
课程介绍:《化工过程分析与合成》是化工类及其相关专业的重要核心课程,在教学脉络上是相关基础课与专业课的融会贯通,以高等数学、物理学、物理化学、化工原理、化工工艺学、传递原理、反应工程等课程为基础。《化工过程分析与合成》讲授的内容是“化工系统工程”学科的主要组成部分,而“化工系统工程”是将系统工程学的理论和方法应用于化工领域的交叉学科,属于化学工程学或系统工程学的分支。本课程的主要教学内容有:化工过程系统模拟分析与优化综合的基本概念;化工过程的自由度分析和系统结构的表达及分解;建立化工单元操作与过程系统数学模型的方法和过程系统模拟的基本方法;基于夹点技术的换热网络综合;基于直观推断法的分离序列综合;过程系统能量集成和质量集成的基础知识与策略。 本课程注重基本概念、原理、方法和策略的论述,结合工程实际与研究项目,贯穿系统、整体的观点和全局优化的思想进行过程系统的操作分析与设计,以便使学生掌握系统的知识和综合能力去应对变化的环境世界的挑战。本课程采用的研究方法是系统的方法论,即把研究的对象系统看作一个整体,同时把研究过程也看作一个整体,并贯穿着优化的思想,即把系统中可调的部分调节到获得可能的最优性能。本课程的一个最基本的目的是讨论化工过程系统设计的现代化方法和策略,即建立过程系统的数学模型,描述出系统中每一部分及总体性能,并给以评价,应用过程集成技术、数学规划方法和人工智能技术等对过程系统进行综合优化。 在化工过程分析与合成的教学过程中注重学生实践能力、应用能力和终身学习能力的培养,实践环节分为仿真计算和专题设计,培养学生对化工过程系统工程的研究兴趣,提高学生开展解决化工过程实际问题的能力。力求使学生能够通过本课程的学习掌握化工单元及流程模拟分析与综合优化的基本方法,以适应可持续发展战略的要求。掌握多种大型通用化工流程模拟软件的使用方法,培养学生的工艺流程系统工程观念,提高其分析问题和解决实际问题的能力。 本课程是化工类化学工程与工艺的必修课程、限选课程(化学工程与工艺、材料化工、工业催化等)或跨专业限选课(化机、应用化学专业),量大面广,开课对象为化工与制药类各专业学生。