《过程设备设计》教学大纲 一、课程基本信息 课程编号： 课程中文名称： 过程设备设计 课程英文名称： Process equipments design 课程类别： 老业理 话用专业： 过程装备与控制工程专业 开课学期 春，秋 总学时： 72学时 总学分： 4.5 预修课程 材料力学，理论力学，工程材料及机械制造技术 并修课程 工程热力学，过程控制原理，过程装备制造工艺及专业实验 本课程是过程装备与控制工程专业的核心专业课。课程系统讲授过程设备的 课程简介： 基本概念、基本理论和设计方法，主要内容包括：压力容器的应力分析，压 力容器的设计，常用过程设备的结构和设计。 建议教材 郑津洋等.过程设备设计（第二版）.北京：化学工业出版社，2005 [王志文，化工容器设计，（第二版）。北京：化学工业出版社，1998 [2]聂清德，化工设备设计，（第一版）。北京：化学工业出版社，2000 [3]余国踪，化工容器及设备，化学工业出版社，1988.10 [4]郭年祥，化工过程及设备，治金工业出版社，2003 参考书： [5]陈英南，常用化工单元设备的设计，华东理工大学出版社，2005 [6]John F.Harvey,Theory and Design of Pressure Vessels,Van Nostrand Reinhold Company.1990 [7]M.Fryer,John F.Harvey,High Pressure Vessels,New York:Chapear Hill Donald,1997 二、课程教育目标 通过教学使学生： 1.了解压力容器的基本结构、分类和规范标准 2。掌握回转薄壳、厚壁圆简、平板的应力分析，熟悉壳体的稳定性及典型局部应力的分析， 3.了解压力容器用材的有关知识
《过程设备设计》教学大纲 一、课程基本信息 课程编号： 课程中文名称： 过程设备设计 课程英文名称： Process equipments design 课程类别： 专业课 适用专业： 过程装备与控制工程专业 开课学期： 春，秋 总 学 时： 72 学时 总 学 分： 4.5 预修课程 材料力学，理论力学，工程材料及机械制造技术 并修课程 工程热力学，过程控制原理，过程装备制造工艺及专业实验 课程简介： 本课程是过程装备与控制工程专业的核心专业课。课程系统讲授过程设备的 基本概念、基本理论和设计方法，主要内容包括：压力容器的应力分析，压 力容器的设计，常用过程设备的结构和设计。 建议教材： 郑津洋等.过程设备设计（第二版）.北京：化学工业出版社，2005 参 考 书： [1] 王志文，化工容器设计，（第二版）。北京：化学工业出版社，1998 [2] 聂清德，化工设备设计，（第一版）。北京：化学工业出版社，2000. [3] 余国琮，化工容器及设备，化学工业出版社，1988.10 [4] 郭年祥，化工过程及设备，冶金工业出版社，2003 [5] 陈英南，常用化工单元设备的设计，华东理工大学出版社 ，2005 [6] John F. Harvey，Theory and Design of Pressure Vessels，Van Nostrand Reinhold Company，1990 [7] M. Fryer, John F. Harvey，High Pressure Vessels，New York: Chapman & Hill Donald，1997 二、课程教育目标 通过教学使学生： 1. 了解压力容器的基本结构、 分类和规范标准。 2. 掌握回转薄壳、厚壁圆筒、平板的应力分析，熟悉壳体的稳定性及典型局部应力的分析。 3. 了解压力容器用材的有关知识
4.掌握压力容器设计的基本准则，掌握典型压力容器部件设计过程和设计技术参数的确定， 通过查阅标准、工具书等能够正确设计常规压力容器。了解压力容器分析设计法则、疲劳分析和 压力容器的设计技术进展。 5。掌握卧式储罐的设计计算，熟悉卧式储罐和球形储罐的基本结构。 6.掌握管壳式换热器的基本结构，熟悉换热设备的分类、余热锅炉和传热强化技术 7.掌握塔的强度设计，掌握填料塔和板式塔的基本结构，了解塔设备的振动。 8.掌握机械搅拌反应器的基本结构，热悉反应设备的分类，了解机械搅拌设备的技术进展。 三、理论教学内容与要求 1.绪论(2学时) 过程及过程设备的概念，过程设备的的应用、特点、基本要求：设备设计概述及本课程的主 要内容。 2.压力容器导言(4学时) 压力容器总体结构：压力容器分类，国内外压力容器标准及规范。 3.压力容器应力分析(12学时) 回转薄壳应力分析：厚壁圆筒应力分析：平板应力分析：壳体稳定性分析：典型局部应力。 4.压力容器材料及环境和时间对其性能的影响(6学时) 压力容器材料：压力容器制造工艺对钢材性能的要求：环境对压力容器用钢性能的影：压 力容器材料选择的基本原则。 5.压力容器设计(16学时 设计概述：设计准则：常规设计：分析设计：疲劳分析：压力容器设计技术进展 6.储存设备(8学时) 储存设备的概念，卧式储罐的基本结构，卧式储罐的设计计算，球形储罐的基本结构。 7,换热设备(8学时) 换热设备的基本概念，管壳式换热器的结构形式、设计计算，余热锅炉，传热强化技术。 8.塔设备(8学时) 塔设备的基本概念，填料塔的基本结构，板式塔的基本结构，塔的强度设计，塔设备的振动。 9.反应设备(6学时) 反应设备的基本概念，机械搅拌反应器的基本结构和设计计算，机械搅拌设备技术进展。 四.作业
4. 掌握压力容器设计的基本准则，掌握典型压力容器部件设计过程和设计技术参数的确定， 通过查阅标准、工具书等能够正确设计常规压力容器。了解压力容器分析设计法则、疲劳分析和 压力容器的设计技术进展。 5. 掌握卧式储罐的设计计算，熟悉卧式储罐和球形储罐的基本结构。 6. 掌握管壳式换热器的基本结构，熟悉换热设备的分类、余热锅炉和传热强化技术。 7. 掌握塔的强度设计，掌握填料塔和板式塔的基本结构，了解塔设备的振动。 8. 掌握机械搅拌反应器的基本结构，熟悉反应设备的分类，了解机械搅拌设备的技术进展。 三、理论教学内容与要求 1．绪论（2 学时） 过程及过程设备的概念，过程设备的的应用、特点、基本要求；设备设计概述及本课程的主 要内容。 2．压力容器导言（4 学时） 压力容器总体结构；压力容器分类，国内外压力容器标准及规范。 3．压力容器应力分析（12 学时） 回转薄壳应力分析；厚壁圆筒应力分析；平板应力分析；壳体稳定性分析；典型局部应力。 4．压力容器材料及环境和时间对其性能的影响（6 学时） 压力容器材料；压力容器制造工艺对钢材性能的要求；环境对压力容器用钢性能的影响；压 力容器材料选择的基本原则。 5．压力容器设计（16 学时） 设计概述；设计准则；常规设计；分析设计；疲劳分析；压力容器设计技术进展。 6．储存设备（8 学时） 储存设备的概念，卧式储罐的基本结构，卧式储罐的设计计算，球形储罐的基本结构。 7．换热设备（8 学时） 换热设备的基本概念，管壳式换热器的结构形式、 设计计算，余热锅炉，传热强化技术。 8．塔设备（8 学时） 塔设备的基本概念，填料塔的基本结构，板式塔的基本结构，塔的强度设计，塔设备的振动。 9．反应设备（6 学时） 反应设备的基本概念，机械搅拌反应器的基本结构和设计计算，机械搅拌设备技术进展。 四．作业
每周布置和收交作业。50题左右。 作业成绩、出勤率和课堂小测验占本课程总成绩的20%。迟交或缺交的作业次数应少于作业 总次数的20%，否则将影响作业成绩的评定。 提倡并鼓励与同学讨论作业，但是最终的作业必须是独立完成的，抄袭或复制其他同学的 作业将违背学术道德，情节严重者将提请学校学生违纪处理委员会处理。 认真完成作业对掌握教学内容以及取得阶段测验和期末考试好成绩是十分有帮助的，测试 题中有可能包含作业题。 五.考核方式 课堂小测验约有8次，每次时间约为10分钟左右，不提前通知学生，成绩计入平时成绩（作 业成绩和出勤率)。期末考试时间为120分钟。具体考试时间至少提前2周通知学生。答题必须 独立完成，任何作弊行为将导致提请学校学生违纪处理委员会处理。 六.成绩评定 总成绩由两部分构成：平时成绩(20%)加期末成绩(80%)。其中平时成绩由作业、小测 验和出勤率确定
每周布置和收交作业。50 题左右。 作业成绩、出勤率和课堂小测验占本课程总成绩的 20%。迟交或缺交的作业次数应少于作业 总次数的 20%，否则将影响作业成绩的评定。 提倡并鼓励与同学讨论作业，但是最终的作业必须是独立完成的，抄袭或复制其他同学的 作业将违背学术道德，情节严重者将提请学校学生违纪处理委员会处理。 认真完成作业对掌握教学内容以及取得阶段测验和期末考试好成绩是十分有帮助的，测试 题中有可能包含作业题。 五．考核方式 课堂小测验约有 8 次，每次时间约为 10 分钟左右，不提前通知学生，成绩计入平时成绩（作 业成绩和出勤率）。期末考试时间为 120 分钟。具体考试时间至少提前 2 周通知学生。答题必须 独立完成，任何作弊行为将导致提请学校学生违纪处理委员会处理。 六．成绩评定 总成绩由两部分构成：平时成绩（20%）加期末成绩（80%）。其中平时成绩由作业、小测 验和出勤率确定
