《分離工程》課程是一門(mén)應(yīng)用性、實(shí)踐性較強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)課,內(nèi)容涉及面廣、跨度大、知識(shí)點(diǎn)多。教學(xué)團(tuán)隊(duì)在教學(xué)理念上對(duì)傳統(tǒng)的課程內(nèi)容進(jìn)行了調(diào)整,注重課堂教學(xué)與生產(chǎn)實(shí)踐緊密結(jié)合,及時(shí)引進(jìn)最新科研成果,使學(xué)生們能夠更好地了解學(xué)科發(fā)展的前沿知識(shí)。同時(shí),充分運(yùn)用多媒體、網(wǎng)絡(luò)等現(xiàn)代信息技術(shù),精心設(shè)計(jì)了特色鮮明的《分離工程》精品課程,教學(xué)資源不斷豐富,教學(xué)手段不斷完善。
化工分離過(guò)程是實(shí)現(xiàn)化工生產(chǎn)過(guò)程的必不可少的重要步驟,它在化工生產(chǎn)中的地位和作用,決定了本課程在化學(xué)工程與工藝及相近化工類(lèi)專(zhuān)業(yè)人才培養(yǎng)中的重要地位和作用。實(shí)踐教學(xué)是培養(yǎng)實(shí)用型人才和提高學(xué)生動(dòng)手能力的重要教學(xué)環(huán)節(jié),是理論教學(xué)的繼續(xù)、補(bǔ)充、深化和擴(kuò)展,對(duì)學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng),綜合素質(zhì)的提高,具有不可替代的作用。
《分離工程》課程設(shè)計(jì)內(nèi)容符合學(xué)科要求,教學(xué)大綱、教案、講稿和教學(xué)日歷均與課程內(nèi)容相一致,知識(shí)結(jié)構(gòu)合理,注意學(xué)科交叉。它是利用物理化學(xué)、化工原理、化工熱力學(xué)、傳遞過(guò)程原理等技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)中有關(guān)相平衡熱力學(xué)、動(dòng)力學(xué)、分子及共聚集狀態(tài)的微觀機(jī)理,傳熱、傳質(zhì)和動(dòng)量傳遞理論來(lái)對(duì)化工生產(chǎn)中常見(jiàn)的復(fù)雜物系的分離和提純技術(shù)作進(jìn)一步研究和探討。其內(nèi)容包括氣液相平衡;多組分精餾;特殊精餾(萃取精餾、共沸精餾);吸收過(guò)程;吸附過(guò)程;其他分離方法等幾部分。通過(guò)學(xué)習(xí),使學(xué)生能夠掌握各種分離技術(shù)的基本理論、設(shè)計(jì)計(jì)算方法,培養(yǎng)學(xué)生分析實(shí)際問(wèn)題的方法和解決工程問(wèn)題的能力。
分離工程的研究對(duì)象是化工及其相關(guān)過(guò)程中基本的分離單元操作過(guò)程。在相當(dāng)多的生產(chǎn)過(guò)程中,它對(duì)生產(chǎn)的成本和產(chǎn)品的質(zhì)量起到了關(guān)鍵甚至決定性的作用。在石油、化工等企業(yè)中,分離過(guò)程的投資和操作費(fèi)用占有很高的比例。據(jù)統(tǒng)計(jì),在典型的化工企業(yè)中,分離過(guò)程的投資一般要占總投資的三分之一左右。聚乙烯生產(chǎn)中,乙烯的分離提純部分的設(shè)備投資和操作費(fèi)用均占總費(fèi)用的一半左右。而在煉油行業(yè)及某些生化產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程中,分離過(guò)程所占的投資要高達(dá)70%以上。而一些基因工程產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程中,分離提純的成本甚至高達(dá)其總生產(chǎn)成本的90%。
分離工程是化學(xué)工程學(xué)科的重要組成部分。在上世紀(jì)初化學(xué)工程初步形成獨(dú)立的工程學(xué)科領(lǐng)域時(shí),主要研究對(duì)象是各類(lèi)單元操作,其中絕大部分是分離單元操作。通過(guò)對(duì)蒸餾、吸收、萃取、結(jié)晶、固液分離等基礎(chǔ)分離單元操作的實(shí)踐總結(jié)和理論研究,通過(guò)對(duì)傳質(zhì)操作過(guò)程開(kāi)發(fā)、傳遞過(guò)程和相際傳質(zhì)理論的研究,極大地豐富了化學(xué)工程學(xué)科的理論基礎(chǔ)體系。為石化工業(yè)、無(wú)機(jī)和有機(jī)化學(xué)工業(yè)、石油加工、資源和能源工業(yè)、材料工業(yè)、聚合物加工、生化工業(yè)、制藥工業(yè)、環(huán)境保護(hù)、核工業(yè)等許多國(guó)民經(jīng)濟(jì)重要工業(yè)領(lǐng)域的成長(zhǎng)和技術(shù)進(jìn)步做出了極其重要的貢獻(xiàn)。
現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,尤其是以新能源、新材料、電子和信息技術(shù)、現(xiàn)代生物技術(shù)、環(huán)境保護(hù)技術(shù)、可再生資源利用技術(shù)等為代表的高新科技的興起和發(fā)展向分離技術(shù)提出了新的艱巨挑戰(zhàn)。這使得分離工程成為近半世紀(jì)來(lái)發(fā)展最為迅速的化學(xué)工程技術(shù)領(lǐng)域之一。各種膜技術(shù)、超臨界流體技術(shù)、現(xiàn)代吸附和工業(yè)色譜技術(shù)、反應(yīng)-分離耦合技術(shù)等應(yīng)運(yùn)而生并相繼獲得應(yīng)用。分離工程已成為化學(xué)工程的前沿研究方向之一。
分離工程是研究化工及其它相關(guān)過(guò)程中物質(zhì)的分離和純化方法的一門(mén)技術(shù)科學(xué)。許多天然物質(zhì)都以混合物的形式存在,要從其中獲得具有使用價(jià)值的一種或幾種產(chǎn)品,必須對(duì)混合物進(jìn)行分離;在許多加工工業(yè)中,例如化工、石油化工、煉油、醫(yī)藥、食品、材料、冶金、生化等,必須對(duì)中間體和產(chǎn)物進(jìn)行分離和提純,才能使加工過(guò)程進(jìn)行下去,并得到符合使用要求的產(chǎn)品。分離過(guò)程還是環(huán)保工程中用于污染物脫除的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。
課程欄目:
分離工程第一節(jié) 分離工程理論的形成和特性第二節(jié) 分離過(guò)程的特征與分類(lèi)第三節(jié) 分離過(guò)程的研究?jī)?nèi)容與研究方法第一節(jié) 相平衡關(guān)系的計(jì)算第二節(jié) 多組分物系的泡點(diǎn)和露點(diǎn)計(jì)算第三節(jié) 單級(jí)平衡分離過(guò)程計(jì)算例題精解1.多組分精餾過(guò)程分析(一)2.多組分精餾過(guò)程分析(二)3.多組分精餾的簡(jiǎn)捷(群法)計(jì)算法(一)4.多組分精餾的簡(jiǎn)捷(群法)計(jì)算法(二)1.恒沸物和恒沸組成的計(jì)算2.恒沸劑的選擇與回收3.恒沸精餾過(guò)程及計(jì)算1.萃取精餾(一)2.萃取精餾(二)例題精解第一節(jié) 多組分吸收和解吸過(guò)程分析第二節(jié) 吸收和解吸過(guò)程流程1.吸收過(guò)程工藝計(jì)算的基本概念2.吸收因子法例題精解1.復(fù)雜精餾塔物理模型2.平衡級(jí)的理論模型1.泡點(diǎn)法(BP法)計(jì)算方法和原理2.流量加和法(SR法)1.計(jì)算內(nèi)容與計(jì)算起點(diǎn)2.恒摩爾流計(jì)算方法3.進(jìn)料級(jí)的確定和計(jì)算結(jié)束的判斷第一節(jié) 氣液傳質(zhì)設(shè)備的效率第二節(jié) 分離過(guò)程的最小分離功第三節(jié) 分離過(guò)程的節(jié)能第四節(jié) 分離過(guò)程系統(tǒng)合成例題精解第一節(jié) 吸附第二節(jié) 反應(yīng)精餾1.膜分離概述2.微濾和超濾第四節(jié) 超臨界萃取