化工设计与优化(中级)课程(已完结)

本课程综合运用单元操作、化学工艺学、化学反应工程、化工设备、仪表与自控等化工专业基础理论解决具体工程问题,针对具体的化工过程,进行工艺流程的分析和组织、物料衡算及能量衡算;讲解化工流程图、车间布置图和管道布置图的设计,计算机辅助化工设计的主要软件及其运用,介绍运用化工软件进行流程模拟和管道三维建模的设计方法。同时介绍化工厂设计的一些全局性问题如公用工程配置,建立环保、安全及低碳的可持续发展的化工设计观念。

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如果你想了解现代化工设计的步骤、内容及方法和手段。

如果你想掌握运用软件进行流程模拟;掌握工艺管道流程图设计基本方法。掌握化工流程图的绘制方法。

如果你想 掌握化工设备选用方法和步骤,了解非定型设备设计,掌握化工设备图的基本知识。

如果你想运用三维软件建立化工车间和装置的模型及设计方法。

如果你想了解化工厂设计的一些全局性问题如公用工程配置,并建立环保、安全及低碳的可持续发展的化工设计观念。


那么你看一个它就够了!

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课程大纲:


第一章  化工厂设计的内容与程序

第二章  工艺流程设计

第三章  物料衡算与能量衡算

第四章  设备的工艺设计

第五章  车间布置设计

第六章  管道布置设计

第七章  工程设计概算及技术经济 

第八章  化工系统集成设计与优化


第一章  化工厂设计的内容与程序 

了解化学和化工的区别,化工工艺设计和化工厂设计的主要内容,了解本课程是从理论过渡到工程实际的设计实践性课程。


第二章  工艺流程设计 

了解工艺流程设计是化工设计的核心,掌握生产方法选择步骤,工艺流程的论证原则;典型设备的自控方案:泵、压缩机、换热器、反应器和塔等设备的自控方案。


第三章  物料衡算和能量衡算

掌握物料衡算的基本方法,不同过程物料衡算、能量衡算方法和步骤。软件流程模拟软件的初步应用。


第四章  设备的工艺设计  

掌握化工设备选用的一般原则,非定型设备的特点、作用和重要性,设计的主要程序。


第五章  车间布置设计    

通过典型设备的布置方案,掌握化工车间设备布置设计原则和方法,典型设备的布置方案:立式容器和反应器的布置,塔的布置,换热器的布置,卧式容器的布置,泵及压缩机的布置。


第六章  管道布置设计   

了解化工车间管道布置设计的任务与要求,掌握管子规格的确定,管径计算,管道热补偿计算,管道、管件和阀门的选用,管道布置设计的原则和方法。


第七章  工程设计概算及技术经济    

了解技术经济学基本原理与方法在化学工业领域中的具体应用,使学生能用化工技术经济的理论与方法,去解决实际的技术经济问题。


第八章  化工系统集成设计与优化   

了解化工系统集成与优化的基本方法与工具,使学生能够掌握现代工具对换热网络、水网络进行优化,对工艺流程进行集成设计与优化,以及数学建模与多目标优化。



课程详情:



讲师简介:

杨老师

研究方向:化工过程开发与优化。致力于化工系统工程、过程设计的模型化、模拟与优化方面的研究工作,取得了显著的成果。特别是在流程多尺度建模和模拟、新工艺开发与优化、过程技术经济评价、环境影响分析以及多目标优化方面积累了大量技术和经验。曾参与新流程设计与开发的领域包括:煤制甲醇、煤制烯烃、IGCC、煤制乙二醇、煤制天然气、煤制油、油页岩干馏、煤热解、生物质气化、合成氨等项目。

主持及作为主要完成人参与的化工设计与优化的项目:

1. 安徽省自然科学基金委员会,青年科学基金项目,低碳高效的煤制乙二醇过程开发与多目标优化,2019-07至2021-06,10万元,在研,主持;

2. 安徽昊源化工集团有限公司,企业横向项目,合成气经草酸二甲酯加氢合成乙二醇新工艺开发,2020-06至2022-05,12万元,在研,主持;

3. 学术新人提升A计划项目,煤制乙二醇过程基础模型、过程开发与优化,2018-05至2019-12,5万元,已结题,主持;

4.人才引进计划项目,煤/油页岩制油流程改造与优化,2017-07至2018-06,4万元,已结题,主持;

5. 国家自然科学基金面上项目,2017-01至2020-12,99万元,在研,参与;6. 科学技术部973项目子课题,2014-01至2018-12,420万元,已结题,骨干参与;

7. 国家自然科学基金重点项目,2012-01至2016-12,300万元,已结题,骨干参与;

8.科学技术部973项目子课题,2012-01至2016-12,150万元,已结题,骨干参与。


  • 1.化工厂设计的内容与程序
  • 2.工艺流程设计
  • 3.物料衡算与能量衡算
  • 4.设备的工艺设计
  • 5.车间布置设计与管道布置
  • 6.工程设计概算及技术经济
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