《化工工藝學(xué)》課程教學(xué)大綱

《化工工藝學(xué)》課程教學(xué)大綱制定人：張紅 教學(xué)團(tuán)隊(duì)審核人：門勇 開課學(xué)院審核人：饒品華課程名稱：化工工藝學(xué)/ChemicalEngineeringTechnology課程代碼：040399適用層次（本/?？疲罕究茖W(xué)時(shí)：32學(xué)分：2講課學(xué)時(shí)：32上機(jī)/實(shí)驗(yàn)等學(xué)時(shí)：0考核方式：考查先修課程：物理化學(xué)、化工原理、有機(jī)合成單元反應(yīng)適用專業(yè)：化學(xué)工程與工藝專業(yè)教材：朱志慶．化工工藝學(xué)．北京；化學(xué)工業(yè)出版社，2011．主要參考書：1.薛榮書．化工工藝學(xué)．重慶：重慶大學(xué)出版社，2004．2.陳五平．無機(jī)化工工藝學(xué)．北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004．3.林玉波．合成氨生產(chǎn)工藝．北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2006．4.韓冬冰．化工工藝學(xué)．北京：中國(guó)石化出版社，2011．黃仲九．化學(xué)工藝學(xué)．北京：高等教育出版社，2001．一、 本課程在課程體系中的定位培養(yǎng)學(xué)生的化工工藝過程生產(chǎn)技術(shù)創(chuàng)新能力。二、 教學(xué)目標(biāo)培養(yǎng)學(xué)生建立獨(dú)立設(shè)計(jì)，獨(dú)立思考、解決問題的意識(shí)。培養(yǎng)學(xué)生從典型化工生產(chǎn)工藝中，總結(jié)規(guī)律、開拓創(chuàng)新，建立技術(shù)創(chuàng)新的能力。培養(yǎng)學(xué)生具備將新型化工生產(chǎn)技術(shù)、產(chǎn)品、工藝管理融會(huì)貫通的素質(zhì)。三、 教學(xué)效果通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生可具備：化工生產(chǎn)獨(dú)立設(shè)計(jì)，獨(dú)立思考、解決問題的意識(shí)。從典型化工生產(chǎn)工藝中，總結(jié)規(guī)律、開拓創(chuàng)新，建立技術(shù)創(chuàng)新的能力。了解基本化工生產(chǎn)工藝通用規(guī)律。掌握運(yùn)用AutoCAD、Aspen等軟件，進(jìn)行工藝流程繪圖的能力。具備將新型化工生產(chǎn)技術(shù)、產(chǎn)品、工藝管理融會(huì)貫通的素質(zhì)。結(jié)合實(shí)際化工生產(chǎn)，建立節(jié)能、環(huán)?？沙掷m(xù)發(fā)展理念。四、 教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)效果對(duì)照表教學(xué)效果教學(xué)內(nèi)容緒論化工原料及其初步加工通用反應(yīng)單元工藝

效果1效果2效果3效果4效果5效果6√√√√√√√√√√√√√1基本有機(jī)化工產(chǎn)品典型√√√√√√生產(chǎn)工藝精細(xì)有機(jī)化工產(chǎn)品典型√√√√√√生產(chǎn)工藝煤化工反應(yīng)√√√√√√單元工藝五、 教學(xué)內(nèi)容和基本要求第一章緒論教學(xué)內(nèi)容：本課程的性質(zhì)、地位和內(nèi)容；概述化學(xué)工業(yè)的發(fā)展，現(xiàn)狀，分類；概念、任務(wù)、三個(gè)基本概念；化學(xué)工業(yè)的發(fā)展方向；本課程的學(xué)習(xí)方法。教學(xué)要求：1、了解《化工工藝學(xué)》課程的發(fā)展、性質(zhì)、地位和作用；2、了解化學(xué)工業(yè)的發(fā)展史、范疇、分類和特點(diǎn)；3、熟練掌握化工過程的物料衡算中的三個(gè)基本概念；4、了解化學(xué)工藝學(xué)的發(fā)展方向和國(guó)內(nèi)外化學(xué)工業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀。重點(diǎn)難點(diǎn)：【本章重點(diǎn)】化學(xué)工藝學(xué)的任務(wù)、特點(diǎn)以及三個(gè)基本概念：轉(zhuǎn)化率、收率和選擇性。第二章化工原料及其初步加工教學(xué)內(nèi)容：化工資源及其初步加工；化學(xué)礦；煤資源；石油資源加工與利用；天然氣及其他化工資源。教學(xué)要求：1、了解我國(guó)化學(xué)礦資源的分布、產(chǎn)量、特點(diǎn)與應(yīng)用；2、熟練掌握煤資源的來源、儲(chǔ)藏量與加工方法；3、掌握天然氣資源的分類，現(xiàn)狀分布與主要用途。4、了解石油工業(yè)的發(fā)展、儲(chǔ)藏、地位和作用；5、掌握石油組成，包括原油和餾分油的組成；6、熟練掌握石油加工過程中最常用的方法及流程；7、掌握石油加工過程及產(chǎn)品中涉及的幾個(gè)重要概念；8、掌握石油產(chǎn)品（汽、煤、柴及潤(rùn)滑油等）的性能和作用；9、掌握汽油、柴油的評(píng)價(jià)方法。重點(diǎn)難點(diǎn)：【本章重點(diǎn)】煤化工的應(yīng)用，現(xiàn)代新興的煤資源加工方法；石油煉制最常見的五套加工裝置流程、原理、主要設(shè)備構(gòu)造；石油產(chǎn)品的評(píng)價(jià)方法、指標(biāo)，催化重整原理。【本章難點(diǎn)】煤化工的應(yīng)用，現(xiàn)代新興的煤資源加工方法；石油煉制最常見的五套加工裝置流程、原理、主要設(shè)備構(gòu)造。第三章通用反應(yīng)單元工藝教學(xué)內(nèi)容氧化包括氧化反應(yīng)過程的共同特點(diǎn)、種類；乙烯環(huán)氧化制環(huán)氧乙烷特征反應(yīng)；非均相氣固相反應(yīng)器；烯丙基型氧化～丙烯氨氧化合成丙烯晴；乙烯均相絡(luò)合催化劑乙醛；氫化與脫氫單元工藝；乙苯脫氫制苯乙烯典型脫氫工藝；電解。2教學(xué)要求：1、了解氧化反應(yīng)工藝的類型，產(chǎn)品的種類，用途；2、掌握氧化反應(yīng)過程的共同特點(diǎn)、常用的氧化劑種類；3、掌握主要的非均相催化氧化反應(yīng)類型、特點(diǎn)；4、熟悉乙烯的環(huán)氧化反應(yīng)生產(chǎn)工藝流程及生產(chǎn)工藝條件；5、掌握氧化反應(yīng)器的幾大重要類型，流化床、固定床反應(yīng)器的性能、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和適用范圍；6、了解丙烯氨氧化合成丙烯晴的反應(yīng)原理、反應(yīng)器的型式、工藝條件的選擇；7、熟練掌握乙烯均相絡(luò)合催化劑乙醛反應(yīng)機(jī)理；8、熟練繪制氣液均相反應(yīng)器結(jié)構(gòu)、掌握特點(diǎn)。9、了解加氫反應(yīng)的通用性能、催化劑的選擇和制備；10掌握氮加氫制合成氨、一氧化碳合成甲醇兩個(gè)典型加氫反應(yīng)的原理和工藝； 14、熟練掌握加氫反應(yīng)器的繪制。11、掌握催化脫氫反應(yīng)的原理、工藝條件的確定；12、掌握乙苯脫氫制苯乙烯典型脫氫工藝反應(yīng)機(jī)理、工藝流程、產(chǎn)物的分離原則；重點(diǎn)難點(diǎn)：【本章重點(diǎn)】氧化反應(yīng)過程的共同特點(diǎn)；氧化反應(yīng)裝置安全問題如何解決；如何確定乙烯的環(huán)氧化反應(yīng)生產(chǎn)工藝條件、原料中雜質(zhì)的影響；丙烯氨氧化合成丙烯晴反應(yīng)器的型式；氣液均相反應(yīng)器結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)；加氫反應(yīng)器的繪制；掌握催化脫氫反應(yīng)的原理、工藝條件的確定以及脫氫反應(yīng)器的選擇和繪制?！颈菊码y點(diǎn)】掌握熱點(diǎn)的產(chǎn)生、危害、解決辦法；繪制流化床、固定列管式反應(yīng)器的詳細(xì)結(jié)構(gòu)圖；乙烯均相絡(luò)合催化劑乙醛反應(yīng)機(jī)理；加氫反應(yīng)催化劑的選擇和制備以及催化劑的中毒機(jī)理。第四章基本有機(jī)化工產(chǎn)品典型生產(chǎn)工藝教學(xué)內(nèi)容：烴類熱裂解；烴類熱裂解原理；烴類熱裂解的熱力學(xué)、動(dòng)力學(xué)分析；烴類熱裂解工藝及原理流程；乙烯能量利用、復(fù)疊制冷；氯化；烴類的取代氯化原理。教學(xué)要求：1、了解乙烯工業(yè)的發(fā)展、性質(zhì)、地位和作用；2、掌握烴類熱裂解的原理，流程；3、熟練掌握烴類熱裂解的主要工藝設(shè)備結(jié)構(gòu)、作用；4、掌握烴類熱裂解的工藝條件，實(shí)現(xiàn)的方法；5、練掌握應(yīng)用熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)的理論去分析烴類熱裂解的生產(chǎn)工藝條件；6、復(fù)習(xí)物化和熱力學(xué)、動(dòng)力學(xué)方面的有關(guān)知識(shí)。7、掌握烴類熱裂解工藝及原理流程；8、熟練繪制烴類熱裂解工藝流程框圖、掌握生產(chǎn)和分離要求；9、了解裂解氣的組成 C5和分離目的、分離方法和步驟、乙烯能量利用10、了解氯化工藝的用途、分類；11、掌握烴類氯化的反應(yīng)機(jī)理、掌握氯化方法和氯化劑的選擇。重點(diǎn)難點(diǎn)：【本章重點(diǎn)】烴類熱裂解的五個(gè)重要工藝組成的原理、 作用；應(yīng)用熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)的理論去分析烴類熱裂解的生產(chǎn)工藝條件；烴類熱裂解工藝流程框圖；分離目的、分離方法和步驟、乙烯能量利用、復(fù)疊制冷；掌握烴類氯化的反應(yīng)機(jī)理?！颈菊码y點(diǎn)】應(yīng)用熱力學(xué)和動(dòng)力學(xué)的理論去分析烴類熱裂解的生產(chǎn)工藝條件； 氯化的反應(yīng)機(jī)理第五章精細(xì)有機(jī)化工產(chǎn)品典型生產(chǎn)工藝3教學(xué)內(nèi)容：概述；各種精細(xì)化工單元反應(yīng)介紹 ；各種典型反應(yīng)的應(yīng)用實(shí)例。教學(xué)要求：1、了解精細(xì)化工的發(fā)展概況和特點(diǎn)；2、掌握精細(xì)化工中的新技術(shù)；3、掌握部分現(xiàn)代精細(xì)化工的應(yīng)用實(shí)例。重點(diǎn)難點(diǎn)：【本章重點(diǎn)】掌握部分現(xiàn)代精細(xì)化工的應(yīng)用實(shí)例?！颈菊码y點(diǎn)】獨(dú)立進(jìn)行精細(xì)化工流程產(chǎn)品規(guī)劃。第六章煤化工反應(yīng)單元工藝教學(xué)內(nèi)容：煤的干餾；煤的熱分解；煤的氣化工藝、煤氣化技術(shù)的應(yīng)用；煤的液化；煤的直接液化、間接液化；煤化工產(chǎn)品的深度加工；煉焦煤氣的分離和利用；煤焦油的深度加工。教學(xué)要求：1、了解煤炭工業(yè)的發(fā)展、地位和作用；2、掌握煤炭加工的原理、流程；3、熟練掌握煤液化的原理和應(yīng)用；4、掌握煤深度加工的方法。重點(diǎn)難點(diǎn)：【本章重點(diǎn)】掌握煤炭加工的原理、流程。【本章難點(diǎn)】熟練掌握煤液化的原理和應(yīng)用。六、 課內(nèi)實(shí)驗(yàn)、上機(jī)等內(nèi)容和基本要求本課程除課堂講授外，主要采取翻轉(zhuǎn)課堂、實(shí)用案例訓(xùn)練、習(xí)題課三種輔助教學(xué)形式。翻轉(zhuǎn)課堂對(duì)于需要信息拓展章節(jié)均設(shè)1課時(shí)的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)。學(xué)生掌握教學(xué)的基本原理后，由教師選定與之相關(guān)的、有實(shí)際背景的現(xiàn)代化工最新發(fā)展的前沿動(dòng)態(tài)，提前布置給學(xué)生。學(xué)生通過查找資料、準(zhǔn)備講義、小組討論等方式，在課堂上自主講授相關(guān)內(nèi)容。教師主要負(fù)責(zé)引領(lǐng)、講評(píng)和提示。實(shí)用案例訓(xùn)練教師根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)進(jìn)程，選擇獨(dú)立工藝規(guī)劃問題，在課堂內(nèi)通過互動(dòng)討論和教師要點(diǎn)講解的方法，訓(xùn)練學(xué)生的獨(dú)立分析解決問題能力。習(xí)題課課外單獨(dú)的習(xí)題課，作業(yè)要求學(xué)生課后完成，由教師利用課堂碎片時(shí)間講解。七、 課時(shí)分配教學(xué)內(nèi)容講課翻轉(zhuǎn)課堂實(shí)用案例訓(xùn)練習(xí)題課小計(jì)緒論22化工原料及其初步加工415通用反應(yīng)單元工藝527基本有機(jī)化工產(chǎn)品典型生產(chǎn)工藝5229精細(xì)有機(jī)化工產(chǎn)品典型生產(chǎn)工藝415煤化工反應(yīng)單元工藝44共計(jì)2424232八、 課程考核1.上課的基本要求（不遲到、早退、不無故缺課等）占10%。4平時(shí)作業(yè)占10%。翻轉(zhuǎn)課堂表現(xiàn)占10%。實(shí)用案例訓(xùn)練占10%。期末考查占60%。5化工工藝學(xué)課程簡(jiǎn)介課程名稱：化工工藝學(xué)/ChemicalEngineeringTechnology課程代碼：040399適用層次（本/?？疲罕究瓶倢W(xué)時(shí)：32 學(xué)分：2 講課學(xué)時(shí)：32 上機(jī)學(xué)時(shí)：0 實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：0考核方式：考查 成績(jī)?cè)u(píng)定比例： 平時(shí)（含期中） 40%+期末 60%課程簡(jiǎn)介：本課程是為化學(xué)工程與工藝專業(yè)本科生開設(shè)的專業(yè)選修課之一，主要介紹典型化工生產(chǎn)單元工藝中產(chǎn)品加工過程、工藝條件選取及重要設(shè)備設(shè)計(jì)的基本規(guī)律，內(nèi)容包括化工資源及其初步加工、通用反應(yīng)單元工藝、有機(jī)化工反應(yīng)單元工藝、煤化工和精細(xì)化工反應(yīng)單元工藝及各種典型反應(yīng)的應(yīng)用實(shí)例等。通過對(duì)本課程的學(xué)習(xí)，可以培養(yǎng)學(xué)生技術(shù)創(chuàng)新能力和適應(yīng)化工行業(yè)需要，讓學(xué)生按化工產(chǎn)品的性能與用途分門別類地學(xué)習(xí)，并與相關(guān)專業(yè)課程融會(huì)貫通，不斷開拓新型化工生產(chǎn)技術(shù)及產(chǎn)品，為培養(yǎng)化工專業(yè)高等技術(shù)人才奠定堅(jiān)實(shí)理論基礎(chǔ)。先修課程：物理化學(xué)、化工原理、有機(jī)合成單元反應(yīng)適用專業(yè)：化學(xué)工程與工藝主講教師：張紅、王遠(yuǎn)強(qiáng)、劉錫建等教材：朱志慶，《化工工藝學(xué)》，化學(xué)工業(yè)出版社，2011主要參考書：1、薛榮書，《化工工藝學(xué)》，重慶大學(xué)出版社，20042、陳五平，《無機(jī)化工工藝學(xué)》，化學(xué)工業(yè)出版社，20043、林玉波，《合成氨生產(chǎn)工藝》，化學(xué)工業(yè)出版社，20064、韓冬冰，《化工工藝學(xué)》，中國(guó)石化出版社，20115、黃仲九，《化學(xué)工藝學(xué)》，高等教育出版社，2001對(duì)照英文翻譯：CourseName:ChemicalEngineeringTechnologyCourseCode:040399ApplicableLevel(Undergraduates/Juniorcollegestudents):UndergraduatesTotalCreditHours: 32 Credits:2 LectureHours:32 ComputerHours:0ExperimentHours:0WayofAssessment:TestProportionofResultEvaluation:RegularGrades（includingresultofmid-termexam）40%+ResultofFinalExam60%CourseDescription:Thiscourseisoneoftheselectivecoursesforchemicalengineeringandtechnologymajorundergraduate.Itmainlyintroducesthebasisrulesofproductprocessintypicalchemicalunitproducing,conditionsselectionanddesignofimportantequipment.Thecourseincludedchemicalresourcesanditspreliminaryprocessing,generalreactionunitprocess,organicchemicalreactionunitprocess,coalchemicalindustryandfinechemicalreactionunitprocessandapplicationexamplesofthevarioustypicalreactions.Thiscourseaimstocultivatestudentstechnological’innovationabilityandadapttothechemicalindustryneeds.Throughlearningthiscourse,studentsshouldmasterarranginglearningmethodaccordingtothepropertiesandusesofchemicalproducts.Thenewchemicalproductiontechnologyandproductareconstantlydevelopedtogetherwiththeotherspecialtycoursessoastolayasolidtheoreticalfoundationfortrainingchemicalprofessionalhighertalent.Pre-Course:PhysicalChemistry,PrinciplesofChemicalEngineering,OrganicSynthesisUnitReactionApplicableMajor: UndergraduatesofChemical