化学工艺学课程规范
基本理论:无
基本方法:无
教学内容与
学时分配
教学内容(2学时):
1.1化学工艺学及其研究的内容(0.3学时)
化学工艺学是研究由原料经过化学反应制取化工产品的科学,原料经过化学反应制取产品,且产品的性质、外形、结构均发生变化,主要研究利用各种原料生产化工产品的方法、原理、操作条件、工艺流程和设备。
1.2化学工业的范围和分类(0.5学时)
3.线上教学与线下教学相结合,借助网络等方式搭建师生交流和互动的平台。
教学手段:
1.通过多媒体图片了解石油的炼制和加工过程。
2.通过动画了解汽油机和柴油机工作原理。
本章思考题
教材P47,1、2题
主要
参考资料
教材:黄仲九、房鼎业主编.《化学工艺学》(精编版).高等教育出版社,2011
辅助教材:潘鸿章主编.《化学工艺学》.高等教育出版社,2010
6
掌握
氯化
乙烯氧氯化制氯乙烯
2
熟悉
烷基化
由异丁烷和烯烃合成烷基化汽油
1
熟悉
水解和水合
油脂水解制甘油和脂肪酸
1
了解
羰基合成
甲醇低压羰基化制醋酸
1
熟悉
5
第六章
煤化工反应单元工艺
煤的干馏
干馏概念、煤干馏产品
0.5
了解
煤的气化
气化反应、气化炉、气化产品
1
了解
煤制油技术
直接液化、间接液化
1
了解
“要求”指学生对知识、能力掌握的熟练程度,填写:了解、熟悉、掌握。
⑴原料的选择及原料的预处理
⑵生产方法、反应原理及生产工序的选择与确定
⑶生产所用设备(及其他反应器)的结构、作用和操作
⑷催化剂的选取及使用
⑸其他物料的影响
⑹生产操作条件确定及对实际生产的影响
⑺生产工艺流程的组织、实施和控制
⑻目标产品与副产品的分离,目标产品质量的控制及副产物的利用
⑼生产过程中能量的回收及利用
米镇涛主编.《化学工艺学》.化学工业出版社,2006
备注
本章为重点章节,与石油炼制工程这门课相辅相成。
制定者:刘祺凤
章节
第3章通用反应单元工艺
教学目的
和要求
描述化工过程的主要效率指标,反应条件、催化剂对反应的影响以及反应过程的物料衡算和热量衡算,掌握化学工程与工艺的共性知识。掌握氧化、加氢、脱氢和电解等通用反应单元工艺过程,特别是具有代表性的工业实例。
介绍各族烃的裂解反应规律。
烃类裂解过程是十分复杂的化学反应过程,已明确为“自由基链反应机理”。
三、由烃类热裂解制取低级烯烃(3学时)
裂解原理及产品分布:原料性能的评价指标。
工艺过程参数:温度、压力、停留时间
裂解工艺流程及设备:不同原料的裂解工艺;裂解设备主要介绍裂解炉,关键介绍裂解炉的更新换代。如SRT短停留时炉、USC型炉、LSCC炉、MSF型炉。
四、乙苯脱氢制苯乙烯(1学时)
3.3电解(1学时)
一、概述(0.3学时)
二、食盐水电解制氯气和烧碱(0.7学时)
教学方法与
教学手段
教学方法:
1.采用“以多媒体教学为主、板书为辅、实例演示”的方式,多种教学手段相互补充,使课堂教学与实验教学相结合。
2.启发引导为主,从重知识目标转向重智能目标上转变。
3.线上教学与线下教学相结合,借助网络等方式搭建师生交流和互动的平台。
课程考核由两分组成:考试成绩和平时成绩。考试占60%,平时占40%,其中平时成绩里包含平时出勤10%和小组汇报30%,即
总成绩(100%)=考试(60%)+平时(40%)
教材及主要教学参考书
《化学工艺学》精简版,黄仲九、房鼎业.高等教育出版社.
课程简介
化学工艺学是研究由化工原料经化学反应加工成化工产品的一门学科,其内容包括实践这种转变的全部化学和物理的措施,诸如生产方法、反应原理、工艺流程和设备等。主要讲述单元反应理论,研究工艺过程,讲述具体工艺问题,介绍原料的制备与加工方法,化工产品的性质、用途、市场及发展状况。
盐矿、硫矿、磷矿、铝土矿、锰矿、钡矿
2.2煤炭(0.2学时)
种类和特征、化学组成、选煤和储煤、综合利用
2.3石油(6学时)
一、石油的性质、组成和分类(0.5学时)
我国原油特点:油偏重,H/C比偏低,低S高N,Ni多V少,轻馏分少重馏分多。
二、原油的预处理和常减压蒸馏(1.5学时)
电脱盐脱水的原因,工艺原理;常减压蒸馏工艺流程和产品
学时分配
教学内容(9学时):
3.1氧化(4学时)
一、概述(0.5学时)
化学工业中氧化反应是一大类重要化学反应,它是生产大宗化工原料和中间体的重要反应过程。
介绍主要含氧的有机化合物,氧化反应类型,氧化反应特点,列管式固定床反应器和流化床反应器。
二、乙烯环氧化制环氧乙烷(2学时)
从产品应用、生产方法、工艺条件的选择、工艺流程、反应设备、新工艺技术等方面进行介绍。
教学手段:
1.工业实例较多,通过多媒体展示工业上工艺实现的过程。
2.绘制工艺流程图,通过绘制过程讲解各个工艺流程。
本章思考题
教材P161,1、4、5题
主要
参考资料
教材:黄仲九、房鼎业主编.《化学工艺学》(精编版).高等教育出版社,2011
辅助教材:潘鸿章主编.《化学工艺学》.高等教育出版社,2010
6
掌握
天然气
天然气分类、组成和加工方法;可燃冰
1
了解
其他化工资源
海洋资源、农业资源
0.1
了解
3
第三章
通用反应单元工艺
氧化
乙烯环氧化制环氧乙烷、丙烯氨氧化制丙烯腈
4
掌握
氢化和脱氢
氢的来源、氮加氢制合成氨、乙苯脱氢制苯乙烯
4
掌握
电解
食盐水电解制氯气和烧碱
1
熟悉
4
第五章
有机化工反应单元工艺
烃类热裂解
烃类热裂解原理、低级烯烃的制取
基本方法:氯乙烯合成方法、工业乙醇合成方法、醋酸合成方法。
教学内容(11学时):
5.1烃类热裂解(6学时)
一、概述(1学时)
石油的二次加工过程,石油化工的基础,有机化合物在高温和无催化剂下,受热分解和缩合生成相对分子质量不同的产品的过程。
二、烃类热裂解原理(2学时)
裂解过程分为一次反应和二次反应,反应过程有脱氢,断链,异构化,脱氧环化,芳构化,脱烷基,聚合,缩合,结焦等。
教学内容与
学时分配
5.2氯化(2学时)
一、概述(0.5学时)
有机化合物分子中引入一个或几个氯原子的反应,氯化物化学性质比较活泼,工业上用途广泛。
按反应类型分类:取代氯化,加成氯化,氧氯化,氯化物裂解
按促进氯化方式分类:热氯化法,光氯化法,催化氯化法。
反应机理
二、乙烯氧氯化制氯乙烯(1.5学时)
从产品应用、工艺原理、工艺流程、反应设备、等方面进行介绍。
1.4化学工艺学与化学工业的关系(0.4学时)
教学方法与
教学手段
教学方法:
1.采用“以多媒体教学为主、板书为辅”的方式,多种教学手段相互补充,使课堂教学与实验教学相结合。
2.启发引导为主,从重知识目标转向重智能目标上转变。
3.线上教学与线下教学相结合,借助网络等方式搭建师生交流和互动的平台。
教学手段:
六、石油炼制主要产品—汽、柴油(1学时)
2.4天然气(1学时)
一、天然气的分类、组成及加工(0.2学时)
二、可燃冰(0.8学时)
2.5其他化工资源(0.1学时)
教学方法与
教学手段
教学方法:
1.采用“以多媒体教学为主、板书为辅、实例演示”的方式,多种教学手段相互补充,使课堂教学与实验教学相结合。
2.启发引导为主,从重知识目标转向重智能目标上转变。
1.通过多媒体图片和化学工艺学中的小故事了解化学工艺学的定义、内容与特点。
2.通过课堂现场幻灯片演示,目的是避免老师的一言堂,达到“以学生为本、师生互动”的目的,充分调动学生的学习积极性和主动性,由教师一边带领学生学习知识点,一边讲解如何找到学习该课程的方法,使学生能够及时进入该课程的学习状态中。
本章思考题
三、催化裂化和加氢裂化(2学时)
催化裂化的催化剂、反应原理、催化裂化装置、催化裂化产品
四、催化重整和芳烃抽提(0.5学时)
催化重整的目的:旨在生产高辛烷值汽油、或者苯、甲苯以及二甲苯等化工原料,并副产大量氢气;催化重整涉及到的化学反应、催化剂、工艺流程图。
五、延迟焦化(0.5学时)
延迟焦化的含义和目的,焦化产品,焦化工艺流程
三、丙烯氨氧化制丙烯腈(2学时)
从产品应用、生产方法、工艺条件的选择、工艺流程、反应设备、三废处理等方面进行介绍。
3.2氢化和脱氢(4学时)
一、概述(0.5学时)
加氢和氢解的概念,脱氢反应类型,加氢反应特点,加氢脱氢催化剂
二、氢的来源(1学时)
水电解制氢、副产氢、煤制氢、由气态烃和轻油转化制氢
三、氮加氢制合成氨(1.5学时)
三、教学内容及基本要求
理论教学部分(按章节顺序填写)学时:32
章节
第1章绪论
教学目的
和要求
本章要求了解化学工艺学的研究范畴,化学工业的发展、地位和作用,现代化学工业的特点和发展方向及化学工艺学与化学工业的关系。
重点和
难点
重点:化学工艺学、化学工程学、化学工业特点及发展方向
难点:无
“三基.”分析
基本知识:化学工艺学研究内容,化学工业特点。
能力培养任务
本课程是化工类专业教学计划中一门专业技术课。该课程皆在培养掌握生产过程的理论基础、了解各工艺过程的组织和进行的原则、通晓现代化工生产中所使用的各种设备结构并能进行计算和设计、解决设计与生产运行中随机出现的各类问题的工程师。