《分離工程》課程實(shí)施大綱目錄1. 教學(xué)理念 教學(xué)理念高等院校教師必須形成以學(xué)生為本的現(xiàn)代教育理念，做到尊重、理解、重視和愛護(hù)學(xué)生，把“以學(xué)生為本、以培養(yǎng)目標(biāo)為導(dǎo)向、持續(xù)改進(jìn)”的新工科教學(xué)理念融入教學(xué)的全過程，重視課程設(shè)置、教學(xué)過程、教學(xué)評價(jià)等教學(xué)環(huán)節(jié)，做到持續(xù)改進(jìn)整個教學(xué)過程。把現(xiàn)代教育理念和高校教學(xué)觀真正地融為一體，在教育實(shí)踐中逐漸形成系統(tǒng)化、可操作性強(qiáng)的教學(xué)觀，完成由純粹的理念體系向具體實(shí)踐的轉(zhuǎn)型?！斗蛛x工程》是化學(xué)工程與工藝專業(yè)本科生的一門專業(yè)基礎(chǔ)課，是物理化學(xué)、化工熱力學(xué)及化工原理等理論課的后續(xù)課程。該課程涉及物理化學(xué)、化工熱力學(xué)、傳遞過程及原理等知識領(lǐng)域，主要討論化學(xué)工業(yè)和化學(xué)工程領(lǐng)域常見的分離過程，主要任務(wù)是使學(xué)生掌握分離過程的共性問題，學(xué)習(xí)傳質(zhì)分離過程的基本原理、基礎(chǔ)知識及設(shè)計(jì)計(jì)算方法，并學(xué)習(xí)新型分離技術(shù)。在教學(xué)過程中，強(qiáng)調(diào)理論聯(lián)系實(shí)際，加強(qiáng)設(shè)計(jì)和分析能力的訓(xùn)練，以提高解決實(shí)際問題的能力。通過本課程的學(xué)習(xí)，為后續(xù)的石油煉制工程、有機(jī)化工工藝學(xué)、化工設(shè)計(jì)等專業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下理論基礎(chǔ)。按照四川理工學(xué)院的教學(xué)計(jì)劃，課時(shí)設(shè)置為32學(xué)時(shí)。要讓學(xué)生系統(tǒng)掌握該課程的內(nèi)容，并運(yùn)用于實(shí)踐中，必須在教學(xué)手段和方法上進(jìn)行改革，把分離工程的基本要點(diǎn)和有關(guān)基礎(chǔ)知識與工業(yè)生產(chǎn)中實(shí)際的分離過程緊密結(jié)合起來，并運(yùn)用工程思維、工程分析的方法來學(xué)習(xí)分離工程的重要概念，使學(xué)生形成完整的分離工程觀點(diǎn)。教學(xué)過程中主要采用講授法、歸納總結(jié)法、知識脈絡(luò)法、提問法、對比法、歸納法、演示法、練習(xí)法以及案例分析法等多種教學(xué)方法，同時(shí)結(jié)合教師自身的科研研究工作，以基于研究的學(xué)習(xí)亦作為教學(xué)方法的重要方面，使學(xué)生充分掌握分離工程分析的內(nèi)容和方法手段，提升分析和解決實(shí)際工程問題的能力。從如何有效地培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生的工程意識、創(chuàng)新意識和專業(yè)應(yīng)用能力來制定課程實(shí)施大綱，以期對培養(yǎng)具有較寬厚的基礎(chǔ)理論和專門知識，能在化工、煉油、冶金、能源、輕工、醫(yī)藥、環(huán)保和軍工等部門從事工程設(shè)計(jì)、技術(shù)開發(fā)、生產(chǎn)技術(shù)管理和科學(xué)研究等方面工作的應(yīng)用型工程技術(shù)人才的目標(biāo)作最大貢獻(xiàn)。本課程教學(xué)將堅(jiān)守以下原則：（1）堅(jiān)持以現(xiàn)代教育理念為先導(dǎo)，以科學(xué)的教學(xué)觀念武裝自己的頭腦，實(shí)現(xiàn)“學(xué)生中心、教師主體”的大學(xué)教育觀，不斷的持續(xù)改進(jìn)。同時(shí)要注意以發(fā)展的眼光來看待大學(xué)教學(xué)，看待學(xué)生，包容和理解學(xué)生，切不可以自身的教學(xué)經(jīng)歷直接映射到當(dāng)代的大學(xué)生身上。為了最大程度的幫助學(xué)生學(xué)習(xí)，教學(xué)過程中師生之間必須形成平等、民主、和諧的情感關(guān)系，師生在心理上能夠互相包容，在心靈上能夠互相接納，能營造民主、和諧的課堂氣氛，與學(xué)生一起平等、互動地參與課堂教學(xué)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣和求知欲。（2）做課程改革的實(shí)驗(yàn)者，而不是旁觀者。課程改革要求在教學(xué)過程中持續(xù)改進(jìn)，根據(jù)教學(xué)過程中學(xué)生存在的問題進(jìn)行不斷的調(diào)整。同時(shí)自身也要保持一顆不斷學(xué)習(xí)的心態(tài)給學(xué)生傳遞知識。要在教學(xué)過程中改進(jìn)自身的教學(xué)方式方法以及與學(xué)生溝通的方式方法。（3）積極引導(dǎo)學(xué)生主動學(xué)習(xí)。知識只有自己主動獲取才來得深刻，才能夠融會貫通。因此在教學(xué)過程中我會引導(dǎo)學(xué)生主動學(xué)習(xí)，通過提前預(yù)習(xí)、課后習(xí)題以及課后答疑的方式使得學(xué)生主動參與學(xué)習(xí)過程中，同時(shí)我會結(jié)合我自身的科研經(jīng)歷，給學(xué)生講解一些有趣的分離工程應(yīng)用案例，啟發(fā)大家對知識點(diǎn)的應(yīng)用；另外我也會給學(xué)生介紹一些關(guān)于分離技術(shù)的最新研究成果，開拓學(xué)生的眼界和知識面，激發(fā)學(xué)生的求知欲。

課程介紹課程的性質(zhì)分離工程是化學(xué)工程與工藝及相近化工類專業(yè)教學(xué)中一門專業(yè)課程，是建立在物理化學(xué)、化工原理、化工熱力學(xué)、傳遞課程原理等技術(shù)基礎(chǔ)課程知識之上的一門必修課程。分離工程是研究分離過程中分離設(shè)備的共性規(guī)律，研究化工及其它相關(guān)過程中物質(zhì)的分離和純化方法的一門技術(shù)科學(xué)；是以分離過程（主要是傳質(zhì)分離過程）作為研究對象，應(yīng)用物理化學(xué)、化工熱力學(xué)、傳遞原理和化工原理中研究的基本原理和知識，研究和處理分離過程的開發(fā)和設(shè)計(jì)中遇到的工程問題。包括：適宜分離方法的選擇，分離流程和操作條件的確定和優(yōu)化，傳質(zhì)分離設(shè)備的傳質(zhì)特性、選型和強(qiáng)化，傳質(zhì)操作和設(shè)備的設(shè)計(jì)計(jì)算，分離操作的實(shí)驗(yàn)研究方法等。主要掌握常用分離過程(精餾，特殊精餾，吸收等)的基本理論、操作特點(diǎn)，簡捷和嚴(yán)格的計(jì)算方法和強(qiáng)化改進(jìn)操作的途徑；了解一些新的分離技術(shù)有一定的了解。通過分離工程學(xué)科的學(xué)習(xí)，可以培養(yǎng)學(xué)生分離過程基本概念，為分離過程的選擇、特性分析和計(jì)算奠定基礎(chǔ)；培養(yǎng)學(xué)生初步的工程觀念，通過對典型化工分離過程的學(xué)習(xí)，了解各種分離方法的特征，掌握研究工程問題的方法論；培養(yǎng)學(xué)生的工程技術(shù)經(jīng)濟(jì)觀，通過對具體分離過程的設(shè)計(jì)和優(yōu)化，掌握典型分離過程的選擇、設(shè)備的設(shè)計(jì)選型計(jì)算；培養(yǎng)學(xué)生利用已學(xué)的物理化學(xué)、化工原理、化工熱力學(xué)、傳遞過程等課程中有關(guān)系相平衡熱力學(xué)、動力學(xué)、分子及共聚狀態(tài)的微觀機(jī)理，傳熱、傳質(zhì)和動量傳遞理論來研究化工生產(chǎn)實(shí)際中復(fù)雜物系的分離和提純技術(shù)；培養(yǎng)學(xué)生了解化工過程基本原理和數(shù)學(xué)表達(dá)方法，并與流程模擬軟件相結(jié)合，理解軟件計(jì)算原理和思路，并應(yīng)用流程模擬軟件進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)和優(yōu)化。課程在學(xué)科專業(yè)結(jié)構(gòu)中的地位、作用《分離工程》是化學(xué)工程與工藝及相近化工類專業(yè)教學(xué)中一門專業(yè)課程，在整個化工專業(yè)學(xué)生的知識體系中占據(jù)重要地位，是一門不可或缺的核心課程。從下圖的知識體系圖中也可知，分離工程研究應(yīng)用質(zhì)量傳遞原理實(shí)現(xiàn)組分分離的基本原理及工程化問題，是傳遞過程的一部分。課程的歷史與文化傳統(tǒng)分離技術(shù)是隨著化學(xué)工業(yè)的發(fā)展而逐漸形成和發(fā)展的，生產(chǎn)實(shí)踐是分離工程形成與發(fā)展的源泉。早期的化學(xué)工廠是由化學(xué)家根據(jù)實(shí)驗(yàn)室研究結(jié)果直接建立的。生產(chǎn)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，生產(chǎn)用的大裝置中的化學(xué)或物理過程與實(shí)驗(yàn)室玻璃器皿中的現(xiàn)象有很大的不同。在不同產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中，卻有許多過程遵循相似的原理。由此提出的單元操作原理奠定了化學(xué)工程學(xué)科最初的理論基礎(chǔ)。隨著大量的工業(yè)實(shí)踐，人們逐漸認(rèn)識到，各種化工生產(chǎn)工藝，除了其中的核心即反應(yīng)過程外，大都是由為數(shù)不多的一些基本操作組成的。這些基本操作的知識對于化工過程的正確開發(fā)和化工流程、裝置的正常運(yùn)行及經(jīng)濟(jì)性有重要的作用。在二十世紀(jì)初提出的單元操作的概念指出：任何化工生產(chǎn)過程不論規(guī)模如何，皆可分解為一系列名為單元操作的過程，例如粉碎、混合、加熱、吸收、冷凝、浸取、沉降、結(jié)晶、過濾等。單元操作的概念包含了流體動力過程、傳熱過程、傳質(zhì)分離過程、熱力過程、粉體工程等許多化工生產(chǎn)過程中常見的操作和過程，傳質(zhì)分離過程是其重要組成部分。單元操作概念的建立對化學(xué)工程的發(fā)展起了重大的作用。它對用于不同的化學(xué)工藝中的同樣的操作，以單元操作的概念抽象出來，對其共同規(guī)律進(jìn)行研究。通過對其基礎(chǔ)研究、單元操作所用設(shè)備的結(jié)構(gòu)、操作特性、設(shè)計(jì)計(jì)算方法及應(yīng)用開發(fā)等多方面的研究，為分離過程在化工工藝開發(fā)、化工過程放大、化工裝置設(shè)計(jì)和在化工生產(chǎn)中的正確應(yīng)用提供了較為完整的理論體系和經(jīng)濟(jì)高效的分離設(shè)備，對促進(jìn)化學(xué)工業(yè)的發(fā)展起到了重要的作用。同時(shí)，以此為基礎(chǔ)發(fā)展起來了以因次分析和相似論為基礎(chǔ)的實(shí)驗(yàn)研究方法和以數(shù)學(xué)模型方法為基本的理論結(jié)合實(shí)際的化學(xué)工程研究方法，也對化學(xué)工程學(xué)本身的發(fā)展作出了很大的貢獻(xiàn)。自二十世紀(jì)五十年代以來，通過對化學(xué)工程的深入研究，提出了三傳一反（動量傳遞、熱量傳遞、質(zhì)量傳遞、化學(xué)反應(yīng)工程）的概念。使分離工程建立在更基本的質(zhì)量傳遞的基礎(chǔ)上，從界面的分子現(xiàn)象和基本流體力學(xué)現(xiàn)象進(jìn)行分離工程中各單元操作的基礎(chǔ)研究，并用定量的數(shù)學(xué)模型描述分離過程，用于分析已有的分離設(shè)備，并用于設(shè)計(jì)新的過程和設(shè)備。由于計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展，使得從較基礎(chǔ)的理論角度出發(fā)對分離過程和設(shè)備進(jìn)行研究成為可能，減少了誤差和失真。對一些復(fù)雜的數(shù)學(xué)模型的開發(fā)并用于分離過程的優(yōu)化，使化工過程更趨成熟和完善。課程的前沿及發(fā)展趨勢二十世紀(jì)下半葉掀起的新技術(shù)革命浪潮在人類文明和社會發(fā)展上將具有重大的意義。在現(xiàn)代生物技術(shù)、環(huán)境科學(xué)、資源與能源科學(xué)、信息技術(shù)與材料科學(xué)等高新科技的發(fā)展對分離工程提出了新的、更高的要求，有許多是傳統(tǒng)分離技術(shù)所無能為力的，分離工程發(fā)展與高新科技的結(jié)合是現(xiàn)實(shí)的迫切需求，也是分離工程面臨的新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)。比如現(xiàn)代生物技術(shù)產(chǎn)品的商品化在很大程度上取決于能否將具有生物活性的產(chǎn)品從組成復(fù)雜的、具有許多性質(zhì)相似的雜質(zhì)的稀溶液中經(jīng)濟(jì)有效地加以分離純化。此外，信息工業(yè)、生物技術(shù)和醫(yī)藥工業(yè)、材料工業(yè)的飛速發(fā)展向分離工程提出了前所未有的純度要求和分離精度要求；由于石油和天然氣資源的逐漸枯竭，能源結(jié)構(gòu)在未來幾十年內(nèi)將面臨重大的變化。新能源的發(fā)展要求分離工程提供新的、經(jīng)濟(jì)有效的大規(guī)模分離方法；資源的開發(fā)向貧礦的利用轉(zhuǎn)化以及海洋資源的開發(fā)利用需要更經(jīng)濟(jì)有效的分離技術(shù)；環(huán)境保護(hù)對分離技術(shù)提出了持續(xù)的、不斷提高的需求；為了節(jié)約能源、降低設(shè)備投資和分離操作成本，對傳統(tǒng)分離過程的改造或以新分離方法取代。分離技術(shù)的發(fā)展呈現(xiàn)出以下若干特點(diǎn)：⑴競爭促進(jìn)了分離過程的強(qiáng)化，新技術(shù)的應(yīng)用，劇烈的競爭加速了分離技術(shù)發(fā)展，促進(jìn)了分離過程的強(qiáng)化；⑵耦合分離技術(shù)引起重視，耦合分離技術(shù)因具有簡化流程、提高收率和降低消耗的優(yōu)點(diǎn)引起人們的日益重視，耦合分離技術(shù)（化學(xué)吸收、化學(xué)萃取、反應(yīng)精餾、膜反應(yīng)器、藥物的控制釋放等）在化工、生物工程、制藥和新材料等高新技術(shù)領(lǐng)域成功應(yīng)用獲得了良好的效益；⑶信息技術(shù)推動了分離技術(shù)的發(fā)展；⑷根據(jù)國情，加速分離科學(xué)和技術(shù)的發(fā)展，發(fā)展趨勢：①傳統(tǒng)分離技術(shù)改造，如精餾篩板塔改造為效率更高的填料塔；②新型分離過程開發(fā)，如分子蒸餾、新型萃取分離、反膠團(tuán)萃取、超臨界萃取、新型生物膜法、膜分離等新型分離技術(shù)等。③分離與反應(yīng)耦合以及分離過程之間的耦合。課程與經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展的關(guān)系《分離工程》是一門有關(guān)工程問題的學(xué)科，是解決如何將常見的化工分離技術(shù)應(yīng)用到工業(yè)生產(chǎn)過程中，是為選擇一種經(jīng)濟(jì)可行的分離技術(shù)所服務(wù)的。因此經(jīng)濟(jì)性是在選擇分離技術(shù)時(shí)所必須要考慮的問題。另外，隨著社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們對日益豐富的物質(zhì)文化提出更加的要求。需要開發(fā)出更加環(huán)保、安全、綠色化的化工產(chǎn)品；而這些產(chǎn)品的生產(chǎn)開發(fā)離不開綠色健康的分離技術(shù)的開發(fā)，所以說分離技術(shù)的發(fā)展與經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展密切相關(guān)。因此在《分離工程》的教學(xué)過程中不僅需要給學(xué)生傳遞基本的分離理論和常見的分離技術(shù)，同時(shí)還需要與時(shí)俱進(jìn)、緊跟社會技術(shù)進(jìn)步、將課程涉及新技術(shù)引入課程教學(xué)，尤其是針對一些新技術(shù)的應(yīng)用、社會發(fā)展熱點(diǎn)問題，在課堂上開展討論，引導(dǎo)學(xué)生思考解決問題的方法，也能讓學(xué)生切身體會所學(xué)知識并非空洞無物，而是能解決生活中實(shí)際問題的有用技能，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情。課程內(nèi)容可能涉及到的倫理與道德問題隨著技術(shù)的進(jìn)步和人民生活水平的提高，目前科學(xué)技術(shù)中存在的倫理與道德問題已經(jīng)引起了人們的極大關(guān)注?；W(xué)科研究領(lǐng)域十分廣泛，與日常生活有著緊密聯(lián)系，因此課程教學(xué)過中應(yīng)注意倫理和道德教育?！斗蛛x工程》作為本科主干基礎(chǔ)學(xué)科，對未來培養(yǎng)國家后備工程人才起到關(guān)鍵性的作用，而在此課程學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上，化學(xué)工程類科學(xué)研究才可能成為現(xiàn)實(shí)。其中科學(xué)研究是運(yùn)用嚴(yán)密的科學(xué)方法，從事有目的、有計(jì)劃、有系統(tǒng)的認(rèn)識客觀世界，探索客觀真理的活動過程，是對研究變量或指標(biāo)的共同的本質(zhì)的概括。而當(dāng)代“倫理”概念蘊(yùn)含著西方文化的理性、科學(xué)、公共意志等屬性，“道德”概念蘊(yùn)含著更多的東方文化的情性、人文、個人修養(yǎng)等色彩。我們所講的科學(xué)研究中的倫理與道德，是科學(xué)研究者應(yīng)當(dāng)秉持的研究規(guī)則和行為規(guī)范，使倫理道德規(guī)范運(yùn)用到涉及科技活動現(xiàn)實(shí)的具體問題的規(guī)范問題?？茖W(xué)研究的基本任務(wù)是探索、認(rèn)識未知。理想的科學(xué)研究被描述為一個科學(xué)家求真、至善、至美的過程。在這個過程中，科學(xué)家揭示著自然界的客觀規(guī)律，開發(fā)應(yīng)用有利于人類利益的技術(shù)，去追求人類社會的持續(xù)、和諧的發(fā)展。但是，理想狀態(tài)只能是一個無限接近到無法到達(dá)的狀態(tài)，科學(xué)和現(xiàn)實(shí)社會可能會產(chǎn)生各種各樣的沖突和矛盾，科學(xué)研究中的倫理道德就成一個為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。我們講科學(xué)研究中的倫理與道德，并不是指科技成果本身有什么倫理道德，而是指科學(xué)研究、技術(shù)探索過程中的倫理道德，更是指科學(xué)研究應(yīng)用到政治、經(jīng)濟(jì)、文化、軍事領(lǐng)域之中產(chǎn)生的倫理道德問題。而《分離工程》正是作為科學(xué)研究的基礎(chǔ)知識學(xué)科，必須考慮“倫理”和相關(guān)的“道德”問題。因此在教學(xué)過程中要注意正確引導(dǎo)學(xué)生理性看待這些環(huán)境問題，激發(fā)學(xué)生思考如何處理目前面臨的這些問題，而不是抱怨。同時(shí)，作為工程技術(shù)人才，在設(shè)計(jì)和研究過中要嚴(yán)格按照國家有關(guān)法律、標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范操作，尤其是涉及環(huán)境問題，如三廢的處理等要全面考慮。技術(shù)層面的倫理問題，主要引導(dǎo)學(xué)生從技術(shù)上思考原料、過程到產(chǎn)品及產(chǎn)品殘值涉及的倫理問題。如原料盡量少用或不采對人體和環(huán)境有毒害物質(zhì)；工藝過程盡量考慮節(jié)能、節(jié)水和減少原料消耗；產(chǎn)品殘值的處理盡量簡單可行等。學(xué)習(xí)本課程的必要性《分離工程》是化學(xué)工程學(xué)科的重要組成部分，是化學(xué)工程與工藝專業(yè)的一門專業(yè)必修課。通過本課程的學(xué)習(xí)，可以正確理解分離工程的有關(guān)基本概念和理論；理解各概念之間的聯(lián)系和應(yīng)用；掌握分離工程的基本計(jì)算方法；能夠理論聯(lián)系實(shí)際，靈活分析和解決實(shí)際化工生產(chǎn)和設(shè)計(jì)中的有關(guān)問題。其教學(xué)內(nèi)容是以化工生產(chǎn)中的分離過程為研究對象，分離過程貫穿于整個化工生產(chǎn)過程中，有著不可替代的作用，同時(shí)分離技術(shù)有著多樣性和復(fù)雜性。因此，本課程在學(xué)習(xí)分離過程基本理論、原理和方法的基礎(chǔ)上，思考如何將精餾、蒸發(fā)、結(jié)晶、萃取等常見分離過程應(yīng)用于化工過程中，學(xué)習(xí)如何針對不同混合物開發(fā)出合適的分離技術(shù)，了解現(xiàn)代分離技術(shù)發(fā)展的動態(tài)，關(guān)注針對目前嚴(yán)峻的能源問題、環(huán)境問題、資源問題分離技術(shù)所起的作用。因此學(xué)習(xí)好《分離工程》這門課程對化工專業(yè)學(xué)生有著極其重要的必要性和實(shí)用性，是其在今后的化工工作中能夠獨(dú)立發(fā)現(xiàn)問題、解決問題必然所在。

先修課程高等數(shù)學(xué)、大學(xué)物理、物理化學(xué)、化工原理和化工熱力學(xué)。課程目標(biāo)（1）培養(yǎng)學(xué)生將物理化學(xué)、化工原理、化工熱力學(xué)等學(xué)科知識用于化學(xué)反應(yīng)工程學(xué)科的綜合能力；（2）通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解化學(xué)反應(yīng)工程學(xué)科前沿，理解該學(xué)科理論體系，掌握研究方法；（3）通過本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生初步具有實(shí)現(xiàn)反應(yīng)過程最優(yōu)化的能力以及分析、改進(jìn)、開發(fā)設(shè)計(jì)反應(yīng)器的能力。

課程內(nèi)容課程的教學(xué)大綱第1章緒論（2學(xué)時(shí)）1.1掌握的內(nèi)容：分離過程在化工生產(chǎn)中的重要性；分類過程的分類；常用的化工分離操作過程；分離過程研究和技術(shù)開發(fā)的歷史、現(xiàn)狀和未來。1.2了解的內(nèi)容：平衡分離過程和速率分離過程；工業(yè)上常用的基于平衡分離過程的分離單元操作及其基本原理；分離媒介；典型應(yīng)用實(shí)例。第2章多組分分離基礎(chǔ)（12學(xué)時(shí)）2.1掌握的內(nèi)容：在“化工熱力學(xué)”課程有關(guān)相平衡理論的基礎(chǔ)上，掌握多組分或復(fù)雜物系設(shè)計(jì)變量的確定方法，較為全面的了解化工過程中經(jīng)常遇到的多組分物系的氣液平衡，即各種單級平衡過程的計(jì)算問題。熟練掌握多組分非理想體系相平衡常數(shù)計(jì)算方法；泡點(diǎn)和露點(diǎn)計(jì)算；等溫閃蒸和部分冷凝過程的計(jì)算。2.2了解的內(nèi)容：常用化工生產(chǎn)操作單元、裝置和過程的設(shè)計(jì)變量的確定；多組分物系的相平衡條件；平衡常數(shù)；分離因子。多組分物系的泡點(diǎn)方程、露點(diǎn)方程；計(jì)算方法。等溫閃蒸過程和部分冷凝過程。閃蒸方程；閃蒸過程的計(jì)算，了解絕熱閃蒸過程的計(jì)算。第3章精餾（6學(xué)時(shí)）3.1掌握的內(nèi)容：多組分精餾的基本原理、流程及其簡捷計(jì)算法，以及塔內(nèi)的流率、濃度和溫度分布特點(diǎn)。3.2了解的內(nèi)容：恒沸精餾、萃取精餾和加鹽精餾等特殊精餾過程原理及其簡捷計(jì)算方法。第4章吸收（6學(xué)時(shí)）4.1掌握的內(nèi)容：多組分吸收和解吸過程的基本原理、流程及其簡捷計(jì)算法，以及塔內(nèi)的流率、濃度和溫度分布特點(diǎn)。4.2了解的內(nèi)容：多組分吸收和解吸過程分析、簡捷計(jì)算方法。第5章多組分多級分離的嚴(yán)格計(jì)算（4學(xué)時(shí)）5.1掌握的內(nèi)容：掌握建立平衡級理論模型的基本方法，三對角線矩陣方程的托瑪斯解法，精餾過程計(jì)算的泡點(diǎn)法和流率加和法。5.2了解的內(nèi)容：托瑪斯法解三對角矩陣方程；精餾問題的求解。三對角矩陣方程托瑪斯解法計(jì)算精餾過程的泡點(diǎn)溫度。了解精餾計(jì)算的同時(shí)校正法和非平衡級模型。第7章其他分離過程（2學(xué)時(shí)）7.1掌握的內(nèi)容：各種新型分離技術(shù)的發(fā)展、研究及應(yīng)用基本情況。7.2了解的內(nèi)容：了解部分已經(jīng)工業(yè)化的新型分離技術(shù)的基本原理、主要特點(diǎn)。新發(fā)展的技術(shù)及耦合技術(shù)的理論研究狀況。教學(xué)重難點(diǎn)第一章緒論重點(diǎn)：分離過程基本概念、分類；平衡分離過程和速率分離過程。難點(diǎn)：平衡分離過程基本原理第二章多組分分離基礎(chǔ)重點(diǎn)：常用化工生產(chǎn)操作單元、裝置和過程的設(shè)計(jì)變量的確定；多組分物系的相平衡條件；平衡常數(shù)；分離因子。多組分物系的泡點(diǎn)方程、露點(diǎn)方程；計(jì)算方法。等溫閃蒸過程和部分冷凝過程。閃蒸方程；閃蒸過程的計(jì)算。難點(diǎn)：平衡常數(shù)的計(jì)算；泡露點(diǎn)計(jì)算問題、閃蒸過程分析第三章精餾重點(diǎn)：多組分精餾過程分析和簡捷計(jì)算方法。特殊精餾過程、流程，及其簡捷計(jì)算方法。難點(diǎn)：精餾過程分析及相關(guān)計(jì)算第四章吸收重點(diǎn)：多組分吸收和解吸過程分析、簡捷計(jì)算法。難點(diǎn)：過程分析和計(jì)算分析第五章多組分多級分離的嚴(yán)格計(jì)算重點(diǎn)：托瑪斯法解三對角矩陣方程；精餾問題的求解。難點(diǎn)：嚴(yán)格計(jì)算學(xué)時(shí)安排第一章緒論主要知識點(diǎn)：分離過程的基本概念、分離、特性；分離過程在化工生產(chǎn)中的重要性；常用的化工分離操作過程；分離工程理論的發(fā)張；分離過程研究和技術(shù)開發(fā)的現(xiàn)狀和未來。學(xué)時(shí)安排（參考）：2學(xué)時(shí)第二章多組分分離基礎(chǔ)主要知識點(diǎn)：多組分或復(fù)雜物系設(shè)計(jì)變量的確定方法；在“化工熱力學(xué)”課程有關(guān)相平衡理論的基礎(chǔ)上，較為全面的了解化工過程中經(jīng)常遇到的多組分外系的氣液平衡，即各種單級平衡過程的計(jì)算問題。熟練掌握多組分非理想體系平衡常數(shù)計(jì)算方法（活度系數(shù)法、狀態(tài)方程法等）；泡點(diǎn)和露點(diǎn)計(jì)算；等溫閃蒸和部分冷凝過程的計(jì)算，了解絕熱閃蒸過程的計(jì)算。學(xué)時(shí)安排（參考）：12學(xué)時(shí)第三章精餾主要知識點(diǎn)：多組分精餾、共沸精餾、萃取精餾、的基本原理、流程，及其簡捷計(jì)算方法，以及塔內(nèi)的流率、濃度和溫度分布特點(diǎn)。學(xué)時(shí)安排：6學(xué)時(shí)第四章吸收主要知識點(diǎn)：多組分吸收和解析過程的基本原理、流程，及其簡捷計(jì)算法，以及塔內(nèi)的流率、濃度和溫度分布特點(diǎn)。學(xué)時(shí)安排：6學(xué)時(shí)第五章多組分多級分離的嚴(yán)格計(jì)算主要知識點(diǎn)：建立平衡級理論模型的基本方法，三對角線矩陣方程的托瑪斯解法，精餾過程計(jì)算的泡點(diǎn)法和流率加和法。了解精餾計(jì)算的同時(shí)校正法和非平衡級模型。學(xué)時(shí)安排（參考）：4學(xué)時(shí)第七章其他分離方法主要知識點(diǎn)：學(xué)習(xí)吸附、離子交換、萃取和膜分離等其他的分離技術(shù)，了解這些技術(shù)的基本原理、應(yīng)用范圍等等。學(xué)時(shí)安排（參考）：2學(xué)時(shí)教學(xué)日歷課程名稱分離工程時(shí)間分配上課周數(shù)8周學(xué)院化工專業(yè)應(yīng)化2019級學(xué)時(shí)數(shù)32學(xué)時(shí)班級2019級1-5班講課時(shí)數(shù)32學(xué)時(shí)系專業(yè)習(xí)題課及課堂討論班級實(shí)驗(yàn)系專業(yè)每周上課時(shí)數(shù)4學(xué)時(shí)周次及日期教學(xué)、作業(yè)類別及內(nèi)容講授內(nèi)容（教學(xué)大綱分章和題目的名稱）講課學(xué)時(shí)自學(xué)學(xué)時(shí)課堂作業(yè)數(shù)課外作業(yè)數(shù)課程進(jìn)度完成情況第1周3.6第一章緒論223.9第二章多組分分離基礎(chǔ)2.2.1相平衡關(guān)系221第2周3.132.2.1氣液平衡的分類與計(jì)算223.16多組分物系的泡點(diǎn)與露點(diǎn)計(jì)算221第3周3.20單級平衡分離過程計(jì)算223.23設(shè)計(jì)變量分析221第4周3.27裝置設(shè)計(jì)變量+例題講解223.30第三章精餾多組分精餾過程分析221第5周4.3多組分精餾的簡捷（FUG）計(jì)算法224.6共沸精餾+吸收221第6周4.10第四章氣體吸收與解析—吸收和解吸過程流程224.13多組分吸收和解吸過程分析221第7周4.17多組分吸收和解吸過程簡捷計(jì)算224.20第五章多組分多級分離的嚴(yán)格計(jì)算平衡級的理論模型+復(fù)雜精餾塔物理模型22第8周4.24模擬計(jì)算方法+三對角矩陣法2214.27泡點(diǎn)法+例題講解+課程答疑22課程實(shí)施教學(xué)單元一（緒論）教學(xué)日期課程安排：2021-2022學(xué)年第2學(xué)期；第9周星期一，9-10節(jié)教學(xué)目標(biāo)1.了解《分離工程》研究主要內(nèi)容及目標(biāo)；2.掌握化工分離過程的基本概念、分類和常見分離過程；3.了解分離工程理論的形成與發(fā)展；了解最新分離技術(shù)的發(fā)展動態(tài)教學(xué)內(nèi)容主要知識點(diǎn)：分離過程的基本概念、分離工程的特性，分離過程的分類；分離過程在化工生產(chǎn)中的重要性；常用化工分離操作過程；分離過程研究和技術(shù)開發(fā)的現(xiàn)狀和未來。重點(diǎn)：平衡分離過程和速率平衡分離過程，分離因子難點(diǎn)：平衡分離過程的理解與分析教學(xué)過程概念講解分離過程：是指借助一定的分離劑，將混合物分成組成互不相同的兩種或幾種產(chǎn)品的操作。能量分離劑ESA：指傳入或傳出系統(tǒng)的熱及輸入或輸出系統(tǒng)的功。閃蒸、冷凝、精餾等。物質(zhì)分離劑MSA：指分離過程中所借助的物質(zhì)，如吸收過程的吸收劑、萃取過程的萃取劑及吸附過程的吸附劑。分離因子：可以判定這兩個組分在兩種產(chǎn)品中的分離程度，與1相差越遠(yuǎn)，就越能達(dá)到有效的分離固有分離因子：分離技術(shù)的特性分離技術(shù)的重要性(廣泛性)分離技術(shù)的多樣性由于化工分離技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛，決定了分離技術(shù)的多樣性。按機(jī)理劃分，大致可分成5類，它們的特點(diǎn)和設(shè)計(jì)方法有所不同：①生成新相以進(jìn)行分離(如蒸餾、結(jié)晶)；②加入新相進(jìn)行分離(如萃取、吸收)；③用隔離物進(jìn)行分離(如膜分離)；④用固體試劑進(jìn)行分離(如吸附、離子交換)；⑤用外力場和梯度進(jìn)行分離(如離心萃取分離和電泳等)。分離技術(shù)的復(fù)雜性缺乏基礎(chǔ)物性數(shù)據(jù)（尤其是對于復(fù)雜條件下的物性數(shù)據(jù)，比如高溫、高壓、超臨界、多組分等）缺乏大型塔器的可靠設(shè)計(jì)方法化工分離過程分類平衡分離過程借助分離媒介（能量、物質(zhì)、壓力等），使均相混合物系統(tǒng)形成新的相界面的方法，常使用不互溶的兩個相界面上的平衡關(guān)系進(jìn)行分離。其分離基礎(chǔ)是混合物中各組分在相平衡時(shí)兩相中的不等同的分配。按照兩相的不同可以分為以下幾類氣液傳質(zhì)過程:如吸收、氣體的增濕和減濕汽液傳質(zhì)過程:如液體的蒸餾和精餾液液傳質(zhì)過程:如萃取液固傳質(zhì)過程:如結(jié)晶、浸取、吸附、離子交換、色層分離等氣固傳質(zhì)過程:如固體干燥、吸附等過程名稱原料分離劑產(chǎn)品分離原理蒸發(fā)蒸餾吸收萃取結(jié)晶吸附干燥浸取離子交換液體液體氣體液體液體氣體或液體濕物料固體液體熱熱不揮發(fā)性液體不互溶液體冷或熱固體吸附劑熱溶劑固體樹脂液體+蒸汽液體+蒸汽液體+氣體液體+液體液體+固體固體+液體或氣體固體+蒸汽固體+液體液體+固體蒸汽壓不同蒸汽壓不同溶解度不同溶解度不同過飽和吸附力不同濕組分蒸發(fā)溶解度不同離子的可交換性速率分離過程利用溶液中不同組分在某種推動力（如壓差、濃度差、電位差）作用下經(jīng)過某種介質(zhì)（如半透膜）時(shí)的傳質(zhì)速率（透過率、遷移率、擴(kuò)散速率）差異而實(shí)現(xiàn)分離特點(diǎn)：所處理的物料和產(chǎn)品屬于同一相態(tài)，僅有組成的差別過程名稱原料分離劑產(chǎn)品分離原理氣體擴(kuò)散熱擴(kuò)散電滲析電泳反滲透超過濾氣體氣體或液體液體液體液體液體壓力梯度和膜濕度梯度電場和膜電場壓力梯度和膜壓力梯度和膜氣體氣體或液體液體液體液體+液體液體+液體多孔膜中擴(kuò)散的速率差異熱擴(kuò)散速率差異膜對不同離子的選擇性滲透膠質(zhì)在電場下的遷移速率差異溶質(zhì)溶解度與溶劑在膜中的擴(kuò)散速率分子大小差異分離方法的選擇分離過程開發(fā)的方法傳質(zhì)分離過程開發(fā)是研究適宜分離方法的工業(yè)化途徑，以期經(jīng)濟(jì)合理地實(shí)現(xiàn)規(guī)定的分離任務(wù)。目的：（1）適宜分離方法、流程和操作條件的選擇；（2）分離設(shè)備的合理選型；（3）分離設(shè)備幾何尺寸的確定。放大技術(shù)的常用方法：過程放大的方法有逐級經(jīng)驗(yàn)放大法、數(shù)學(xué)模型法、工程理論法和參照法四種，對于一個缺乏參照系統(tǒng)的新的傳質(zhì)分離操作來說，前兩種方法更為常用。1）逐級經(jīng)驗(yàn)放大法以小試→擴(kuò)大試驗(yàn)→中試→工業(yè)化試驗(yàn)的程序，通過逐級試驗(yàn)獲取參數(shù)來達(dá)到目的。穩(wěn)妥，但耗費(fèi)大。步驟:進(jìn)行小試，確定操作條件和設(shè)備形式。確定的依據(jù)是最終產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)量和成本，并不考慮過程的機(jī)理；小試之后進(jìn)行規(guī)模稍大的中試，以確定設(shè)備尺寸放大后的影響（放大效應(yīng)）；然后才能放大到工業(yè)規(guī)模的大型裝置，在處理物料復(fù)雜或?qū)x用的分離方法缺少經(jīng)驗(yàn)時(shí)，放大把握不大，則上述每級試驗(yàn)放大倍數(shù)就小，往往需多級中間試驗(yàn)，耗資大，開發(fā)周期長。2）數(shù)學(xué)模型法根據(jù)過程的內(nèi)在規(guī)律，建立準(zhǔn)確描述過程的數(shù)學(xué)模型，通過合理的簡化后，利用計(jì)算機(jī)求解得到相關(guān)的參數(shù)。①將復(fù)雜過程分解為多個較簡單的子過程，再根據(jù)研究的目的進(jìn)行合理的簡化，得出物理模型；②應(yīng)用物理基本規(guī)律及過程本身的特征方程對物理模型進(jìn)行數(shù)學(xué)描述，得數(shù)學(xué)模型；③對數(shù)學(xué)模型進(jìn)行分析解或數(shù)值解得到設(shè)計(jì)計(jì)算方法，通過試驗(yàn)確定方程中的模型參數(shù)；④應(yīng)用計(jì)算機(jī)進(jìn)行復(fù)雜過程的綜合研究和尋優(yōu)，得到最優(yōu)結(jié)果，最后需進(jìn)行中間試驗(yàn)，檢驗(yàn)結(jié)果的可靠性。數(shù)學(xué)模型法盡管在方法的邏輯上合理,從方法論上說也很科學(xué),與逐級經(jīng)驗(yàn)放大方法相比,可以節(jié)省試驗(yàn)費(fèi)用,縮短開發(fā)周期,結(jié)果比較可靠,但在化工中的實(shí)際應(yīng)用至今仍然有限。主要原因在于化工過程太復(fù)雜,可靠又合理簡化的數(shù)學(xué)模型難以建立。分離工程理論的形成與完善分離技術(shù)是隨著化學(xué)工業(yè)的發(fā)展而逐漸形成和發(fā)展的，生產(chǎn)實(shí)踐是分離工程形成與發(fā)展的源泉。分離過程的發(fā)展動態(tài)綠色分離工程：指分離過程綠色化的工程實(shí)現(xiàn)。分離過程綠色化的途徑有兩種：對傳統(tǒng)分離過程進(jìn)行改進(jìn)、優(yōu)化，使過程對環(huán)境的影響最小甚至沒有開發(fā)及使用新型的分離技術(shù)，如膜分離技術(shù)、分步結(jié)晶技術(shù)、超臨界萃取技術(shù)等。本章小結(jié)學(xué)習(xí)了分離過程的基本概念、分離過程的分類以及常用的化工分離操作了解了分離過程在化工過程中的重要性學(xué)習(xí)了分離工程研究的主要內(nèi)容及其理論形成的歷程掌握分離因子、固有分離因子兩個重要概念學(xué)習(xí)了分離過程的發(fā)展動態(tài)以及其開發(fā)方法教學(xué)方法1、舉例法：以典型化工生產(chǎn)過程為例，引出化工過程包含的內(nèi)容和環(huán)節(jié)，進(jìn)而得出分離操作對化工過程的重要性：分離單元操作。2、提問法：給出一化工過程，請學(xué)生思考并回答其包含的典型分離單元過程，老師結(jié)合學(xué)生回答講解；3、對化工過程發(fā)展歷史，以教師講解為主。教學(xué)單元二（2.2相平衡關(guān)系）教學(xué)日期課程安排：2021-2022學(xué)年第二學(xué)期；第9周星期五，3-4節(jié)教學(xué)目標(biāo)掌握相平衡關(guān)系以及相平衡常數(shù)的確定方法難點(diǎn)：多組分非理想體系相平衡常數(shù)的計(jì)算。教學(xué)內(nèi)容掌握相平衡關(guān)系以及相平衡常數(shù)的確定方法難點(diǎn)：多組分非理想體系相平衡常數(shù)的計(jì)算。教學(xué)過程概念講解相平衡關(guān)系：若有兩個或兩個以上的均相，雖然它們互相緊密接觸，但它們各自的性質(zhì)并不隨時(shí)間而改變，就用相平衡來表示這一狀態(tài)?！捌胶狻钡囊馑际钦f：在宏觀上系統(tǒng)的性質(zhì)隨時(shí)間而改變的趨勢已達(dá)到零。相平衡條件：各相的溫度相等、壓力相等，每個組分的逸度相等。相平衡基本關(guān)系式相平衡常數(shù)表示了i組分在平衡的汽液兩相中的分配情況，俗稱分配系數(shù)相對揮發(fā)度a若，表示汽液兩相中i、j兩組分的濃度之比相等，因此不能用一般的精餾來分離氣液相平衡常數(shù)的計(jì)算實(shí)驗(yàn)實(shí)測法氣液達(dá)到平衡的時(shí)候分別測定氣相的組分組成和液相組份組成，由氣液兩相的平衡組成就可以計(jì)算相平衡常數(shù)不足：實(shí)驗(yàn)條件的限制（價(jià)格、易燃易爆限制）要達(dá)到充分的平衡所需時(shí)間長狀態(tài)方程法從狀態(tài)方程出發(fā)計(jì)算逸度和逸度系數(shù)，進(jìn)而計(jì)算相平衡常數(shù)的方法。只要給出組分i的汽液兩相的逸度系數(shù)，即可求出Ki，而已知

Ki則可由xi(yi)求與之相平衡的yi(xi)。逸度系數(shù)均可用狀態(tài)方程來計(jì)算，但該狀態(tài)方程必須同時(shí)適用于汽液兩相，常見的有SRK、PR和BWR方程.活度系數(shù)法利用狀態(tài)方程計(jì)算氣相氣相逸度系數(shù)，如維里方程，RK方程，用活度系數(shù)求解實(shí)際溶液的逸度系數(shù)。該法用于壓力不高，液相非理想性強(qiáng)的系統(tǒng)。教學(xué)方法1、舉例：實(shí)際生活中的相平衡，如水汽化、晾衣服等；2、理論推導(dǎo)：相平衡常數(shù)的定義及計(jì)算推導(dǎo)。教學(xué)單元三（活度系數(shù)法計(jì)算相平衡關(guān)系）教學(xué)日期課程安排：2021-2022學(xué)年第二學(xué)期；第9周星期一，9-10節(jié)教學(xué)目標(biāo)利用活度系數(shù)法計(jì)算相平衡關(guān)系教學(xué)內(nèi)容1.活度系數(shù)法計(jì)算相平衡常數(shù)的步驟；2.基準(zhǔn)態(tài)逸度的選擇；3.液相和氣相活度系數(shù)；4.P-T-K列線圖法計(jì)算相平衡常數(shù)；5.經(jīng)驗(yàn)公式法計(jì)算相平衡常數(shù)。教學(xué)過程活度系數(shù)法求取基準(zhǔn)態(tài)逸度、液相活度系數(shù)和汽相逸度系數(shù)。基準(zhǔn)態(tài)逸度f液相活度系數(shù)γ活度系數(shù)方程：常用的數(shù)學(xué)模型特征適用1.VanLaar(范拉爾)方程二元汽液平衡非理想性強(qiáng)的二元混合物,部分互溶體系.2.Margules（馬古斯）方程同上同上3.Scatchard-Hildebrand（SH）方程對于正規(guī)溶液，多元。溶解度參數(shù)法，是VanLaar方程一種特例純物質(zhì)，烴類混合物接近正規(guī)溶液的假設(shè)4.Wilson二元→多元(局部組成概念-局部體積分率)二元、多元，水系統(tǒng).烴類、醛、醇、酮、醚、腈、酯、有機(jī)酸、硝基物、及含水、S、鹵化物互溶系統(tǒng)。不適合部分互溶或液液物系。5.NRTL（NonRandomTwoLiquid）模型二元→多元(局部組成概念-局部mol分率)適合部分互溶。①同上——；②能適應(yīng)液-液平衡；③水系統(tǒng)—精度好6.UNIQUAC（UniversalQuasi-ChemicalModel）模型（通用擬化學(xué)模型）只需回歸2個可調(diào)參數(shù)。能夠很好表達(dá)二元及多元系。(局部組成概念-局部mol分率)①同Wilson；②液-液平衡；③大分子聚合物溶液7.UNIFAC（UniversalQuasi-ChemicalFunctionalGroupActivityCoefficient）模型（通用擬化學(xué)官能團(tuán)模型）由各組分的分子結(jié)構(gòu)和有關(guān)的官能團(tuán)計(jì)算活度系數(shù)（基團(tuán)貢獻(xiàn)法）汽-液、液-液；預(yù)測非電解質(zhì)。氣相逸度系數(shù)選用適宜的狀態(tài)方程求取汽相逸度系數(shù)?；疃认禂?shù)法計(jì)算相平衡常數(shù)的通式活度系數(shù)法計(jì)算相平衡常數(shù)的簡化形式汽液平衡系統(tǒng)分類及汽液平衡常數(shù)的計(jì)算（忽略普瓦廷因子）P-T-K圖計(jì)算相平衡常數(shù)烴類系統(tǒng)的列線圖法相平衡常數(shù)是溫度、壓力和汽液組成的函數(shù)，無論用狀態(tài)方程還是用活度系數(shù)模型，其計(jì)算工作量都很大，必須借助于計(jì)算機(jī)輔助計(jì)算。烴類物系在化工中十分重要，其行為接近理想情況，可僅考慮P、T對Ki的影響，迪普里斯特（Depriester）以BWR方程為基礎(chǔ)，經(jīng)廣泛的實(shí)驗(yàn)和理論推算，作出了輕烴類的PTK列線圖，見P34圖2-5，這些圖雖然沒有假設(shè)理想溶液這個條件，但在圖上所示的有限的壓力范圍內(nèi)，組成對K值的影響很小，仍然把K看成是T、P的函數(shù)，平均誤差為8-15%。適用于0.8-1Mpa（絕對壓）以下的較低壓區(qū)域。相平衡常數(shù)經(jīng)驗(yàn)式Aji、Bji、Cji為各經(jīng)驗(yàn)式的系數(shù)，由實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)直接回歸得到，或由各種計(jì)算相平衡常數(shù)的方法計(jì)算值回歸得到。教學(xué)方法理論推導(dǎo)+例題講解作業(yè)安排課后作業(yè)：p65，第4題；教學(xué)單元四（泡點(diǎn)和露點(diǎn)計(jì)算）教學(xué)日期課程安排：2021-2022學(xué)年第2學(xué)期；第10周星期五，3-4節(jié)教學(xué)目標(biāo)掌握泡點(diǎn)壓力和泡點(diǎn)溫度計(jì)算了解露點(diǎn)壓力和露點(diǎn)溫度計(jì)算教學(xué)內(nèi)容泡點(diǎn)壓力和泡點(diǎn)溫度計(jì)算露點(diǎn)壓力和露點(diǎn)溫度計(jì)算教學(xué)過程基本概念泡點(diǎn)溫度(壓力):在恒壓(溫)下加熱液體混合物,當(dāng)液體混合物開始?xì)饣霈F(xiàn)第一個氣泡時(shí)的溫度(壓力),簡稱泡點(diǎn)，該氣泡的產(chǎn)生并不改變液相的組成。露點(diǎn)溫度(壓力):在恒壓(溫)下冷卻氣體混合物,當(dāng)氣體混合物開始冷凝出現(xiàn)第一個液滴時(shí)的溫度(壓力),簡稱露點(diǎn)，該液滴的產(chǎn)生并不改變氣相的組成。計(jì)算類型計(jì)算方程計(jì)算出發(fā)點(diǎn)：單級汽液平衡系統(tǒng)，汽液相具有相同的溫度T和壓力p，組分的液相組成與汽相組成成平衡關(guān)系。平衡常數(shù)與組成無關(guān)的泡點(diǎn)計(jì)算手算計(jì)算機(jī)計(jì)算牛頓迭代法Richmond迭代法平衡常數(shù)與組成有關(guān)的泡點(diǎn)計(jì)算教學(xué)方法理論推導(dǎo)+例題講解作業(yè)安排課后作業(yè)：p67，第13/15題教學(xué)單元五（露點(diǎn)計(jì)算+閃蒸計(jì)算）教學(xué)日期課程安排：2021-2022學(xué)年第二學(xué)期；第11周星期一，9-10節(jié)了解露點(diǎn)計(jì)算掌握等溫閃蒸和絕熱閃蒸問題計(jì)算教學(xué)內(nèi)容等溫閃蒸、絕熱閃蒸。重點(diǎn)：閃蒸方程，閃蒸過程的計(jì)算，等溫閃蒸過程和部分冷凝過程難點(diǎn)：等溫閃蒸過程和部分冷凝過程教學(xué)過程露點(diǎn)溫度（壓力）計(jì)算露點(diǎn)方程：（1）手算計(jì)算思路（2）計(jì)算機(jī)計(jì)算 計(jì)算思路單級平衡分離過程的計(jì)算基本概念單級平衡：原料經(jīng)過分離設(shè)備后，直接成為互為平衡的兩相，由于平衡兩相組成不同而實(shí)現(xiàn)分離的過程，其分離效果相當(dāng)于一塊理論級。閃蒸：又稱平衡蒸餾，是連續(xù)、穩(wěn)態(tài)的單級蒸餾過程,該過程使進(jìn)料混合物經(jīng)加熱、冷卻或降壓部分汽化或冷凝得到含易揮發(fā)組分較多的蒸汽和含難揮發(fā)組分較多的液體,即一個平衡級過程混合物的相態(tài)混合物處于汽液兩相區(qū)，即閃蒸問題成立閃蒸過程的計(jì)算方程閃蒸過程計(jì)算類型閃蒸過程計(jì)算公式汽液平衡常數(shù)與組成無關(guān)兩類計(jì)算：（2）已知:F,zi,P,T；計(jì)算:Q,V,L,yi,xi（3）已知:F,zi,P(T),n(e)；計(jì)算:T(P),V(L),yi,xi,Q（4）熱量衡算（5）汽液平衡常數(shù)與組成有關(guān)的閃蒸計(jì)算教學(xué)方法理論推導(dǎo)+例題講解作業(yè)安排課后作業(yè)：p68，第25/28題教學(xué)單元六（絕熱閃蒸計(jì)算+第二章總結(jié)）教學(xué)日期課程安排：2021-2022學(xué)年第二學(xué)期；第11周星期五，3-4節(jié)教學(xué)目標(biāo)了解絕熱閃蒸的計(jì)算掌握第二章知識體系教學(xué)內(nèi)容絕熱閃蒸的計(jì)算第二章知識脈絡(luò)梳理教學(xué)過程絕熱閃蒸流量為F，組成為Zi的液相進(jìn)料于壓力P1,溫度T1下經(jīng)節(jié)流閥在絕熱情況下減壓至P2,在節(jié)流過程中部分液體依靠進(jìn)料本身攜帶的熱量汽化，而系統(tǒng)溫度降至T2，由于上述節(jié)流過程是在絕熱情況下進(jìn)行的(Q=0)，因而節(jié)流前后混合物的焓絕熱閃蒸的計(jì)算內(nèi)容已知已知求：求：絕熱閃蒸的計(jì)算公式組分的物料衡算式：焓平衡方程：組分的物料衡算式：焓平衡方程：相平衡關(guān)系式：相平衡關(guān)系式：濃度總和式：濃度總和式：絕熱閃蒸的計(jì)算方法第二章知識點(diǎn)總結(jié)通過知識脈絡(luò)圖的形式將本章知識點(diǎn)進(jìn)行回顧總結(jié)教學(xué)方法理論推導(dǎo)+例題講解+知識梳理作業(yè)安排描述氣液平衡的重要性教學(xué)單元七（單元設(shè)計(jì)變量）教學(xué)日期課程安排：2021-2022學(xué)年第二學(xué)期；第12周星期一，9-10節(jié)教學(xué)目標(biāo)掌握設(shè)計(jì)變量基本概念和單元設(shè)計(jì)變量的計(jì)算方法教學(xué)內(nèi)容設(shè)計(jì)變量的理解設(shè)計(jì)變量的計(jì)算教學(xué)過程教學(xué)方法理論推導(dǎo)+例題講解作業(yè)安排推導(dǎo)表2-1中各種單元的設(shè)計(jì)變量、固定設(shè)計(jì)變量和可調(diào)設(shè)計(jì)變量教學(xué)單元八（裝置設(shè)計(jì)變量+期中考試）教學(xué)日期課程安排：2021-2022學(xué)年第二學(xué)期；第12周星期五，3-4節(jié)教學(xué)目標(biāo)掌握裝置設(shè)計(jì)變量和流程設(shè)計(jì)變量的簡捷計(jì)算教學(xué)內(nèi)容裝置設(shè)計(jì)變量的計(jì)算和期中考試教學(xué)過程教學(xué)方法理論推導(dǎo)+例題講解作業(yè)安排無作業(yè)安排教學(xué)單元九（期中考試講解+多組分精餾）教學(xué)日期課程安排：2021-2022學(xué)年第2學(xué)期；第13周星期一，9-10節(jié)教學(xué)目標(biāo)掌握多組分精餾的基本概念掌握多組分精餾的特點(diǎn)理解期中考試重要知識點(diǎn)教學(xué)內(nèi)容期中考試講解多組分精餾過程講解教學(xué)過程教學(xué)方法理論推導(dǎo)+例題講解作業(yè)安排描述多組分精餾與二元組分精餾的特點(diǎn)教學(xué)單元十（多組分精餾簡捷計(jì)算）教學(xué)日期課程安排：2021-2022學(xué)年第2學(xué)期；第13周星期五，3-4節(jié)教學(xué)目標(biāo)掌握多組分精餾簡捷計(jì)算的基本原理掌握最小回流比、最少理論板數(shù)的計(jì)算掌握簡捷計(jì)算的基本流程教學(xué)內(nèi)容FUG法進(jìn)行多組分精餾的簡捷計(jì)算教學(xué)過程教學(xué)方法理論推導(dǎo)+例題講解作業(yè)安排簡述FUG法流程教學(xué)單元十一（共沸精餾+本章小結(jié)）教學(xué)日期課程安排：2021-2022學(xué)年第2學(xué)期；第14周星期一，9-10節(jié)教學(xué)目標(biāo)掌握特殊精餾中的共沸精餾基本特點(diǎn)教學(xué)內(nèi)容共沸精餾的原理與共沸組成計(jì)算教學(xué)過程教學(xué)方法理論推導(dǎo)+例題講解作業(yè)安排P15612教學(xué)單元十二（多組分吸收與解吸）教學(xué)日期2021-2022學(xué)年第2學(xué)期；第14周星期五，3-4節(jié)教學(xué)目標(biāo)了解多組分吸收的特點(diǎn)教學(xué)內(nèi)容多組分特點(diǎn)教學(xué)過程教學(xué)方法理論推導(dǎo)+流程推演作業(yè)安排無教學(xué)單元十三（多組分吸收與解吸）教學(xué)日期2021-2022學(xué)年第二學(xué)期；第15周星期一，9-10節(jié)教學(xué)目標(biāo)掌握多組分吸收的組分、溫度、流量特點(diǎn)教學(xué)內(nèi)容介紹多組分吸收的組分、溫度、流率特點(diǎn)教學(xué)過程教學(xué)方法理論推導(dǎo)+流程推演作業(yè)安排簡述多組分吸收的特點(diǎn)教學(xué)單元十四（平均吸收因子法）教學(xué)日期2021-2022學(xué)年第二學(xué)期；第15周星期五，3-4節(jié)教學(xué)目標(biāo)掌握平均吸收因子法的一般流程教學(xué)內(nèi)容課程回顧+平均吸收因子法教學(xué)過程教學(xué)方法理論推導(dǎo)+流程推演+例題講解作業(yè)安排教學(xué)單元十五（三對角矩陣法）教學(xué)日期2021-2022學(xué)年第二學(xué)期；第18周星期一，9-10節(jié)教學(xué)目標(biāo)掌握嚴(yán)格計(jì)算的物理模型和數(shù)學(xué)模型了解嚴(yán)格計(jì)算的方法教學(xué)內(nèi)容物理模型和數(shù)學(xué)模型介紹嚴(yán)格計(jì)算方法的介紹教學(xué)過程教學(xué)方法理論推導(dǎo)+流程推演作業(yè)安排無作業(yè)安排教學(xué)單元十六（總復(fù)習(xí)+習(xí)題講解）教學(xué)日期2021-2022學(xué)年第二學(xué)期；第18周星期五，3-4節(jié)教學(xué)目標(biāo)熟悉泡點(diǎn)法一般流程掌握分離工程重要知識點(diǎn)教學(xué)內(nèi)容泡點(diǎn)法一般流程、總復(fù)習(xí)+習(xí)題講解教學(xué)過程教學(xué)方法理論推導(dǎo)+流程推演作業(yè)安排無作業(yè)安排

課程要求學(xué)生自學(xué)要求課前預(yù)習(xí)：由于本課程的公式較多，計(jì)算流程比較復(fù)雜，需要學(xué)生課前對相關(guān)的知識進(jìn)行預(yù)習(xí)，對下次所需學(xué)習(xí)內(nèi)容有一個初步了解，這樣老師在講解知識點(diǎn)時(shí)能夠更好理解。課中：認(rèn)真聽講，與老師互動，針對老師提出的問題積極思考，不懂的知識點(diǎn)向老師多加請教。課后：認(rèn)真學(xué)習(xí)教材，學(xué)習(xí)老師課件，鞏固老師所講知識點(diǎn)，并通過課后習(xí)題方式加深知識點(diǎn)理解。課外閱讀要求閱讀教材之外至少一本參考書，或者是充分利用網(wǎng)絡(luò)知識，學(xué)習(xí)許多高校的精品課程，進(jìn)一步加深知識點(diǎn)理解。課堂討論要求針對重點(diǎn)和難點(diǎn)知識設(shè)置討論或典型例題。討論一般以分組的方式進(jìn)行，要求每組要有自己的結(jié)論，小組成員必須發(fā)言。課程實(shí)踐要求《分離工程》雖然并沒有開設(shè)相關(guān)的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐課，但是其中涉及到的知識點(diǎn)大都在《化工原理》的實(shí)驗(yàn)課中有涉及。要求學(xué)生能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識點(diǎn)很好的應(yīng)用與分析實(shí)踐問題。

課程考核出勤（遲到、早退等）、作業(yè)、期中考試等要求出勤：本課程的學(xué)習(xí)中，選課同學(xué)應(yīng)該主動遵守四川理工學(xué)院學(xué)生管理?xiàng)l例中關(guān)于出勤的相政策規(guī)定。本課程將采用倒扣分形式，即對無故缺席的同學(xué)，每缺席1次平均時(shí)成績扣5分，直至扣完。此外，請假的同學(xué)務(wù)必在上課前出示假條，后補(bǔ)無效。遲到與早退：上課鈴后進(jìn)入教室的同學(xué)算遲到。下課前擅自離開教室的同學(xué)算早。遲到和早退一次扣2分。作業(yè)：每缺交一次平均時(shí)成績扣5分。期中考試：期中考試以課堂測試為主，主要考察學(xué)生對已學(xué)知識的掌握情況。成績的構(gòu)成與評分規(guī)則說明課程成績包括平時(shí)成績和考試成績。平時(shí)成績30%，期中考試占10%，考試成績60%。平時(shí)成績主要由出勤、課堂發(fā)言、課后作業(yè)和期中考試組成。出勤不加分，僅扣分，具體扣分細(xì)節(jié)詳見出勤作業(yè)考核方式；課堂發(fā)言隨機(jī)抽點(diǎn)同學(xué)的方式，也可主動回答，教師根據(jù)題目的難易程度以及抽點(diǎn)同學(xué)回答情況給出等級分?jǐn)?shù)，等級分?jǐn)?shù)與百分制分?jǐn)?shù)換算如下：A+:95，A:90，B+:85，B:80考試形式及說明《分離工程》是專業(yè)核心課程，開卷考試，題型一般包括填空、選擇、簡答、判斷和計(jì)算。具體考試要求按四川理工學(xué)院教務(wù)處規(guī)定執(zhí)行。如果該課程總評成績不及格（即該課程總評成績<60分），將有且僅有一次補(bǔ)考機(jī)會，如果補(bǔ)考仍不及格，則需要重修本課程。

學(xué)術(shù)誠信考試違規(guī)與作弊處理考試違規(guī)與作弊按《四川理工學(xué)院生考試違紀(jì)和作弊處辦法》處理。杜撰數(shù)據(jù)、信息處理對于涉及杜撰實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和信息處理的學(xué)生，一經(jīng)查實(shí)，該實(shí)驗(yàn)計(jì)零分。學(xué)術(shù)剽竊處理實(shí)驗(yàn)報(bào)告和作業(yè)等，若有學(xué)術(shù)剽竊行為被證實(shí)，本次作業(yè)或報(bào)告記零分，并勒令重做。

課堂規(guī)范課堂紀(jì)律學(xué)生在《分離工程》課程進(jìn)行中應(yīng)遵守以下規(guī)范：學(xué)生必須按時(shí)上課，不得無故曠課、遲到或早退。上課期間禁止使用手機(jī)，遲到的同學(xué)應(yīng)從后門進(jìn)入教室并不得影響其他同學(xué)。上課時(shí)學(xué)生衣著要整齊得體，專心聽講，認(rèn)真做筆記，禁止隨意交談或3.學(xué)生應(yīng)愛護(hù)教室內(nèi)的一切公物，不得搬走桌椅、