化工工艺课程教学设计

化工工艺课程教学设计
化工工艺课程教学设计

《化工工艺学》

课程整体教学设计(2014~ 2015学年第1学期)

课属院系:化工新材料工程学院

课程代码: 1101107

制定人:傅丽

制定时间: 2014.09

山东理工职业学院

一、课程信息

(一)管理信息

课程名称:化工工艺学

课程代码: 1102025

课属院系:化工新材料工程学院

制定者:傅丽

批准人: 靳庆华

(二)基本信息

学分: 6 学时96 教学对象应用化工技术专业

大二学生

课程属性:专业拓展课程

课程类型理论+实践课

先修课程:化工制图、无机化学、分析化学、化工单元操作

后续课程:

二、教学对象分析

《化工工艺学》面向应用化工技术专业大二学生开设。大二学生思维较活跃,精力

充沛,求知欲强,动手能力强,已掌握必要的基础化学、高等数学、化工单元操作等知

识基础,并具有一定的逻辑思维和分析能力,对于《化工工艺学》的理论学习任务有一

定优势;但同时仍存在少数学生基础不牢,学习积极主动性差的现象。针对这一特殊学

情,我们在教学设计中本着“必须够用”的原则将理论推导简化,以设备操作为主,将

理论知识与实践技术有机融合,提高学生的学习积极性,达到培养技能型人才的教学效

果。

三、课程设计指导思想

本课程以“工学结合,能力为本”的职业教育理念为指导,以工作工程为主线,融岗位能力要求和职业资格标准为一体,突破学科体系模式,以典型化工工艺为载体,将相关的管理技术、设备维护、工艺操作和工艺平价合理整合。校企合作共同构建教学内容体系,突出高职教育的职业性和开放性。

本课程采用综合化、项目化的设计方法,结合对企业需求的调研,将教学内容划分为9个项目。每个项目均采用了理论实践一体化的思路,工学结合,力求体现“做中学,学中做”的教学理念。本课程内容的选择上降低理论重心,突出实际应用,注重培养学生的应用能力和解决问题的实际工作能力。在内容组织形式上强调学生的主体性,在每个任务实施时,先提出学习目标,再进行任务分析,使学生在开始就知道学习的任务和要求,利用学生在任务驱动下自

主学习,自我实践。

四、课程目标设计

(一)能力目标

1.化工原料管理能力

2.生产方法分析能力

3.工艺流程分析能力

4.工艺条件选择评价能力

5.反应设备的操作能力

6.产品质量监控与分析能力

(二)知识目标

1.掌握各类反应单元的化学过程的主副反应、化学反应热力学、动力学分析,催化反应等理论知识。

2.掌握各类反应单元的工艺流程的组织,生产条件的确定等相关知识。

3.掌握各类反应单元的典型设备结构、原理等知识。

4.具备合成氨原料气制备、净化、合成的原理、方法、设备、流程方面的知识。

5.了解个反应单元发展进展及化工过程技术经济方面的知识。

(三)素质目标

1.能理解本课程与其它课程的联系,初步具备综合运用所学知识、技能和方法,分析和解决工程实际问题的能力。

2.具有良好的工程素养、安全生产理念和环保意识。

3.具有学习科学探究方法和自主学习能力,良好的思维习惯和职业规范,能运用相关的专业知识、专业方法和专业技能解决工程中的实际问题。

4.发展好奇心与求知欲,发展科学探索兴趣,具有坚持真理、勇于创新、实事求是的科学态度与科学精神。

5.理解科学技术与社会的相互作用,形成科学的价值观;养成学生的团队合作精神,具备创新潜能、较强的实践能力和良好的与人沟通交流能力。

五、课程内容设计

序号项目名称学时

1 项目一合成氨工业18

2 项目二硫酸工业10

3 项目三硝酸工业 6

4 项目四化肥工业10

5 项目五纯碱工业8

6 项目六电解法制烧碱 6

六、能力训练项目设计

七、教学进度表

7 项目七 烃类热裂解 14 8 项目八 催化氧化 10 9

项目九 课程设计

14 合计

96

编号 项目 名称

拟实现的能力

目标

相关支撑 知识

项目实施 主要手段及步骤

目 成果

1

尿素生产见习

掌握简单的生产技能,提高社会适应能力。

尿素合成的原理、最佳工艺条件、工艺流程和设备等知识

济宁市化肥厂生产见习

见习报告

2

课程设计

能够正确对生产工艺进行化工计算;能够绘制管道及仪表流程图

物料衡算、热量衡算、主要设备及选型、管路计算、工艺流

程及化工制图等相关知识。

一、工艺计算

二、绘制管道及仪表流程图。 三、车间设备布置。 四、设计完成车间管道布置(因时间紧张,只要求有精力同学完成三、四部分内容)。

设计

说明

书、计算书 图纸

号 学

时 教学目标和主要内容

单元 标题

能力目标

目编号

知识目标

教学组织安排

考核

1 6

任务1 合成氨原料气的制备

1.能通过各种途径查阅相关资料,

2.具有半水煤气工业制取、烃类水蒸气转化及重油部分氧化的工艺条件选择能力、工艺流程分析能力及反应设备操作能力。

1

1.掌握固体燃料气化的基本原理、半水煤气的工业制法、间歇法制取半水煤气的工作循环、工艺条件、工艺流程。

2.掌握烃类水蒸气转化催化剂、工业生产方法、工艺条件、流程和设备等知识。

3.掌握重油部分氧化 1.复习回顾 2.引入新课 3.工作准备

4.工作实施

5.成果检验

6.工作总结

作业: 3、5

的基本原理、工艺条件、流程、主要设备。

2 4 任务2

合成氨

原料气

的净化1.具有通过各种途径

查阅相关资料,掌握

脱硫、脱碳、原料气

净化的基本能力。

2.具有脱硫、一氧化

碳变换、脱碳、原料

气净化的工艺条件选

择能力、工艺流程分

析能力及反应设备操

作能力。

1 1.掌握干法脱硫、湿法

脱硫的方法;改良的

A.D.A.法、工艺流程。

2.掌握一氧化碳变换

的基本原理、催化剂及

最佳工艺条件、工艺流

程等。

3.掌握脱碳的工艺原

理及工业实现方法。

4.掌握原料气净化的

各种方法。

1.复习回顾

2.引入新课

3.工作准备

4.工作实施

5.成果检验

6.工作总结

提问

合成氨原料

气为何要进

行脱硫?脱硫

方法可分为

邮几类?备类

的特点是什

么?

3 8 任务3

氨的合

成1.具有氨合成反应的

相关热力学、动力学

计算分析能力。

2.具有氨合成的工艺

条件选择能力、工艺

流程分析能力及反应

设备操作能力。

1 掌握氨合成反应的相

关热力学、动力学及催

化剂的相关知识。

掌握压力、温度、空间

速度、氢氮比、惰性气

体的初始含量的影响

等知识。

掌握合成氨工艺流程

的组成、氨的分离;凯

洛格氨合成工艺流程;

熟悉传统的中压法合

成工艺。

1.复习回顾

2.引入新课

3.工作准备

4.工作实施

5.成果检验

6.工作总结

氨合成流程

中先分离氨

与后分离氨

为什么都可

采用?各自

特点如何?

简述轴向和

径向冷激式

合成塔的特

4 4 任务1

二氧化

硫炉气

的制造

和净化1.能通过各种途径查

阅相关资料,掌握硫

铁矿焙烧反应的基本

原理。

2.具有硫铁矿焙烧反

应的工艺条件选择能

力、工艺流程分析能

力及反应设备操作能

力。

2 1、掌握硫铁矿焙烧反

应的基本原理

2、掌握原料的预处理

知识

3、熟悉焙烧的工艺条

件、设备、炉气的净化

及干燥、净化流程和设

备等知识。

1.复习回顾

2.引入新课

3.工作准备

4.工作实施

5.成果检验

6.工作总结

作业: 1、3

5 4 任务2

二氧化

硫的催

化氧化1.能通过各种途径查

阅相关资料,掌握二

氧化硫催化氧化反应

热力学、动力学等基

本原理。

2.具有二氧化硫催化

氧化反应的工艺条件

选择、工艺流程分析

及反应设备操作能

2 1.掌握催化氧化反应

的热力学及动力学等

相关知识

2.熟悉反应催化剂催

化剂

3.掌握反应最佳工艺

条件选择、工艺流程及

主要设备

1.复习回顾

2.引入新课

3.工作准备

4.工作实施

5.成果检验

6.工作总结

作业

提问

结果汇报

力。

6 2 任务3:

三氧化

硫吸收

及尾气

处理1.具有三氧化硫吸收

的工艺条件选择能

力、工艺流程分析能

力及反应设备操作能

力。

2.具有尾气处理的工

艺条件选择能力、工

艺流程分析能力及反

应设备操作能力。

2 1.掌握三氧化硫吸收

的原理、操作条件等知

识;

2.掌握尾气处理的基

本原理、工艺条件及流

程等知识;

3.掌握硫酸生产流程。

1.复习回顾

2.引入新课

3.工作准备

4.工作实施

5.成果检验

6.工作总结

作业

提问

结果汇报

7 4

任务1:

稀硝酸

的生产1.能通过各种途径查

阅相关资料,掌握氨

催化氧化法的原理

2.能对反应过程进行

相应的衡算。

3.具有烃类蒸气转化

的工艺条件选择能

力、工艺流程分析能

力及反应设备操作能

力。

3 1.掌握氨催化氧化法

相关知识;

2.掌握氨催化氧化反

应的衡算知识;

3.掌握氨催化氧化法

的工艺条件、工艺流程

等知识。

1.复习回顾

2.引入新课

3.工作准备

4.工作实施

5.成果检验

6.工作总结

作业

提问

结果汇报

8 2

任务2:

浓硝酸

的生产

* 具有浓硝酸生产的工

艺条件选择能力、工

艺流程分析能力及反

应设备操作能力。

3 掌握浓硝酸的直接合

成法和间接合成法。

1.复习回顾

2.引入新课

3.工作准备

4.工作实施

5.成果检验

6.工作总结

作业

提问

结果汇报

9 8

任务1:

尿素生

产工艺1.能通过各种途径查

阅相关资料,掌握尿

素合成的基本原理。

2.具有尿素合成的工

艺条件选择能力、工

艺流程分析能力及反

应设备操作能力。

4 1.掌握尿素合成的原

理;

2.掌握尿素合成的最

佳工艺条件的选择、工

艺流程和设备、未转化

物的回收原理、尿液的

蒸发和造粒等知识。

1.复习回顾

2.引入新课

3.工作准备

4.工作实施

5.成果检验

6.工作总结

作业

提问

结果汇报

10 2

任务2:

硝酸铵

的生产1.能通过各种途径查

阅相关资料,掌握中

和法制硝酸铵的基本

原理。

2,具有硝酸铵生产的

工艺条件选择能力、

工艺流程分析能力及

4 ,1.掌握硝酸铵的性质

及中和法制取原理;

2.掌握硝酸铵工艺条

件选择、工艺流程、各

种流程的比较等知识。

1.复习回顾

2.引入新课

3.工作准备

4.工作实施

5.成果检验

6.工作总结

作业

提问

结果汇报

反应设备操作能力。

11 4

任务1:

氨碱法

制纯碱1.能通过各种途径查

阅相关资料,掌握氨

碱法制纯碱的基本原

理。

2.具有氨碱法制纯碱

的工艺流程分析能力

及反应设备操作能

力。

5 掌握氨碱法制纯碱的

基本原理、主要生产步

骤及生产流程。

1.复习回顾

2.引入新课

3.工作准备

4.工作实施

5.成果检验

6.工作总结

作业

提问

结果汇报

12 4

任务2:

联合法

生产纯

碱与氯

化铵1.能通过各种途径查

阅相关资料,掌握联

合法制纯碱与氯化铵

的原则流程。

2.具有制碱与制氨的

工艺流程分析能力及

反应设备操作能力。

5 1.掌握联合法制制碱

与制氨的原则流程、工

艺条件选择及工艺流

程等知识;

2.掌握氯化铵结晶原

理与流程。

1.复习回顾

2.引入新课

3.工作准备

4.工作实施

5.成果检验

6.工作总结

作业

提问

结果汇报

13 2

任务1:

电解食

盐水溶

液的基

本原理1.能通过各种途径查

阅相关资料,掌握电

解的基本原理。

2.具有电解的相关计

算分析能力。

6 掌握电解食盐水的基

本原理

1.复习回顾

2.引入新课

3.工作准备

4.工作实施

5.成果检验

6.工作总结

作业

提问

结果汇报

14 1

任务2:

隔膜法

电解1.能通过各种途径查

阅相关资料,掌握烃

类蒸气转化的基本原

理。

2.具有烃类蒸气转化

的工艺条件选择能

力、工艺流程分析能

力及反应设备操作能

力。

6 掌握隔膜法电解基本

知识。

1.复习回顾

2.引入新课

3.工作准备

4.工作实施

5.成果检验

6.工作总结

作业

提问

结果汇报

15 1

任务3:

水银法

电解1.能通过各种途径查

阅相关资料,掌握水

银法电解的基本原

理。

2.具有水银法的工艺

条件选择能力及操作

能力。

6 掌握水银法电解的相

关知识。

1.复习回顾

2.引入新课

3.工作准备

4.工作实施

5.成果检验

6.工作总结

作业

提问

结果汇报

16 2

任务4:

离子交

换膜法

电解1.能通过各种途径查

阅相关资料,掌握离

子交换膜的基本原

理。

2.具有离子交换膜电

解的工艺条件选择能

力、工艺流程分析能

力及反应设备操作能

力。

6 掌握离子交换膜的构

成及作用。

掌握离子交换膜的工

艺条件选择、工艺流程

及设备等知识。

1.复习回顾

2.引入新课

3.工作准备

4.工作实施

5.成果检验

6.工作总结

作业

提问

结果汇报

17 6

任务1:

热裂解

过程的

化学反

应与反

应机理能解释热裂解反应机

理及其反应类型和特

点。

7 1.掌握热裂解一次、二

次反应的类型及特点;

2.掌握其反应机理及

动力学方程。

1.复习回顾

2.引入新课

3.工作准备

4.工作实施

5.成果检验

6.工作总结

作业

提问

结果汇报

18 4

任务2:

烃类管

式炉裂

解生产

乙烯1.能通过各种途径查

阅相关资料,掌握各

种因素对烃类热裂解

的影响;

2.具有生产乙烯的工

艺条件选择能力、工

艺流程分析能力及反

应设备操作能力。

7 1.掌握烃组成对烃类

热裂解的影响;

2.掌握操作条件对裂

解结果的影响及最佳

工艺条件的选择;

3.掌握生产乙烯的工

艺流程及设备

1.复习回顾

2.引入新课

3.工作准备

4.工作实施

5.成果检验

6.工作总结

作业

提问

结果汇报

19 4

任务3:

裂解气

的净化

与分离具有一氧化碳加氢合

成甲醇的工艺条件选

择能力、工艺流程分

析能力及反应设备操

作能力。

7 1.掌握一氧化碳加氢

合成甲醇反应的机理、

催化剂;

2、掌握反应最佳工艺

条件的选择

3、掌握工艺流程和主

要设备

1.复习回顾

2.引入新课

3.工作准备

4.工作实施

5.成果检验

6.工作总结

作业

提问

结果汇报

20 6

任务1:

催化加

氢反应

的基本

原理具有催化加氢的工艺

条件分析选择能力。

8 1.熟练掌握催化加氢

反应的特点、催化剂的

选择;

2.理解催化加氢反应

的基本原理

1.复习回顾

2.引入新课

3.工作准备

4.工作实施

5.成果检验

6.工作总结

作业

提问

结果汇报

21 4 任务2:

一氧化

碳加氢

合成甲

醇具有一氧化碳加氢合

成甲醇的工艺条件选

择能力、工艺流程分

析能力及反应设备操

作能力。

8 1.掌握一氧化碳加氢

合成甲醇反应的机理、

催化剂;

2、掌握反应最佳工艺

条件的选择

1.复习回顾

2.引入新课

3.工作准备

4.工作实施

作业

提问

结果汇报

3、掌握工艺流程和主

要设备5.成果检验

6.工作总结

22 8

任务1:

工艺计

算掌握化工计算及工艺

条件选择能力

7 掌握物料衡算、对换热

器进行热量衡算、计算

出换热面积、主要设备

选型说明。

1.工作准备

2.工作实施

3.成果检验

4.工作总结

提问

结果汇报

设计说明书

计算书

23 6 任务2:

绘制管

道及仪

表流程

图工艺流程分析能力及

设计能力;具有工艺

流程设计绘制的能

力。

7 1.计算主要管道的管

径;

2.设计控制方式;

3.

绘制管道及仪表流程

图。

1.工作准备

2.工作实施

3.成果检验

4.工作总结

工艺流程图

教学要求:掌握气态烃(甲烷)蒸汽转化法制取合成氨原料气的原理。熟悉:熟悉流程的基本组成;工艺条件的分析;主要设备。

了解:两段转化的工艺目的。

八、第一节课梗概

重点:1、烃类(甲烷)蒸汽转化制气方法。

2、气态烃蒸汽转化法的原理、平衡组成、工艺条件、主要设备。

难点:1、氨与空气或氧的混合物在一定浓度范围能够发生爆炸,有饱和水蒸气存在时,氨-空气混合物的爆炸界限较窄。

2、气态烃蒸汽转化法的原理和工艺条件的制定。

教学手段及教具:多媒体

学习过程教学内容

导入新课(5分钟)案例合成氨工业在生产生活中的重要作用,引入本项目内容

知识准备(40分钟)(教师)提示涉及的学习要素,布置学习任务。按照任务要求,进行本任务所需基础知识的自习查阅,并准备汇报报告。

气态烃蒸汽转化:

一、烃类蒸汽转化的原料

二、合成氨对原料气的要求

三、化学反应及化学平衡

四、影响甲烷蒸汽转化反应平衡组成的因素

五、反应机理(反应的微观步骤)

六、催化剂

七、工艺条件

八、工艺流程

九、主要设备

汇报评价(20分钟)1、(学生)针对学习任务,随机抽取小组成员按提纲汇报学习成果。

2、(教师)纠正学生汇报中的错误,做内容补充。

3、小组之间互相评价,教师对小组进行评价

总结拓展(15分钟)完成本项目后,对于其他相关知识作拓展介绍

课后作业1简述氨的性质和用途?

2以气态烃为原料制取合成氨原料气的方法有哪几种?每种方法的原理和特点是什么? 3镍催化剂在使用之前为什么要进行还原?已还原的镍催化剂若与空气接触为何要进行钝化?

4什么是析炭现象?有何危害?如何防止析炭?发生析炭后应如何处理?

5甲烷蒸汽转化为什么要分两段转化?二段转化炉所发生的主要化学反应有哪些?

6在甲烷蒸汽转化过程中,确定操作压力、温度、水碳比和空速的依据分别是什么?

参考资料《合成氨》河北化工学校程桂花

《合成氨与甲醇》赵育祥

《合成氨工艺与节能》张成芳

《无机化工工艺学(一)合成氨》陈五平

《甲醇生产工艺与操作》杨福升齐淑芳

《甲醇的生产》孟广铨黄裕培

《尿素生产工艺与操作(中级本)》陈观平赵元凯

九、考核方案设计(说明,在过程性考核中要体现教学进度表中的考核内容)

十、教材及参考资料

课程考核总分包含形成性评价(实训成绩、平时成绩)与终结性评价(期末考试成绩)两部分,评价比例为4:6。课程考核形式为笔试,采用试题库出题、教考分离方式。

课程设计环节单独考核,从方案、说明书、图纸完成情况等四方面进行综合评价,评价比例为4:2:2:2。考核组成员由校内老师、现场专家及实训小组的优秀学生共同组成,注重考核的过程性、持久性、公平性。

考核模块

内容

主要考核指标

评价 主体 成绩 评定

过程考核

平时成绩

学习态度

出勤情况、组织性、纪律性、作业提交及时性、参与讨论的积极性

出勤率,上课纪律,作业

的及时性和正确性,讨论的积极性

学生自评 小组评价 教师评价 10%

典型学习任务的完成

通过图书、网络检索知识点,组织语言演讲交流 内容正确、逻辑合理、讲解顺畅、通俗易懂

学生自评 小组评价教师评价

10%

实训成绩

课程设计实

一、工艺计算。(1)物料衡算并绘制物料流程图;(2)

对换热器进行热量衡算,计算出换热面积;(3)主要设备选型说明;(4)填写设备一览表。二、绘制管道及仪表流程图。(1)计算主要管道的管径;(2)设计控制方式;(3)绘制管道及仪表流程图。三、车间设备布置。(1)设备布置的原则;(2)绘制车间设备布置图。四、设计完成车间管道布置(因时间紧张,只要求有精力同学完成三、四部分内容)。 查阅内容真实有效;说明

书和图纸的质量;独立完成设计的工作能力。

小组评价

教师评价

20%

期末考核

期末考试

考试重点:合成氨原料气的

制备、合成氨原料气的净化、

氨的合成、烃类热裂解等

考试题型:单选,多选,填空,判断,简单,论述

知识点掌握的准确性

教师评价

60%

合计

100%

1.教材

建议使用教材:《化工工艺学》,曾之平编著,化学工业出版社,版别(2010年11月,第1版)。

2.参考资料(可以是纸质的、公开出版的,也可以是网络资源、电子资源。)

廖巧丽,米镇涛主编,《化学工艺学》,化学工业出版社,2001

吴指南主编,《基本有机化工工艺学》,化学工业出版社,1992

张成芳编,《合成氨工艺与节能》,华东化工学院出版社,1988

皱仁钧,《石油化工裂解原理与技术》,化学工业出版社,1985

王松汉等编著,《乙烯装置技术》,中国石化出版社,1994

制订了专业专业人才培养方案、课程标准、课程整体教学设计、单元教学设计。

网络资源丰富,《化工工艺学》精品课程网站正在建设,有丰富的教学电子资源;依托我校丰富的图书资源,学生还可以进行课程资料查询、进行相关知识的学习;并借助网络,获取有单元操作的最新资讯。

煤化工工艺学教案

《煤化工工艺学》教案 中文名称:煤化工工艺学 英文名称:Chemical Technology of coal 授课专业:化学工艺 学时:32 一、课程的性质和目的: 煤化工工艺学是煤化工专业学生的专业课,是为了适应现代化工行业的发展需要,培养具有化工设计基本思想和产品开发能力的专门人才,为毕业生尽快适应就业后工作要求、今后进一步的学习而设立的。可供从事煤化工利用专业设计、生产、科研的技术人员及有关专业师生参考。 通过对煤低温干馏、炼焦、炼焦化学产品回收和精制、煤的气化、煤的间接液化、煤的直接液化、煤的碳素制品和煤化工生产的污染和防治等的生产原理、生产方法、工艺计算、操作条件及主要设备等的介绍,使学生具备煤化工工艺学的坚实基础,对煤化学工业的原料选择、工艺路线的选择、典型单元操作及化工工艺的实现等有深刻的理解,具备对工艺过程进行分析、改进、开发新产品等能力,以掌握煤化工工艺的开发思想和思路为重点,增强其独立思考的能力、分析问题、解决问题的能力,为学生就业和进一步的发展奠定良好基础。 二、课程的教学容、各章容及相应学时数 本课程由下列7章组成: 1章绪论1学时 2章煤的低温干馏5学时 3章炼焦8学时 4章炼焦化学产品的回收与精制6学时 5章煤的气化6学时 6章煤间接液化4学时 7章煤直接液化2学时 根据本课程的特点,组成为下列容: 1绪论

§1.1 煤炭资源 §1.2 煤化工发展简史 §1.3 煤化工的畴 §1.4 本书简介 了解煤化工工业发展历史、煤化工工业在国民经济中的地位,煤化工发展趋势。 掌握化学加工工业的基本概况、特点,掌握石油、煤、天然气等能源概况。 重点:煤化工的畴。 引言:煤化学工业是以煤为原料经过化学加工实现煤综合利用的工业,简称煤化工。煤化工包括炼焦化学工业、煤气工业、煤制人造石油工业、煤制化学品工业以及其他煤加工制品工业等。、 煤化工行业发展现状:1.煤炭逐步由燃料为主向燃料和原料并举过渡;2.近些年来,基于煤炭气化的新型煤化工得到了快速发展;3."十一五"期间,在煤炭液化、煤制烯烃、煤制乙二醇、煤制天然气等方面的示工程取得了阶段性成果。 煤化工发展趋势。1.产业结构调整与升级:从长远看,钢铁行业受出口疲软、房地产下行影响,库存增加,利润和开工率下降,焦炭和兰炭行业的需求和利润空间受到影响;合成氨\尿素、甲醇等产业产能过剩,因此,传统煤化工行业面临落后产能淘汰、技术升级换代。2.环境保护要求煤化工走清洁生产:更加严格的排放标准;落后技术的淘汰如常压固定床气化技术;水资源消耗的减量化:空冷技术、中水回用;粉尘治理、有机废水处理和脱硫脱硝技术的应用。3.能源效率提高:煤炭分级利用:焦油--固体燃料--化工产品;煤炭多联产:电力、热力、化工产品;工程设计的进一步优化;节能技术的应用。4.煤化工对石油化工替代性增强:煤气化的平台技术继续多样化与成熟化;煤化工产品技术多样化如芳烃、乙醇等;已有技术的继续进步:煤焦油的分离、加氢;乙二醇技术成熟;煤制烯烃、煤制油、煤制天然气等产业快速发展。 §1.1 煤炭资源 煤是地球上能得到的最丰富的化石燃料。按探明储量世界煤炭资源的储量、密度,北半球高于南半球,特别是高度集中在亚洲、北美洲和欧洲的中纬度地带,合占世界煤炭资源的96%,按硬煤经济可采储量计,以中国(占11%)、美国(占23.1%)和俄罗斯最为丰富,次为印度、南非、澳大利亚、波兰、乌克兰、德国等9国共占90%。中国1991年末煤炭探明储量为9667亿吨,其中、和分别占27%、21%和16%。

化工工艺学教案

】 化工工艺学教案 (无机部分) | 学院、系:化学与制药工程学院 【 任课教师:赵风云 授课专业:化学工程与工艺 课程学分: 课程总学时:64 ¥ 课程周学时: 4 2008年9月2日

河北科技大学教案用纸^

[ 河北科技大学教案用纸 第一章绪论 一、氨的发现与制取 — 氨是在1754年由普里斯特利(Priestey)发现的。但直到本世纪初哈伯(Haber)等人才研究成功了合成氨法,1913年在德国奥保(OPPau)建成世界上第一座合成氨厂。 1909年.哈伯用俄催化剂,在和500-600温度下获得6%的氨,即使在高温高压条件下,氢氮混合气每次通过反应器也只有小部分转化为氨,为了提高原料利用率,哈伯提出氨生产工艺为(1)采用循环方法;(2)采用成品液氨蒸发实现离开反应器气体中氨的冷凝分离,(3)用离开反应器的热气体预热进入反应器的气体,以达到反应温度。在机械工程师伯希(Bosch)的协助下,1910年建成了80g。 h-1的合成氨试验装置。1911年,米塔希〔M心asch)研究成功了以铁为活性组分的氨合成催化剂,这种催化剂比饿催化剂价廉、易得、活性高且耐用,至今,铁催化剂仍在工业生产中广泛应用。1912年,在德国奥堡巴登苯胺纯碱公司建成一套日产30t的合成氨装置。1917年,另一座日产90t的合成氨装置也在德国洛伊纳建成投产。 合成氨方法的研究成功,不仅为获取化合态氮开辟了广阔的道路,而且也促进了许多科技领域(例如高压技术、低温技术、催化、特殊金属材料、固体燃料气化、烃类燃料的合理利用等)的发展。 二、合成氨的原料 空气:氮气的来源 水:氢气的来源。 燃料:天然气、煤、焦炭、石油炼厂气、焦炉气、石脑油等是氢气来源的原料。三、合成氨的主要生产过程和生产工艺分类 ' 合成氨的生产过程包括三个主要步骤。 第一步是原料气的制备。制备含氢和氮的原料气可同时制得氮、氢混合气。 氮气主要来源于空气。用空气制氮气,多用以下两种方法: 1、化学法:在高温下,以固体燃料煤、焦炭) 液体烃和气体烃与空气作用,以燃烧除去空气中的氧,剩下的氮即可作为氮氢混合气中的氮。 2、物理法:将空气冷却至低温(一170一一190 C)使之液化,再利用氮气和氧气沸点的不同进行分离,可得到纯度较高的氢气和氧气。 氢气来源于水和含有碳氢化合物的各种燃料。工业上普通采用焦炭、煤、天然气、轻油、重油等燃料,在高温下与水蒸汽反应的方法制氢。电解水可直接得到氢气,但耗电量大,成本高,很少 用。焦炉气和石油加工废气中含有大量的氢,用深度冷冻的方法除去其他组分,亦可得到氢气。 (一)以煤为原料的合成氨流程 我国以煤为原料的中型合成氨厂多数采用60年代开发的三催化剂净化流程,即采用脱琉、低温变换和甲烷化三种催化剂来净化气体。而以煤为原料的小型合成氨厂则采用碳化工艺流程。用浓氨

化工工艺学课程设计

课程设计任务书 课程名称:制药工艺课程设计 题目: 3.6万吨/年氯苯车间分离工段工艺设计 学院:环境与化学工程系:化学工程 专业班级:制药071班 学号: 5 8 0 1 3 0 7 0 3 0 学生姓名:晏金华 起讫日期:2010-10-25—2010-12-20 指导教师:杜军职称:副教授 学院审核(签名): 审核日期:

说明 1.课程设计任务书由指导教师填写,并经专业学科组审定,下达到学生。 2.学生根据指导教师下达的任务书独立完成课程设计。 3.本任务书在课程设计完成后,与论文一起交指导教师,作为论文评阅和课程 设计答辩的主要档案资料。 一、课程设计的主要内容和基本要求 (一)目的与要求 1.通过课程设计使学生树立正确的设计思想,培养学生理论联系实际的作 风;进一步提高学生综合利用所学的基础理论、专业知识和基本技能(包括查阅资料、运算和绘图等)的能力及分析解决专业范围内工程技术问题的能力;使学生初步掌握化工工艺设计的一般程序和方法,得到工艺设计方面的基本训练. 2.在课程设计期间,要求学生遵守设计纪律和考勤制度。 3.善于学习,勤于思考,充分发挥主观能动性,以严格的作风和认真负责的 态度,在老师的指导下,根据设计任务书,在规定的时间内独立地完成设计任务;学生所完成的设计,应体现设计方案正确、工艺技术可行、经济合理,并参考文献资料,结合生产实际,尽可能吸收最新科技成果,采用先进工艺技术,争取使设计具有一定的先进性和创新性。 (二)课程设计内容—1万吨/年氯苯车间反应工段工艺设计 1.设计说明书内容 (1)总论 ①设计依据;南昌市东北郊xx厂,厂内现有氯碱车间,可提供Cl ;且具备 2完善的公用工程系统。即可供最低-15℃冷冻盐水,20℃(平均)工业上水及 0.6MPa的蒸汽。 ②氯苯在国民经济中的地位和作用(用途),国内外氯苯生产发展概况; ③氯苯生产方法简述及论证; ④生产流程的选择及论证: (2)产品规格,主、辅原料规格及来源情况 (3)生产工艺流程说明 按生产工艺流程说明物料经过工艺设备的顺序及生成物的去向,物料输送及贮备方式,同时说明主要操作条件,如温度、压力、流量、配料比等。 (4)物料衡算 ①根据生产规模及其特点确定年生产时间(h)、单位时间产量及计算基准; ②物料衡算:选定计算方法,对车间所有有变化的过程及设备(或系统),按一定顺序和计算步骤,逐个进行物料衡算,确定每股进、出料的组分、流量及百分比含量。要求及时整理计算结果,对每个过程设备列物料平衡表。 (5)列表: ①工艺条件一览表; ②生产控制一览表; 2. 图纸内容及张数:反应工段工艺流程图,1张

化工工艺流程图画法

第十二章化工工艺图

第十二章 化工工艺图 ?教学内容: ?1、化工制图中的一些标准规范和绘制方法; ?2、化工制图前的准备工作; ?3、化工工艺图。 ?教学要求: ?1、熟悉化工设备图样的基本知识; ?2、掌握化工流程方案图、带控制点的工艺流程图 的画法与阅读。 ?重难点: ?化工流程方案图、带控制点的工艺流程图的画法。

?§1 化工制图中的一些标准规范和绘制方法 ?一、视图的选择 ?绘制化工专业图样(这里主要指化工零件图、化工设备图),首先要选定视图的表达方案,其基本要求和机械制图大致相同,要求能准确地反映实际物体的结构、大小及其安装尺寸,并使读图者能较容易地明白图纸所反映的实际情况。 ?大多数化工设备具有回转体特征,在选择主视图的时候常会将回转体主轴所在的平面作为主视图的投影平面。如常见的换热器、反应釜等。一般情况下,按设备的工作位置,将最能表达各种零部件装配关系、设备工作原理及主要零部件关键结构形状的视图作为主视图。

?主视图常采用整体全剖局部部分剖(如引出的接管、人孔等)并通过多次旋转的画法,将各种管口(可作旋转)、人孔、手孔、支座等零部件的轴向位置、装配关系及连接方法表达出来。 ?选定主视图后,一般再选择一个基本视图。对于立式设备,一般选择俯视图作为另一个基本视图;而对于卧式设备,一般选择左视图作为另一个基本视图。另一个基本视图主要用以表达管口、温度测量孔、手孔、人孔等各种有关零部件在设备上的周向方位。 ?

?有了两个基本视图后,根据设备的复杂程度,常常需要各种辅助视图及其他表达方法如局部放大图、某某向视图等用以补充表达零部件的连接、管口和法兰的连接以及其他由于尺寸过小无法在基本视图中表达清楚的装配关系和主要尺寸。需要注意,不管是局部放大图还是某某向视图均需在基本视图中作上标记,并在辅助视图中也标上相同的标记,辅助视图可按比例绘制,也可不按比例绘制,而仅表示结构关系。

河北科技大学化工工艺课程设计剖析

化工工艺与化工设计概论 课程设计 题目年产四万吨合成氨变换工段工艺初步设计系别化学与制药工程学院 专业化学工程与工艺 姓名曹泽众

学号100101401 指导教师刘洪杰孙立明赵瑞红 目录 1.前言 (2) 2.工艺原理 (2) 3.工艺条件 (2) 4.设计规模及设计方案的确定 (3) 5.工艺流程简述 (4) 6.主要设备的选择说明 (4) 7.对本设计的综述 (4) 第一章变换工段物料及热量衡算 (6) 第一节变换炉物料及热量衡算 (6) 第二节主要设备的物料与热量衡算 (15) 第二章设备的计算 (17) 主要设备一览表................................................‥ (25)

前言 氨是一种重要的化工产品,主要用于化学肥料的生产。合成氨生产经过多年的发展,现已发展成为一种成熟的化工生产工艺。合成氨的生产主要分为:原料气的制取;原料气的净化与合成。粗原料气中常含有大量的C,由于CO可使氨合成触媒中毒,必须进行净化处理,所以, 变换工段的任务就是,使co转化为易于清除的CO 2和氨合成所需要的H 2 。因此,CO变换既是原 料气的净化过程,又是原料气造气的继续。最后,少量的CO用液氨洗涤法,或是低温变换串联甲烷化法加以脱除。 变换工段是指CO与水蒸气反应生成二氧化碳和氢气的过程。在合成氨工艺流程中起着非常重要的作用。 工艺原理: 一氧化碳变换反应式为: CO+H 2O=CO 2 +H 2 +Q (1-1) CO+H 2 = C+H 2 O (1-2) 其中反应(1)是主反应,反应(2)是副反应,为了控制反应向生成目的产物的方向进行,工业上采用对式反应(1—1)具有良好选择性催化剂,进而抑制其它副反应的发生。一氧化碳与水蒸气的反应是一个可逆的放热反应,反应热是温度的函数。变换过程中还包括下列反应式: H 2+O 2 =H 2 O+Q 工艺流程的选择 合成氨变换工艺发展至今,工艺主要有4种:全中变、中串低、全低变和中低低。对于每一种变换工艺,由于采用不同的热回收方式而使变换工艺的流程及设备结构有所不同。 合理选择变换工艺应考虑一下因素:半水煤气、水和蒸汽的质量,半水煤气中硫化氢的质量;变换气中CO含量要求;对变换后续工段的影响;企业现有管理水平和操作水平。 本设计采用全低变流程。 变换炉的段间降温方式有:半水煤气冷机降温、水冷激降温和蒸汽冷激降温。由于水的蒸发潜热大,少量的水就能达到降温的目的,用它降温既方便又灵敏,另外,由于水冷激降温是将气体的显热转变为蒸汽的潜热,降温后系统内总的热负荷并没有增加多少,相应的系统阻力也变化较小。所以,本次设计变换炉段间降温方式采用水冷激降温。 工艺流程简述 下边

§ 3.2 煤的成焦过程

课题名称:§ 3.2 煤的成焦过程 课题时限:2学时 授课类型:单一课的传授 教学目的:了解焦炉煤料中热流动态,炭化室内成焦特征; 掌握煤成焦的过程,煤的粘结性和半焦收缩对产品焦炭的影响,里 行气和外行气的析出途径的差别。 教学方法:讲授、提问、讨论、 教学内容:1.成焦过程 2.煤的黏结和半焦收缩 3.焦炉煤料中热流动态 4.炭化室内成焦特征 5.气体析出途径 教学重点:煤成焦的过程,煤的粘结性和半焦收缩对产品焦炭的影响,里行气和外行气的区别 教学难点:煤成焦的过程,煤的粘结性对产品焦炭的影响,里行气和外行气的区别 教学资源:媒体素材、课件、 教学过程:教学计划、备课、上课(1、激趣导入;2、新授;3、小结)、作业处置、 参考资料:《煤化工基础》李玉林化学工业出版社 2006北京 《煤化工工艺学》陈启文化学工业出版社 2008北京 《煤化学产品工艺学》肖瑞华冶金工业出版社 2006北京 思考题:简述煤的成焦过程? 作业题:什么是里行气和外行气? 小结:1.成焦过程

干燥预热阶段、胶质体形成阶段、半焦形成阶段和焦炭形成阶段2.煤的黏结和半焦收缩 粘结性和结焦性的关系,如何提高粘结性,半焦收缩对焦炭的影响 3.焦炉煤料中热流动态 4.炭化室内成焦特征 成焦阶段原料的变化、裂纹、半焦收缩和焦缝 5.气体析出途径 里行气和外行气 教学内容详细资料如下:

§ 3.2 煤的成焦过程 1.成焦过程 2.煤的黏结和半焦收缩 ⑴.粘结性: ①粘结性: 干馏时黏结本身与惰性物的能力,指炼焦时形成熔融焦炭的能力(经过胶 质体生成块状半焦的能力)。 ~120℃ 煤的水分脱出 200℃ 释放空隙中的气体(CH 4、CO 2、CO 、N 2) 350℃ 煤热解、软化膨胀形成胶质体、 480℃ 胶质体分解、收缩、固化形成半焦 650℃ 半焦分解、开始向焦炭转化 950℃焦炭成熟 <350℃:煤干燥预热阶段 350~480℃:胶质体形成阶段 480 ~ 650℃:半焦形成阶段 650 ~ 950℃:焦炭形成阶段

化学工艺学-教案讲义

化学工艺学-教案讲义 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

第一章绪论 内容项 化学工业的范围和分类 化学工业的现状和发展方向 化学工艺学与化学工业的关系 一、化学工业的范围和分类 化学工业:借助于化学反应将原料制成化工产品的工业 化工原料的类型:自然矿藏、人工合成产品包括化工产品等等 化工产品的类型:到目前为止,已发现和人工合成的化工产品有2000多万种;商品销售的有8万多种;而与工农业、国防及人类生活密切相关的4000种左右。 目前我国县以上化工企业7000多家,从业人员400多万,能生产4.5万种化工产品,化肥、合成氨染料产量居世界第一;硫酸、纯碱、农药的产量居世界第二。每年为国家创造2000多亿元的税收,是我国的经济支柱产业。 化学工业的分类(按学科分类) ①.无机化工:如无机酸、碱、盐及无机化肥 ②.有机化工:如烯烃、有机酸、醇、酯,芳烃等 ③.高分子化工:利用聚合和缩聚反应,合成橡胶、塑料、化纤。 ④.精细化工:医药、农药、染料、表面活性剂、催化剂、化妆品等特定功能产品。 ⑤.生物化工:依靠微生物发酵、酶催化制取的产品如抗生素、有机溶剂、调味剂、食品添加剂等。 二、化学工业的现状、特点和发展方向 1.化学工业现状: 是我国支柱型的产业;但生产规模小、生产成本高、大型装置设备自给率低,产品品种少、功能化和差别率低,环境污染严重,能量消耗高。 2.现代化学工业特点: 原料、生产方法和生产产品的多样性与复杂性 现代化学工业生产的大型化、综合化及精细化 化工生产中多学科合作,生产技术密集 重视生产中能量的合理利用,积极采用先进的科学技术和节能工艺 化学工业属于资金密集,投资回收率快利润高产业 化工生产中易燃、易爆、有毒及污染 3.现代化学工业发展的方向: ⑴.化工生产中加快研究、开发、利用高新科学技术产品。 ⑵.化工生产原料应充分利用 在化工生产中提倡设计和开发“原子经济性反应”,该概念是美国化学家B.M.Trost于1991年提出的,“在化学反应中应使原料中的每一个原子都结合到目标分子即产物中,不需要利用保护基团或离子基团,因而不会有副产物或废物生成”。即最大限度地利用原料和最大限度地减少废物排放。 ⑶.化工生产中大力发展绿色化工,生产过程中应做到“零排放”

化工原理课程设计

《化工原理》课程设计 水吸收氨气填料吸收塔设计 学院河南城建学院 专业化学工程与工艺 指导教师王要令 班级 1014112 姓名喻宏兴 学号 101411252 2013年 12月24日

附:设计任务书 (1) 设计题目 年处理量为吨氨气吸收塔设计 试设计一座填料吸收塔,用于脱除混于空气中的氨气。混合气体的处理量为2600m3/h,其中含空气为94%,氨气为6%(体积分数,下同)。要求塔顶排放气体中含氨低于0.02%,采用清水进行吸收,吸收塔的用量为最小用量的 1.5 倍【20℃氨在水中的溶解度系数为H=0.725kmol/(m3·kPa)】 (2) 工艺操作条件 ①操作平均压力:常压; ②操作温度:t=20℃; ③每年生产时间:7200h; ④填料类型选用:聚丙烯阶梯环填料; 规格:DN50 (3)设计任务 1.填料吸收塔的物料衡算; 2.填料吸收塔的工艺尺寸设计与计算; 3.填料吸收塔有关附属设备的设计和选型; 4.绘制吸收系统的工艺流程图; 5.编写设计说明书; 6.对设计过程的评述和有关问题的讨论。

目录 0. 前言 (5) 1. 设计方案简述 (5) 1.1 设计任务的意义 (5) 1.2 设计结果 (5) 2. 工艺流程简图及说明 (7) 3. 工艺计算及主体设备设计 (8) 3.1 液相物性数据 (8) 3.2 气相物性数据 (8) 3.3 物料计算 (8) 3.4 平衡曲线方程及吸收剂用量的选择 (9) 3.5 塔径的计算 (10) 3.6 填料层高度的计算 (11) 3.7 填料层压降计算 (14) 4. 附属设备计算及选型 (15) 4.1 液体分布器简要设计 (15) 4.2 填料支承装置 (15) 4.3 填料压紧装置 (15) 4.4 液体再分布装置 (16) 4.5 塔顶除沫装置 (16) 4.6 塔附属高度及塔总高的计算 (16)

化工工艺流程图制图标准与基本图例1

化工制图标准与图例 制图的主要标准主要包括图纸、字体、线型的选用。其中还包括一些标准图例。这里做简要的列举 1、 图样幅画:国家标准对机械制图的图样幅画的基本规定,是采用A0至A5好图样幅画。同样无论装订与否,均应画出图框线和标题栏。需装订的图样其格式按照如图2-1(a)所示:不需要装订的图样,其格式如图2-1(b)所示。图框线用粗实线绘制,周边各部分尺寸均按照表2-1中的规 定。 2、 比例:在化工制图中,图样比例仍采用国家标准GB/T 14690-93《技术制图比例》的规定。对某些局部放大图、斜视图、剖视图等,其比例与主视图不同时,应在图样中该图的上方单独进行比例标注。 3、 字体:图样中的字体同样采用GB/T 14691-93《技术制图字体》的规定。各类字体必须做到:字体端正、笔画清楚、间隔均匀、排列整齐。字体大小分为1.8,2.5,3.5,5,7,10,14,20八种字号,分别表示不同字体高度(单位:mm),其字宽一般为h/(根号2)。各计量单位、名称应符合《中华人民共和国法定计量单位》的规定。 4、 图线:在化工制图中的图线仍采用国家标准规定的各种图线。图线分为粗、细两种,粗线宽度b在0.5~2mm之间选择,细线宽度约为b/3.绘图时根据清晰、醒目、按图形大小和复杂程度选择宽度。但在同一图样中,同类图线的宽度和类型应一致。在实际绘制过程中对图线绘制有如下几点要求:(1)虚线、点划线、双点划线的线段长度及间隔应均匀分布。(2)点划线和双点划线的首末端应是线段而不是点。(3)圆的中心线在圆心处为线段的交点,且中心线两端超出圆轮廓线2~5mm。(4)在较小图形上绘制点划线或双点划线有困难时,可以用细实线代替。 5、 标题栏:化工制图中设备图样的标题栏与机械制图的大致相同。标题栏的格式仍采用国家标准《技术制图标题栏》(GB/T 10690.1-93)中的规定格式。在一般情况下,每张图纸的右下角都要有标题栏,用于说明设备的名称及设计等内容。

化工工艺流程图制图标准

化工工艺流程图制图标准CAD制图标准 基本要求主要是图纸、比例、字体和图线的选用。 1、图样幅画:又称图纸幅画,在计算机进行绘图时,应该配置相应的图样幅画、标题栏、 代号栏、附加栏等内容,装配图或安装图上一般应配备明细表内容,工艺流程图上应配备图例等内容。GB/T 14689-93《技术制图图样幅画格式》中已对图样幅画与格式做了详细的规定。在用计算机绘图时,根据实际需要,图样幅画还可以设置以下内容:(1)方向符号:用来确定CAD图样的视图方向。(2)剪切符号:用于对CAD图样的裁剪定位。(3)米制参考分度:用于对图样比例尺寸提供参考。(4)对中符号:用于对CAD 图样的方位起到对中作用。对于复杂的CAD装配图在标准中一般要求设置图符分区,图符分区主要用于对图纸存放的图形、尺寸、结构、说明等内容起到查找、定位方便的作用。同时规定在CAD绘图中对图纸有加长加宽要求时,应按基本幅面的短边(B)成整数倍增加。

2、比例:CAD图样中所采用的比例应该符合国家标准GB/T 14609-93《技术制图比例》的 有关规定,具体见表2-2.必要时候也可以选择表2-3中的比例。

3、字体:CAD制图的字体应该按《技术制图字体》GB/T 14691-93的有关规定,做到字体 端正、比画清楚、排列蒸汽、间隔均匀,并要求采用长仿宋矢量字体。代号、符号要符合有关标准规定。(1)字一般要以斜体输出。(2)小数点输出时,应占一个字位,并位于中间靠下处。(3)字母一般也要斜体输出。(4)汉子输出时一般采用正体,并采用国家正是公布的简化汉字方案。(5)标点符号应按照其真正含义正确使用,除省略号、破折号为两个字位外,其余均为一个字位。(6)字体高度由图样幅面大小确定。(7)规定字体的最小字距、行距,以及间隔线、基准线与书写字体间的最小距离。 4、图线:图线指图线的基本线型和基本线型的变形。GB/T 17450-98《技术制图图线》对 图线有详细的说明。 5、标题栏:标题栏位于图框右下角,其格式在GB/T 10609.1-93《技术制图标题栏》中有 详细的规定。

应用化学专业本科培养方案

应用化学专业本科培养方案 一、专业代码及专业名称 专业代码:070302 专业名称:应用化学(Applied Chemistry) 二、培养目标 培养具有良好的科学文化素养,能够较系统扎实地掌握化学化工基本理论、基本知识和基本技能,富有创新意识和实践能力,能在研究机构、高等院校及化工、医药等企事业单位从事生产、开发、科研、教学及管理工作的应用型技术人才。 三、培养要求 本专业学生在学习公共基础理论课和人文知识的基础上,主要学习化学、化学工程与技术等方面的基本理论、基本知识和基本技能,受到较系统的科学思维和应用研究的基本训练,初步具有综合运用化学及相关学科的基本理论和技术方法进行应用研究、技术开发和科技管理的能力。 本专业的毕业生应获得以下几个方面的知识、能力和素质: 1.具有高度的社会责任感、良好的科学文化素养和创新意识; 2.掌握数学、物理、信息科学等方面的基本理论和基本知识; 3.掌握化学基础知识、基本理论和基本技能,了解化学与化工的发展动态、应用前景和行业需求; 4.了解关于化工相关产业、知识产权、安全与环境等方面的政策与法规; 5.具有较强的学习、交流、协调能力和团队合作精神,适用科学和社会的发展; 6.具有对终身学习的正确认识和学习能力。 四、学制与授予学位 学制:四年 授予学位:工学学士 五、主干学科 化学、化学工程与技术 六、专业核心课程 无机化学、分析化学、仪器分析及实验、有机化学、物理化学、化工原理、结构化学、高等有机化学、有机合成、天然产物化学、精细化工工艺学、精细化学品分离与分析。 七、主要专业实验 无机化学实验、分析化学实验、有机化学实验、物理化学实验、精细化工实验、化工

《化工工艺学》教案第五章产品后加工

第五章产品后加工 第一节产品后加工概述 产品后加工一般以两条标准为指导,一条标准是商品的标准,产品最终作为商品投放场,有商品的条件诸如计量、检测、标签、包装和其它装饰要求等。商品标准不一定等同产品标准,因为商品有牌号,同一产品后加工处理可能出现不同的牌号。另一条标准是使标准,用户对产品提出特殊要求,或者用户是本企业集团的另一个分厂或者是下一个工段为方便下一工序的工作,产品生产出来之后,可能要作后加工处理。当然,对于使用来说上一工序产品的后加工处理,接近于或略等于下一工序的原料准备。 产品后处理是产品作为成品的最后一道工序,质量保证体系的终端环节,因此要以保成品的质量标准为中心,设计后处理方案。通常作为产品的要求是纯度指标、杂质种类和量含量的极限值,产品的形态,使用要求,包装方法,贮存运输的要求等等。 第二节产品后加工方案 一、去除微量杂质 从产物中去除微量杂质,通常这也应属于产物的分离净化过程,但许多企业也习惯于精制称为后处理过程。 原料经预处理合成和产物分离之后,已经获得基本纯净的产品,杂质的含量其来源有二,一是原料带入的,二是反应和分离过程的沾染。对于前者,当然最好从原料的精制上加以控制;对于后者,也以控制副反应,分离过程尽量简化高效为主要思路。但也不一概而论,要加以技术经济指标的比较,如果从产物中去除微量杂质要比控制原料和反应过程容易,且经济上合理的话,则不必徒费精力去精制原料。 固体形态产物中微量杂质的去除最简单的方案是洗涤,此外可以用结晶重结晶等方搴 示意如下: 固体产物微量杂质去除方案:

液相形态产物中微量杂质去除方案: 具体设计方案,根据杂质类型加以研究,操作设备已在前面几章举例,详细查阅《化学工程手册》及有关设计手册。 二、产品后加工和精细加工方案“ 1.研磨和粉碎 一般的粗粉碎和筛分的设备不难选型设计,对于产品后加工来说,常使用精细的研磨技术。 液相乳液或悬浮相产品,常用胶体磨进行精细加工,一般胶体磨可适用于中等硬度以下的产品。胶体磨结构示意如图5—1所示。一般可根据轴的位置分为立式、透平式和轮盘式(用图5—1定轮盘式),工作原理示意于图5—2和图5—3。对于乳液产品常用匀质乳化泵将乳液粒子研磨得更细更匀,有利于产品乳液的稳定。

有机化学说课

《有机化学》说课稿 各位专家、评委大家好,我是采矿系教师刘海霞。我为大家说《有机化学》这门课,以下我分别从八个方面对这门课进行阐述:一、课程设置;二、教学团队;三、课程目标;四、课程内容;五、教学方法和手段;六、教学过程;七、教材;八、课程建设目标。 一、课程设置 《有机化学》是应用化工技术专业重要的专业基础课,是理论和生产实际密切结合的应用性很强的课程。它的先修课是无机化学,这门课要为学生学习煤化学专业基础课和化工工艺学、煤化工工艺学等专业课,以及从事化工生产和管理工作建立比较牢固的有机化学基础,培养学生分析问题和解决问题的能力。 我们这个团队有4个人组成,其中3人具有硕士学位,一人具有学士学位。教师结构合理,团队年轻有活力。 三、课程目标 素质目标 根据“以就业为导向,以教学为中心的”的教育理念,注重培养学生的工程实践能力、技术应用能力和社会适应能力。 能力目标 培养学生具有初步对化学反应的整体轮廓,一定的分析与推理能力,为学习有关后继课程和从事专业技术工作的打下坚实的基础。 知识目标 掌握有机化合物的命名、性质、反应的基本规律、重要的有机反应和有机化学研究方法。理解本课程的一些基本概念,比如:烯烃顺反异构命名中的次序规则;

σ键、П键的成键特点及特性,不对称烯烃的加成规律等。重点培养学生分析问题和解决问题的能力。 四、课程内容 1.有机化学课程重点:有机化学概述、有机化合物、立体异构三大模块。 2.难点: 烷烃的自由基取代反应机理 烯烃顺反异构体的Z/E命名法、共轭二烯烃的双烯合成 芳香烃定位规律的理论解释等 3.解决难点的办法: 教学中要根据有机化学不同于其它学科的特点和学生的实际情况,选择适用的教学方法和教学手段,比如利用课件,利用实验讨论交流等,突出重点,突破难点,从多角度启发学生的思维,提高学生探究学习和自主学习的能力。 (二)实践教学内容 实验教学由认知实践、理论与实践结合模块组成。

《化工工艺学》课程教案

2014 学年第 2 学期 函授 13化学工程(专升本)专业《化工工艺学》课程教案 4课时/次共10次 40课时 教师: 教研室:

§1 第一章合成氨原料气的制备 教学目的:掌握优质固体燃料气化、气态烃蒸汽转化、重油部分氧化等不同原料制气过程的基本原理;原料和工艺路线;主要设备和工艺条件的选择;消耗定额的计算和催化剂的使用条件。 教学重点:优质固体燃料气化、气态烃蒸汽转化、重油部分氧化等不同原料制气过程。教学难点:消耗定额的计算和催化剂的使用条件。 新课内容: 第一节固体燃料气化法 一、概述 固体燃料(煤、焦炭或水煤浆)气化:用氧或含氧气化剂对其进行热加工,使碳转变为可燃性气体的过程。气化所得的可燃气体称为煤气,进行气化的设备称为煤气发生炉。 二、基本概念 1、煤的固定碳;固体燃料煤除去灰分、挥发分、硫分和水分以外,其余的可燃物质称为固定碳。 2、煤的发热值:指1公斤煤在完全燃烧时所放出的热量。 3、标煤:低位发热值为7000kcal/kg的燃料4.空气煤气:以空气作为气化而生成的煤气其中含有大量的氮(50%以上)及一定量的一氧化碳和少量的二氧化碳和氢气。 5.混合煤气(发生炉煤气):以空气和适量的蒸汽的混合物为气化剂生成的煤气,其发热量比空气煤气为高。在工业上这种煤气一般作燃料用。 6.水煤气:以蒸汽作为气化剂而生成的煤气,其中氢及—氧化碳的含量高在85%以上,而氮含量较低。 7.半水煤气:以蒸汽加适量的空气或富氧空气同时作为气化剂所创得的煤气或适当加有发生炉煤气的水煤气,其含氮量为21—22%。 三、气化对煤质的基本要求 (1)保持高温和南气化剂流速 (2)使燃料层各处间一截而的气流速度和温度分布均匀。这两个条件的获得,除了与炉子结构(如加料、排渣等装置)的完善程度有关外,采用的燃料性质也具有重大影响。 1水分:<5% 2挥发份:<6% 煤中所含挥发分量和煤的碳化程度有关,含量少的可至I一2%,多的可达40%以上。它的含量依下列次序递减: 泥煤褐煤烟煤无烟煤焦炭 3灰份:15-20% 灰分中主要组分为二氧化硅、氧化铁、氧化铝、氧化钙和氧化镁等无机物质。这些物质的含量对灰熔点有决定性影响。 4硫分:<1.5g/m3 煤中的硫分在气化过程中,转化为含硫的气体,不仅对金属有腐蚀作用,而且会使催化剂中毒。在合成氨生产系统中,根据流程的特点,对含硫量有一定的要求,并应在气体净化过程中将其脱除。 5灰熔点:>1250℃ 6机械强度和热稳定性

化工原理课程设计范例

专业:化学工程与工艺 班级:黔化升061 姓名:唐尚奎 指导教师:王瑾老师 设计时间: 2007年1月 前言 在化学工业和石油工业中广泛应用的诸如吸收、解吸、精馏、萃取等单元操作中,气液传质设备必不可少。塔设备就是使气液成两相通过精密接触达到相际传质和传热目的的气液传质设备之一。 塔设备一般分为级间接触式和连续接触式两大类。前者的代表是板式塔,后者的代表则为填料塔,在各种塔型中,当前应用最广泛的是筛板塔与浮阀塔。 筛板塔在十九世纪初已应用与工业装置上,但由于对筛板的流体力学研究很少,被认为操作不易掌握,没有被广泛采用。五十年代来,由于工业生产实践,对筛板塔作了较充分的研究并且经过了大量的工业生产实践,形成了较完善的设计方法。筛板塔和泡罩塔相比较具有下列特点:生产能力大于10.5%,板效率提高产量15%左右;而压降可降低30%左右;另外筛板塔结构简单,消耗金属少,塔板的造价可减少40%左右;安装容易,也便于清理检修。本次设计就是针对水乙醇体系,而进行的常压二元筛板精馏塔的设计及其辅助设备的选型。由于此次设计时间紧张,本人水平有限,难免有遗漏谬误之处,恳切希望各位老师指出,以便订正。 目录 一、设计任务 二、方案选定 三、总体设计计算-------------------------------05 3.1气液平衡数据------------------------------ 05 3.2物料衡算------------------------------------- 05 3.3操作线及塔板计算------------------------- 06 3.4全塔Et%和Np的计算----------------------06 四、混合参数计算--------------------------------07 4.1混合参数计算--------------------------------07 4.2塔径计算--------------------------------------08 4.3塔板详细计算-------------------------------10 4.4校核-------------------------------------------12 4.5负荷性能图----------------------------------14 五、筛板塔数据汇总-----------------------------16 5.1全塔数据-------------------------------------16 5.2精馏段和提馏段的数据-------------------17 六、讨论与优化-----------------------------------18 6.1讨论-------------------------------------------18 6.2优化--------------------------------------------18

化工工艺学课程设计

课程设计 专业名称 班级 学生姓名 学号 课题名称化工工艺学课程设计指导教师

目录 1 课程设计任务书 2 概述 (6) 2.1乙醇的性质及质量标准 (6) 2.1.1物理性质 (6) 2.1.2化学性质 (6) 2.1.3生化性 (6) 2.1.4质量标准 (6) 2.2乙醇生产的意义及发展史 (7) 2.2.1乙醇生产的意义 (7) 2.2.2乙醇生产的发展 (7) 2.3乙醇的应用领域 (8) 2.4主要生产工艺 (8) 2.5 乙醇发酵常用的微生物 (10) 3 乙醇发酵工艺 3.1 乙醇发酵分类 (10) 3.2 操作要点 (12) 3.3 结果 (12) 4 参考文献 5 感谢

1 “精细化工工艺学”课程设计任务书 1.1课程设计的目的: 精细化工是化学或化工专业的一门专业课,是继无机化学、有机化学、化工原理等专业基础课之后,把基础知识用于具体化工生产的一个专业体现。而精细化工课程设计是继前面专业课之后的一个总结性教学环节,是化工类人才培养中进行的一次实践,它犹如学生搞毕业设计那样的一次“预演习”,无疑对学生毕业前进行毕业设计将有很大的帮助,而对于一些毕业前只搞毕业论文不搞毕业设计的学生,是使他们得到工程师训练的不可缺少的一环。 1.2课程设计的要求: 以表面活性剂、涂料、香料、化妆品、抗静电剂、热稳定剂、纳米材料以及新型功能材料等精细化工研究领域为基本方向,相应的组别选择相应的方向中具体的精细化学品作为设计目标,进行合成设计。 设计题目举例:

1.3 设计内容 课程设计的基本要求就是要对所选择的设计目标做出文献综述及实验方案的设计,具体要求为: 1、查阅至少四篇相关文献,写出文献综述,并设计相应的设计方案; 2、设计方案要求画出具体的设计工艺及参数,要求工艺及方案合理可行; 3、课程设计期间遵守有关规章制度; 1.4 设计数据基础 可查相关教材或工具手册 1.5 工作计划 1、领取设计任务书,查阅相关资料(3天); 2、确定设计方案,进行相关的工艺设计(5天); 3、校核验算,获取最终的设计结果(2天); 4、编写课程设计说明书(论文),绘制工艺流程图(3天)。 1.6设计成果要求 1、通过查阅资料、设计计算等最终提供课程设计说明书(论文)电子稿及

化工原理课程设计计算示例

化工原理壳程设计计算示例 一浮阀塔工艺设计计算示例 拟设计一生产酒精的板式精馏塔。来自原料工段的乙醇-水溶液的处理量为48000吨/年,乙醇含量为35%(质量分率)原料温度为45℃。 设计要求:塔顶产品的乙醇含量不小于90%(质量分率),塔底料液的乙醇含量不大于0.5%。 一、塔形选择及操作条件的确定 1.塔形:选用浮阀塔 2.操作条件: 操作压力:常压;其中塔顶:1.013×105Pa 塔底:[1.013×105+N(265~530)Pa] 进料状态:饱和液体进料 加热方式:用直接水蒸气加热 热能利用:拟采用釜残液加热原料液 二、工艺流程

三、有关工艺计算 首先,根据题目要求,将各组成要求由质量分率转换为摩尔分率,其后由 2 3971.1/H O kg m ρ=,3735/kg m ρ=乙醇 参考资料(一),查出相应泡点温度及计算平均分子量。 同理求得0.779D x = 0.0002 W x = (1)0.17646(10.176)1822.3/f f f M x M x M kg kmol =+-=?+-?=乙醇水 同理求得:39.81/D M kg kmol =,18.1/D M kg kmol = 1. 最小回流比及操作回流比的确定 由于是泡点进料,x q =x f =0.174过点e(0.174,0.174)作x=0.174直线与平衡线交与点d ,由点d 可以读得y q =0.516,因此, min(1)0.7790.516 0.7690.5160.174 D q q q x y R y x --= = =-- 又过点a (0.779,0.779)作平衡线的切线,可得切点g 由切点g 可读得' 0.55q x =,' 0.678q y =,

能源化学工程专业本科生培养方案和教学计划

能源化学工程专业本科生培养方案和教学计划 一、专业介绍 能源化学工程专业设立于2010年,为适应国家经济建设急需经教育部批准成立的,是国家战略性新兴产业相关专业。本专业早在2007年就设立了能源化学工程硕士学位授权点和博士学位授权点,2011年又新增本科专业,形成了完整的能源化学工程专业育人体系。主要研究方向:煤化工、天然气、石油化工、能源清洁转化、新能源利用与化学转化环境化工。办学目标以“煤和油”为特色,培养适应国内大型国有企业主导的能源市场发展需要的、具有从事能源化工领域的科研、生产、设计、技术和管理的德智体全面发展的高素质人才。 本专业拥有一支精练的高素质的教学和科研队伍,其中,教师8人,具有博士学位者8人,2人具有海外学习与工作的经历,学科背景涉及化学工程、能源化工和化学工艺等。所依托的部门具有强大的科研和教学资源,具有良好的办学条件,支持的学科有化学工程与技术国家重点培育学科,依托的研究机构有陕北能源先进化工利用技术教育部工程研究中心、陕西省洁净煤转化工程技术研究中心为学生的课程学习、实践教学及科技活动提供了良好的条件。 二、培养目标和思路 能源化学工程专业培养掌握化石能源及新能源/可再生能源高效洁净化工转化利用过程中的基础理论和基本技能,利用现代化工科学与技术,在现代煤化工、天然气、石油化工、新能源/可再生能源、环保和节能减排等领域从事工程设计、新产品研制、新技术开发、装置设计及生产过程控制、生产技术管理、教育和科学研究等方面工作的工程技术与管理人才。 三、课程模块设置与学分学时分配 能源化学工程专业课程模块设置结构图

能源化学工程专业教学计划学时学分结构表 能源化学工程专业各教学环节时间分配表 四、修业年限、学分要求与授予学位 学制:4年 修业年限:4年; 毕业学分要求:修满170.5学分。其中:通识通修课程78.5学分、学科专业课程52学分、开放选修课程18学分、集中实践模块22学分。 授予学位类别:工学学士 五、指导性教学计划(见附表)

《化工工艺学》教案第3章 反应过程和过程优化

第三章反应过程和过程优化 第一节反应过程 化学工业生产过程包括物理过程和化学反应过程,其中化学反应过程往往是生产过程关键。反应过程进行的条件对原料的预处理提出了一定的要求,反应进行的结果决定了反应产物的分离与提纯任务和未反应物的回收利用。一个产品的反应过程的改变将引起整个生产流程的改变。因此,反应过程是化工生产全局中起关键作用的部分。 化学反应过程的分类 1.按化学反应的特性分类 按照反应机理的不同,可以将化学反应分为简单反应和复杂反应两大类。 同一组反应物只生成一种特定生成物的反应叫简单反应,它不存在反应选择性问题。 复杂反应是指由一组特定反应物同时或接续进行几个反应的反应过程。复杂反应的形式很多,主要有平行反应、连串反应、平行一连串反应和共轭反应等。 根据反应的可逆与否,化学反应可分为可逆反应和不可逆反应两类。不可逆反应能进行到底,反应物几乎全部转变为产物。可逆反应则受化学平衡的限制,反应只能进行到一定程度,反应产物需要分离和提纯,未反应物应该回收和循环使用。 从化学动力学的角度,可按反应分子数和反应级数区分化学反应。有单分子反应、双分子反应和个别的三分子反应;有零级反应、一级反应、二级反应和分数级反应等。 根据反应过程的热效应,化学反应可分为吸热反应和放热反应两大类。由于两类反应热特性不同,所以,反应过程要求的温度条件完全不同,使用的反应器类型也不同。 按反应物系的相态,可将化学反应分为均相反应和非均相反应。前者指反应组分(包括反应物、产物和催化剂)在反应过程中始终处于同一相态的反应;后者是指反应组分在反左过程中处于两相或三相状态的反应。 2.按反应过程进行的条件分类. 按照过程的温度条件可将反应过程划分为等温过程、绝热过程和非绝热变温过程。由于反应过程总是伴随着一定的热量变化,并且反应器和外界常有热交换和热损失,所以严格等温过程和绝热过程都是不存在的。如果装置在保温良好的情况下操作,那么过程接近绝热。在某些场合,又分为低温、常温和高温过程。 就压力状况可将反应过程分为常压、负压和加压过程。加压过程根据压力的高低又分高压、中压和低压过程。 根据操作方式的不同,化学反应过程可分为间歇过程、连续过程和半连续过程。这是分类方法中最常用和最重要的一种。 第二节反应器的基本研究 在工业上,实现化学反应的装置称为反应器。化学反应器是化工生产的核心设备,通专应满足下列要求: (1)反应器要有足够的反应体积,以保证反应物在反应器中有充分的反应时间,达到短定的转化率和产品质量指标: (2)反应器的结构要保证反应物之间,反应物与催化剂之间的良好接触。 (3)反应器要保证及时有效地输入或引出热量,以使反应过程在最适宜的操作温度T 进行。 (4)反应器要有足够的机械强度和耐腐蚀能力,以保证反应过程安全可靠,经济耐用. (5)反应器要尽量做到易操作、易控制、易制造、易安装、易维护检修。

相关文档
最新文档