化工专业《化工工艺学》教学大纲.docx

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1、化工工艺学教学大纲课程编码：0412101404 课程名称：化工工艺学学时/学分：56/3.5先修课程：化工原理、化学反响工程、化工热力学适用专业：化学工程与工艺开课教研室：化工教研室一、课程性质与任务1. 课程性质：本课程是化学工程与工艺专业的专业必修课。本课程主要是从化工生产的工艺角度动身，运用化工过程的根本原理，说明化工工艺的根本概念和根本理论。2. 课程任务：本课程的任务是通过分析和争论生产工艺中反响、分别局部的工艺原理、影 响因素、确定工艺条件的依据、反响设备的构造特点、流程的组织，使学生把握化工生产与开发争论工作中的根本方法，对化工生产更加深入的了解，培育学生理论联系实际、应用已学

2、过的根底理论解决实际工程问题的力量。二、课程教学根本要求通过对本课程的学习，要求学生把握合成氨、尿素、甲醇等化工产品生产过程的工艺原理、操作条件(工艺参数)确实定，生疏有关工艺流程以及主要设备构造；了解当今化学工业的概貌及进展方向，了解化工生产中的设备材质、安全生产、三废治理等问题。使学生获得根本的化学工艺学问，培育理论联系实际的力量，为其将来从事化工过程的开发、设计、建设和科学治理建立化工工艺根底。成绩考核形式：期末成绩闭卷考试70%寻常成绩作业、期中考试等30%)。 成绩评定承受百分制，60 分为及格。三、课程教学内容第一章绪论1. 教学根本要求把握化学工业的分类和特点，把握各类化工资源的

3、加工利用。2. 要求学生把握的根本概念、理论、技能通过本章的教学，要求学生生疏化工生产的根本过程和化工资源，把握合成氨、尿素和甲醇生产的根本过程。3. 教学重点和难点教学重点是化工过程的主要效率指标，石油及其加工利用。教学难点是石油的几种不同的一次加工方法。4. 教学内容（1） 概述主要学问点：化学工艺学争论范畴；化学工业的进展历史及其在人类社会中的作用；现代化学工业的特点和进展方向；化学工业的原料资源和主要产品；化工过程的主要效率指标。（2） 化学工业原料资源及其加工利用主要学问点：无机化学矿及其加工利用；石油及其加工利用；自然气及其加工利用；煤及其加工利用；生物质及其加工利用；再生资源的开

4、发利用；空气和水。（3） 合成氨、甲醇、尿素概述主要学问点：合成氨、甲醇、尿素的性质、用途、能耗、生产方法和技术现状与展望。其次章合成氨原料气的制备1. 教学根本要求把握固体燃料气化、烃类水蒸气转化、重油局部氧化等不同原料制气过程的根本原理，原料和工艺路线，消耗定额的计算和催化剂的使用条件。2. 要求学生把握的根本概念、理论、技能通过本章的教学，要求学生把握不同原料制取合成氨原料气的工业过程，并比较不同原料制取合成氨原料气的技术经济，理解选取原料的方法。3. 教学重点和难点教学重点是主要设备和工艺条件的选择。教学难点是工艺条件的分析。4. 教学内容（1） 固体燃料气化主要学问点：固体燃料气化的

5、根本原理反响的热力学、动力学；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；连续煤气化制煤气的方法。（2） 烃类蒸气转化主要学问点：烃类蒸气转化的根本原理反响的热力学、动力学；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。（3） 重油局部氧化主要学问点：根本原理；工艺条件、流程、主要设备。第三章原料气脱硫1. 教学根本要求把握原料气脱硫根本原理、工艺流程确实定；有关的物料衡算和热量衡算。2. 要求学生把握的根本概念、理论、技能通过本章的教学，要求学生把握不同脱硫方法的根本原理和工艺流程，并比较不同脱硫方法的技术经济，会运用选择脱硫方法的原则。3. 教学重

6、点和难点教学重点是主要设备和工艺条件的选择。教学难点是工艺条件的分析和工艺参数的选择。4. 教学内容（1） 干法脱硫主要学问点：ZnO 法、活性炭法、钴钼加氢转化法脱硫过程。（2） 湿法脱硫主要学问点：化学吸取法、物理吸取法、物理-化学吸取法；改进的 A.D.A.法和栲胶法的工艺过程。第四章一氧化碳变换1. 教学根本要求把握原料气变换根本原理、工艺流程确实定；有关的物料衡算和热量衡算。2. 要求学生把握的根本概念、理论、技能通过本章的教学，要求使学生把握变换催化剂的选择和工艺流程的选择，把握工业过程能耗的分析方法。3. 教学重点和难点教学重点是主要设备和工艺条件的选择。教学难点是工艺条件的分析

7、和工艺过程的能耗分析。4. 教学内容（1） 变换的根本原理主要学问点：变换反响特点；变换反响的化学平衡；变换反响速度。（2） 变换催化剂主要学问点：催化剂的选择与分类；中温变换催化剂铁铬系催化剂；耐硫宽温低变催化剂钴钼系催化剂；铜系低温变换催化剂。（3） 一氧化碳变换工艺条件的选择主要学问点：压力、温度、水蒸气比例、空间速度、入口气体中CO 含量的选择。（4） 变换的工艺流程和主要设备主要学问点：CO 变换的工艺流程；CO 变换的主要设备。第五章原料气中二氧化碳的脱除1. 教学根本要求把握原料气脱碳根本原理、工艺流程确实定；有关的物料衡算和热量衡算。2. 要求学生把握的根本概念、理论、技能通过

8、本章的教学，要求学生把握不同脱碳方法的异同即选择的原则，把握原料气脱碳根本原理、工艺流程确实定。3. 教学重点和难点教学重点是主要设备和工艺条件的选择。教学难点是脱碳方法的选择。4. 教学内容（1） 碳酸丙烯酯法脱除二氧化碳主要学问点：碳酸丙烯酯的物理性质；碳酸丙烯酯脱碳的根本原理、工艺条件、工艺流程。（2） 热钾碱法脱除二氧化碳主要学问点：根本原理、工艺流程和主要设备。（3） 变压吸附脱碳主要学问点：变压吸附脱碳的根本原理；脱碳装置的类型；脱碳常用的吸附剂；变压吸附脱碳并同时制取纯CO2装置的工艺流程。第六章甲醇生产1. 教学根本要求把握甲醇生产的根本原理、工艺流程和粗甲醇的分别方法。2.

9、要求学生把握的根本概念、理论、技能通过本章的教学，要求学生把握甲醇生产和粗甲醇分别的根本方法，把握联醇生产和单醇生产的区分；把握联醇生产对合成氨过程的影响。3. 教学重点和难点教学重点是主要设备和工艺条件的选择。教学难点是联醇生产对合成氨过程的影响以及生产过程中的调整方法。4. 教学内容（1） 甲醇的合成主要学问点：化学平衡与化学反响速度；合成甲醇催化剂；醇合成工艺条件的选择；工艺流程及设备。（2） 粗甲醇的精馏主要学问点：精馏的目的和原理；精馏工艺的选择。第七章原料气的最终净化1. 教学根本要求把握原料气精制根本原理、工艺流程确实定；有关的物料衡算和热量衡算。2. 要求学生把握的根本概念、理

10、论、技能通过本章的教学，要求学生把握原料气精制的根本方法，比较各种方法的异同；把握醇烃化方法的根本过程并能分析其优点。3. 教学重点和难点教学重点是主要设备和工艺条件的选择。教学难点是醇烃化方法的应用及生产过程中的调整。4. 教学内容（1） 铜氨液洗涤法主要学问点：铜氨液吸取CO 的理论根底；铜氨液的再生；铜氨液洗涤及铜氨液再生工艺流程。（2） 甲烷化法去除少量一氧化碳和二氧化碳主要学问点：甲烷化法的理论根底；甲烷化催化剂；工艺流程及主要设备；双甲工艺之甲烷化工艺。（3） 醇烃化与醇醚化工艺主要学问点：醇醚化与醇烃化工艺的根本原理、催化剂、工艺流程。（4） 液氮洗涤法主要学问点：根本原理；操作

11、条件；工艺流程。第八章氨的合成1. 教学根本要求把握氨合成反响的热力学、本征动力学方程在工业上的应用及影响因素；氨合成催化剂的组成和应用，把握氨合成的工艺条件、工艺流程和合成塔的构造。2. 要求学生把握的根本概念、理论、技能通过本章的教学，要求学生把握氨合成的工艺过程，能够分析氨合成过程的能耗问题，把握氨合成塔的构造特点。3. 教学重点和难点教学重点是氨合成塔的构造特点及最适宜温度分布；氨合成反响工艺条件确实定。教学难点是氨合成塔的构造特点。4. 教学内容（1） 氨合成的根本理论主要学问点：氨合成反响的特点；化学平衡；氨合成动力学。（2） 氨合成催化剂主要学问点：催化剂的组成及性能；催化剂的复

12、原与钝化；催化剂的中毒与年轻。（3） 氨合成操作条件的选择主要学问点：温度、压力、空间速度、合成塔进口气体组成的选择。（4） 氨合成工艺流程及设备主要学问点：氨合成根本工艺步骤；氨合成工艺流程；氨合成塔。第九章尿素生产1. 教学根本要求把握尿素合成的根本理论、工艺条件和工艺流程；把握未反响物分别的原理和工艺；把握尿素溶液蒸发造粒的工艺。2. 要求学生把握的根本概念、理论、技能通过本章的教学，要求学生把握水溶液全循环法生产尿素的根本过程，比较尿素各种合成方法的优缺点；把握未反响物分别的原理和工艺条件确实定方法；把握尿素溶液加工方法。理解尿素生产中影响缩二脲生成的因素和措施。3. 教学重点和难点教

13、学重点是尿素合成反响原理和工艺条件确实定；未反响物分别和尿素溶液蒸发造粒的工艺。教学难点是反响物分别工艺条件确实定；削减缩二脲生成的措施。4. 教学内容（1） 尿素的合成主要学问点：合成尿素的反响原理；合成尿素工艺条件的选择；尿素合成的工艺流程；合成尿素主要设备。（2） 尿素合成液未反响物的分别与回收主要学问点：减压加热分别原理；未反响物的回收原理；中压分解与吸取工艺条件的选择； 低压分解与吸取工艺条件的选择；中低压分解与吸取工艺流程；中低压分解与吸取的主要设备。（3） 尿素溶液的蒸发与造粒主要学问点：尿素溶液蒸发特性及工艺要求；尿素造粒过程的工艺要求；蒸发与造粒过程的工艺流程；蒸发与造粒的主要设备。四、学时安排表章序内容学时备注一绪论4二合成氨原料气的制备8三原料气脱硫4四一氧化碳变换6五原料气中二氧化碳的脱除6六甲醇生产6七原料气的最终净化6八氨的合成8九尿素生产8合计56五、主要教材及参考书教材：化工工艺学 主编：黄艳芹、张继昌出版社：郑州大学出版社出版时间：2023 年参考书：1.无机化工工艺学 主编：陈五平出版社：化学工业出版社出版时间：2023 年2.化学工艺学主编：黄仲九等出版社：高等教育出版社出版时间：2023 年3.化学工艺学主编：廖巧丽出版社：化学工业出版社出版时间：2023 年