课程名称：专业课程设计
周数/ 学分：6.0/3.0
先修课程：化工原理、化工制图、机械设计、化工设计、高分子化学、高分子物理、聚合物合成原理及工艺
适应专业：有机高分子和合成、高分子材料与工程
开课学院、系或教研室：高分子材料与工程教研室
一、专业课程设计目的
专业课程设计是高分子材料与工程专业合成方向学生必修的实践环节，是在修完《化工原理》、《化工制图》、《机械设计》、《化工设计》、《高分子化学》、《高分子物理》、《聚合物合成原理及工艺》、《高分子工程设计》等课程之后，对高分子工程进行的一项综合性工艺设计。培养学生综合运用《高分子工程设计》和前修课程的基本知识，独立完成某一高分子产品工艺设计，协同其他设计人员完成聚合物合成工业生产装置的建造的全部任务，并撰写设计说明书、绘制工艺流程图和设备工艺条件图。通过本环节的实践，使学生掌握高分子合成工艺设计的主要程序、基本内容与设计方法，培养以下几个方面的能力：
1.查阅资料、选用公式和收集数据的能力。
2.树立既考虑技术上的先进性与可行性，又考虑经济上的合理性，并注意到操作时的劳动条件和环境保护的正确设计思想。与此同时，考虑高分子合成生产工艺独特特点，综合分析设计任务，确定工艺流程，进行设备选型，并提出保证过程正常、安全运行所需的监测和计量参数，培养学生分析和解决实际问题的能力。
3.工艺计算的能力，包括生产工艺过程中所涉及的物料衡算和热量衡算以及设备工艺计算；
4.用简洁的文字、规范的图表（如PFD、PID、物料平衡表、设备及材料一览表等）来表达自己设计结果的能力。
二、专业课程设计内容和要求
1. 设计方案简介,对给定或选定的工艺流程、主要设备的型式进行简要的论述。
2. 选定的工艺流程进行物料衡算，对某些设备进行热量衡算，为设备的工艺计算提供依据。
3. 主要设备的工艺设计计算,包括工艺参数的选定、原材料消耗计算、动力计算、设备的
工艺尺寸计算及结构设计；典型辅助设备的选型和计算，包括典型辅助设备的主要工艺尺寸计算和设备型号规格的选定。
4. 工艺流程简图以单线图的形式绘制，标出主要设备、辅助设备和主要工艺参数测量点，并绘制聚合及产物后处理工段的PFD、PID。
5. 主要设备工艺条件图，图面上应包括设备的主要工艺尺寸、技术特性表和接管表。
6. 编写设计说明书。
三、专业课程设计人员及进度安排
|
序号
|
设计内容
|
人数
|
进度安排
|
|
1
|
确定工艺路线以及主工艺流程并简介设计方案，绘制方案流程图，确定工艺参数以及典型设备控制方案，绘制工艺流程草图，小题目自拟
|
1
|
第14-15周
|
|
2
|
物料衡算和热量衡算，编写物料平衡表及热量衡算模拟程序，小题目自拟
|
1
|
第16周
|
|
3
|
设备工艺计算，编写主要设备工艺条件图绘制聚合及后处理工段PFD和PID，小题目自拟
|
1
|
第17-18周
|
|
4
|
反应器工艺设计，画出反应器的装配图，小题目自拟
|
1
|
第19周
|
说明：本课程设计工作量大，一个比较完整的高分子产品的工艺设计需要一个总人数≤4的设计小组完成，每小组均需选定设计小组组长，负责整个设计过程，每个设计任务又分为4个小任务，选定某项小任务的个人主要负责该项小任务的全部过程，小组其他人员是在该项任务负责人的安排下分工协作完成各项工作，整个课程设计体现分工协作，每一个环节都需要小组所有成员参加，否则，设计任务无法顺利完成。要求每组提供一份完成的设计说明书。