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分离工程 课程介绍

      本课程为青岛科技大学叶庆国教授主讲的分离工程精品课程教学视频,全套课程共39集,由壹课堂网整理免费共享。

      分离工程是研究化工及其它相关过程中物质的分离和纯化方法的一门技术科学。许多天然物质都以混合物的形式存在,要从其中获得具有使用价值的一种或几种产品,必须对混合物进行分离;在许多加工工业中,例如化工、石油化工、炼油、医药、食品、材料、冶金、生化等,必须对中间体和产物进行分离和提纯,才能使加工过程进行下去,并得到符合使用要求的产品。分离过程还是环保工程中用于污染物脱除的一个重要环节。

      分离工程的研究对象是化工及其相关过程中基本的分离单元操作过程。在相当多的生产过程中,它对生产的成本和产品的质量起到了关键甚至决定性的作用。在石油、化工等企业中,分离过程的投资和操作费用占有很高的比例。据统计,在典型的化工企业中,分离过程的投资一般要占总投资的三分之一左右。聚乙烯生产中,乙烯的分离提纯部分的设备投资和操作费用均占总费用的一半左右。而在炼油行业及某些生化产品的生产过程中,分离过程所占的投资要高达70%以上。而一些基因工程产品的生产过程中,分离提纯的成本甚至高达其总生产成本的90%。

      分离工程是化学工程学科的重要组成部分。在上世纪初化学工程初步形成独立的工程学科领域时,主要研究对象是各类单元操作,其中绝大部分是分离单元操作。通过对蒸馏、吸收、萃取、结晶、固液分离等基础分离单元操作的实践总结和理论研究,通过对传质操作过程开发、传递过程和相际传质理论的研究,极大地丰富了化学工程学科的理论基础体系。为石化工业、无机和有机化学工业、石油加工、资源和能源工业、材料工业、聚合物加工、生化工业、制药工业、环境保护、核工业等许多国民经济重要工业领域的成长和技术进步做出了极其重要的贡献。

      现代科学技术的发展,尤其是以新能源、新材料、电子和信息技术、现代生物技术、环境保护技术、可再生资源利用技术等为代表的高新科技的兴起和发展向分离技术提出了新的艰巨挑战。这使得分离工程成为近半世纪来发展最为迅速的化学工程技术领域之一。各种膜技术、超临界流体技术、现代吸附和工业色谱技术、反应-分离耦合技术等应运而生并相继获得应用。分离工程已成为化学工程的前沿研究方向之一。

      青岛科技大学化学工程学科是山东省重点学科,化学工程与工艺专业2006年被评为山东省高等学校品牌专业建设点和青岛科技大学首批品牌专业建设点,2008年获批为教育部第一类特色专业建设点。分离工程是化工类学生的专业、核心、主干课程。其丰富的学科内涵和广泛的多行业应用背景,无法为《化工原理》等基础课程所涵盖。在化工原理课程的分离单元操作相关内容中,主要以二元、理想、低浓度、无反应的简单体系为背景,介绍化工分离的基本原理。而本课程以多组分、非理想、高浓度、有化学反应的、复杂体系的分离操作和过程为基本对象,以化工等过程工业为背景,以数学模型为工具,以分离单元操作为主线,深入讲授分离工程的理论、应用、研究、开发的工程问题和学科的前沿发展。形成分离工程的理论-模拟-实验创新教学体系。

学生通过本课程的学习,要求能掌握传质过程和分离工程的基本理论,了解重要的分离单元操作及其设计、计算、应用基础,重视现代分离技术及其前沿发展。培养学生具有扎实的理论基础、活跃的创新意识、具备一定的分析和解决实际问题能力以及利用先进的研究手段从事相关领域研究的能力。

      为此,本课程的教学目的为:在化工类专业以培养理论基础扎实、开发研究能力强、具有创新思维能力的现代化工科技人才的总体目标下,培养学生掌握分离技术的基本原理、熟悉分离设备的设计模型、了解分离工艺的开发方法。

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