培养方案
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化学工程硕士研究生(全日制)培养方案

一、培养目标

培养掌握现代化学、化工基础知识,掌握精细化工、能源化工、资源化工、环境化工、材料化工等领域的基础理论、基本技能与研究方法,培养基础扎实、素质全面,工程实践能力强并具有一定创新能力的,能在高等院校、科研院所及企事业单位从事教学、科研、开发、工程设计等工作的高级专门人才。化学工程领域工程硕士学位获得者应胜任企业需求,促进企业发展,推进企业技术进步。

1.在思想上拥护党的基本路线和方针政策,热爱祖国,遵纪守法,具有良好的职业道德和敬业精神,具有科学严谨和求真务实的学习态度和工作作风,身心健康。

2.具有国际视野,掌握化学工程领域扎实的基本理论和相关的专业知识。

3.掌握解决化学工程领域问题的先进技术方法和技术手段。

4.了解本领域的技术现状和发展趋势。

5.具有进行本领域技术开发与创新的能力。

6.具有独立担负本领域工程技术和工程管理的能力。

7.掌握一门外语技能,能熟练阅读本领域的国内外科技资料与文献。

二、研究方向简介

1.精细化工。医药、农药、合成染料、有机颜料、涂料、粘合剂、香料、化妆品、表面活性剂、印刷油墨、有机橡胶助剂、催化剂、高分子絮凝剂、石油添加剂、食品添加剂、纸及纸浆用化学品、塑料添加剂、金属表面处理剂、芳香消臭剂、汽车用化学品、稀土化学品、精密陶瓷、功能性高分子、增塑剂、稳定剂、混凝土外加剂、有机电子材料等精细化工产品的开发与应用。

2.能源化工。化石能源优化利用的基础与应用基础研究,清洁能源的制备、存储及其转化的开发与应用,锂离子电池、燃料电池和太阳能电池等新型材料的开发与应用,低碳能源清洁化、可再生能源利用以及能源高效转化、化工用能评价的研究与应用。能源资源向化工产品转化过程中废弃物的综合利用技术,能源资源开发过程中对环境的影响和修复技术等。

3.资源化工。矿产资源高效清洁转化共性基础、关键技术和产品高值化利用的研究,可再生资源中有效成分的提取和精制、绿色化工技术、生物质转化和利用的化工与生物方法、化学品和矿物资源加工过程中形成的副产物、排放物等的转化和利用,膜集成技术从矿物中选择性提取稀贵金属,以超临界萃取及其耦合技术分离纯化生物制品,以超临界萃取技术从动植物中提取活性组分。

4.环境化工。环境新材料的开发利用、环境新能源的开发利用、城市固体废弃物处理工程、废水处理、大气污染控制、土壤污染控制和环境毒理学研究等,采用络合-超滤耦合技术实现重金属废水资源化,将膜分离或其集成技术应用于超细粉体回收,溶剂油净化,发酵液分离纯化及高浓度废水深度处理,洁净煤技术的开发与应用。

5.材料化工。特种合成橡胶、工程塑料、高性能纤维、氟硅材料、可降解材料、功能性膜材料、复合材料等的开发与应用。合成树脂、防腐涂料、特种助剂和功能高分子材料等产品开发和工程化研究。环烷酸系列新型高效缓蚀剂、系列聚乳酸高分子、新型高分子螯合絮凝剂和两性高分子螯合絮凝剂的研发,催化剂的合成及其性能表征。

三、学制及学分要求

1.学制与学习年限

本领域全日制专业学位硕士研究生学制为2.5年,包括完成学位论文答辩。硕士论文答辩前应完成规定的学分和各培养环节,达到学校规定的毕业条件。延长学习时间者,须提出申请,经学院签署意见后报研究生院审批,包括休学时间,最长在校学习年限不超过5年;提前完成培养计划者,经规定的审批程序可提前毕业并获得学位,但获得正式学籍后的在校时间不能少于2年。

2.学分要求

总学分不少于36学分,其中学位课学分21学分,实践环节7学分(详见课程设置表)

 

四、实践环节

实践环节是化学工程专业学位研究生培养过程中的重要环节,充分的、高质量的专业实践是专业学位研究生培养质量的重要保证。通过实践环节应达到:基本熟悉本行业工作流程和相关职业及技术规范,培养实践研究和技术创新能力。

对于全日制专业学位研究生,实践环节的主要目的是根据化学工程的领域特点到相关行业从事学习实践活动,可由学校和企业两位导师或工程硕士指导小组共同协商决定实习实践的方式和内容,或由培养单位决定。可采取集中实践与分段实践相结合的方式进行,时间不少于半年。通过工程实际,使学生熟悉化学工程领域中的项目规划、产品研制、设备设计、工程强化、环境保护等某一或多个环节中的工程知识,并撰写总结报告。通过研究生在工程实践中的态度、表现、过程、实践内容和总结报告质量,对其工程实践课程成绩进行整体评价。

五、中期考核

修完规定的学分方可进入中期考核,考核时间定在第3学期完成;考核内容包括思想政治与专业学习,学术活动等方面的综合结论,具体要求参见学校有关规定;考核合格方能进入学位论文工作阶段,研究生填写《湖南科技大学研究生中期考核表》,导师和学位点考核小组给出考核意见。

六、培养方式

实行双导师指导和导师组集体指导相结合的模式,由学校导师和企业中业务水平高、责任心强的具有高级技术职称的导师联合指导;其中开题、中期考核、学位论文中期检查、预答辩等培养环节由导师组集体指导;课程学习采用讲授、自学、讨论相结合的方式,注重案例教学,强调学生自学,组织咨询辅导;加强实践环节,实践教学是全日制工程硕士研究生培养中的重要环节,鼓励工程硕士研究生到企业实习,可采用集中实践与分段实践相结合的方式。工程硕士研究生在学期间,必须保证不少于半年的实践教学,应届本科毕业生的实践教学时间原则上不少于1年。学位论文选题应来源于工程实际或具有明确的工程技术背景。

七、学位论文及学位授予

1.论文选题及形式

化学工程领域工程硕士专业学位论文课题应来源于企业,或有明确的生产技术背景和应用价值,可涉及化学工程领域的新产品、新工艺、新过程、新技术、新装备、新软件或新材料的研制、开发、放大、设计与优化。可以是一个完整的工程项目,也可以是某一个大项目中的子项目。论文所涉及的课题要有一定的技术难度和工作量,论文要有一定的理论基础,具有先进性与一定的创新性。

2.论文撰写与要求 

学位论文必须具备一定的专业理论基础,须进行文献与情报调研,就特定的工程技术问题提出解决方案、进行评估或设计计算,必要时还要进行适当的实验室或工业试验验证。

在进行学位论文工作期间,学生须写出阶段性工作报告,同时结合论文进行学术交流,导师必须跟踪学生进行学位论文的情况并进行指导。学位点将对学生的学位论文进行中期检查和最后审查,以确保学位论文的质量。

3.论文评阅和答辩
   
学位论文全部采用双盲评阅,需送3位副高以上职称同行专家评阅,其中至少应含1位相应行业应用实践领域专家和1位校外专家。论文评阅若两位专家持否定意见,不能进行论文答辩;如有一位专家持否定意见,则增聘一位专家进行评阅,如增聘专家仍持否定意见,不能进行论文答辩。

工程硕士生必须完成本培养方案中规定的所有环节、修满学分、成绩合格,方可申请参加学位论文答辩。答辩委员会由5-7位专家组成;答辩委员会成员中应有来自相应行业应用实践领域的高级专业技术职称专家。

4.学位授予

全日制工程硕士专业学位研究生完成培养方案中规定的所有环节,修完规定学分,通过学位论文答辩,经院学位评定分委员会审查,校学位评定委员会审批通过后,授予工程硕士专业学位。

八、正常学制(2.5年)主要管理环节

序号

 

时间安排

组织与考核专家

1

制定个人培养计划

1学期

指导教师。

2

开题报告

3学期

学院统一布置;导师组指导。

3

中期考核

3学期

学位点组织。

4

学位论文中期检查

4学期

学院统一布置;导师组检查、指导。

5

学位论文预答辩和学位论文修改

5学期

导师;导师组检查、指导。

6

学位论文送审

5学期

学院(导师);研究生院。

7

学位论文答辩

5学期

学院组织。

九、个人培养计划

入学后一个月内,研究生在导师及导师组的指导下依据培养方案要求制定和提交《硕士研究生个人培养计划》,包括课程学习和学位论文工作计划。学位论文工作包括研究方向、已有工作基础、研究计划和时间安排等,从提交合格的开题报告日期起到论文答辩,学位论文工作时间不得少于一年。

 

 

 


十、课程设置

课程

类别

课程编号

课程名称

开课学期

开课单位

备注

1

2

3

4

    (不少于20学分)

公 共 课

G15000001

中国特色社会主义理论与实践研究

2

36

 

 

 

马克思

主义学院

必修

G15000003

自然辩证法概论

1

18

 

 

 

G15000005

基础英语

3

54

 

 

 

外语学院

必修

基础理论课

G15000009

高等工程数学

3

54

 

 

 

数学学院

必修

Z15060101

化学反应工程分析

2

36

 

 

 

化学化工

学院

Z15060102

高等化工热力学

2

36

 

 

 

专业主干课

Z15060103

化学工程专业技术前沿讲座

2

36

 

 

 

化学化工

学院

必修

Z15060104

化工过程设计

2

54

 

 

 

Z15060105

高等分离工程

2

36

 

 

 

化学化工

学院

任选

2

Z15060106

过程系统工程

2

36

 

 

 

Z15060107

工业催化理论及应用

2

36

 

 

 

     

方向选修课

Z15061101

现代分析测试技术实验

2

54

 

 

 

 

 

化学化工

学院

 

任选

4

Z15061102

专业英语

2

36

 

 

 

Z15061103

传递现象

2

36

 

 

 

Z15061104

化工技术经济

2

36

 

 

 

Z15061105

现代石油化工

2

36

 

 

 

Z15061106

现代精细化工

2

36

 

 

 

Z15061107

绿色化学与可持续发展

2

36

 

 

 

Z15061108

计算机在化工中的应用

2

36

 

 

 

Z15061109

现代材料化工

2

36

 

 

 

Z15061110

现代资源化工

2

36

 

 

 

Z15061111

现代环境化工

2

36

 

 

 

Z15061112

现代能源化工

2

36

 

 

 

学位

论文

论文中期检查报告(研究生作进展报告)

1

 

 

 

 

化学化工学院

实践

环节

专业实践A(集中实践)

3

 

 

 

 

化学化工学院、企业

专业实践B(分段实践)

4

 

 

 

企业、化学化工学院

学术

活动

学术活动的主要形式包括听学术报告、专家讲座,参加学术会议、参加学校或省级研究生论坛报告会、研讨等

 

须参加学术活动5次以上,其中本人主讲报告至少1


附件1需阅读的主要经典著作和专业学术期刊目录

 

主要经典著作:

1.谭天恩,化工原理(第4版),化学工业出版社,2013.

2.朱炳辰,化学反应工程(第5版),化学工业出版社,2012.

3.朱自强,化工热力学(第3版),化学工业出版社,2010.

4.邓修等,化工分离工程,科学出版社,2013.

5.姚平经,过程系统工程,华东理工大学出版社,2009.

6.马晶等,工业催化原理及应用,化学工业出版社,2013.

7.王静康,化工过程设计,化学工业出版社,2010.

 

专业学术期刊目录:

外文期刊:

NatureScienceChemical CommunicationsChemical Engineering CommunicationsChemical ReviewsChemical Society ReviewsChemical Engineering and TechnologyGreen ChemistryJournal of the American Chemical Society等。

中文期刊:

高等学校化学学报、分析化学、化学学报、化学通报、中国科学B(化学)、物理化学学报、化工学报、高分子材料科学与工程、石油化工、硅酸盐学报、高分子学报、燃料化学学报、应用化学、无机材料学报、化学工程、化工进展、高校化学工程学报等。


附件2学位课程教学大纲

中国特色社会主义理论与实践研究

课程编号:G15000001

一、计划总学时: 36(其中实验  0  学时)学分: 2  开课学期:

授课方式:课堂教学、课堂教学与研讨            考核方式:开闭卷考试或撰写论文

二、适用专业:全校所有学科、专业

三、预修课程:马克思主义经典著作选读、科学社会主义原理与实践、中国近现代史纲要

四、教学目的:

通过学习中国特色社会主义理论与实践正确认识中国特色社会主义道路的形成的历史背景,基本内容、伟大意义,掌握中国特色社会主义理论体系的主要内容,并能联系实际,增强对党的现行路线、方针政策的领悟能力,提高自觉运用中国特色社会主义基本理论分析和解决实际问题的实践能力。

五、教学内容:

导论;中国特色社会主义的由来和依据;特殊的历史起点:脱胎于半殖民地半封建社会的后发国家类型的社会主义;特殊的经济模式:把公有制与市场经济结合起来的社会主义;特殊的政治体制:把党的领导与人民当家做主的民主政治相统一的社会主义;特殊的意识形态:把马克思主义指导思想一元化、社会主义思想意识形态多样化统一起来的社会主义;结束语:中国特色社会主义道路的伟大意义。

六、主要参考书:

1.马克思:共产党宣言.

2.恩格斯:社会主义从空想到科学的发展.

3.高放:科学社会主义原理与实践,中国人民大学出版社,2005.

4.刘建武:中国特色与中国模式,人民出版社,2006.

5.中国特色社会主义理论与实践研究编写组:中国特色社会主义理论与实践研究,高等教育出版社,2013.

 

自然辩证法概论

课程编号:G15000003

一、计划总学时:  18  (其中实验  0  学时)学分:  1   开课学期:

授课方式:课堂教学、专题讲座与研讨                 考核方式:考试(开卷)

二、适用专业:理工科专业

三、预修课程:

四、教学目的:

掌握自然辩证法和科学哲学的基本理论,培养其科学的思维方式,增强逻辑思维和创新能力。

五、教学内容:

1.绪论:性质及其在现代科学中的地位;体系和逻辑主线;创立和发展。

2.科学技术与社会:科技系统与科学发展模式;技术发展与技术创新;科技、经济、社会、环境的协调发展。

研讨:生态马克思主义。科学技术与生态伦理,政治、科学技术与公民参与,医学与生命医学伦理,科技与自我(心理自我、社会身份),信息技术与社会变迁,科学技术共同体与两种文化的融合(专题讲座)。

3.科学技术认识论与方法论:科学研究程序;科学思维方法与现代综合方法;技术方法。

六、主要参考书:

1.吴国盛:科学的历程(第二版),北京大学出版社,2002.

2.希拉·贾撒诺夫等著,盛晓明等译:科学技术论手册,北京理工大学出版社,2004.

3.W·H·牛顿、史密斯著,成素梅、殷杰译:科学哲学指南,上海科技教育出版社,2006.

4.栾玉广:自然辨证法原理(第三版),中国科技大学出版社,2007.

5.A·F·查尔默斯:科学究竟是什么(第二版,第三版),商务印书馆,2007.

6.刘大椿:自然辩证法概论(第二版),中国人民大学出版社,2008.

7.张功耀:自然辩证法概论,现代教育出版社,2013.

8.Sergio Sismondo(2002):An Introduction to Science and Technology Studies .

9.Hachett,E·J·et al(2007):New Handbook of Science and Technology.

10.Resstivo·S(2005):Oxford Encyclopedia of Science,Technology,and Society.

11.Cutcliff,S.et al(2001):Visions of STS.

12.Golinski,Jan.Making Natural Knowledge:Constructivism and the History of  Science[M]2ed

  Chicago:Chicago University of Chicago Press.

 

基础英语

课程编号:G15000005

一、计划总学时: 54 (其中实验  学时) 学分:  3  开课学期: 

授课方式:课堂教学与研讨                      考核方式:考试(闭卷

二、适用专业:工程硕士研究生

三、预修课程:大学英语

四、教学目的:

本课程是以英语语言知识与应用技能、学习策略和跨文化交际为主要内容,以外语教学理论为指导,集多种教学模式和教学手段为一体的教学体系。其目标是进一步提高综合运用英语的能力,使学生具有较熟练的阅读能力,一定的写、译能力和基本的听说能力,能够以英语为工具进行本专业的学习、研究和国际交流,为学生今后的英语高级课程和专业英语的学习、论文写作及未来职业、事业发展服务。

五、教学内容:

Unit 0ne Human Reflections

Unit Two Economic Society

Unit Three Health Secrets

Unit Four Liberal Arts

Unit Five Marriage Code

Unit Six Silent Language

Unit Seven Artist’ Definition

Unit Eight Life Experience

六、主要参考书:

    1.王同顺主编:《新发展研究生英语·综合教程》,上海交通大学出版社,2010

2.王同顺主编:《多维教程·探索》,高等教育出版社,1999

3.曾道明、陆效用主编:《研究生综合英语》, 复旦大学出版社,2004

4.王玉雯等主编:《新世纪研究生英语教程:综合英语》,北京理工大学出版社,2006.

 

高等工程数学

课程编号:G15000009

一、计划总学时: 54      学分: 3            开课学期: 

授课方式:讲授                           考核方式:考试

二、适用专业:工科专业

三、预修课程:高等数学

四、教学目的:

要求研究生掌握有关波动方程、热传导方程和泊松方程等三类方程的建立背景、常用的基本解法及应用领域等知识;掌握使用分离变量法的三类方程的特点和分离变量的形式,并介绍偏微分方程的一些基础知识,如最大值原理;掌握两种特殊函数的形式,以及一些偏微分方程解的特殊函数表示;记住积分变换的一些基本知识和掌握使用这种方法;掌握各类方程的基本解的形式各类方程解的格林函数表示形式,并介绍偏微分方程的一些不动点定理;应用本课程所学知识解决有关物理、生物、机械和化学等方面的偏微分方程。

要求研究生掌握解析函数、复变函数的积分、罗朗级数、留数、保形变换等知识;要求学生掌握复变函数的解析性判定C-R条件和初等多值函数的计算;要求学生掌握复合闭回路定理和柯西积分公式及曲线积分计算;要求学生掌握解析函数的罗朗展式及级数的收敛半径;要求学生掌握复变函数奇点的留数计算和在实积分上的应用;要求学生掌握保形变换的分式线性变换和初等变换及复合。

五、教学内容:

1.复变函数部分:复数与复变函数;解析函数;复变函数的积分;解析函数的幂级数表示法;解析函数的罗朗展式与孤立奇点;残数;保形变换;解析开拓;调和函数。

2.数学物理方程部分:数学物理中的偏微分方程;分离变量法;特殊函数;积分变换法;基本解和解的积分表示。

六、主要参考书:

1.王明新:数学物理方程(第二版),清华大学出版社.

2.吴崇试:数学物理方法,北京大学出版社.

3.严镇军:数学物理方法,中国科学技术大学出版社.

4.西安交大数学教研室:复变函数,高等教育出版社.

5.薛兴恒:数学物理偏微分方程,中国科学技术大学出版社.

6.廖玉麟:数学物理方程,华中理工大学出版社.

7.钟玉泉:复变函数,高等教育出版社.

 

化学反应工程分析

课程编号: Z15060101

一、计划总学时:36 (其中实验  0 学时) 学分: 2   开课学期:     

授课方式:课堂教学                             考核方式:考试(闭卷)

二、适用专业:化学工程

三、预修课程:化学反应工程

四、教学目的:

本课程以化学反应工程的基本原理为基础,为已具备反应工程知识的学生拓宽反应工程知识面,加深对反应工程的基本研究方法-数学模型方法的理解,培养学生运用反应工程基本原理解决工业反应器开发、设计和操作中遇到的实际问题,增强学生的工程分析和解决工程实际问题的能力。

五、教学内容:

1.绪论。反应过程开发与放大效应;数学模型方法的特征;数学模型方法的应用。

2.化学反应的热力学和动力学。化学反应的热效应;反应体系的化学平衡分析;化学反应的速率及其影响因素。

3.均相反应器。反应器概述;理想间歇反应器;活塞流反应器;全混流反应器。

4.返混和停留时间分布。返混的利弊和抑制反混的方法;停留时间分布的描述和实验测定;分散模型;多级全混釜串联模型。

5.化学反应过程的优化。优化目标概述;平行反应过程的优化;平行反应过程的优化;串连反应过程的优化;串连-平行反应过程的优化。

6.化学反应器中的微观混合。宏观混合与微观混合;物系聚集状态对化学反应的影响;化学反应器的预混合问题。

7.气固相催化反应和反应器。本征动力学与表观动力学;外部传递对气固相催化反应过程的影响; 内部传递对气固相催化反应过程的影响;固体催化剂的工程设计;节气固相反应器的分类和选型;反应器操作条件的确定。

8.气液相反应和反应器分析。气液相反应动力学。气液相反应器的分类和选型。

9.化学反应器的热稳定性和参数灵敏性。热稳定性和参数灵敏性的基本概念;全混流反应器的热稳定性;固定床反应器的局部热稳定性;固定订反应器的整体热稳定性;列管式固定床反应器的参数敏感性。

六、主要参考书:

1.朱开宏,工业反应过程分析导论,中国石化出版社,2003.

2. Levenspielet alChemical Reaction Engineering3rd ed.),1999.

3. Froment G Fet alChemical Reactor Analysis and Design1990.

4.陈敏恒等,工业反应过程的开发方法,化学工业出版社,1985.

5.朱炳辰等,催化反应工程,中国石化出版社,2001.

 

高等化工热力学

课程编号: Z15060102

一、计划总学时: 36 (其中实验  0  学时学分: 2   开课学期:     

授课方式:课堂教学                             考核方式:考试(闭卷)

二、适用专业:化学工程

三、预修课程:化工热力学

四、教学目的:

通过教学,熟悉和掌握统计热力学原理及方法,流体的分子力和位能函数、系综原理和分布函数等统计热力学基本内容,立方型方程、对应态方程、维里方程和硬球方程及其统计力学处理方法,化学工程的微扰理论,电解质溶液、高分子溶液和生物大分子溶液的分子热力学理论和模型,及其前沿领域的最新进展。

五、教学内容:

1.基础热力学。热力学基本方程,雅可比行列式,剩余函数和超额函数,逸度和逸度系数,活度和活度系数,相平衡关系。

2.分子间作用能和位能函数。分子间作用能,位能函数

3.统计系综。正则系综,巨正则系综,微正则系综,等温等压系综,涨落。

4.分布函数理论。分布函数,径向分布函数,径向分布函数与流体热力学性质的关系,径向分布函数的理论计算。

5.流体状态方程。立方型状态方程,对应状态原理,维里状态方程,硬球状态方程

6.液体的微扰理论。微扰理论基本原理,基于硬球参考体系的一阶微扰理论,微扰状态方程,Barker-Henderson微扰理论,Chandler-Weeks-Anderson微扰理论。

7.电解质溶液。电解质溶液的基本概念,Debye-Hückel理论,Pitzer电解质溶液理论,电解质溶液局部组成模型,电解质溶液的原始平均球近似模型,电解质溶液的非原始平均球近似模型。

8.高分子溶液。格子模型:Flory-Huggins方程,胞腔模型:Prigogine-Flory-Patterson方程,统计缔合流体理论:SAFT方程,

9.生物大分子溶液。生物大分子溶液的带电胶体性质,McMillan-Mayer渗透压统计理论,蛋白质溶液的渗透压,蛋白质溶液的扩散,蛋白质在双水相体系中的分配,DNA电解质溶液的结构性质,DNA电解质溶液的有择作用系数,DNA电解质溶液的渗透系数。

六、主要参考书:

1.高光华,高等化工热力学,清华大学出版社,2010.

2.马沛生等,化工热力学教程,高等教育出版社,2011.

3.施云海等,化工热力学,华东理工大学出版社,2013.

4.朱自强等,化工热力学,化学工业出版社,2010.

5.陈钟秀等,化工热力学,化学工业出版社,2012.

 

化学工程专业技术前沿讲座

课程编号: Z15060103

一、计划总学时:  36  (其中实验   0   学时)学分:2   开课学期:     

授课方式:讲座、研讨                               考核方式:论文报告

二、适用专业:化学工程

三、预修课程:

四、教学目的:

通过校内外专家和行(企)业专家的专题讲座,帮助研究生拓展学术视野、了解本学科的前沿知识、掌握最新的研究动态和研究方法、提升职业素养。

五、教学内容:

1.精细化工前沿.

2.能源化工前沿.

3.环境化工前沿.

4.材料化工前沿.

5.资源化工前沿.

6.化工学科前沿.

7.化学学科前沿.

六、主要参考书:

1.教师自编讲义。

2.国内外相关领域期刊和会议论文。

 

化工过程设计

课程编号: Z15060104

一、计划总学时: 54 (其中实验  22  学时) 学分: 2  开课学期:     

授课方式:课堂教学、实验操作                     考核方式:考试(开卷)

二、适用专业:化学工程

三、预修课程:化工设计与制图

四、教学目的:

通过教学,使研究生熟悉和了解掌握化工工艺过程设计与化工厂整体设计的基本原理、基本方法和基本技能,提高学生综合运用已学的(专业)基础课等方面知识,培养学生联系实际分析问题、解决问题的能力。

五、教学内容:

1.化工设计概述。化工厂的建设程序;设计单位的专业设置;前期设计的准备及内容;工程设计阶段的程序及要求。

2.工艺设计。工艺流程图的绘制规定及相关规定;工艺说明书的内容及要求;物料衡算、能量衡算及相应的平衡表;工艺设备计算及工艺数据表;设备概略布置图。

3.化工系统设计。工艺系统专业的职责范围及主要设计内容;工艺系统专业与其它专业的关系与配合;常见工艺装置的系统设计;管道仪表设计的内容与深度;辅助管道、公用工程系统仪表流程图的内容与深度;系统条件表及系统设计计算。

4.装置布置设计。装置布置专业的职责范围及主要设计内容;装置布置专业与其它专业的关系;布置中的土建基本原则、规范及要求;装置布置设计的特点及趋势;布置设计中的规范要求;设备布置图的图面安排及视图要求;设备布置图的图面内容及标准方法。

5.管道及管道布置设计。管道专业的职责范围及主要设计内容;管道专业与其它专业的关系;管道的设计要求、敷设方式及安装要求;管道布置图及空视图;管道机械设计。

6.管道材料控制设计。管道材料控制设计专业的职责范围及主要设计内容;管材专业与其它专业的关系;管道材料设计等级代号及管道材料选择;管道压力等级和尺寸设计;阀门、法兰、管道材料的标准与规范;管道的隔热保温设计;设备管道的涂色规定。

7.设计说明书的编制。不同设计阶段的设计说明书的内容和要求;设计说明书的基本内容和编制过程。

8.化工过程的经济分析与评价。经济结构与投入产出模型;企业投资及成本核算;经济评价过程;经济评价实例分析。

9.计算机在化工设计中的应用。

六、主要参考书:

1.王静康,化工过程设计,化学工业出版社,2010.

2.邹兰等,化工工艺工程设计,四川大学出版社,2004.

3.王红林等,化工设计,华南理工大学出版社,2001.

4.侯文顺,化工设计概论,化学工业出版社,2005

5.娄爱娟等,化工设计,华东理工大学出版社,2002.

 

高等分离工程

课程编号: Z15060105

一、计划总学时:  36  (其中实验   0   学时)学分:2   开课学期:     

授课方式:课堂教学                                 考核方式:考试(开卷)

二、适用专业:化学工程

三、预修课程:化工分离工程

四、教学目的:

通过教学,使研究生熟悉和掌握高等分离工程和新型分离技术的特点、优势及发展趋势,掌握反渗透、纳滤、超滤和微滤等液体膜分离技术,掌握气体渗透及渗透汽化的基本原理,掌握渗析及电渗析技术,熟悉典型的特种精馏技术,掌握新型萃取技术,了解分子识别与印迹分离方法,掌握新型耦合集成技术。

五、教学内容:

1.反渗透、纳滤、超滤和微滤。反渗透基本原理及应用;纳滤基本原理及应用;超滤基本原理及应用;微滤基本原理及应用。

2.气体渗透及渗透汽化。气体分离机理;渗透汽化及蒸汽渗透;膜基吸收。

3.渗析及电渗析技术:透析与渗析;电渗析;双极膜水电解;膜电解;电渗析的经济性。

4.特种精馏技术。反应精馏;分子蒸馏;膜蒸馏及渗透蒸馏。

5.新型萃取技术。超临界萃取技术;双水相萃取技术;膜基溶剂萃取。

6.分子识别与印迹分离。分子识别特征;分子识别体系;分子识别机理及应用。

7.新型耦合集成技术。反应-分离耦合集成技术;分离-分离集成技术;耦合与集成过程的建模;集成过程的设计优化。

六、主要参考书:

1.陈欢林,新型分离技术,化学工业出版社,2005.

2.王晓琳,反渗透和纳滤技术与应用,化学工业出版社,2005.

3.顾正桂,化工分离单元集成技术及应用,化学工业出版社,2010.

4.朱屯等,溶剂萃取,化学工业出版社,2008.

5.田亚平等,生化分离原理与技术,化学工业出版社,2010.

 

过程系统工程

课程编号: Z15060106

一、计划总学时:  36  (其中实验   0   学时  学分:2  开课学期:     

授课方式:课堂教学                                考核方式:考试(开卷)

二、适用专业:化学工程

三、预修课程:化工系统工程

四、教学目的:

通过教学,使研究生熟悉和了解过程系统稳态模拟、过程系统动态模拟、过程系统优化的基本概念及基础最优化方法、线性规划、非线性规划、混合整数规划、多目标优化、间歇过程系统的优化、换热器网络综合、蒸馏分离序列的综合、反应器网络综合及过程系统集成,过程系统工程学科的基础理论、方法和策略,国内外在过程系统工程领域的理论研究和工程应用成果。

五、教学内容:

1.绪论。过程系统工程,过程系统工程研究的基本问题,过程系统工程的研究方法,学习过程系统工程课程的方法建议。

2.过程系统稳态模拟。过程系统稳态模拟的基本概念,过程系统模拟的序贯模块法,过程系统模拟的联立方程法,过程系统模拟的联立模块法,过程模拟的应用,过程稳态模拟发展趋势。

3.过程系统动态模拟。过程系统动态模拟基础,过程系统动态模拟方法,精馏过程动态模拟,过程系统动态模拟实例,过程仿真培训系统,过程系统动态模拟发展趋势。

4.过程系统优化的基本概念及基础最优化方法。最优化问题的提出及其模型化,过程系统最优化问题数学模型的一般型式,最优化数学方法分类,无约束最优化方法,有约束多变量函数的最优化方法。

5.线性规划。线性规划问题的数学模型,线性规划问题基本理论,线性规划问题求解单纯形法,纯性规划求解的其他方法。

6.非线性规划。非线性规划基础,变量变换法,罚函数法,可行方向法,逐次线性规划法,逐次二次规划法,广义简约梯度法,非线性规划方法的简单比较。

7.混合整数规划。引言,化工过程优化MIP问题的提出,求解MIP问题的分支定界法,求解MINLP问题的外部近似原理和方法。

8.多目标优化。多目标优化的基本概念,多目标优化的基本方法。

9.过程系统综台与集成。换热器网络综合,蒸馏分离序列的综合,反应器网络综合,过程系统集成。

六、主要参考书:

1.姚平经,过程系统工程,华东理工大学出版社,2009.

2.孙洪程等,过程控制系统及工程,化学工业出版社,2010.

3.杨为民,过程控制系统及工程,西安电子科技大学出版社,2008.

4.王基铭,过程系统工程辞典,中国石化出版社,2011.

5.王健红等,化工系统工程理论与实践,化学工业出版社,2009.

 

工业催化理论及应用

课程编号: Z15060107

一、计划总学时:  36  (其中实验   0   学时)学分:2  开课学期:     

授课方式:课堂教学                                考核方式:考试(开卷)

二、适用专业:化学工程

三、预修课程:工业催化

四、教学目的:

通过教学,使研究生熟悉和了解催化科学的发展、多相催化、酸催化、电催化、光催化、冶金催化、纳米催化及其催化剂的设计、制备与表征,现代催化领域各个方面的科学基础和最新进展,了解催化科学的全貌和普遍性的基础知识,熟悉和掌握催化科学的基础知识、催化科学的发展概况以及当今的优先前沿领域和热门研究方向,为今后从事催化领域的深入研究与开发奠定相关的理论与技术基础。

五、教学内容:

1.催化理论。催化反应动力学;催化反应动力学模型。

2.催化剂简介。金属催化剂;酸碱催化剂;分子筛催化剂;金属氧化物催化剂等。

3.催化剂制备。沉淀法制备催化剂;离子交换法制备催化剂;熔融法制备催化剂;混合法等制备催化剂。

4.催化反应过程。多相催化;均相催化;生物催化;电催化和离子液体催化、光催化、超临界流体催化、微波催化、吸附团催化、膜催化等简介。

5.催化剂评价与表征。宏观物性测定;化学吸附和程序升温技术;催化微型反应器。

六、主要参考书:

1.马晶等,工业催化原理及应用,化学工业出版社,2013.

2.吴越等,现代催化原理,科学出版社,2005.

3.赵地顺,相转移催化原理及应用,化学工业出版社,2007.

4.辛勤,现代催化研究方法,科学出版社,2009.

5.孙锦宜,工业催化剂的失活与再生,化学工业出版社,2006.