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化工过程分析与合成课程是大连理工大学建设的慕课、国家精品在线开放课程、国家级一流本科课程，于2017年05月26日首次在中国大学MOOC开课，授课教师为都健、王瑶、董宏光、张磊、刘琳琳、王克峰、肖武。据2021年8月中国大学MOOC官网显示，该课程已运行9学期。
化工过程分析与合成课程共八章，包括页岩气脱酸过程吸助给科格够知九况收剂筛选与过程设计来自、换热器网络、过裂控注几级执继程系统集成与优化、夹点技术理论基础、分离序列综合、过程系统模拟概论等内容。
- 中文名称 化工过程分析与合成
- 类别 慕课、国家精品在线开放课程、国家级一流本科课程
- 授课平台 中国大学MOOC
- 开课时间 2017年05月26日(首次)
- 授课教师 都健、王瑶、董宏光、张磊、刘琳琳、王克峰、肖武
课程性质
课程定位
化工过程分析与合成课程是化工类及来自相关专业的入门课程，通过360百科对页岩气脱酸过程吸收剂筛选与过程设计、过程系统集成与辩记店优化、夹点技术理论基础、分离序列综心型倍道景振有里结兰六合、过程系统模拟概论等内容的学习，使学习者掌握多种大型通用化工流程模拟软件的使用方法，掌握化工单元及流程模拟分析与综合优化的基本方法。
适应专业
化工过程分析与合成课马程适合化工与制药类专业学习。
课极采边改田风推程简介
化工过程分析与合成课程共八章，第一章介绍课程授课目标、主要内容等知识点;第二章讲述单元过程模拟基本车概效菜车论终技概念和自由度等内容;第三章介绍过程系统稳态模拟论理造错基本概念及过程归应再婚系统结构传速处领余氧比渐斯图表达等知识点;第四章讲述过免程系统夹点及其意义等内容;第五章介绍最少换热设备个数与热负荷回路等知识点;第六章讲述问题定义及组合数学等内高演容;第七章介绍蒸馏过程与有兰担存富话煤望钢把过程系统能量集成等知识点;第八章讲述页岩气脱酸过程设计与模拟等内容。
课程大纲
第一章 绪论 1.1绪论-来自1 1.2绪论-2 第一章作业 第二章 过程系统模拟概论 2.1单元过程模拟基本概念和自由度分析 360百科 2.2单元过程的稳态模拟 2.2.1单元过程的稳态模拟 2.2.2三对角线矩阵法 2.2.3松弛法 2.3单元过程模拟实例 2.4总结 第求提欢二章作业 第三章 过火离统确核唱编评自程系统自由度分析及系统分解 3.1过程系统稳态模拟基本概念及过程系统结构表达 3.2过程系统的分解 3.2.1不相关子系统的识别、分隔 3.2.2不相关实味了子系统的分隔 - 矩阵法 异减 3.2.3LR法 3.2.4UG法 3.2.5双层图法 3.3化工流程模拟计齐使那益论做短算收敛方法 3.4过程系统模拟基本方法 3.5过程系统模令货次剂卫向握鲜体伤普拟分析实例 3.6总结 括任 第三章拔元轿作业 第四章 夹点技术的理论基础 展游洋 4.1过程系统的夹点及其意义 4.1.1过程系统的夹点及其意义 4.1.2过程系统的夹点及其意义例题 4.1.3用问题表格法确定夹点 4.1.4夹点的意义 4.2准煤确地确定过程系统的夹异齐何盐味运李把念错点位置 4.3过程系统的总组队功剂增下整秋错行前输合曲线 4.3.1总组合曲线的绘制 4.3.2总组合曲线织裂征车较左环的意义 4.4夹点技术的应用 4.5软件介绍Pinch 4.6总结 第四章作业 第五章 换热器网络综合 5.1根据温焓图综合换热器网络 5.1.1换热器网络的综合 5.1.2根据温-焓图综合换热器网络 5.2夹点设计法 5.2.1夹点匹配可行性规则 5.2.1.1夹点匹配可行性规则1 5.2.1.2夹点匹配可行木开宗性规则2 5.2.2物流间匹配换热的经验规则 5.2.3物流间匹配换热的经验规则例题 5.2.3.1例题1 | 5.2.3.2例题2 迅 5.3 换热器网络的调优 5.3.1最少换热设备个数与热负荷回路 5.3.2热负荷回路的断开 5.3.3热负荷路径及能量松弛 5.4换热器网络综合的结构优化法 5.4.1转运模型 5.4.2最小公用工程费用问题 5.号战假候长4.3最少换热设备个数问题及综合步骤 5.5超结构法综钟边助温鸡础再向继湖合换热器网络 5.6换热器设计与换热网络综合软件--HEXTRAN 5.7曾谓四地多你总结 第五章作业 第六章 分离序列综合 6.1分离序列综合基本概论 6.1.1问题定义及组合数学 6.1.2分离过程的能耗 6.2分离序列综合经典方法 6.2.1有序直观推断规则 6.2.2有序直观推断似逐项阶负武包确剧诗养规则例题 6.2.3渐进调优 6.2.4渐进调优例题 6.2.5数学规划 6.2.6数学规划例题 6.3总结 第六章作业 第七章 过程系统集成与优化 7.1蒸馏过程与过程系统的能只樱量集成 7.1.1蒸馏过程与过程系统的能量集成 7.1.2蒸馏过程与过程系统的能量集成 7.1.3蒸馏过程与过程系统的能量雨宗夫校般集成 7.2公用工程与过程系统的能量集成 7.3夹点分析在过程系统能量集成中的应用 7.3.1夹点分析在过程系统能量集成中的应用 7.3.2过程流股及过程系统用能调优 7.3.3过程系统用能诊断--操作型夹点分析 7.4工业应用实例 7.5总结 第七章作业 第八章 页岩气脱酸过程吸收剂筛选与过程设计 8.1背景介绍 8.2页岩气脱酸吸收剂筛选-1 8.3页岩气脱酸吸收剂筛选-2 8.4页岩气脱酸院户盼敬吸收剂筛选-3 8.5页岩气脱酸过程戒少定设计与模拟-1 8.6页岩气脱酸过程设计与模拟-2 8.7页岩气脱酸过程设计与模拟-3 8.8页岩气脱酸过程能量集成-1 8.9页岩气脱酸过程能量集成-2 第八章作业 |
(注:课程大纲排版从左到右排列 )
开课信息
开课次数 | 开课时间 | 授课老师 | 学时安排 | 参与人数 |
|---|---|---|---|---|
第1次开课 | 2017年05月26日-2017年07月29日 | 都健、王瑶、董宏光 | 4小时每周 | 2641 |
第2次开课 | 2017年09月25日-2017年11月30日 | 1311 | ||
第3次开课 | 2018年04月06日-2018年06月18日 | 1601 | ||
第4次开课 | 2018年09月20日-2018年11月30日 | 1569 | ||
第5次开课 | 2019年03月13日-2019年05月27日 | 都健、王瑶、董宏光、张磊、刘琳琳 | 1287 | |
第6次开课 | 2019年09月16日-2019年11月30日 | 都健、王瑶、董宏光、张磊、刘琳琳、王克峰、肖武 | 1354 | |
第7次开课 | 2020年02月25日-2020年05月05日 | 2305 | ||
第8次开课 | 2020年09月21日-2020年12月07日 | 472 | ||
第9次开课 | 2021年03月08日-2021年05月31日 | 都健、王瑶、董宏光、张磊、刘琳琳、王克峰 | 1273 |
(注:表格内容参考资料)
教学目标
通过对化工过程分析与合成课程的学习，使学习者掌握化工单元及流程模拟分析与综合优化的基本方法，掌握多种大型通用化工流程模拟软件的使用方法，具备工艺流程系统工程观念，提升自身解决化工过程实际问题的能力。
学习预备
预备知识
学习化工过程分析与合成课程需要具备高等数学、物理学、物理化学、化工原理、化工工艺学、传递原理、反应工程等课程基础知识。
学习资料
- 配套教材
书名 | 作者 | 出版时间 | 出版社 |
|---|---|---|---|
《过程系统工程》 | 姚平经 | 2009年 | 华东理工大学出版社 |
《化工过程系统工程》 | 1992年 | 大连理工大学出版社 | |
《过程系统分析与综合》 | 2004年 | ||
《化工过程分析与综合》 | 都健 | 2009年 | |
2017年 | 化学工业出版社 |
(注:表格内容参考资料 )
- 参考教材
书名 | 作者 | 出版时间 | 出版社 |
|---|---|---|---|
《全过程系统能量优化综合》 | 姚平经 | 1995年 | 大连理工大学出版社 |
《化学工程师手册》 | 袁一、姚平经、都健任 | 1999年 | 机械工业出版社 |
《换热器系统的模拟、优化与综合》 | 姚平经、郑轩荣 | 1992年 | 化学工业出版社 |
《Product and process design principles:Synthesis, analysis and evaluation(4ed)》 | W D Seider、D R Lewin、 J D Seader、S Widagdo | 2017年 | R Gani K M Ng |
《工业用水节约与废水减量》 | 姚平经 | 2001年 | 中国石化出版社 |
《过程系统工程辞典》 | 成思危 | ||
《过程系统工程辞典(第二版)》 | 王基铭 | 2011年 |
(注:表格内容参考资料 )
考核标准
1、化工过程分析与合成课程总成绩为100分，其中单元测验与作业占总成绩的50%，期末考试占总成绩的50%。
2、总成绩不低于60分者颁发合格证书;总成绩在85分及以上者颁发优秀证书。
所获荣誉
2019年，化工过程分析与合成课程被中华人民共和国教育部认定为"国家精品在线开放课程"。
2020年11月24日，化工过程分析与合成课程被中华人民共和国教育部认定为"首批国家级一流本科课程"。
教师简介
都健，大连理工大学化工学院教授，从事水网络的优化设计、换热器网络柔性综合与先进控制集成等领域研究工作。
王瑶，大连理工大学化工学院副教授，从事离子体与催化偶合等领域研究工作。
董宏光，大连理工大学化工学院教授，从事化工过程经济、安全、环境、能效评价指标与多目标优化等领域研究工作。
张磊，大连理工大学化工学院副教授，从事多尺度模型建模与求解、化工过程与产品设计等领域研究工作。
刘琳琳，大连理工大学化工学院副教授，从事化工过程系统集成研究，基于化工、数学及计算机理论等领域研究工作。
王克峰，大连理工大学化工学院副教授。
肖武，大连理工大学化工学院副教授，从事过程系统多目标优化、化工过程模拟与设计等领域研究工作。