《化工设计》课程介绍

一、课程的性质及目的

    《化工设计》是面向化工、制药等专业学生开设的一门专业技术基础课，该课程注重工程问题的研究，是一门理论联系实际，应用性较强的课程。本课程主要讲解有关化工设计的基本知识和基本方法，其包含的主要内容：化工设计的基本程序、内容、方法和步骤，工艺流程设计，物料衡算与能量衡算、设备的工艺设计与选型、车间布置设计、管道设计与布置、向非工艺专业提供设计条件等。书中的设计概算和技术经济、厂址的选择与总布置设计、计算机辅助化工设计章节，因学时和对工艺专业学生不太重要不讲。

    随着化工工业的迅速发展，要求化工研究、设计、施工和生产水平也要相应提高。对于化工类学生来说，必须具备设计知识、正确的设计思想和相应的技术与经验。这不仅应用于新的设计工作，而且对于已投入生产的工厂，如何正确操作，发现并解决生产中的问题，提出改善工艺过程以及提高生产效率的各种措施都是十分必要的。

    本课程通过系统讲授和作业练习，使学生掌握化工设计的原则、方法、步骤及有关化工图纸绘制的基本方法及技能，以满足化工建设的需要。

二、课程基本要求

    通过本课程的学习，使学生牢固地树立起正确的设计思想，并学会应用所学知识进行化工、制药厂技术开发与设计的基本方法，特别是应注意对学生实际工作能力的培养和训练，主要包括：查阅资料、搜集数据能力；树立技术与经济相结合的观点以及劳动安全与环境保护的观点，并运用这些观点去观察、分析和解决问题的能力；迅速、准确地进行工程计算的能力；与其它非工艺专业配合的能力；用简明的文字、清晰的图纸、表格来表达自己设计思想的能力,为将来从事化工、制药工艺设计工作奠定基础。

    先修课程：《化工原理》、《机械制图》、《工程CAD》、《化工工艺学》等。

三、课程讲授的内容

    根据课程教学大纲要求及学时的限制，该课程讲授的教学内容及安排如下：

绪论

讲解：课程讲授的内容，为什么要学习这门课程，如何学习该课程，化工设计在化工建设中的意义。

第一章 化工设计基本知识

讲解：化工设计概念，设计分类，化工厂设计工作程序及内容，车间设计工作程序及内容，化工设计特点，总原则。

第二章 项目建设的设计程序和内容

讲解：我国传统设计工作程序及内容， 国际通用设计程序及内容，可研报告的编制，工艺包设计内容。

第三章 工艺流程设计

讲解：工艺路线选择原则、步骤，工艺流程设计原则、方法，工艺流程图的绘制。

第四章 物料衡算及能量衡算

讲解：物料衡算概念、分类、衡算步骤，物料衡算案例分析；热量衡算方法，注意事项，热量衡算案例分析；综合案例分析。

第五章 设备的工艺计算及选型

讲解：设备的分类，设备的选型的原则，设备的材料和选材原则；泵、风机、换热器、贮罐、塔、分离设备、干燥设备的选型原则及经验介绍。

第六章 车间的布置设计

讲解：车间的布置设计的依据、内容、原则、方法和步骤；车间的整体布置设计，设备布置设计，常用设备的布置，设备布置图的绘制。

第七章 管道设计与布置

讲解：管道、管件、法兰及阀门的选用，管道的热补偿设计，管道的绝热设计，防腐与标志；管道布置设计内容、依据，基本要求、一般原则，管道敷设方式；常用设备的管道布置，管道布置图的绘制。

第八章 向非工艺专业提供设计条件

讲解：非工艺设计项目类别；土建设计条件、非定型设备设计条件、变配电及电气设计条件、给排水及暖通设计条件、供热及冷冻设计条件的提供要求。

四、课程的意义

    化工设计是一门技术经济相结合的科学，是科研成果、新技术和人民的要求付诸生产实践的必经之路，也是化工企业得以建立和发展的先行者。化工、制药工科专业的学生毕业之后从事化工、制药等工作，无论是技术革新，还是装置能力的核算、综合利用，三废处理，以至于产品的开发、中间实验都需要一定的化工开发和化工设计的专业知识。因此，在化工类专业开设这门全面系统讲解化工设计的课程，进行有关工程设计方面知识的学习和训练是十分必要的。通过该课程的学习，使学生具备化工工程师的基本理论素质，能够用我们的所学的知识加聪明智慧描绘未来化工厂美丽蓝图。

五、教学团队

   教学团队为一个梯队状况良好、职称结构合理、教学水平稳定、教学效果好、团结协作的教学群体。课程设负责人具有教授高级专业技术职务，除负责人外，配备4名教学经验丰富、教学特色鲜明的教师和一名设计经验丰富的校外指导教师参与课程建设。

    课程组教学思想活跃，整体水平高，教学效果好，取得了一系列教改成果，学科逐步形成了自己的特色和优势，并有很强的发展后劲，深得校内外同行专家的赞誉。

六、教材及参考文献

    本课程使用的教材：李国庭主编的《化工设计概论》(第二版).化工设计概论.北京：化学工业出版社，2014年。

参考书籍

1．上海医药设计院主编.化工工艺设计手册.第4版.北京：化学工业出版社，1981年

2．熊洁羽.化工制图.北京：化学工业出版社，2006

3．胡志彤.碳酸钙的生产与应用.内蒙古：内蒙古人民出版社，2001

4. 化学工业出版社组织编写.化工生产流程图解.北京：化学工业出版社，1997

本课程系统地培养学生掌握和运用化工设计基本知识的能力，包括资料查阅、数据搜集、工艺设计、工程计算、工艺图纸绘制等；培养学生的绿色发展理念及评价工程设计方案的能力；培养学生用简明文字、清晰图纸表达设计思想和成果，并且与同行开展沟通和交流的能力。

本科及研究生