《化工工藝學》教學大綱課程編號：B01030610課程名稱：化工工藝學英文名稱：ChemicalEngineeringProcessTechnology課程性質(zhì)：專業(yè)基礎課學時/學分：48/3考核方式：閉卷考試+平時成績選用教材：《化學工藝學》先修課程：物理化學、化工熱力學、化學反應工程、化工原理、化工設計后繼課程：專業(yè)實驗、畢業(yè)實習、畢業(yè)設計(論文)適用專業(yè)及層次：化學工程與工藝本、專科；精細化工本、?？埔?、教學目標 通過本課程的學習，使學生具備下列能力：（1）培養(yǎng)學生將所學基礎課和專業(yè)基礎課中的理論知識與本課程的各種知識貫通起來的綜合應用能力；（2）培養(yǎng)學生化工過程技術經(jīng)濟的觀念和對綠色化工的追求；培養(yǎng)學生分析和解決實際化工過程問題的能力；（3）培養(yǎng)學生掌握當今化學工業(yè)概貌及其發(fā)展方向；了解化工生產(chǎn)中的設備材質(zhì)、安全生產(chǎn)、三廢治理等問題；（4）培養(yǎng)學生掌握基本有機化工過程的基本原理，典型工藝過程的方法、原理、流程、及工藝條件；（5）培養(yǎng)學生掌握化工及產(chǎn)品的基本概念，生產(chǎn)過程所依據(jù)的基本原理和基本操作方法。在理論知識“必需、夠用”的前提下，重點強調(diào)學生動手能力的培養(yǎng)；（6）培養(yǎng)學生把理論知識、仿真操作、和現(xiàn)場設備緊密聯(lián)系成一個整體，為化學工業(yè)培養(yǎng)高級人才，最終實現(xiàn)零距離就業(yè)。二．課程目標與畢業(yè)要求的對應關系課程課程目標畢業(yè)要求目標（1）目標（2）目標（3）目標（4）目標（5）目標（6）1.工程知識：能夠?qū)?shù)學、自然科學、工程基礎和化學工程與工藝專業(yè)知識用于解決復雜工程問題。√√√√2.問題分析：能夠應用數(shù)學、自然科學和工程科學的基本原理，識別、表達、并通過文獻研究分析復雜化學工程問題，以獲得有效結論。√√√3.設計/開發(fā)解決方案：能夠設計針對復雜化學工程問題的解決方案，設計滿足特定需求的系統(tǒng)、單元（部件）或化工工藝流程，并能夠在設計環(huán)節(jié)中體現(xiàn)創(chuàng)新意識，考慮社會、健康、安全、法律、文化以及環(huán)境等因素。√√√4.研究：能夠基于科學原理并采用科學方法對復雜化學工程問題進行研究，包括設計實驗、分析與解釋數(shù)據(jù)、并通過信息綜合得到合理有效的結論?！獭獭?.使用現(xiàn)代工具：能夠針對復雜化學工程問題，開發(fā)、選擇與使用恰當?shù)募夹g、資源、現(xiàn)代工程工具和信息技術工具，包括對復雜化學工程問題的預測與模擬，并能夠理解其局限性?！獭獭獭?.工程與社會：能夠基于工程相關背景知識進行合理分析，評價化學工程與工藝專業(yè)工程實踐和復雜工程問題解決方案對社會、健康、安全、法律以及文化的影響，并理解應承擔的責任?！獭獭?.環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展：能夠理解和評價針對復雜工程問題的化學工程與工藝專業(yè)工程實踐對環(huán)境、社會可持續(xù)發(fā)展的影響?！獭獭獭?.職業(yè)規(guī)范：具有人文社會科學素養(yǎng)、社會責任感，能夠在工程實踐中理解并遵守工程職業(yè)道德和規(guī)范，履行責任?！獭?.個人和團隊：能夠在多學科背景下的團隊中承擔個體、團隊成員以及負責人的角色?！獭獭?0.溝通：能夠就化學工程與工藝專業(yè)復雜工程問題與業(yè)界同行及社會公眾進行有效溝通和交流，包括撰寫報告和設計文稿、陳述發(fā)言、清晰表達或回應指令。并具備一定的國際視野，能夠在跨文化背景下進行溝通和交流?！獭?1.項目管理：理解并掌握工程管理原理與經(jīng)濟決策方法，并能在多學科環(huán)境中應用。√√√12.終身學習：具有自主學習和終身學習的意識，有不斷學習和適應發(fā)展的能力?！獭獭倘n程目標與教學內(nèi)容和方法的對應關系概述（2學時）（支撐課程目標1、2、3）1.化學工業(yè)的分類2.化學工業(yè)的特點3.化學工業(yè)在國民經(jīng)濟中的作用及展望第一章合成氨原料氣的制備（6學時）（支撐課程目標1、2、4）第一節(jié)固體燃料氣化1.固體燃料氣化的基本原理2.制取半水煤氣的工業(yè)方法第二節(jié)烴類蒸汽轉(zhuǎn)化1.氣態(tài)烴蒸汽轉(zhuǎn)化的化學反應2.甲烷蒸汽轉(zhuǎn)化反應熱力學3.甲烷蒸汽轉(zhuǎn)化反應動力學4.烴類蒸汽轉(zhuǎn)化催化劑5.工業(yè)生產(chǎn)方法第二章合成氨原料氣的凈化（8學時）（支撐課程目標2、4、5）第一節(jié)原料氣的脫硫1.干法脫硫2.濕法脫硫第二節(jié)一氧化碳變換1.一氧化碳變換的基本原理2.變換催化劑3.工藝條件的選擇4.變換的工藝流程第三節(jié)二氧化碳的脫除1.概述2.物理吸收法脫碳3.化學吸收法脫碳第四節(jié)原料氣的最終凈化1.銅氨液吸收法2.甲烷化法第三章氨的合成（4學時）（支撐課程目標1、2、4、5）第一節(jié)氨合成反應熱力學1.氨合成反應的化學平衡2.氨合成反應的熱效應第二節(jié)氨合成反應動力學1.動力學方程式2.擴散對反映速度的影響第三節(jié)氨合成催化劑1.化學組成和結構2.催化劑的還原與活性保持第四節(jié)工藝條件的選擇1.壓力2.溫度3.空間速度4.合成塔進口氣體組成第五節(jié)氨的分離第六節(jié)氨合成工藝流程第七節(jié)氨合成塔1.結構特點2.主要型式第四章化學肥料（4學時）（支撐課程目標1、2、3、5）第一節(jié)概述化學肥料種類第二節(jié)尿素生產(chǎn)工藝尿素性質(zhì)尿素生產(chǎn)方法尿素合成尿素合成工藝流程蒸發(fā)造粒第五章石油煉制

（4學時）（支撐課程目標4、5、6）第一節(jié)概述

第二節(jié)石油的常減壓蒸餾

第三節(jié)催化裂化

第四節(jié)催化重整第六章烴類熱裂解（8學時）（支撐課程目標4、5、6）第一節(jié)熱裂解過程的化學反應與反應機理1.烴類熱裂解的一次反應和二次反應2.烴類熱裂解反應機理及動力學第二節(jié)烴類管式爐裂解生產(chǎn)乙烯1.原料烴組成對裂解結果的影響2.操作條件對裂解結果的影響3.管式爐裂解的工藝流程第三節(jié)裂解氣的凈化與分離1.概述2.裂解氣的凈化3.裂解氣的壓縮與冷凍系統(tǒng)第四節(jié)裂解氣深冷分離技術1.順序分離流程2.影響乙烯回收率諸因素第七章烯烴為原料的化學品（6學時）（支撐課程目標2、3、4）第一節(jié)環(huán)氧乙烷和乙二醇1.概述2.環(huán)氧乙烷3.乙二醇第二節(jié)1，2-二氯乙烷和氯乙烯1.概述2.1，2-二氯乙烷3.氯乙烯第八章芳烴為原料的化學品（6學時）（支撐課程目標2、3）第一節(jié)芳烴抽提述第二節(jié)乙苯和苯乙烯1.乙苯2.苯乙烯3.苯酚和丙酮合計48學時四、教學重點與難點概述（2學時）基本要求：了解化學工業(yè)的分類、發(fā)展史、主要化工原料及產(chǎn)品。重點：化工原料及主要產(chǎn)品難點：介紹化學工業(yè)發(fā)展史以及化學工業(yè)在國民經(jīng)濟中的地位和作用，使學生認識到化工工藝在化工生產(chǎn)、科研中的主導地位，激發(fā)其學習熱情。第一章合成氨原料氣的制備（6學時）基本要求：了解合成氨原料氣的制備方法的前沿和動態(tài)，熟悉合成氨原料氣的制備的生產(chǎn)方法、原理、工藝過程及主要設備。重點：合成氨原料氣的制備方法的基本原理和工藝過程氣態(tài)烴蒸汽轉(zhuǎn)化制氣的原理(包括化學反應、反應熱力學、動力學)、催化劑及工業(yè)生產(chǎn)方法；固體燃料氣化的原理及生產(chǎn)工藝條件。難點：合成氨原料氣的制備方法的基本原理第二章合成氨原料氣的凈化（8學時）基本要求：了解合成氨原料氣的凈化方法的前沿和動態(tài)，熟悉合成氨原料氣的凈化的生產(chǎn)方法、原理、工藝過程及主要設備重點：合成氨原料氣的凈化方法的基本原理和工藝過程；各種脫硫方法的原理及各自的特點；交換的原理、催化劑及工藝條件的選定；改良熱鉀堿法脫碳的原理、工藝條件、工藝流程及吸收塔和再生塔的結構；“銅洗”法的原理及工藝條件，及各主要設備；甲烷化的原理、催化劑及工藝條件。難點：合成氨原料氣的凈化方法的基本原理。第三章氨的合成（4學時）基本要求：了解氨合成方法的前沿和動態(tài)，熟悉氨合成的生產(chǎn)方法、原理、工藝過程及主要設備。重點：氨合成的基本原理和工藝過程；氨合成的反應原理、催化劑、工藝條件及氨的分離；氨合成塔的結構。難點：氨合成的基本原理。第四章化學肥料（4學時）基本要求：了解化學肥料的種類、生產(chǎn)方法和原理，熟悉尿素的生產(chǎn)原理、工藝過程及主要設備。重點：尿素合成反應的基本原理；汽提法和全循環(huán)法的原理；尿素生產(chǎn)工藝條件。難點：水溶液全循環(huán)法生產(chǎn)尿素工藝流程。第五章石油煉制（4學時）基本要求：掌握石油煉制、催化裂化、催化重整工藝原理及主要設備

重點：催化裂化

、催化重整難點：催化裂化、催化重整的工藝條件選擇控制。第六章烴類熱裂解（8學時）基本要求：了解不同烴類原料裂解的一般規(guī)律；掌握烴類裂解的一次反應和二次反應以及其對烯烴收率影響；掌握各個工藝參數(shù)和原料性質(zhì)對裂解產(chǎn)物分布的影響；了解管式裂解爐的結構、材料和爐型；掌握裂解氣的各種凈化方法、原理和工藝條件；熟悉不同分離順序流程及精餾分離的工藝參數(shù)。重點：不同烴類原料裂解的一般規(guī)律及烴類裂解的一次反應和二次反應以及其對烯烴收率影響；烴類裂解工藝過程參數(shù)選擇；各個工藝參數(shù)和原料性質(zhì)對裂解產(chǎn)物分布的影響；不同SRT爐型差異；裂解氣的凈化方法、原理和工藝條件；不同分離順序流程及精餾分離塔的操作條件。難點：烴類裂解工藝過程參數(shù)選擇；裂解過程的高溫、短停留時間和低烴分壓的選擇和措施。第七章烯烴為原料的化學品（6學時）基本要求：了解氧化過程的特點、均相催化氧化和非均相催化氧化；了解環(huán)氧乙烷生產(chǎn)方法，掌握環(huán)氧乙烷生產(chǎn)的基本原理和生產(chǎn)過程，熟悉乙烯直接環(huán)氧化催化反應機理、乙烯環(huán)氧化反應的影響因素、生產(chǎn)過程的選擇性和穩(wěn)定性；了解氯化反應的類型，掌握氧氯化及平衡氧氯化的反應機理，熟悉乙烯平衡氧氯化法生產(chǎn)氯乙烯的工藝流程。重點：環(huán)氧乙烷和氯乙烯的生產(chǎn)原理及方法難點：乙烯平衡氧氯化法生產(chǎn)氯乙烯的原理第八章芳烴為原料的化學品（6學時）基本要求：了解芳烴抽提的特點、作用及原理；熟悉苯乙烯的用途、生產(chǎn)方法、原理、工藝條件、工藝過程及主要設備；了解苯酚和丙酮的用途、生產(chǎn)方法及生產(chǎn)原理。重點：芳烴抽提的原理、乙苯烷基化工業(yè)生產(chǎn)方法、乙苯脫氫生產(chǎn)苯乙烯的工藝條件、工藝流程及主要設備。難點：苯乙烯生產(chǎn)原理、乙苯脫氫工藝的改進。五、教學建議進度概述（2學時）第一章合成氨原料氣的制備（6學時）第二章合成氨原料氣的凈化（8學時）第三章氨的合成（4學時）第四章化學肥料（4學時）第五章石油煉制（4學時）第六章烴類熱裂解（8學時）第七章烯烴為原料的化學品（6學時）第八章芳烴為原料的化學品（6學時）課內(nèi)外時間比例為10：1六、教學方法1.演示教學法；2.討論教學法；3.項目教學法七、考核方式《化工工藝學》以閉卷考試為主，同時，適當采取課程論文、課堂討論、課堂辯論會等新的考試形式為輔的考試形式。八、成績評定方法 總評成績=平時（20～30%）+閉卷考試（70～80%）。九