青岛科技大学教师授课教案
课程名称 分离工程 课程性质 必 修 授课教师 叶 庆 国 教师职称 教 授
授课对象化工工艺04级6~8班、05级AB班 授课时数 40学时 教学日期 2007年3月~6月 所用教材 分离过程 授课方式 课堂教学
重点与难点 青岛科技大学化工学院
分离工程
Separation Engineering
学时数：40小时 1、 课程依据
课程依据本大纲依据化学工业出版社刘家淇编写的“化工分离过程”（2002），化学工业出版社Seader J D编写的“Seperation Process Principles”(2002)，史季芬编，“多级分离过程—蒸馏、吸收、萃取、吸附” （1991）等编写。适用于化学工程与工艺及相近化工类专业本（专）科学生。 2、课程的性质、地位和任务
本课程是化学工程与工艺及相近化工类专业教学中一门专业基础课程，是建立在物理化学、化工原理、化工热力学、传递课程原理等技术基础课程知识之上的一门必修课程。化工分离过程是实现化工生产过程的必不可少的重要步骤。它在化工生产中的地位和作用，决定了本课程在化学工程及相近化工类专业人才培养中的地位和作用。因此，化工分离过程的知识和理论在化学工程及相近化工类专业人才的知识构成中占有相当重要的分量。
本课程的主要任务是运用化工单元操作的基本知识、溶液相平衡理论、动量、热量和质量传递的原理来研究化工生产实际中复杂的物系的分离和提纯技术、分析和解决在化工生产、设计和科研中常用的分离过程的理论和实际问题；讨论分离设备的处理能力和效率，分离过程的节能技术和分离流量的选择；简要介绍膜分离、吸附、反应精馏等其它分离技术主分离过程的选择。
通过学习和应用化工分离过程的基本理论、概念和知识，掌握各种常用分离过程的基本理论，操作特点，简捷和严格的计算方法和强化、改进操作的途径，对一些新分离技术有一定的了解；通过对典型实例的分析和讨论，培养选择适宜的分离方法，进行分离过程特性分析，解决在操作和设计方面的实际问题的能力；从分离过程的共性出发，通过讨论各种分离方法的特征，培养和建立工程与工艺相结合的观点和经济学的观点，以及考虑和处理工程实际问题的能力；培养学生科学的思想方法，注重实际的求实态度。 3对学生的培养目标
教学中强调理论联系实际、工程与工艺结合，以培养学生分析和解决实际问题的能力。通过本课程教学，要求学生牢固掌握分离过程的基本原理及应用方法，熟练进行简化计算，了解多种数值计算方法，学会实际分离过程的分析与综合，了解分离及相关工程研究的进展，学会针对工业实际正确选择分离过程及设备。
1）通过学习和应用化工分离过程的基本理论、概念和知识，掌握各种常用分离过程的基本理论，操作特点，简捷和严格的计算方法和强化、改进操作的途径，对一些新
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分离工程 青岛科技大学化工学院
分离技术有一定的了解；
2）通过对典型实例的分析和讨论，培养选择适宜的分离方法，进行分离过程特性分析，解决在操作和设计方面的实际问题的能力；
3）从分离过程的共性出发，通过讨论各种分离方法的特征，培养和建立工程与工艺相结合的观点和经济学的观点，以及考虑和处理工程实际问题的能力； 4）培养学生科学的思想方法，注重实际的求实态度。 4 课程内容的重点，难点，深度和广度
重点：
1）分离操作在化工生产中重要性及分离过程的分类；
2）多组分物系泡点和露点温度的计算及等温闪蒸和部分冷凝过程的计算； 3）分离系统变量分析、设计变量的确定方法； 4）多组分多级分离过程分析及简捷计算法； 5）多组分多级分离过程的严格计算（泡点法）；
6）影响汽液传质设备处理能力和级效率的因素，强化分离操作的途径； 7）提高精馏热力学效率的途径； 8）分离顺序和分离过程选择。
难点：
1）非理想体系相平衡常数计算； 2）精馏过程泡点计算法
3）分离系统的变量分析及其应用； 4）多组分多级分离过程的严格计算法； 5）汽液传质设备级效率影响因素分析。
深度：
1）多组分精馏过程分析； 2）包括化学反应的吸收过程； 3）多组分多级平衡级理论模型； 4）汽液传质设备级效率影响因素分析。
5）精馏过程热力学不可逆性分析及提高热力学效率的途径。
广度：
1）以学习平衡分离过程为主，同时了解速率分离过程； 2）以学习常见的分离过程为主，同时了解最新发展的分离技术；
3）以学习常见分离过程的基本理论、过程特点，数学模型及其求解方法为主，同时了解必要的工程（设备）和经济学的知识；
4）既学习分离过程的简捷法计算，又学习其严格计算方法； 5）涉及分离顺序和分离过程的选择。
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5 课程各教学环节要求
本课程以课堂讲授为主，除此之外以习题、作业的形式进行知识的强化和巩固。习题的类型以计算题为主，兼有问答题、证明题、思考题等形式。要求学生通过思考，独立完成作业。
本课程为必修课，考试形式为闭卷。 6本课程与其它课程的联系
本课程的预修课有：物理化学、化工原理、化工热力学、传递过程原理。有关的主要内容分别是：
物理化学：汽液相平衡，热力学第一定律
化工热力学：非理想汽液相平衡、热力学第二定律 化工原理：二元精馏、吸收过程与设备 传递过程原理：流体力学、传质原理
同时本课程又是《化工工艺设计与化工过程开发》的基础，它与《化工反应工程》紧密相连，只有这些课学好了才能学好这门课，做好毕业设计。 7 必要说明
1）本课程在学生课前预习、自学的基础上，进行重点内容的课堂讲授； 2）本课程的重点是第二、三和四章；
3）本课程的计算题原则上要求采用计算机编程求解。 8 教学用书及参考书
[1]陈洪钫、刘家淇编，化工分离过程，化学工业出版社，1995年。
[2]史季芬编，多级分离过程—蒸馏、吸收、萃取、吸附，化学工业出版社，1991年。 [3]King C. J.，Separation Processes ，2nd，McGraw-Hill，New，Youk，1980 [4]Wankat P C ，Equilibrium –Stag Separation in Chemical Engining，1 seviev，1988。 [5] 邓修等编著，分离工程，华东理工大学出版社，2001 [6] 郁浩然主编，化工分离工程，中国石油出版社，1992 [7] 裘元焘，基本有机化工过程及其设备，化学工业出版社， [8] 郭天民，多元汽液平衡和精馏，化学工业出版社，
[9] R M Barrer. Diffusion in and Through Solids. Cambridge University Press, Londen, 1951
[10] 时钧，袁权，高从。膜技术手册。北京：化学工业出版社，2000 [11] Seader J D，Seperation Process Principles，北京：化学工业出版社，2002 [12] 刘芙蓉，分离过程及系统模拟，北京：科学出版社，2001 [13]刘家淇编，化工分离过程，化学工业出版社，2002年。
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