化工工艺概论教学大纲0815

《化工工艺概论》教学大纲

课程类别：专业核心课

总学时：72学时

开课学期与学时分配：第三学期每周6学时

适用专业及层次：化学工程与工艺专科

先修课程：物理化学，化工原理

一、课程性质与任务

本课程是应用化工专业专科生的必修课和骨干专业课。本课程从化工生产的工艺角度出

发，运用化工过程的基础原理，阐明化工工艺的基本概念和基本理论，介绍典型的化工生产

过程的工业应用，典型流程与关键设备，工艺条件与节能降耗分析。通过本课程学习，培养

学生应用已学过的基础理论解决实际工程问题的能力，使学生了解当今化学工业概貌及其发

展方向；掌握化工过程的基本原理，典型工艺过程的方法，原理，流程及工艺条件；了解化工生产中的设备材质，安全生产，三废治理等问题。以便学生在以后的生产与开发研究工作中开拓思路，触类旁通，灵活应用，并初步具备开发新技术，新工艺，新产品和新设备的能力，以降低生产过程中的物料消耗和能量消耗，提高经济效益，更好地满足社会需要。

二、课程的基本要求

理解化工生产过程的基本概念和基本知识、化工生产原料及产品网络知识；掌握化工生产过程工艺条件的选择和工艺流程的配置与评价；并掌握典型化工生产过程的原理与工艺。了解化工过程中的安全与三废处理问题和技术经济方面的知识。

三、教学时数分配

四、教学内容

第一章绪论

教学目标：了解化学工业的分类、发展史；理解化学工业在国民经济中的地位与作用掌握现代化学工业的特点、课程的主要内容和体系。

教学重点：化学工业及其地位、分类；现代化学工业的生产特点；化学工业发展史。

教学难点：介绍化学工业发展史以及化学工业在国民经济中的地位和作用，使学生认识

到化工工艺在化工生产、科研中的主导地位，激发其学习热情。

第一节化学工业在国民经济中的地位与作用

第二节化学工业的发展概况

一、化学工业的发展简史

二、化学工业的分类

三、现代化学工业的特点

第三节本课程的性质、任务、主要内容和学习方法

第二章化学工业的资源路线和主要产品

教学目标：了解化工资源概况，再生资源的开发利用方法和途径；理解化学工业生产的

多方案性、资源的综合利用方法和途径；掌握化工原料、化工产品、干馏、催化重整、加氢裂化、热裂解等基本概念和主要化工资源的产品网络。

教学重点：化学工业主要产品网络；矿产资源的化工利用；化工生产的多方案性。

教学难点：化工资源的综合利用原则和方法

第一节化工资源概况

一、世界资源结构及利用现状

二、我国的资源状况

第二节化学工业主要产品网络

一、煤化工产品

二、石油化工产品

三、天然气化工产品

四、农林副产品的化工利用

第三节资源的综合利用

第四节化工生产的多方案性

原料的选择

二、生产路线的选择

三、产品的选择

第三章化工生产过程基本知识

教学目标：了解催化剂的制备方法；理解催化剂的组成、活化与中毒，工艺技术经济评

价的方法；掌握转化率、产率、生产能力等基本概念，催化剂的特征、性能与使用，物料衡算、能量衡算的基本方法。

教学重点：化工生产中常用指标的基本概念；催化剂基本特征，组成和性能指标；化工生产过程的物料衡算和热量衡算。

教学难点：催化剂的活化与再生；运用物料衡算和热量衡算的基础知识进行生产过程进行经济成本评价；

第一节化工生产过程的常用指标与经济评价

一、转化率、选择性和收率

二、生产能力与生产强度

三、工艺技术经济评价指标

第二节工业催化

一、催化剂的基本特征

二、催化剂的组成及性能指标

三、催化剂的使用

四、固体催化剂制备方法的简介

五、工业催化剂使用实例

第三节物料衡算和热量衡算

一、物料衡算

二、热量衡算

第四章化工生产过程的工艺条件分析

教学目标：了解自动化工艺控制的方法与实例；理解温度、压力、催化剂等工艺因素对

化学反应速率的影响；掌握化学反应的可行性分析、难易程度分析、化学反应限度的分析、工艺条件选择与确定。

教学重点：工艺条件的热力学和动力学因素分析；基本工艺条件的一般选择方法；乙苯催化脱氢制苯乙烯；二氧化硫催化氧化制三氧化硫。

教学难点：对化工生产过程进行热力学和动力学分析。

第一节化工生产过程的热力学分析

一、化学反应的可行性分析

二、反应体系中反应难易程度的分析

第二节化工生产过程的热力学分析

一、温度对化学反应速率的影响

二、催化剂对反应速率的影响

三、浓度对反应速率的影响

四、压力对反应速率的影响

第三节工艺条件的分析与选择

一、温度

二、压力

三、原料配比

四、停留时间

第四节化工生产工艺控制

一、温度

二、压力

三、流量

第五节工艺条件的选择与控制实例

一、乙苯催化脱氢制苯乙烯

二、二氧化硫催化氧化制三氧化硫

第五章典型的化工生产过程选介

教学目标：理解单元反应的原理及工艺影响因素，掌握化工生产过程的概念及操作方式; 烃类裂解、氧化、羟基化、聚合、离子交换、芳烃转化等单元反应过程的特点及工业应用。

教学重点：乙烯氧氯化法的基本原理和工艺过程，平衡氧氯化法

教学难点：以工程的观念、经济的观点和市场的观念，选择合适的工艺生产方法。

第一节概述

一、化工生产过程的概念

二、化工过程的操作方式

第二节烃类热裂解过程

一、烃类热裂解过程的概念