《化工设计基础》课程教学大纲
一、课程基本信息
课程名称：化工设计基础
课程英文名称：ChemicalEngineeringDesign
课程代码：2201326020
学时/学分：32/2
课程类型：专业核心课程
适用专业：化学工程与工艺
先修课程：化工原理、化工热力学、化工分离工程、化工工艺学、化工制图及CAD
开课单位：生物工程学院化工与环境科学教研室
二、课程简介
《化工设计基础》是以化工生产车间（装置）的工艺设计为重点，讲述与国际化工设计相接轨、目前国内通用的化工设计的原则、方法、设计程序与技巧，各种化工工艺图与化工设备图的绘制与阅读方法，适当介绍非工艺专业的相关内容以及计算机在化工设计中的应用。通过本课程的学习，使学生对化工生产车间（装置）设计的内容和步骤有较全面的了解，并具有初步的化工车间（装置）设计能力。通过本课程的学习和毕业设计环节的实践，培养学生综合运用所学知识分析和解决实际工程问题的能力，增强学生的工程概念和技术经济意识，熟悉化工设计的常用规范，使学生具备工程师的基本素质。
三、课程目标
（一）课程目标
课程目标1：掌握化工设计原则、方法、设计程序和技巧。
课程目标2：掌握化工设备图和各种化工工艺图绘制及阅读方法。
课程目标3：掌握确定工艺流程及工艺条件，化工过程热量衡算及能量衡算，设备计算及选型，化工生产设备材质、安全生产及三废处理的能力。
课程目标4：掌握一定的化工设计基础知识、培养理论联系实际的能力，为从事化工过程设计开发建设打基础。
（二）课程目标与毕业要求关联关系
表1课程目标与毕业要求关联关系
序号
课程目标
支撑的专业毕业要求
1
课程目标1
1.工程知识；3.设计研究方案；4.研究
2
课程目标2
1.工程知识；5.使用现代工具
3
课程目标3
1.工程知识；2.问题分析
4
课程目标4
6.工程与社会；7.环境与可持续发展；8.职业规范
（三）课程思政
在课程绪论中，围绕我国战疫的关键防护用品“口罩”的生产过程，剖析如何从原材料“煤”出发制备熔喷级聚丙烯，再生产口罩的关键层“熔喷布”这一化工过程，引导学生深入理解在中国共产党领导下中国政府在抗疫斗争中表现出的强大治理能力，激发学生的爱国主义和家国情怀。深入探讨如何通过循环经济的发展理念和绿色化工技术，达到“低能耗、低排放、高循环、高产出”的目的，使学生意识到绿色化工是解决环境问题并实现可持续发展的有效途径。
四、教学内容、时间安排及教学要求
（一）教学内容与课时分配
表2教学内容、教学方法及学时分配
篇、章
教学内容
教学方法
学时分配
理论教学部分（32学时）
第一章
化工厂设计的内容与程序
PPT课堂讲授
2
第二章
工艺流程设计
PPT课堂讲授
4
第三章
物料衡算与能量衡算
PPT课堂讲授
4
第四章
设备的工艺设计及化工设备图
PPT课堂讲授
6
第五章
车间布置设计
PPT课堂讲授
4
第六章
管道布置设计
PPT课堂讲授
4
第七章
非工艺设计
PPT课堂讲授
4
第八章
化工设计实例分析
PPT课堂讲授
4
（二）理论教学内容与基本要求
第一章化工设计的内容与程序
教学目标：掌握化工厂设计的工作程序和内容。了解化工设计及化工厂设计的概况，国家和行业的基本设计政策和规范，设计文件的编制。
重点难点：化工车间工艺设计的程序及内容。
教学内容：
第一节化工厂设计的种类
一、根据项目性质分类
二、根据化工过程开发程序分类
三、国际通用的设计阶段划分
第二节化工厂设计的工作程序
一、国内化工厂设计程序
二、国外通用的设计阶段划分
第三节化工车间工艺设计的程序及内容
一、设计准备工作
二、方案设计
三、化工计算
四、车间布置设计
五、配管工程设计
六、提供设计条件
七、编制概算数及编制设计文件
第四节设计文件
一、初步设计文件
二、施工图设计文件
第二章工艺流程设计
教学目标：掌握工艺流程设计的方法。理解流体输送设备、传热设备、精馏塔及化学反应器的控制方案。了解工艺路线的选择和确定方法，工艺流程图的表示、绘制和阅读方法。
重点难点：典型设备的自控方案。
教学内容：
生产方法和工艺流程的选择
一、生产方法和工艺流程的选择的原则
二、生产方法和工艺流程确定的步骤
工艺流程设计
一、工艺流程设计的任务
二、工艺流程设计的方法
工艺流程图
一、工艺流程图的种类
二、管道仪表流程图
典型设备的自控方案
一、泵类的自控方案
二、压缩机的自控方案
三、换热器的自控方案
四、反应器的自控方案
五、蒸馏塔的控制方案
六、自控设计条件
第三章物料衡算与能量衡算
教学目标：掌握物料衡算的基本方法与程序。理解物料与能量衡算的基本原理。了解物理、化学过程的物料与能量衡算。
重点难点：物料衡算与能量衡算的计算方法。
教学内容：
物料衡算的基