化学工程教学大纲 - 华东理工大学研究生院

化学工程 - 华东理工大学研究生院 化学工程领域工程硕士专业课程教学大纲 课程编号:A112-40 课程名称:高等化工热力学，Advanced Chemical Engineering Thermodynamics 教学方式:课堂讲授 总学时和总学分:40学时/2学分，其中课堂教学36学时，讨论2学时，考试2学时。 适合专业:化学工程 考试方式:笔试 课程作用与任务: 讲授化工过程热力学的基本方法及其应用，包括能量衡算、熵衡算和火用 衡算。化工流体相平衡。化工流体相平衡的热力学基础，流体相平衡的计算，新型分离过程的热力学基础。化工过程热力学分析。 教学内容与学时分配: 第一章 相平衡热力学基础(4学时) 第二章 缔合系统的热力学(8学时) 第三章 电解质溶液的热力学(6学时) 第四章 高分子溶液的热力学(6学时) 第五章 热力学性质的计算方法(6学时) 课堂讨论与习题课(2学时) 考试(2学时) 参考书目: [1]胡英. 近代化工热力学应用研究的新进展. 上海:上海科学技术文献出版社，1994 [2]桑德勒 S I. 化工与工程热力学. 北京:化学工业出版社，1985 nd[3]Model M. et al. Thermodynamics and Its Applications, 2 ed. Prentice-Hall，1983 [4]骆赞椿，徐讯. 化工节能热力学原理. 北京:烃加工出版社，1990 学习要求:选修课程，物理化学 学习方法:听课，课后练习 课余要求:翻阅最新文献资料 所属学院:化工学院 编制人:刘洪来 25 化学工程领域工程硕士专业课程教学大纲 审核人:徐心茹 课程编号:A112-41 课程名称:化学反应工程分析，Analysis of Chemical Reaction Engineering 教学方式:课堂讲授 总学时和总学分:40学时/2学分，其中课堂教学36学时，讨论2学时，考试2学时。 适合专业:化学工程 考试方式:笔试 课程作用与任务: 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。 教学内容与学时分配: 第一章 绪论 (2学时) 第二章 化学反应过程的工程分析(12学时) 第三章 理想构想反应器分析(8学时) 第四章 非理想反应器分析(10学时) 第五章 反应器选型(4学时) 课堂讨论与习题课(2学时) 考试(2学时) 参考书目: [1]袁渭康，朱开宏. 化学反应工程分析. 上海:华东理工大学出版社，1995 [2]陈敏恒，袁渭康. 工业反应过程的开发方法. 北京:化学工业出版社，1985 rd[3]Smith J M. Chemical engineering Kinetics, 3 ed. New York:McGraw-hill, 1981 nd[4]Froment G F, Bishoff K B . Chemical Reactor Analysis and Design.2ed. New York:John Wiley & Sons,1990 学习要求: 先修课程:反应工程，物理化学 26 化学工程领域工程硕士专业课程教学大纲 所属学院:化工学院 编制人:朱开宏 审核人:徐心茹 课程编号:A112-42 课程名称:分离工程选论，Selections of Chemical Separation technology 教学方式:课堂讲授 总学时和总学分:40学时/2学分;其中课堂教学36学时，讨论2学时，考试2学时 适合专业:化学工程方向 考试方式:撰写论文 课程作用与任务: 化工分离工程是研究过程工业中物质分离和纯化的工程技术学科。本课程讲授传质与分离工程的原理和应用，以及化工分离过程中一些主要的单元操作和分离过程领域的研究进展。通过学习、讲授和专题调研，使学生系统掌握分离工程的发展和趋势，以及分离工程的前沿研究方向。 教学内容与学时分配: 第一章 化工分离工程的发展(4学时) 第二章 分离技术与现代高新技术(4学时) 第三章 萃取(8学时) 第四章 超临界流体技术(4学时) 第五章 膜分离技术(8学时) 第六章 吸附与新型层析分离技术(4学时) 课堂交流案例分析(2学时) 考试(2学时) 参考书目: [1]邓修，吴俊生. 化工分离工程. 北京:科学出版社，2000 [2]Seader J D，Henley E J. Separation process principles. New York: John Wiley & Sons Inc，1997 学习要求: 27 化学工程领域工程硕士专业课程教学大纲 先修课程:物理化学，化工原理，化工热力学，化工分离工程 学习方法:课堂教学与课外文献综合分析及案例研究方案报告相结合。 课余要求:复习掌握基本概念、独立创新地完成课程布置的作业和任务。 所属学院:化工学院 编制人:朱家文 审核人:徐心茹 课程编号:A112-43 课程名称:过程系统工程 Process Systems Engineering 教学方式:课堂讲授 总学时和总学分:40学时/2学分;其中课堂教学36学时，上机实习10学时，讨论2学时， 考试2学时。 适合专业:化学工程 考试方式:笔试 课程作用与任务: 过程系统的模拟与优化是现代化工过程开发与现有化工企业技术改造的重要手段。学习和掌握过程系统工程的研究方法与应用方法，对化工科研及技术人才的培养具有广泛的指导意义。通过学习、讲授、作业使学生掌握有关过程系统工程中的各种算法、基本概念及实际工程应用的方法。 教学内容与学时分配: 第一章 概论 发展概况及内容简介(2学时) 第二章 基本概念 有关过程系统工程及相关单元的基础知识(2学时) 第三章 系统结构分析 系统网络结构的模型化与网络分解 (8学时) 第四章 系统工程数学基础知识 如何求解非线性方程组，数值分析(穿插于以下各章) 第五章 序惯模块法 模拟问题与设计问题的求解方法(4学时) 第六章 联立模块法 大型稀疏矩阵的存 与相应线型代数方程的求解(4学时) 第七章 联立模块法 不同程式的双层法(4学时) 第八章 系统优化 过程系统的优化数学模型及其最优化方法(8学时) 第九章 系统合成 分离序列合成、换热网络合成(6学时) 28 化学工程领域工程硕士专业课程教学大纲 各章配合相应习题及上机编程练习(10学时) 考试(2学时) 参考书目: [1]张瑞生，王弘轼，宋宏宇. 过程系统工程概论. 北京:科学出版社，2001 [2]杨友麒. 实用化工系统工程. 北京:化学工业出版社，1989 [3]手册编委. 化学工业手册.化工系统工程. 北京:化学工业出版社，1986 学习要求: 先修课程:工程数学，最优化方法，线性代数，计算机应用基础，化学反应工程，分离工程，化工热力学化工原理 学习方法:讲课与习题相结合，书面作业与上机作业相结合。 课余要求:复习掌握基本概念、方法，学会应用。 所属学院:化工学院 编制人:王弘轼 审核人:徐心茹 课程编号:A112,44 课程名称:工业催化理论及应用 Theory and Application of Industrial Catalysis 教学方式:课堂讲授 总学时和总学分:40学时/ 2学分;其中课堂教学36学时，讨论2学时，考试2学时 适合专业:化学工程 考试方式:笔试 课程作用与任务: 近代催化科学和技术的飞速发展使得人类在能源的利用、新产品新过程的开发，降低成本，解决环境污染等方面进入了一个更高的层次。学习和掌握化工工业催化剂的理论研究及工程应用方法，对化工科研及技术人才的培养具有广泛的指导意义。 教学内容与学时分配: 29 化学工程领域工程硕士专业课程教学大纲 第一章 工业催化原理基础:介绍工业催化过程的特点及基础知识，相关的基本原理以及对工 业催化剂的要求。(4学时) 第二章 各类催化剂:主要介绍金属催化剂、金属氧化物催化剂、金属硫化物催化剂、固体酸 催化剂和络合物催化剂的催化作用原理、特点、性能和应用。结合目前工业生产过程， 介绍催化剂的改进和发展。(12学时) 第三章 固体催化剂的性能评价和征:介绍工业催化剂的物理性质、化学性质、催化性能的 评价方法，固体催化剂结构和表面的表征技术，以及固体催化剂现代以及技术，如红 外吸收光谱、x-射线衍射、电子能谱等在催化研究中的应用。(12学时) 第四章 工业催化剂的使用、失活和再生:介绍工业上催化剂的装填、活化、安全使用方法， 分析工业催化剂的失活过程、影响因素以及各种失活催化剂的再生方法。(8学时) 第五章 催化研究及催化剂开发的进展:对主要的石油加工、石油化工以及化工催化剂分析其 组成、性能、应用和国内外发展情况。(4学时) 课堂交流案例分析 (2学时) 考试(2学时) 参考书目: [1]陆家和，陈长彦. 现代分析技术. 北京:清华大学出版社，1995 [2]赵骧. 催化剂. 北京:中国物质出版社，2001 [3]Hagen J. Industrial Catalysis,Weinheim:Wiley-VCH,1999 [4]Hegedus L L(EL). Catalyst Design—Progress and Perspective.New york:Wiley-Interserseience Publication,1987 学习要求: 先修课程:物理化学、催化原理、高等仪器分析 学习方法与要求:结合工业生产中催化过程或催化剂的实际应用情况，确定课题，撰写读书报告(阅读有关文献10篇以上，分析综合后，对所遇到的问题提出自己的看法)。 所属学院:化工学院 编制人:柏子龙, 徐佩若 审核人:徐心茹 课程编号:A112-46 课程名称:计算机在石油化工中的应用，Computer Application in Petrochemical 课程内容简介: 30 化学工程领域工程硕士专业课程教学大纲 计算机在石油化工中的应用主要是介绍计算机在石油化工产品物性、产品分离计算，石油加工过程的四个重要工艺:催化重整、催化裂化、加氢裂化和延迟焦化的反应数学模型的建立及其在装置设计、过程优化和控制中的应用。通过本课程的学习，可使学生对计算机在石油化工中的应用及发展方向有一定程度的了解，为今后从事石油化工的生产、设计、科研、管理工作打下基础。 关键词:分离计算，反应数学模型，优化和控制 先修课程:无 参考书目: [1]林世雄. 石油炼制工程.北京:石油工业出版社，1988 [2]陈绍洲，常可怡. 石油加工工艺学.上海:华东理工大学出版社，1998 [3]张一安，徐心茹.石油化工分离工程.上海:华东理工大学，1998 [4]陈俊武，曹汉昌.催化裂化工艺与工程.北京:中国石化出版社，1995 [5]翁惠新，毛信军.石油炼制过程动力学.北京:烃加工出版社，1987 [6]朱炳辰，翁惠新等.催化反应工程.北京:中国石化出版社，2000 撰写人:欧阳福生 审核人:徐心茹 课程编号:A113-47 课程名称:化工技术经济，Chemical Techno- Economics 教学方式:课堂讲授，案例讨论 总学时和总学分:40学时 2学分，其中课堂教学36学时，撰写项目可行性研究报告4学 时 适合专业:化学工程 考试方式:论文 课程作用与任务:化工技术经济是研究化工技术与经济的相互关系，寻求化工技术与经济的最佳组合，追求化工技术经济效益的科学，属于应用经济学范畴。通过本课程学习，要求学生掌握技术经济分析的理论与方法，学会对化工技术方案的费用、效益计算、分析、比较和评价，能从事化工领域的生产经营、规划咨询、投资项目评价等有关的技术经济分析工作。 教学内容与学时分配: 31 化学工程领域工程硕士专业课程教学大纲 第一章 技术经济基础知识(2学时) 1.1 化工技术经济有来 1.2 技术经济分析指标与指标体系 1. 3技术经济分析原则与要素 第二章 资金的时间价值(6学时) 2.1 资金时间价值概述 2.2 利率、复利的概念 2.3 资金时间价值的计算方法 第三章 技术经济分析方法(8学时) 3.1 技术经济静态分析方法及应用 3.2 技术经济动态分析方法及应用 3.3 技术经济宏观分析方法及应用 第四章 投资项目费用、效益估算和资金筹措(8学时) 4.1 项目投资构成与估算 4.2 产品成本的构成与估算 4.3 项目效益估算与分析 4.4 项目资金来源与运用 第五章 项目风险管理(4学时) 5.1 项目风险概述 5.2 项目风险评估 5.3项目风险处理 第六章 化工技术经济应用研究(10学时) 6.1 装置设计中的技术经济问题 6.2 设备选择中的技术经济问题 6.3 原料选择中的技术经济问题 6.4 生产操作中的技术经济问题 6.5 化工项目可行性研究 参考书目: [1]李京文. 技术经济手册(理论方法卷). 北京:中国科学技术出版社，1990 [2]中国石油化工总公司. 石油化工项目可行性研究报告编制规定.1993 [3]化学工业部.化工建设项目经济评价方法与参数. 1994 [4]周惠珍. 投资项目经济评估. 北京:中国审计出版社，1997 [5]黄渝祥，邢爱芳. 工程经济学. 上海:同济大学出版社，2001 学习要求: 先修课程:具有化工基础知识 32 化学工程领域工程硕士专业课程教学大纲 所属学院:工商经济学院 编制人:蒋景楠 审核人:徐心茹 课程编号:A112-48 课程名称:化学反应工程，Chemical Reaction Engineering 教学方式:课堂讲授 总学时和总学分:40学时/ 2学分;其中课堂教学36学时，讨论2学时，考试2学时。 适合专业:化学工艺 考试方式:笔试 课程作用与任务: 本课程的中心论题是反应动力学和反应器的分析与设计两方面，并以石油加工、有机化工和合成氨生产等为背景，通过学习增强学生学习工程分析和解决工程实际问题的能力。 教学内容与学时分配: 第一章 绪论、化学反应动力学(反应特征) (4学时) 第二章 理想反应器(间歇、PFR、CSTR) (8学时) 第三章 气固催化反应动力学及气固催化反应器(8学时) 第四章 气液反应动力学及气液反应器(4学时) 第五章 气液固三相反应器(2学时) 第六章 复杂反应体系动力学(8学时) 第七章 催化剂失活动力学(2学时) 课堂交流案例分析(2学时) 考试(2学时) 参考书目: [1]朱炳辰，翁惠新，朱子彬.催化反应工程. 北京:中国石化出版社，2001 [2]张濂，许志美，袁向前.化学反应工程原理. 上海:华东理工大学出版社，1995 [3]袁渭康，朱开宏. 化学反应工程分析. 上海:华东理工大学出版社，1995 [4]朱炳辰. 化学反应工程. 北京:化学工业出版社，1998 33 化学工程领域工程硕士专业课程教学大纲 学习要求:先修课程:反应工程，物理化学，参数估计与模型检验。 所属学院:化工学院 编制人:房鼎业, 翁惠新 审核人:徐心茹 课程编号:A112-49 课程名称:高等分离工程，Advanced Separate Engineering 教学方式:课堂讲授 总学时和总学分:40学时/2学分;其中课堂教学36学时，讨论2学时，考试2学时。 适合专业:化学工艺方向 考试方式:笔试 课程作用与任务: 讲述分离工程技术的新进展和新技术，注重方法论，力求理论联系实际，提高工程硕士独立分析问题和解决问题的能力。 教学内容与学时分配: 第一章 绪论 (2学时) 第二章 蒸馏 (10学时) 2.1 名单分割法与子团三角矩阵 2.2 非能量集成最优分离顺序 (1)启发式方法建立分离顺序;(2)动态规划法(DP法)。 2.3 最优能量集成蒸馏的合成 (1)直接合成潜热换热流程;(2)用热力学方法合成给定顺序中的换热网络。 2.4 反应蒸馏 (1)反应蒸馏的梯级作图法计算;(2)反应蒸馏的数学模拟计算。 第三章 萃取 (10学时) 3.1 多级逆流萃取的简捷计算 3.2 多级逆流萃取的逐级计算及模拟实验 3.3 超临界溶剂回收过程 3.4 超临界流体萃取过程 3.5 用连续热力学设计超临界流体抽提过程 第四章 吸附 (10学时) 34 化学工程领域工程硕士专业课程教学大纲 4.1 吸附平衡与吸附速率 4.2 用传质段概念设计固定床吸附器 4.3 移动床吸附分离原理和计算 4.4 模拟移动床吸附分离原理及过程 第五章 其它分离过程(4学时) 课堂交流读书报告(2学时) 考试(2学时) 参考书目: [1]沈本贤.高等分离工程讲稿. 华东理工大学化工学院，2001 [2]Penninger J M L, Radosz M, Mchugh M A. Supercritical Fluid Technology. New York:Elsience Publishing Company Inc，1985 [3]Richardson J F. Advances in Separation Processes. Rnghy: UK Institution of Chemical Engineers, 1990 学习要求: 先修课程:化工原理，物理化学，化工热力学，分离工程;学习方法:课堂教学，读书 报告交流。 课余要求:一定数量的习题并撰写读书报告。 所属学院:化工学院 编制人:沈本贤 审核人:徐心茹 课程编号:A112-51 课程名称:化学反应工程，Chemical Reaction Engineering 教学方式:课堂讲授 总学时和总学分:32学时 2学分，其中课堂教学28学时，讨论2学时，考试2学时 适合专业:工程 考试方式:笔试 课程作用与任务: 35 化学工程领域工程硕士专业课程教学大纲 掌握化学反应工程基本原理，讲授工业反应过程开发方法，了解各类化学反应器的特点数学模型放大方法。 教学内容与学时分配: 第一章 导论(研究对象、目的、内容、方法) (2学时) 第二章 化学动力学(反应速率与动力学方程) (4学时) 第二章 理想流动与非理想流动反应器 第一节 等温PFR与CSTR (4学时) 第二节 变温变摩尔反应 (2学时) 第三节 平行与串联反应 (3学时) 第四节 逗留时间分布与非理想流动反应器 (3学时) 第三章 气固相催化反应器 第一节 气固相催化反应宏观过程 (2学时) 第二节 催化反应器中的传递过程 (2学时) 第三节 催化反应器 (2学时) 第四章 气液反应与反应器 第一节 气液反应动力学 (2学时) 第二节 气液反应器 (2学时) 第七章 气液固反应与反应器 (2学时) 考试 (2学时) 参考书目: [1]朱炳辰. 化学反应工程. 北京:化学工业出版社，2001 nd[2]O Leveuspil. Chemical Reaction Engineering, 3ed. 1986 学习要求:掌握原理，联系实际;面向企业，加强应用;学会分析，提高能力。 所属学院:材料学院 撰写人:房鼎业 课程编号:B162-40 课程名称:高等精细化学品化学，Advanced Chemistry of Fine Chemicals 教学方式:讲授 总学时和学分:60学时，开课学时40;实验学时20(讨论) 36 化学工程领域工程硕士专业课程教学大纲 适合专业:应用化学 考试方式:读书报告 课程作用与任务: 本课程应用有机化学的基础理论讨论精细有机化学品的化学结构与其特殊性能之间的关系,广泛介绍本学科的研究前沿。课程注意到尽量收集国际上最新的研究成果，并介绍我校近年来所获得的一些相关的研究成果，达到内容新颖、瞄准国际先进水平的目的。使学生在他们今后的开发新产品、研究新技术等科研工作中会有所启发和帮助。 教学内容与学时分配: 第一章 从应用的角度介绍有机化学的基础理论知识(10学时) 第二章~第四章 从理论与实践相结合的角度介绍精细有机化学品的化学结构与色、香、味、光、电、磁、生物活性、化学活性等方面相互关系的规律，功能性精细化学品在国际上最新的研究成果。(共30学时) 参考书目: [1]陈孔常，田禾(高等精细化学品化学(北京:中国轻工出版社，1999 [2]田禾，陈孔常等(功能色素在高新技术中的应用(北京:化学工业出版社，2000 学习要求: 先修课程:有机化学，精细化学品化学，有机波谱解析，量子化学等。以课堂听讲和课余查阅相关文献为主。 所属学院:化学与制药学院 编制人:陈孔常 审核:宋恭华 课程编号:B162-41 课程名称:高等有机化学，Advanced Organic Chemistry 教学方式:讲授 总学时和学分:60学时(开课学时-40;实验学时-20(讨论)) 37 化学工程领域工程硕士专业课程教学大纲 适合专业:应用化学、制药工程 考试方式:读书报告 课程作用与任务: 深入了解有机化合物的结构、性能和合成方法，了解有机化学反应及其反应机理。解决 科研中遇到的有机化合物的合成、新结构的设计等问题。 教学内容与学时分配: 1.概念(4学时) 2.立体化学(4学时) 3.取代反应(20学时) 4.加成反应(4学时) 5.消除反应(4学时) 6.氧化还原反应(4学时) 7.实验学时-20(讨论) 参考书目: [1]Jerry March. Advanced Organic Chemistry. New York: Wiley, 1992. 2]Carey F A. Advanced Organic Chemistry. New York: Plenem Press, 1990. [ 学习要求: 先修课程:本科有机化学 所属学院:化学与制药学院 编制人:田禾 审核人:宋恭华 课程编号:G292-40 课程名称:高等仪器分析，Advanced Instrumental Analysis 教学方式:讲授 总学时和学分:60学时3学分 38 化学工程领域工程硕士专业课程教学大纲 适合专业:应用化学，药物化学 考试方式:闭卷考试和读书报告 课程作用与任务: 本课程在大学本科或研究生《仪器分析》课程的基础上，介绍一些重要的仪器分析方法 及分析化学的新进展，目的在于拓宽研究生的视野，掌握更多的仪器分析方法，了解仪器分 析的发展趋势，为他们在本学科中的应用这些技术提供必要的基础。 教学内容与学时分配: 第一章 绪论(1学时) 第二章 联用分析技术概述(1学时) 第三章 气相色谱,质谱联用(6学时) 第四章 液相色谱,质谱联用(4学时) 第五章 色谱,傅里叶变换红外联用(7学时) 第六章 分析裂解(4学时) 第七章 流动注射分析(4学时) 第八章 激光拉曼光谱(3学时) 第九章 荧光光谱(7学时) 第十章 无火焰原子吸收光谱及塞曼原子吸收光谱(8学时) 第十一章 高频电感耦合等离子体发射光谱(8学时) 参考书目: [1]朱明华(高等仪器分析(上海:华东理工大学化学与制药学院自编讲义，2000 学习要求: 先修课程:仪器分析 课堂教学与文献资料查阅相结合;理论学习与实验相结合。结合本人业务专长选题，查 阅文献，写出文献综述报告。 所属学院:化学与制药学院 编制人:苏克曼 审核人:宋恭华 39 化学工程领域工程硕士专业课程教学大纲 课程编号:G293-41 课程名称:环境光催化导论，Introduction of Environment Photocatalysis 教学方式:讲授 总学时和学分:36学时 适合专业:应用化学、物理化学、工业催化、无机化学 考试方式:小论文 课程作用与任务: 深入了解光催化机理和作用:学习光催化的常用制备方法。初步掌握光催化技术在新兴产业中的应用，及其它们在环境保护和治理中的作用。 教学内容与学时分配 光催化的基本原理(4学时) 光催化剂的构效关系(4学时) 光催化在各种高新技术中的应用(10学时) 光催化剂和环境保护的关系(10学时) 光催化的感性认识(8学时) 参考书目: [1]洼川裕，本多健一，齐藤泰和. 光触媒(日文). 朝仓书店,1988 [2]竹内浩士，村泽贞夫，指宿堯嗣. 光触媒的世界(日文).工业调查会，1998 [3]藤岛昭，桥本和仁，渡部俊也. 光绿色革命(日文)，株式会社 シ-エムシ-，1999 学习要求: 先修课程:普通物理，普通化学，物理化学。以课堂听讲和课余查阅相关文献为主。 所属学院:化学与制药学院 编制人:张金龙 审核人:宋恭华 课程编号:G292-42 课程名称:工业催化原理，Principle of Industrial Catalysis 40 化学工程领域工程硕士专业课程教学大纲 教学方式:课堂教学 总学时和学分:40学时2学分 适合专业:工业催化、应用化学、化学工艺、化学工程 考试方式:笔试加课外作业 课程作用与任务: 工业催化技术是现代化学工业的重要支柱之一，涉及石油炼制与化工、有机化工、无机化工、精细化工及能源、环保、材料等各个领域。催化剂的设计与研究、制备与评价、失活和再生、使用和新催化工艺的开发等，都涉及到工业催化的基本原理，因此对于与上述有关的化工工艺类专业，《工业催化原理》是一门专业基础课程，对工业催化专业、及化学工程工业催化方向的工程硕士研究生是一门必修课程。《工业催化原理》课程是一门继本科《催化作用基础》的后续课程，主要使学生在掌握催化作用基本原理的基础上，进一步了解工业催化剂的结构与性能、强化对工业催化剂本质的了解，掌握工业催化剂研究的方法和技术。通过学习，使学生能运用催化反应的基础理论和基本知识，开展对现有工业催化过程的改善和新的催化剂及过程的研究。 教学内容: 第一章 工业催化剂和催化过程(3学时) 介绍工业催化过程与催化剂，催化剂的种类和分类 第二章 固体催化剂的结构和催化作用(10学时) 介绍过渡金属和氧化物催化剂原理，重点是组成、表面结构和催化氧化机理和催循环;固体酸催化剂的结构和催化原理，重点是组成、表面酸强度的分布和表征、催化作用机理。 第三章 分子筛催化剂和催化作用(4学时) 介绍催化剂的组成、结构、形状选择性 第四章 金属有机催化剂和催化作用*(3学时) 介绍金属有机配位物催化剂的组成和催化作用原理及在非对称性催化加氢反应中的应 用。 第五章 固体催化剂的表征(6学时) 介绍固体催化剂表征的常用方法，重点是BET 和孔经分布、XRD、SEM、IR、程序升温非稳态方法、热化学方法等。 第六章 催化剂失活与再生(4学时) 介绍催化剂活性衰退的原因(重点是催化剂中毒、结碳、烧结)，催化剂的失活动力学，催化剂的失活和再生的研究方法。 第七章 催化剂的设计(3学时) 催化剂设计原理(重点是活性组分的选择，助催化剂的设计和载体的选择)。 41 化学工程领域工程硕士专业课程教学大纲 第八章 固体催化剂的制备(3学时) 固体催化剂的制造原理(重点是沉淀法，溶胶,胶凝法，浸渍法等)。 第九章 催化剂工程初步*(2学时) 介绍异形催化剂、催化反应器、催化反应与分离一体化技术等。 (*根据学员的情况选学) 课堂讨论课(2学时) 参考书目: [1]黄仲涛(石油化工过程催化作用(北京:中国石化出版社，1995 [2]李玉敏(工业催化原理(天津:天津大学出版社，1992 [3]Jens Hagen，Industrial Catalysis(Weinheim:Wiley-VCH，1999 [4]Charles N，Satterfield(实用多相催化(中译本)(北京:北京大学出版社 学习要求: 本课程为工程硕士的课程，在选修前需学过无机化学、有机化学、物理化学、分析化学、工 业催化基础(或多相催化)等课程。本课程的教学为课堂教学，其中举行一次课堂讨论会。 所属学院:化学与制药学院 编制人:卢冠忠 审核人:宋恭华 课程编号:A112-40 课程名称:高等化工热力学，Advanced Chemical Engineering Thermodynamics 考试方式:笔试 考试方式和记分比例: 第一章 化工过程热力学分析(20%) 第一章 相平衡热力学基础(40%) 第二章 缔合系统的热力学(10%) 第三章 电解质溶液的热力学(10%) 第四章 高分子溶液的热力学(10%) 第五章 热力学性质的计算方法(10%) 所属学院:化工学院 编制人:刘洪来 审核人:徐心茹 42 化学工程领域工程硕士专业课程教学大纲 课程编号:A112-41 课程名称:化学反应工程分析，Chemical Reaction Engineering Analysis 考试方式:笔试 考试方式和记分比例: 考卷成绩:70,;平时作业:30,. 第一章 (1)反应体系的化学计量学分析;(2)反应体系的化学平衡分析;(3)反应速率及其浓度 效应和温度效应(30%) 第二章 (1)理想均相反应器分析;(2)气混流反应器的热稳定性;(3)气固相催化反应中的外部 传递和内部传递。(30%) 第三章 (1)气液相反应过程分析;(2)气固相非催化反应分析;化学反应器中的微观混合(20%) 第四章 (1)气固相反应器的分类及选型;(2)气固相反应器的分类及选型(20%) 所属学院:化工学院 编制人:朱开宏 审核人:徐心茹 课程编号:A112-42 课程名称:分离工程选论，Selections of Chemical Separation technology 考试方式:论文 考试方式和记分比例: 撰写要求:按照国内期刊的论文要求，结合本课程教学内容和具体的论文题目，撰写一篇5000字左右的专题论文，包括正文、中英文摘要、引用文献目录、关键词和主题索引等。要求理论正确、分析简明、书写或打印符合规范。鼓励提出具有前沿性和探索性的观点。 #考试题#目:按照膜分离、超临界流体技术、吸附和层析技术、液-液萃取技术、化工分离过程技术、新分离技术探索研究等六个大专题，每专题3-4个具体课题，每届共20个左右的论文题目，要求每个学生分别、单独撰写。 所属学院:化工学院 编制人:朱家文 43 化学工程领域工程硕士专业课程教学大纲 审核人:徐心茹 课程编号:A112-43 课程名称:过程系统工程，Process Systems Engneering 考试方式:笔试 考试方式和记分比例: 考卷成绩:70,;计算机编程:30,. (1) 过程系统分解的基本概念及方法:包括过程系统“图”的表达方法，网络系统的分隔、切断、排序的方法。(25%) (2) 过程系统模拟问题及设计问题的求解方法:包括直接迭代，Wegstein法，Newtion法，拟Newtion法，一维搜索法以及这些算法之间的比较和组合、同时收敛的方法。(25%) (3) 工程最优化方法:包括最优化问题的数学模型的建立方法，普遍化最优化模型的各种求解方法,无约束优化、有约束优化的算法以及大系统的各种最优化策略。(25%) (4) 系统合成的方法:包括系统合成的分类及基本概念、分离序列的合成方法，换热网络的合成方法。(25%) 所属学院:化工学院 编制人:王弘轼 审核人:徐心茹 课程编号:A112-44 课程名称:工业催化理论及应用，Theory and Application 0f Industrial Catalysis 考试方式:笔试 考试方式和记分比例: 考卷成绩:70,;读书报告:30,。 (1) 催化理论基础:化学作用的本质;催化作用的本质;催化作用的特点;工业催化剂的要 求。(20,) (2) 固体催化材料:各类固体催化剂的作用原理、性能和应用;工业催化过程实例及研究进 展。(20%) (3) 固体催化剂的性能评价和表征:物理性质和化学性质的测定;催化剂结构和表面的表征 44 化学工程领域工程硕士专业课程教学大纲 技术;现代测试技术的应用;催化性能的评价方法。(20%) (4) 工业催化剂的使用、失活和再生:工业催化剂的使用特点;工业催化剂的失活过程、影 响因素、工业催化剂的再生。(20%) (5)新催化材料:新催化材料的发展、特点、应用。(20%) 所属学院:化工学院 编制人:徐佩若 柏子龙 审核人:徐心茹 课程编号:A112-48 课程名称:化学反应工程，Chemical Reaction Engineering 考试方式:笔试 考试方式和记分比例: 第一章 反应动力学基本原理(10%) 第二章 理想反应器(间歇、PFR、CSTR)的特征及基本方程(15%) 第三章 不同动力学特征的反应器选型及优化计算(20%) 第四章 非均相反应(气固、气液、气液固)动力学特征及传递过程的影响(15%) 第五章 非理想流动(停留时间的分布)(10%) 第六章 复杂反应体系动力学的研究的困难性及解决办法(15%) 第七章 催化剂失活动力学及带有催化剂失活的反应动力学计算(15%) 所属学院:化工学院 编制人:翁惠新，房鼎业 审核人:徐心茹 课程编号:A112-49 课程名称:高等分离工程，Advanced Separate Engineering 考试方式:笔试 考试方式和记分比例: 45 化学工程领域工程硕士专业课程教学大纲 考卷成绩:70,;读书报告:30,. 第一章 蒸馏 (25%) 第一节 名单分割法与子团三角矩阵 第二节 非能量集成最优分离顺序 (1)启发式方法建立分离顺序;(2)动态规划法(DP法)。 第三节 最优能量集成蒸馏流程的合成 (1)直接合成潜热换热流程;(2)用热力学方法合成 给定顺序中的换热网络。 第四节 反应蒸馏 (1)反应蒸馏的梯级作图法计算;(2)反应蒸馏的数学模拟计算。 第二章 萃取 (25%) 第一节 多级逆流萃取的简捷计算 第二节 多级逆流萃取的逐级计算及模拟实验 第三节 超临界溶剂回收过程 第四节 超临界流体萃取过程 第五节 用连续热力学设计超临界流体抽提过程 第三章 吸附 (25%) 第一节 吸附平衡与吸附速率 第二节 用传质段概念设计固定床吸附器 第三节 移动床吸附分离原理和计算 第四节 模拟移动床吸附分离原理及过程 第四章 其它分离过程 (25%) 所属学院:化工学院 编制人:沈本贤 审核人:徐心茹 课程编号:A112-51 课程名称:化学反应工程，Chemical Reaction Engineering 考试方式:笔试;闭卷(60%);开卷(40%)。 考试方式和记分比例: 第一章 导论 (10% 开卷) 第二章 化学动力学(20% 闭卷) 第三章 理想流动与非理想流动反应器(30% 闭卷) (20% 开卷) 第四章 气固催化反应器(10% 闭卷) 第五章 气液反应器(5% 开卷) 46 化学工程领域工程硕士专业课程教学大纲 第六章 气液固三相反应器( 5% 开卷) 所属学院:材料学院 编制人:房鼎业 课程编号:B162-40 课程名称:高等精细化学品化学，Advanced Chemistry of Fine Chemicals 考试方式:读书报告 所属学院:化学与制药学院 编制人:杨松杰 审核人:宋恭华 课程编号:B162-41 课程名称:高等有机化学，Advanced Organic Chemistry 考试方式:读书报告 所属学院:化学与制药学院 编制人:田禾 审核人:宋恭华 课程编号:G292-40 课程名称:高等仪器分析，Advanced Instrumental Analysis 考试方式:闭卷考试加读书报告, 闭卷考试(占60,)，读书报告(占40,) 考试方式和计分比例: 考试部分计分比例如下: 第一章 绪论(1学时) 第二章 联用分析技术概述(1学时) 第三章 气相色谱,质谱联用(6学时) 47 化学工程领域工程硕士专业课程教学大纲 第四章 液相色谱,质谱联用(4学时) 第五章 色谱,傅里叶变换红外联用(7学时) 以上五章占(40,) 第六章 分析裂解(4学时) 第七章 流动注射分析(4学时) 第八章 激光拉曼光谱(3学时) 第九章 荧光光谱(7学时) 第六,九章占40, 第十章 无火焰原子吸收光谱及塞曼原子吸收光谱(8学时) 第十一章 高频电感耦合等离子体发射光谱(8学时) 第十,十一章 (20,) 所属学院:化学与制药学院 编制人:苏克曼 审核人:宋恭华 课程编号:G292-42 课程名称:工业催化原理，Principle of Industrial Catalysis 考试方式:笔试加课外作业 考试方式和记分比例: 第一章 工业催化剂和催化过程(7.5%) 第二章 固体催化剂的结构和催化作用(25%) 第三章 分子筛催化剂和催化作用(10%) 第四章 金属有机催化剂和催化作用*(7.5%) 第五章 固体催化剂的表征(15%) 第六章 催化剂失活与再生(10%) 第七章 催化剂的设计(7.5%) 第八章 固体催化剂的制备(7.5%) 第九章 催化剂工程初步*(0.5%)(*根据学员的情况选学) 课堂讨论课(0.5%) 所属学院:化学与制药学院 编制人:卢冠忠 48 化学工程领域工程硕士专业课程教学大纲 审核人:宋恭华 49