課程名稱：專業課程設計
周數/ 學分：6.0/3.0
先修課程：化工原理、化工制圖、機械設計、化工設計、高分子化學、高分子物理、聚合物合成原理及工藝
適應專業：有機高分子和合成、高分子材料與工程
開課學院、系或教研室：高分子材料與工程教研室
一、專業課程設計目的
專業課程設計是高分子材料與工程專業合成方向學生必修的實踐環節，是在修完《化工原理》、《化工制圖》、《機械設計》、《化工設計》、《高分子化學》、《高分子物理》、《聚合物合成原理及工藝》、《高分子工程設計》等課程之后，對高分子工程進行的一項綜合性工藝設計。培養學生綜合運用《高分子工程設計》和前修課程的基本知識，獨立完成某一高分子產品工藝設計，協同其他設計人員完成聚合物合成工業生產裝置的建造的全部任務，并撰寫設計說明書、繪制工藝流程圖和設備工藝條件圖。通過本環節的實踐，使學生掌握高分子合成工藝設計的主要程序、基本內容與設計方法，培養以下幾個方面的能力：
1.查閱資料、選用公式和收集數據的能力。
2.樹立既考慮技術上的先進性與可行性，又考慮經濟上的合理性，并注意到操作時的勞動條件和環境保護的正確設計思想。與此同時，考慮高分子合成生產工藝獨特特點，綜合分析設計任務，確定工藝流程，進行設備選型，并提出保證過程正常、安全運行所需的監測和計量參數，培養學生分析和解決實際問題的能力。
3.工藝計算的能力，包括生產工藝過程中所涉及的物料衡算和熱量衡算以及設備工藝計算；
4.用簡潔的文字、規范的圖表（如PFD、PID、物料平衡表、設備及材料一覽表等）來表達自己設計結果的能力。
二、專業課程設計內容和要求
1. 設計方案簡介,對給定或選定的工藝流程、主要設備的型式進行簡要的論述。
2. 選定的工藝流程進行物料衡算，對某些設備進行熱量衡算，為設備的工藝計算提供依據。
3. 主要設備的工藝設計計算,包括工藝參數的選定、原材料消耗計算、動力計算、設備的
工藝尺寸計算及結構設計；典型輔助設備的選型和計算，包括典型輔助設備的主要工藝尺寸計算和設備型號規格的選定。
4. 工藝流程簡圖以單線圖的形式繪制，標出主要設備、輔助設備和主要工藝參數測量點，并繪制聚合及產物后處理工段的PFD、PID。
5. 主要設備工藝條件圖，圖面上應包括設備的主要工藝尺寸、技術特性表和接管表。
6. 編寫設計說明書。
三、專業課程設計人員及進度安排
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序號
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設計內容
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人數
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進度安排
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1
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確定工藝路線以及主工藝流程并簡介設計方案，繪制方案流程圖，確定工藝參數以及典型設備控制方案，繪制工藝流程草圖，小題目自擬
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1
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第14-15周
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2
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物料衡算和熱量衡算，編寫物料平衡表及熱量衡算模擬程序，小題目自擬
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1
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第16周
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3
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設備工藝計算，編寫主要設備工藝條件圖繪制聚合及后處理工段PFD和PID，小題目自擬
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1
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第17-18周
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4
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反應器工藝設計，畫出反應器的裝配圖，小題目自擬
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1
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第19周
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說明：本課程設計工作量大，一個比較完整的高分子產品的工藝設計需要一個總人數≤4的設計小組完成，每小組均需選定設計小組組長，負責整個設計過程，每個設計任務又分為4個小任務，選定某項小任務的個人主要負責該項小任務的全部過程，小組其他人員是在該項任務負責人的安排下分工協作完成各項工作，整個課程設計體現分工協作，每一個環節都需要小組所有成員參加，否則，設計任務無法順利完成。要求每組提供一份完成的設計說明書。