工工艺及其相近专业的一门专业主干必修课；②它以高等数学、物理及物理化学、计算技术为基础，将自然科学的普遍规律应用于解决工程问题，是承前启后、由理及工的桥梁；③该课程主要研究化工生产过程中以物理加工过程为主要背景归纳而成的若干共性规律，并应用这些共性规律进行设计计算、指导操作、强化过程及延伸拓展；④该课程强调工程观点、定量运算、实验技能和设计能力的训练，强调理论联系实际，培养学生分析和解决工程问题的能力。

通过对该课程的学习，主要解决流体流动等单元操作中有关过程与设备的设计和选型问题

二、教学内容与学时分配

绪论

（2学时）

一、课程背景、内容；

二、贯穿课程的三大守恒定律；

三、研究方法；

四、工程观点 第一章

流体流动

（10学时）

本章重点和难点：

一、静力学方程；

二、柏努利方程、三、连续性方程。第一节 流体静力学方程及应用

一、密度；

二、压力的表示方法；三流体静力学方程；

四、应用 第二节 流体流动的基本方程

一、基本概念；

二、连续性方程；

三、机械能衡算方程 第三节 流体流动现象

一、流动型态；

二、湍流基本概念；

三、管内流动分析；

四、边界层及分离 第四节 管内流体的阻力损失

一、沿程损失计算及层流阻力；

二、湍流阻力及摩擦系数 第四节 管内流体的阻力损失 局部损失 第五节 管路计算 简单管路

第二章

流体输送机械

（4学时）

本章重点和难点：

一、离心泵特性；

二、工作点流量调节；

三、离心泵的安装高度。第一节 离心泵

一、离心泵工作原理、部件；

二、离心泵的压头；

三、离心泵的主要参数；

四、离心泵的特性曲线及应用；

四、离心泵的工作点；

五、离心泵的安装高度；

六、离心泵类型、选用 第二节 其他类型泵

第三章 机械分离与固体流态化

（6学时）

本章重点和难点：

一、沉降分离；

二、过滤计算。第一节 筛分（自学）第二节 沉降分离

一、沉降原理；

二、重力分离设备；

三、离心分离设备 第三节 过滤

一、概述；

二、过滤基本理论；

三、过滤计算；

四、滤饼洗涤；

五、生产能力计算 第四章

搅拌（自学）

（0学时）

第一节 搅拌装置概述

搅拌功率 第二节 搅拌装置设计

第五章

传热

（10学时）

本章重点和难点：

一、三种传热方式（导热、对流、辐射）；

二、传热计算方法 第一节 概述 第二节 热传导

一、傅立叶定律；

二、稳定热传导计算 第三节 两流体间的热量传递

一、传热分析；

二、传热速率和传热系数；

三、间壁流体热交换及总传热系数；

四、传热速率方程及热量衡算；

五、平均温差计算；

六、壁温计算

第四节 给热系数

一、给热系数的影响因素；

二、无相变对流传热；

三、蒸气冷凝的给热系数；

四、液体沸腾的给热系数

三、教学基本要求

课堂教学应力求使学生弄清基本概念，熟练掌握基本内容。在了解基本概念的基础上，应当结合专业特点，理论联系实际，引导学生学会分析问题和解决问题的能力，努力克服死记硬背个别名词概念和条文的学习方法。教学方法上应贯彻少而精、启发式和形象化等原则，通过实物、挂图、幻灯、录象、课堂演示及课外实验等各种途径加深学生的印象，提高教学效果。授课教师除应吃透教材内容外，还应广泛阅读有关参考材料，注意本学科的发展，随时修改教材中已过时的内容，并适当介绍一些重要的新进展。

四、大纲说明

本大纲对每个章节的例题示范及习题讲授课时安排略显不足，实际上，结合我校学生的实际情况，根据多年的教学经验，化工原理的例题讲授不应少于总理论学时的三分之一。由于现在学生的工程计算能力普遍比较差，对工程计算问题应给予强化是化工原理的主要任务，因此，一些主要章节的例题讲解应不少于6学时。

六、教学参考书 1.谭天恩等，《化工原理》第三版，化学工业出版社。2.天津大学化工原理教研室编，《化工原理》第四版，化学工业出版社。