Gaussian与Aspen Plus在化工原理课程设计中的应用*

在化工原理课程设计中将某药厂委托的科研项目“二甲硫醚、甲醇和水分离设计项目”转化为典型教学案例,结合现代计算机辅助技术,引入量化计算软件Gaussian和化工模拟软件Aspen Plus分别从微观和宏观上进行萃取精馏分离共沸物的设计。通过Gaussian软件,基于密度泛函理论证实了待分离体系中已有的组分水可改变二甲硫醚与甲醇二元共沸物的相对挥发度,消除2者之间的共沸。继而采用Aspen Plus软件对待分离混合液进行萃取精馏工艺模拟与优化,最后开展工业设计与设备选型。上述实际案例的设计过程,创造性地使用了混合液已有的组分作为萃取剂,通过萃取精馏工艺实现共沸物的分离,弥补了传统萃取精馏因引入萃取剂导致产品携带少量第三组分的缺点,极大地激发了学生学习的兴趣,丰富了课程教学内容,将复杂的萃取精馏过程讲解透彻,促进教学质量的提升,增强学生的工程设计能力,学生多次参加全国大学生化工设计竞赛并取得了优异成绩。     

基于Aspen Plus软件对制药化工原理精馏实验的模拟与分析

介绍并探讨了Aspen Plus化工流程模拟软件在“制药化工原理精馏实验”操作型问题分析中的应用.实践表明,采用该流程模拟软件辅助解决精馏实验操作问题,可以把精馏过程中复杂计算和繁琐图解过程化为直观、简单、精确、高效的计算,便于学生的理解和掌握, 提高了学生的学习积极性,不仅拓宽学生的视野,使学生加深了对精馏原理的深刻理解,而且有助于培养学生利用流程模拟技术解决工程实际问题和科研问题.     

基于Aspen Plus耦合生命周期评价的科研案例在环境工程原理教学中的应用

将化工流程模拟Aspen Plus软件与环境影响评估领域常用的生命周期评价(LCA)进行集成应用,围绕环境工程原理教学中有关化工过程质量能量衡算与环境污染防治内容的协同应用与拓展,构建化工流程模拟-环境风险评估科研案例“苯酐生产流程模拟及环境风险研究”,并将其作为环境工程原理的综合教学案例。教学实践经验表明,通过引入工程相关综合教学案例,不仅使得抽象的理论知识更加生动具体,而且在深化学生对课程理论知识理解的同时,提高学生应用专业知识分析和解决化工生产环境污染工程问题的综合能力和素质,为学生将来步入相关领域工作奠定扎实的基础。     

化工原理课程设计计算机辅助教学

我们从 84级开始增设《化工原理课程设计》这门新课 ,最初的设计计算完全由学生自己完成 ,工作量大 ,学生负担重 ,而且计算错误较多 ,教师检查数据也很困难。为了减轻学生的计算工作量 ,提高设计的准确性 ,将计算机辅助教学软件引入化工原理课程设计中 ,我们设计了一套浮阀精馏塔课程设计软件 ,在使用过程中 ,受到学生普遍欢迎。本软件具有以下特点 :　　 ( 1 )物性数据处理速度快。在浮阀塔设计中 ,需要查找大量的物性数据 ,根据分离的具体条件 ,处理的物料皆为混合物 ,而物料在塔内不同位置的温度不同 ,因此不仅需要不同温度下的各纯组分…     

计算机辅助化工原理课程设计教学

作为化工专业的基础课,《化工原理》课程的教学中包含着一个重要的组成部分———课程设计。作为实践教学环节,课程设计的目的是让学生在教学过程中,对所学过的课堂知识有一个感性认识。如完成精馏塔的设计,就会使学生在设计过程中直观地了解工艺条件的选择和控制对塔...     

基于Aspen Plus的煤层气精馏分离案例教学探讨

为帮助学生掌握“煤矿区煤层气利用技术”基本理论,结合煤层气低温精馏分离科研成果案例,运用Aspen Plus流程模拟软件对煤层气气液相平衡和低温精馏过程进行模拟和案例教学,根据煤层气精馏分离工艺要求,进行精馏塔操作变量计算和灵敏度分析,分析操作变量变化对精馏过程的影响,让学生直观了解塔内各参数的变化,掌握精馏分离操作,加深了对煤层气分离理论的理解,极大地提高了教学效率和质量,提升了学生的综合素质。     

Aspen plus在“物理化学”课程精馏分离中的教学应用

将Aspen Plus化工流程模拟软件运用到工科“物理化学”课程精馏分离过程教学中,结合二甲醚(DME)-甲醇-水三元体系精馏分离的科研成果案例,探讨了Aspen Plus软件在精馏分离过程教学中的应用。实践表明,采用流程模拟软件辅助精馏分离的教学方法,不仅有助于加深学生对精馏分离理论知识点的理解,提高课程教学质量,而且有助于培养学生利用流程模拟技术解决工程实际问题的能力,提升了学生的综合素质。     

应用化学专业的化工原理课程设计

国家建设对人才的需要历来是大学专业设置和课程设置的晴雨表。为了培养跨世纪人才 ,提出“厚基础 ,宽口径”的育人模式。根据教育部有关拓宽高等教育专业口径 ,提高培养专业人才素质的教学改革精神 ,对应用化学专业进行适当的拓宽是非常必要的 ,一些大学已经对应用化学专业课程的改革作了有关报道[1,2 ] 。　　我校 1 997年修订的本科教学计划中对应用化学专业的培养目标是 :应用型理科人才 ,要求学生具有扎实的化学基础知识和实验技能 ,具有一定工程和生产基础知识以及技术经济管理基本知识 ,达到具有较强的运算、测试、分析技能 ,较好的…     

化工原理课程设计教学体会

提出改善化工原理课程设计教学质量的4种措施:(1)精心选题,(2)用Excel或Matlab软件辅助工艺计算,(3)引入新的设计方法,(4)规范写作;并以化学工程与工艺专业吸收单元操作的课程设计为例进行介绍。     

化工原理课程的在线教学

在新型冠状病毒肺炎爆发期间,对化工原理网络课程进行了教学改革实践。从教学手段的二次"研发",到专业性软件引入在线教学,再到生活实例与化工过程原理的结合类比,提高网络教学的课堂效果。通过这种改革尝试,不仅提高了学生对课程的兴趣度,而且增加了学生对抽象化工过程的理解,丰富其理论,为今后线上线下混合教学的发展奠定基础。     

化工过程分析与合成中序贯模块法与Aspen模拟的集成案例教学

化工过程分析与合成是化工类实践性非常强的专业课程,其主要手段是过程系统模拟。如何将化工过程分析与合成理论和模拟软件Aspen使用进行有机结合是此课程教学过程中需解决的重要问题。将化工过程分析与合成中的序贯模块法理论与相关的Aspen模拟进行有机融合教学,重点解决由于断裂流股选取不合适及初值设置不合理使模拟结果不收敛的问题。以此可使化工过程分析与合成理论教学更加生动,学生更易掌握,同时可提高学生对Aspen软件使用和解决实际问题的能力,为后续的工程设计打下坚实的基础。     

基于PDCA循环理论的完全线上教学模式探索与实践*——以化工原理课程为例

为保障新冠疫情期间“停课不停学”的高质量开展,以化工原理课程教学为例,探讨了PDCA循环理论在“3+1+4+3”完全线上教学模式中的应用,实践教学表明2者的融合能有效保证教学顺利有序开展,对于提高学生学习动力效果显著。     

理科化学专业化学工程基础课程的复习课教学

在讲授化学工程基础课程中,通过复习课的形式帮助学生总结课程中的共性规律和方法,将其分为理想化方法、物料衡算、能量衡算、因次分析法、分类研究法、图解法、边界层理论、操作极限、对数平均值等内容,并增加不同单元的典型例题巩固已授内容,提高了学生的认识深度,收到了较好的教学效果。     

地方本科院校化工类专业导论课探索与实践

针对地方高校化工类新生对专业认知模糊、发展方向不明确、行业认识存在误区、学习方法迷茫等现状,论述了开设化工类专业导论课的必要性及意义,提出了应从教学内容、教学方法手段、教学评价等3个方面增强专业导论课的实效性,对于大学新生的专业教育具较强的针对性和借鉴意义。     

化工原理实验教学模式的改革与探索

为提高大学生在化工实验中的实际操作能力和学习自主性,从教师教学理念的转变、教学方式的改进以及考核形式的改革等几方面出发,探讨了化工原理实验教学中不断提高学生自主学习能力的改革方法。