工厂设计概论
高纲1009
江苏省高等教育自学考试大纲
27063 工厂设计概论
南京工业大学编
江苏省高等教育自学考试委员会办公室
一、课程性质及其设置目的与要求
工厂设计概论是化学工程、化工工艺专业的一门专业课，它应用并集成各种已学过的专业基础课与专业课，如物理化学、化工原理、化工热力学、传递工程原理、化工分离过程、化工反应工程及计算机应用等专业知识，来讨论化工设计问题。它的内容广泛，涉及的专业多，工程的实用性强。
通过本课程学习，培养学生综合分析化工工艺过程和工程问题的能力，增强学生的工程概念和解决实际工程问题的能力，加深对工艺与工程紧密结合的理解，掌握化工设计和生产过程中的诸多规范，能利用计算机过程模拟软件，对化工工艺流程进行模拟和优化，能使学生初步具备化学工程师的基本素养。
二、课程内容与考核目标
第一章化工厂设计的内容与程序
(一)课程内容
本章介绍了化工设计的种类，化工厂设计的一般工作程序，化工车间(装置)工艺设计的程序及设计内容，初步设计阶段和施工图设计阶段设计文件的主要内容与格式。(二)学习要求
通过本章的学习，了解化工厂设计的种类与工作程序、工艺设计的内容及设计文件的格式。
(三)考核知识点和考核要求
1、领会：
(1)化工设计的分类方法；根据项目性质的分类内容与设计单位；根据化工过程的开发程序的分类内容与设计类型；四种设计类型设计成品的主要内容。
(2)了解化工厂设计的主要工作程序;了解项目建议书主要内容；了解可行性研究主要内容；了解扩大初步设计主要内容；了解设计任务书主要内容；了解施工图设计主要内容。
(3)了解化工车间(装置)工艺设计的程序及设计内容，包括:设计准备工作的主要内容,方案设计的意义与方法,化工计算的任务与内容,车间布置设计的内容,配管工程设计的任务与规范文件,向非工艺专业设计人员提供设计条件的内容,编制概算书的意义,编制设计文件的种类。
2、掌握：
熟悉工艺专业设计文件的内容与格式。
3、熟练掌握：
在化工工艺设计中，初步设计说明书的主要内容、施工图设计文件的主要内容。
第二章工艺流程设计
(一)课程内容
本章介绍化工设计过程中的生产方法与工艺流程的选择，工艺流程设计，工艺流程图，典型设备的自控方案和工艺流程图计算机绘图软件（PIDCAD）。
(二)学习要求
通过本章的学习，了解化工设计过程中的生产方法与工艺流程选择的原则和确定的步骤，熟悉工艺流程设计的任务和方法，熟悉工艺流程图的种类及表示方法，了解泵、换热器、反应器、蒸馏塔等典型设备的自控方案，了解工艺流程图计算机绘图软件的基本特点及应用。
(三)考核知识点和考核要求
1、领会：
(1)化工设计过程中的生产方法与工艺流程选择的原则和确定步骤。
(2)泵、换热器、反应器、蒸馏塔等典型设备的自控方案。
(3)常用工艺流程图计算机绘图软件的基本特点及应用。
2、掌握：
(1)工艺流程设计的任务及步骤。
(2)工艺流程设计的方法。
3、熟练掌握：
(1)工艺流程图的内容及种类。
(2)管道仪表流程图通用设计规定和表示方法。
第三章物料衡算与热量衡算
(一)课程内容
本章介绍了连续过程物料衡算的通用方法，车间(装置)的物料衡算方法，含化学反应过程的能量衡算，最后介绍了计算机在物料衡算与能量衡算中的应用。
(二)学习要求
通过本章的学习，了解具有反应、分离等操作单元的化工过程物料衡算与热量衡算基本方法与程序，了解化工流程模拟软件在车间(装置)能量衡量算与物料衡算中的应用。
(三)考核知识点和考核要求
1、领会：
(1)连续过程的物料衡算方程组的构成，车间(装置)的物料衡算的特点。
(2)以反应热效应为基础的能量衡算方法，以生成热效应为基础的能量衡算方法。
(3)常用化工流程模拟软件的名称与功能。
2、掌握：
(1)运用简单代数方法进行再循环问题的计算。
(2)带循环回路的化工过程物料衡算与热量衡算过程。
3、熟练掌握：
(1)简单化工过程物料衡算和热量衡算方法。
(2)具有化学反应的化工过程的物料衡算和热量衡算方法。
第四章设备的工艺设计及化工设备图
(一)课程内容
本章介绍了化工设备选用的一般原则，非定型设备设计的主要程序，化工设备图的基本知识，最后介绍了设备工艺及设备图的计算机辅助设计。
(二)学习要求
通过本章的学习，了解选用化工设备的一般原则，了解非定型设备设计的主要程序，了解化工设备图的基本知识和内容，熟悉化工设备图的的表达特点和尺寸标注方法，熟练阅读化工设备图，了解常用的化工设备图辅助设计软件。
（三）考核知识点和考核要求
1、领会：
(1)化工设备选用的一般原则，非定型设备设计的主要程序。
(2)常用的化工设备图辅助设计软件的用途与功能。
2、掌握：
(1)化工设备工程图与施工图图纸的图面布置。
(2)化工设备图的基本内容、表达特点、标注方法、绘制步骤和读图方法。
第五章车间布置设计
(一)课程内容
本章介绍车间布置设计概述，车间设备布置设计，典型设备的布置方案，设备布置图，设备安装图，最后介绍应用AutoCAD绘制设备布置图。
(二)学习要求
通过本章的学习，了解车间布置设计的基本内容，了解车间设备布置的要求，熟悉反应器、塔器、换热器等典型设备的布置方案，熟悉各设计阶段设备布置图的内容、画法和绘制规定，了解设备安装图的内容和画法，学会应用AutoCAD绘制设备布置图。
(三)考核知识点和考核要求
1、领会：
(1)车间布置设计的基本内容及程序，装置平面布置方案。
(2)设备安装图的内容和画法。
2、掌握：
(1)车间设备布置设计的内容及要求。
(2)应用AutoCAD绘制设备布置图。
3、熟练掌握：
(1)反应器、塔器、换热器等典型设备的布置方案。
(2)各设计阶段设备布置图的内容，一般绘制规定，设备布置图的视图及阅读方法，设备布置图的绘制方法和程序。
第六章管道布置设计
(一)课程内容
本章介绍化工车间管道布置设计的任务和要求，管架和管道的安装布置，典型设备的管道布置，管道布置图和管道轴测图，还介绍计算机在管道布置设计中的应用。
(二)学习要求
通过本章的学习，了解化工车间管道布置设计的任务和要求，了解计算机在管道布置设计中的应用。熟悉典型设备的管道、管架和管道的安装要求、布置及画法，熟悉管道布置图和管道轴测图的视图及绘制。
(三)考核知识点和考核要求
1、领会：
(1)化工车间管道布置设计的任务和要求。
(2)管架和管道的安装要求及布置。
(3)常用管道三维模型设计软件的名称与功能。
2、掌握：
(1)管道轴测图、管口方位图、管架图、管件图的内容及表示方法。
(2)管道布置图中的管道及附件的常用画法，视图的配制与画法，管道布置图的标注、绘制和阅读。
3、熟练掌握：
(1)容器、换热器和塔器等典型设备的布置方案及要求。
第七章非工艺专业基本知识
(一)课程内容
本章介绍了化工厂设计过程中公用工程的设计内容与设计规范，安全防火与防治环境污染基本知识。
(二)学习要求
通过本章的学习，要求了解一般化工厂公用工程的设计内容与设计规范，认识安全防火设计的意义，认识减少“三废”排放的意义。
(二)考核知识点和考核要求
1、领会：
一般化工厂公用工程的设计内容与设计规范。
2、掌握：
常见液体化学品的燃烧、爆炸特性与危险程度，安全防火设计规范文件的名称与设计原则。
第八章工程设计概算
(一)课程内容
本章介绍化工设计工程的综合技术经济指标，工程概算费用与概算项目，工程投资经济评价，最后介绍计算机在化工设计经济评价中的应用。
(二)学习要求
通过本章的学习，了解化工设计工程的综合技术经济指标，了解工程概算费用与概算项目的分类和划分，了解化工工程投资经济评价的方法，了解计算机在化工设计经济评价中的应用。
(三)考核知识点和考核要求
1、领会：
(1)设计工程的综合技术经济指标名称，工程概算费用的分类，工程概算项目的划分，工程概算的编制。
(2)工程投资经济评价的静态和动态方法。
(3)在化工设计经济评价中计算机的应用。
2、掌握：
(1)工程设计概算中常用指标、费用、方法的名称和内容。
三、有关说明和实施要求
（一）关于“课程内容与考核目标”中有关提法的说明
在大纲的考核要求中，提出了“领会”、“掌握”、“熟练掌握”等三个能力层次的要求，它们的含义是：
1、领会：要求应考者能够记忆规定的有关知识点的主要内容，并能够领会和理解规定的有关知识点的内涵与外延，熟悉其内容要点和它们之间的区别与联系，并能根据考核的不同要求，作出正确的解释、说明和阐述。
2、掌握：要求应考者掌握有关的知识点，正确理解和记忆相关内容的原理、方法步骤等。
3、重点掌握：要求应考者必须掌握的课程中的核心内容和重要知识点。
（二）自学教材
本课程使用教材为：《化工设计》，陈声宗主编，化学工业出版社，2008年。（三）自学方法的指导
本课程作为一门的专业课程，综合性强、内容多、难度大，应考者在自学过程中应该注意以下几点：
1、学习前，应仔细阅读课程大纲的第一部分，了解课程的性质、地位和任务，熟悉课程的基本要求以及本课程与有关课程的联系，使以后的学习紧紧围绕课程的基本要求。
2、在阅读某一章教材内容前，应先认真阅读大纲中该章的考核知识点、自学要求和考核要求，注意对各知识点的能力层次要求，以便在阅读教材时做到心中有数。
3、阅读教材时，应根据大纲要求，要逐段细读，吃透每个知识点。对基本概念必须深刻理解，基本原理必须牢固掌握。
（四）关于考试命题
试题侧重于检验基本概念、基本原理和基本方法的理解和应用的程度。试题面覆盖各章，但体现重点章节，体现对课程内容了解、熟悉深度的要求。
本课程考试可能采用的题型有：选择题、改错题、填充题、名词解释题、问答题和计算题，试题中计算题分数约占16%。