《传质与分离技术》课程教学大纲.doc

《传质与分离技术》课程教学大纲
课程名称:传质与分离技术
课程学时:48
适用专业:应用化工技术
教材、教学参考书:《传质与分离技术》周立雪化学工业出版社
《化工原理》姚玉英天津大学出版社
一、本课程教学目标
化工单元操作是化工生产的基础,本课程主要研究化工生产中原理的分离和提纯操作原理和方法,以及何种分离设备的设计方法,包括物料衡算和热量衡算等。使学生毕业后可以很快上岗,把知识应用到实际工作中。
二、本课程的性质
本课程的先修课程是无机化学、物理化学、流体流动与传质课程等,本课程属于专业基础课。
三、本课程框架结构
第一章蒸馏
教学目的:讲授二元汽—液平衡,相对挥发度,蒸馏、精馏原理及流程;连续精馏塔板数求取;回流比的选择与确定;塔高与塔径的计算。
教学要求:熟悉双组分理想溶液的相平衡关系,及均相物系分理的原理及方法,梯级法求理论板级数、级效率及实际级数。
概述:双组分溶液的汽、液平衡,拉乌尔定律、相对挥发度,精馏原理,精馏操作流程。
双组分连续精馏塔的计算:理论板及恒摩尔流假定,物料衡算及操作线方程,理论板层数的求取,进料热状况的影响,板效率,实际板数,回流比的影响及选择,几种特殊情况时理论板层数的计算简洁法求理论板数,塔高、塔径的计算,连续精馏装置的热量衡算,间歇精馏,回流比确定,馏出液组成确定。
实训:二元精馏计算机仿真实训和玻璃仿真操作实训。
第二章多组分精馏
教学目的:讲授多组分精馏流程的确定,清晰分割法和非清晰分割法物料衡算,简捷法求取连续精馏塔板数基本原理和计算方法。
教学要求:要求掌握多组分混合溶液汽—液平衡关系及精馏分理方案;清晰分割法和非清晰分割法物料衡算及连续精馏简捷法计算理论板数基本原理、计算方法。
在双组分溶液汽、液平衡及精馏原理基础上,学衡、清晰分割法、非清晰分割法物料衡算,多组分连续精馏简捷法计算理论板数基本原理和计算方法,从节能角度出发确定多组分精馏分离方案。
简介对复杂精馏流程、特点
第三章特殊精馏
教学目的:讲授形成恒沸物的原因;非理想溶液汽—液平衡关系式,多组分活度系数的计算及理论塔板的简捷计算方法;典型的流程。
教学要求:恒沸精馏:了解恒沸江流原理、恒沸剂选择与计算、流程的特点与确定、学习恒沸精馏的简捷法计算理论塔板的原理和方法。萃取精馏:了解萃取精馏基本原理、萃取剂选择及流程的选择了解萃取精馏简捷法计算理论板数原理和方法。
共沸精馏和萃取精馏的基本原理和理论塔板的计算方法。
非理想溶液汽、液平衡,三元系统的汽液平衡相图、非理想溶液活度系数的计算。
第四章吸收
教学目的:讲授吸收过程的相平衡关系,吸收原理、吸收剂的选择;传质机理和吸收速率,塔径、塔高的计算
教学要求:了解传质机理,重点介绍双膜理论模型,掌握吸收塔计算及其在低浓度吸收时各种平衡关系的应用。
吸收过程的相平衡关系,气体在液体中的溶解度,亨利定律,吸收剂的选择。
传质机理与吸收速率:分子扩散与菲克定律,气相中稳定分子扩散、液相中的稳定分子扩散等,分子反方向扩散和一组分通过另一停滞组分的扩散、扩散系数、对流扩散、吸收过程的机理、吸收速率方程式。
吸收塔的计算:物料衡算与操作线方程式,吸收剂用量的决定、塔径的计算,填料层高度的计算——对数平均推动力法、解析传质单元高度与传