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《化工工艺模拟与计算》教学大纲

课程编号：

课程名称：化工工艺模拟与计算

英文名称：ChemicalProcessSimulation＆Calculation

课程性质：专业基础课

学时/学分：24/1.5

考核方式：考试

选用教材：自编

先修课程：物理化学、化工原理、分离工程、反应工程、化工热力学、传递过

程原理

后继课程：化工设计、石油加工工艺学、毕业设计

适用专业及层次：化学工程与工艺及相关专业，本科及专科三年级学生

一、教学目标

通过本课程的理论学习和实践训练，使学生具备下列能力：

1.能够准确理解化工工艺模拟与计算的原理。

2.能够把握常见单元操作及反应器的原理及基本工艺计算方法。

3.能够运用化工工艺模拟软件完成常见化工工艺模拟计算。

4.能够结合各单元知识、模拟软件以及工业生产要求，对工艺过程进行分析优化。

5.能够利用化工模拟软件，辅助完成化工工艺设计。

二、课程目标与毕业要求的对应关系（表格可以扩展）

毕业要求指标点课程目标

1.工程知识能够将数学、自然科学、工程基础和化学工程与工艺专业教学目标1

知识用于解决复杂工程问题。

2.问题分析能够应用数学、自然科学和工程科学的基本原理，识别、教学目标2

表达、并通过文献研究分析复杂化学工程问题，以获得有

效结论。

3.设计/开发能够设计针对复杂化学工程问题的解决方案，设计满足特教学目标3

解决方案定需求的系统、单元（部件）或化工工艺流程，并能够在

设计环节中体现创新意识，考虑社会、健康、安全、法律、

文化以及环境等因素。

1

4.研究能够基于科学原理并采用科学方法对复杂化学工程问题进教学目标4

行研究，包括设计实验、分析与解释数据、

并通过信息综合得到合理有效的结论。

5.使用现代能够针对复杂化学工程问题，开发、选择与使用恰当的技教学目标5

工具术、资源、现代工程工具和信息技术工具，包括对复杂化

学工程问题的预测与模拟，并能够理解其局限性。

三、教学基本内容

第一章化工工艺模拟与计算简介

1.1化工工艺模拟的概念

1.2化工工艺模拟与计算软件介绍

1.3化工流程模拟软件的安装

1.4一个典型实例

要求学生：了解化工工艺流程模拟软件的概念、作用和先进性。掌握软件安装及

基本使用方法。

第二章AspenPlus软件在物性中的应用

2.1物性数据库及物性模型

2.2物性分析

2.3物性估算

2.4物性数据回归

2.5电解质溶液计算

要求学生：会选择合适物性模型，能进行物性分析、估算、数据回归，能进行电

解质溶液设置及相关计算。

第三章简单单元模拟

3.1混合器和分流器(MixerandSplit)

3.2闪蒸器(Flash2andFlash3)

3.3加热器、冷却器、换热器(HeaterandHeatExchanger)

3.4泵和压缩机(Pumpandcompressor)

要求学生：掌握各简单单元操作模型的模拟计算方法

第四章反应单元模拟

4.1简捷模型（化学计量反应器RStoic，产率反应器RYield）

4.2化学平衡反应器（平衡反应器REquil，吉布斯反应器RGibbs）

4.3动力学反应器（全混釜反应器RCSTR，平推流反应器RPlug，间歇釜式反应器

RBatch）

要求学生：能根据反应体系选择合适反应器模型，并掌握各反应器模型的模拟

计算方法。

第五章分离单元模拟

2

5.1精馏简捷计算（简捷设计计算DSTWU，精馏简捷校核Distil）

5.2精馏严格计算模拟RadFrac

5.3吸收单元模拟

5.4萃取单