化工工艺学课程教案
化学工艺学教案2(化工12本)-胡江良
化学工艺学课程教案
⑵、湿气：用作热裂化制低级烯烃原料或民用燃料。
目前天然气化工用途主要用于生产合成氨的原料气、合成甲醇原料气、制备羰基合成的合成气和裂解生产有机化工原料。
具体用途如下图1。
】
图1 天然气的化工用途
2.1.3生物质及其加工利用
生物质：泛指农、林、牧、副、渔业的产品及其废弃物（壳、芯、杆、糠、渣）等，不同于化石燃料，生物质是可再生资源。
生物质不但可以直接燃烧利用，还可以通过化学或生物化学的方法转变为基础化学品或中间产物。
如：①糠醛的生产，②乙醇的生产，③丙二醇的生产。
2.1.4其他资源开发利用
再生资源的开发利用，废塑料制成液体燃料，其他再生资源开发利用】
，空气和水。
化工生产过程及流程
2.2.1化工生产过程
定义：化工生产从原料开始制成目的产物要经过一系列物理的或化学的加工处理步骤，这一系列加工处理步骤总称化工生产过程。
化工生产过程包括的步骤：（1）原料预处理——达到所需状态和规格，（2）化学反应——反应类型、反应器，（3）产品的分离与精制——得到符合规格的产品回收利用副产物。
2.2.2化工生产工艺流程
化工工艺流程图多采用图示方法表达，称为化工工艺流程图，按用途。
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： 42008年 9月 2日合成氨教学进程周次上课方式学时章节及主要内容备注1 讲授 2第一章绪论一、化学工程与化学工艺二、氨的发现与制取三、合成氨的原料四、氨的生产工艺分类五、氨生产技术的发展六、氨合成工业的发展方向七、氨的性质和用途多媒体2 讲授 4第二章原料气的制取第一节煤气化制取氨合成气的基本原理第二节、煤气化的工业方法第三节、间歇制气过程及工艺条件第四节、煤气化工艺流程及存在的问题第五节、水煤浆加压气化制气技术第六节灰熔聚流化床制气技术第七节烃类蒸汽转化法7 讲授 4第三章硫化物的脱除第一节脱硫概述第二节湿式氧化法脱硫第三节对苯二酚氨水液相催化法第四节栲胶法脱硫第五节脱硫主要设备第六节干法脱硫8 讲授 4第四章一氧化碳变换第一节一氧化碳变换的基本原理第二节变换催化剂第三节工艺流程主要设备第五节多段变换炉温度曲线第六节变换系统的热能回收9 讲授 3第五章二氧化碳的脱碳第一节二氧化碳的脱除概述第二节氨水中和法脱除二氧化碳第三节热碳酸钾法脱除二氧化碳第四节主要设备第五节 NHD脱碳6 讲授 4第六章原料气的精制第—节铜氨液洗涤法第二节第—节甲烷化法第三节深冷分离法8 讲授 4第七章：氨合成第—节氨合成原理及热力学基础第二节氨合成催化剂第三节氨合成工艺条件第四节氨的分离及氨合成流程第五节主要设备9 讲授 2 第八章：尿素生产简介第九章烧碱生产简介河北科技大学教案用纸上次课复习：本次课题（或教材章节题目）：第一章绪论教学要求：了解氨的生产发展历程和氨的性质及用途，掌握气态烃蒸汽转化法制取合成氨原料气的原理、工艺条件的制定原则。
重点：1、氨的性质，氨合成工业的发展：单系列、大型化、生产规模、生产能力、劳动强度。
2、气态烃蒸汽转化法的原理、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。
《化工工艺学》教案检测和操作控制
《化工工艺学》教案检测和操作控制第一章：绪论1.1 教学目标了解化工工艺学的基本概念和发展历程。
理解化工工艺学在化工行业中的重要性。
掌握化工工艺学的基本研究内容和应用领域。
1.2 教学内容化工工艺学的定义和发展历程。
化工工艺学的研究内容和方法。
化工工艺学在化工行业中的应用领域。
1.3 教学方法采用讲授和案例分析相结合的方式进行教学。
引导学生积极参与讨论和提问。
1.4 教学评估通过课堂讨论和提问了解学生对化工工艺学的基本概念的理解。
通过作业和练习检查学生对化工工艺学应用领域的掌握情况。
第二章：化工过程及其检测2.1 教学目标理解化工过程的基本概念和分类。
掌握化工过程中常用的检测方法和原理。
学会选择合适的检测方法并进行操作。
2.2 教学内容化工过程的定义和分类。
化工过程中常用的检测方法，如温度、压力、流量、液位等。
检测方法的原理和操作步骤。
2.3 教学方法采用讲授和实验操作相结合的方式进行教学。
引导学生通过实验实践来加深对检测方法的理解。
2.4 教学评估通过实验操作评估学生对检测方法的掌握情况。
通过作业和练习检查学生对检测原理的理解。
第三章：化工过程控制与优化3.1 教学目标理解化工过程控制的基本概念和目的。
掌握化工过程控制的基本原理和方法。
学会进行化工过程优化和调整。
3.2 教学内容化工过程控制的基本概念和目的。
化工过程控制的基本原理，如PID控制、模糊控制等。
化工过程优化和调整的方法和步骤。
3.3 教学方法采用讲授和案例分析相结合的方式进行教学。
引导学生通过案例分析来加深对化工过程控制的理解。
3.4 教学评估通过案例分析和讨论评估学生对化工过程控制的掌握情况。
通过作业和练习检查学生对化工过程优化和调整的方法的理解。
第四章：化工安全与环保4.1 教学目标了解化工安全的重要性。
掌握化工安全的基本知识和措施。
理解化工环保的基本概念和原则。
4.2 教学内容化工安全的基本知识和措施，如防火、防爆、防毒等。
《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。
化工工艺学教案标准稿
教 师 姓 名：
学院（部、中心）： 化工学院
教研室∕实验室：
环境工程
2010 年 2 月
长 春 工 业 大 学 课 程 教 案∕讲 稿 用 纸
讲 授内容
教学设计∕备注
《化工工艺学》
目的和要求： 化学工艺学介绍以天然资源为原料生产基本化工原料的过程的基本原理、工艺
过程与工艺条件和过程涉及的设备等。具体包括基本无机化工、基本有机化工、生 物化工等方面内容。目的是使学生在对化学工业的发展史有初步认识的基础上，了 解化工原料生产的资源变迁和发展历程，掌握化学工业的发展趋势并清楚化工清洁 生产工艺的基本内容。本课程重点讲述基本有机化工工艺学。具体讲授烃类热裂解、 芳烃转化过程、加氢与脱氢过程、烃类选择性氧化、电化学反应过程和氯化过程。 要求学生能了解这些有代表性的化工过程的化学原理、过程热力学特征、动力学特 征、催化剂应用、工艺设计要求与工程考虑。使学生对基本化学工业典型过程的共 性和特性有深入的了解。并具有综合应用大学三年所学知识对工业化实际过程进行 分析的能力。
主要参考教材： 1、 廖巧丽、米镇涛主编，《化学工艺学》，化学工业出版社，北京，2004 年 7 月 2、 吴指南主编，《基本有机化工工艺学》，化学工业出版社，北京，1996 年 5 月 3、 梁仁杰等编，《化工工艺学》，重庆大学化学工业——又称化学加工工业，泛指生产过程中化学方法占主要地位的制造工业。
石油
乙炔和萘
石油、天然气、煤
甲醇
2.1.2.1 石油的组成
1、 物理性质：有气味的棕黑色或黄褐色粘稠液体，密度与组成有关，相对密度大约
在 0.75～1.0。
2、 组成：石油组成非常复杂，由分子量不同、组成和结构不同、数量众多的化合物
化学工艺学教案1(化工12本)-胡江良
工艺装置的柔性化：就是装置在产量、品种上灵活多变。
绿色化工：就是用先进的化工技术和方法减少或消除对人类健康、社区安全、生态环境有害的各种物质的一种技术手段。
（2）碳二系统的主要产品：
碳二系统的产品主要包括从乙烯和乙炔出发生产的两大类产品。
（3）碳三系统的主要产品：
碳三系统的产品主要包括从丙烯出发生产的产品，在基本有机化学工业中的重要性仅次于乙烯系统的产品。
（4）碳四系统的主要产品：
碳四烃可以从油田气、炼厂气及烃类裂解制乙烯副产的碳四馏分中获得，在基本有机化学工业的重要原料，其中正丁烯、已丁烯和丁二烯最重要，其次是正丁烷。
化学工程（chemical engineering）：为适应化学工艺的需要，以化学、物理、数学为基础，结合化学工业和其他过程工业生产的共同规律，用以指导化工装置的放大、设计和生产操作的工程学科，称化学工程。
化学工程学：主要研究化学工业和其他过程工业生产中所进行的化学过程和物理过程的共同规律，它的一个重要任务就是研究有关工程因素对过程和装置的效应，特别是放大中的效应。
精细化工是生产精细化学品工业的通称。精细化工是当今化学工业中最具活力的新兴领域之一，其产品是新材料的重要组成部分。
1.2.2.5生物化工产品
生物化工产品主要是以动物、植物、微生物为原料，采用生物化学工程、物理、化学的方法加工成产品。
生物化工产品按产品性质可分为：①大宗化工产品，②精细化工产品，③医药产品，④其他产品，如生物农药、食用及药用酵母、饲料蛋白、沼气等；⑤现代生物技术产品，如干扰素、单克隆抗体、新型疫苗等。
化工工艺教案
废弃物处理技术与方法
物理处理
化学处理
通过破碎、分选、过滤等方法分离废弃物 中的有用成分，减少处理量并回收资源。
采用化学反应将废弃物中的有害物质转化 为无害或低毒物质，如酸碱中和、氧化还 原等。
生物处理
热处理
ห้องสมุดไป่ตู้
利用微生物的代谢作用降解废弃物中的有 机物质，如活性污泥法、生物膜法等。
通过高温焚烧或热解等方法将废弃物中的 有害物质氧化分解，实现减量化、无害化 和资源化。
04
产品分离与纯化技术
分离方法分类及原理
机械分离法
利用物料在机械力作用下 的不同表现进行分离，如 过滤、沉降、离心分离等 。
传热分离法
利用物料在热量传递过程 中的不同性质进行分离， 如蒸馏、蒸发、结晶等。
传质分离法
利用物料在质量传递过程 中的不同性质进行分离， 如吸收、吸附、萃取等。
纯化技术介绍
设计原则
根据物料性质、分离要求和经济 效益等因素，选择合适的分离方 法和纯化技术，制定详细的操作
步骤和工艺参数。
方案实施
按照设计方案，准备相应的设备 和试剂，进行实验操作，记录实 验数据，并对实验结果进行分析
和评估。
注意事项
在实验过程中要注意安全，遵守 实验室规章制度；对实验数据进 行准确记录和分析，以便及时发
化工工艺教案
汇报人：
2023-12-31
目录
• 化工工艺概述 • 原料选择与预处理 • 反应原理及设备 • 产品分离与纯化技术 • 废弃物处理与环境保护 • 安全生产与防护措施 • 实验操作与数据分析
01
化工工艺概述
化工工艺定义与分类
定义
化工工艺是将原料通过化学反应 或物理操作转化为产品的过程， 涉及反应原理、设备设计、操作 条件等多个方面。
有机化工工艺学课程设计
有机化工工艺学课程设计一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握有机化工工艺学的基本概念、原理和工艺流程，培养学生分析和解决实际问题的能力。
具体目标如下：1.知识目标：（1）了解有机化工的基本概念和分类；（2）掌握有机化工原料的选择和工艺流程的设计；（3）熟悉有机化工产品的性质和应用。
2.技能目标：（1）能够运用所学知识分析和解决有机化工生产过程中遇到的问题；（2）具备有机化工工艺流程的设计和优化能力；（3）学会使用相关设备和仪器进行有机化工实验操作。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对有机化工行业的兴趣和热情；（2）增强学生对安全生产和环保的意识；（3）培养学生团队协作和创新精神。
二、教学内容根据教学目标，本节课的教学内容主要包括以下几个方面：1.有机化工的基本概念和分类；2.有机化工原料的选择和工艺流程的设计；3.有机化工产品的性质和应用；4.有机化工实验操作技术和安全注意事项。
教学大纲安排如下：第一课时：有机化工的基本概念和分类；第二课时：有机化工原料的选择和工艺流程的设计；第三课时：有机化工产品的性质和应用；第四课时：有机化工实验操作技术和安全注意事项。
三、教学方法为了达到本节课的教学目标，采用以下教学方法：1.讲授法：讲解有机化工的基本概念、原理和工艺流程；2.案例分析法：分析实际案例，让学生了解有机化工在实际生产中的应用；3.实验法：指导学生进行有机化工实验操作，培养学生的实践能力；4.讨论法：学生进行小组讨论，引导学生主动思考和解决问题。
四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施，准备以下教学资源：1.教材：有机化工工艺学教材；2.参考书：有机化工相关领域的著作；3.多媒体资料：有机化工生产过程的图片、视频等；4.实验设备：有机化工实验所需的仪器和设备。
教学资源将丰富学生的学习体验，帮助学生更好地理解和掌握有机化工工艺学知识。
五、教学评估本节课的评估方式包括以下几个方面：1.平时表现：通过观察学生在课堂上的参与程度、提问回答等情况，评估学生的学习态度和积极性。
化工工艺学教案-精品课程
化工工艺学教案第 1 次课 2 学时课目、课题绪论教学目的和要求1、了解《化工工艺学》课程的发展、性质、地位和作用；2、了解化学工业的发展史、范畴、分类和特点；3、熟练掌握化工过程的物料衡算中的三个基本概念；4、了解化学工艺学的发展方向和国内外化学工业发展的现状。
重点难点重点：化学工艺学的任务、特点以及三个基本概念：转化率、收率和选择性教学内容教学方法教学手段师生互动时间分配板书设计教学内容：一、本课程的性质、地位和内容……………………………………0.5学时二、概述化学工业的发展，现状，分类……………………………0.5学时三、概念、任务、三个基本概念……………………………………0.5学时1、转化率2、收率3、选择性四、化学工业的发展方向……………………………………………0.5学时五、本课程的学习方法教学方法、手段、师生互动：板书采用总题双栏设计，左栏为主要内容，要求学生作笔记，右栏为课外补充的知识点以扩大信息量，重点难点突出用彩色笔书写。
作业布置课后阅读主要参考资料1、黄仲九《化学工艺学概论》2、林世雄《石油炼制工程》上册3、廖巧丽、米镇涛《化学工艺学》课后自我总结分析1、化工工艺课属于化工的专业课，是与实际紧密相连的课程，实际的经验十分重要，可以让学生对该课充满兴趣，要用大量化工操作的实例吸引学生。
2、提出总体学习的要求和该课的学习方法，不能死记硬背，要活学活用。
教案（课时备课）第 2 次课 2 学时课目、课题化工资源及其初步加工教学目的和要求1、了解我国化学矿资源的分布、产量、特点与应用；2、熟练掌握煤资源的来源、储藏量与加工方法；3、掌握天然气资源的分类，现状分布与主要用途。
重点难点重点：煤化工的应用，现代新兴的煤资源加工方法。
教学内容教学方法教学手段师生互动时间分配板书设计教学内容：ξ2 化工资源及其初步加工……………………………………2学时2-1 化学矿1、分布与产量2、用途与特点2-2 煤资源1、定义2、分类特点2-2 煤资源加工方法2-3 天然气天然气干气、湿气主要用途：用燃料（西气东输）教学方法、手段、师生互动：采用幻灯与板书相结合教学，重点难点用板书突出教学，课堂教师提问和学生自主提问的方式。
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日合成氨教学进程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17.5-20.0MPa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。
《化工工艺学》教案检测和操作控制
《化工工艺学》教案检测和操作控制一、教学目标1. 了解化工工艺过程中常用的检测方法和操作控制原理。
2. 掌握温度、压力、流量、液位等基本参数的检测和控制技术。
3. 学会使用自动化控制系统和仪表进行化工过程的监控与调整。
4. 能够分析并解决化工生产过程中的检测和控制问题。
二、教学内容1. 化工工艺过程中的检测方法及仪表温度检测仪表：热电阻、热电偶等压力检测仪表：弹簧管压力表、压力传感器等流量检测仪表：电磁流量计、质量流量计等液位检测仪表：超声波液位计、雷达液位计等2. 自动化控制系统及仪表简单控制系统的组成及原理控制器类型：比例-积分-微分（PID）控制器等执行器类型：电动执行器、气动执行器等自动化控制系统在化工工艺中的应用案例3. 操作控制技术化工过程的稳定性分析控制参数的优化与调整故障诊断与处理三、教学方法1. 采用多媒体教学，结合实物图片、示意图和动画，增强学生对检测仪表和控制系统的直观认识。
2. 案例分析：选取具有代表性的化工生产过程，分析其检测和操作控制方法。
3. 课堂讨论：引导学生积极参与课堂讨论，提高分析和解决问题的能力。
4. 实验操作：安排实验室实践环节，让学生亲自动手操作，加深对检测和控制技术的理解。
四、教学评估1. 课堂提问：检查学生对基本概念和原理的理解。
2. 案例分析报告：评估学生对实际问题的分析能力。
3. 实验报告：评估学生的动手操作能力和对实验结果的分析能力。
4. 期末考试：全面测试学生对教学内容的掌握程度。
五、教学资源1. 教材：《化工工艺学》相关章节。
2. 课件：PowerPoint或其他演示软件制作的课件。
3. 实验设备：温度、压力、流量、液位等检测仪表及自动化控制系统的实验装置。
4. 参考资料：相关学术论文、技术手册、企业案例等。
六、教学活动安排1. 课时：本章节共计4课时（每课时45分钟）。
2. 教学活动安排：第1课时：介绍化工工艺过程中的检测方法和自动化控制系统的基本原理。
化工工艺设计课程设计
化工工艺设计课程设计一、教学目标本课程旨在让学生掌握化工工艺设计的基本原理和方法，培养学生运用理论知识解决实际问题的能力。
具体目标如下：1.知识目标：（1）了解化工工艺设计的概念、目的和意义；（2）掌握化工工艺流程的基本组成部分及其相互关系；（3）熟悉常用的化工工艺设计方法和步骤；（4）了解化工工艺设计中的常用设备和参数选择。
2.技能目标：（1）能够运用所学知识对简单的化工工艺进行设计；（2）具备对化工工艺流程进行分析和优化能力；（3）学会使用化工工艺设计软件进行工艺模拟和计算；（4）具备一定的工艺创新能力，为我国化工行业的发展贡献力量。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对化工行业的热爱和敬业精神；（2）增强学生的责任感和使命感，关注化工工艺设计的安全、环保和可持续发展；（3）培养学生团队协作和沟通交流的能力，提高综合素质。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个部分：1.化工工艺设计的基本概念、目的和意义；2.化工工艺流程的组成、结构和功能；3.常用化工工艺设计方法和步骤；4.化工工艺设计中的设备选择和参数计算；5.化工工艺流程的优化和调整；6.化工工艺设计软件的应用；7.化工工艺设计案例分析。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学，具体包括：1.讲授法：系统地传授化工工艺设计的基本概念、原理和方法；2.案例分析法：通过分析实际案例，使学生更好地理解和掌握化工工艺设计的方法和技巧；3.实验法：学生进行化工工艺实验，提高学生的动手能力和实际操作技能；4.讨论法：鼓励学生积极参与课堂讨论，培养学生的思维能力、沟通能力和团队协作精神。
四、教学资源为了保证教学质量和效果，我们将准备以下教学资源：1.教材：选用权威、实用的化工工艺设计教材，为学生提供系统的理论知识；2.参考书：提供相关的化工工艺设计参考书籍，丰富学生的知识体系；3.多媒体资料：制作精美的课件、教学视频等，增强课堂教学的趣味性和生动性；4.实验设备：配备齐全的化工工艺实验设备，为学生提供实践操作的机会；5.网络资源：利用网络资源，为学生提供更多的学习资料和信息。
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。
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日2 月9 年2008合成氨教学进程纸用案教学大技科北河．河北科技大学教案用纸第一章绪论上次课复习：了解：两段转化的工艺目的。
第三卷》姜圣阶----- 第一《合成氨工学料．氨的性质和烃类蒸汽转化法制取原料气的原理及其特点，技大同上参考资料．能量回收同上参考资料．教学要求：变换原理同上参考资料．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 的合成氨试验装置。
1911年，-1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。
化工工艺学课程设计书
化工工艺学课程设计书一、教学目标本课程的教学目标旨在帮助学生掌握化工工艺学的基本概念、原理和方法，培养学生运用化工原理分析和解决实际问题的能力。
具体目标如下：1.知识目标：•掌握化工工艺学的基本概念、原理和常用工艺流程。
•了解不同类型的化工反应器及其操作条件优化。
•熟悉化工过程中的质量守恒、能量守恒和动量守恒原理。
•学习化工过程中的物质传递、热量传递和压力传递的基本原理。
2.技能目标：•能够运用化工原理分析和解决实际问题，如设计简单的化工流程、计算反应器参数等。
•具备化工过程模拟和优化能力，能够使用相关软件进行工艺模拟。
•具备实验操作能力，能够进行化工实验并分析实验数据。
3.情感态度价值观目标：•培养学生对化工行业的兴趣和热情，提高学生对化工工艺学的认识和理解。
•培养学生团队合作意识和沟通能力，提高学生解决实际问题的能力。
•培养学生对科学研究的热情和追求，提高学生对科学探索的态度和价值观。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括以下几个方面：1.化工工艺学基本概念和原理：包括化工工艺学的定义、分类和基本原理，化工过程中的质量守恒、能量守恒和动量守恒原理。
2.化工反应器及其操作条件优化：包括不同类型的化工反应器及其特点，反应器操作条件的优化方法。
3.物质传递：包括质量传递的基本原理、传递速率和阻力的概念，以及物质传递过程中的各种因素对传递速率的影响。
4.热量传递：包括热量传递的基本原理、传递速率和阻力的概念，以及热量传递过程中的各种因素对传递速率的影响。
5.压力传递：包括压力传递的基本原理、传递速率和阻力的概念，以及压力传递过程中的各种因素对传递速率的影响。
6.化工实验：进行化工实验操作，收集和分析实验数据，验证和巩固所学的理论知识。
三、教学方法为了提高学生的学习兴趣和主动性，本课程将采用多种教学方法相结合的方式进行教学。
具体方法如下：1.讲授法：通过教师的讲解和演示，向学生传授化工工艺学的基本概念、原理和方法。
《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。
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百度文库•让每个人平等地捉升口我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：______________百度文库•让每个人平等地捉升口我§ 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、气态炷蒸汽转化、重汕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、气态炷蒸汽转化、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、槪述固体燃料（煤、焦炭或水煤浆）气化：用氧或含氧气化剂对其进行热加工，使碳转变为可姻性气体的过程。
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，英中氢及一氧化碳的含疑高在85%以上，而氮含量较低。
7. 半水煤气：以蒸汽加适疑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：泥煤一►褐煤一►烟煤一►无烟煤一►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迄性影响。
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，对含硫量有一左的要求，并应在气体净化过程中将英脱除。
5灰熔点：＞12509百度文邮-让每个人平零地捉升口我6机械强度和热稳定性机械强度是指它的抗破碎力。
煤的机械强度决泄于煤的岩相组成、矿物质的含量、分布及碳此的程度。
燃料的热稳定性是指燃料在受高温后粉碎的程度。
燃料之所以受热后不稳定，主要是由于下述三个原因：(1) 在燃料层准备阶段(即干燥和干馅时)，释出水分和有机物的过程中，燃料裂碎。
(2) 燃料中的碳酸盐受热分解为二氧化碳。
(3) 燃料受热时，内外温度差大，以及由于夹右等膨胀系数不同而碎裂。
7燃料的成渣性能燃料的成渣性能是指燃料在气化时是否易于烧结成渣。
8、粘结性粘结性是煤在髙温下丁锦粘结的性能。
9、燃料粒度25—100mm入炉燃料粒度大小和粒度范用，影晌气化时的质交换和热交换条件。
四、煤气化的基本原理C+02+3. 76N2二CO2 +3. 76N2C+H20 二C0+H2第二节婭类蒸汽转化一、绘类蒸汽转化的原料气态坯包括天然气、油田气、炼厂气、焦炉气及裂化气等；液态坯包括原油、轻油和重油。
其中除原油、天然气和汕出气是地下药藏的天然矿外，其余皆为石油炼制工业、炼焦工业和基本有机合成工业的产品。
二、合成氨对原料气的要求(1)氢氮比3： 1 (2)甲烷含量小于0.5% (3)有害物质少三、化学反应及化学平衡在蒸汽转化过程中，各种炷类主要进行如下反应：CIL+ILO一0+3H?CIL+2HQ—0)』+4巴烯婭CH.+尹0—号CH’+fg或C G H N+NH/) =nCO+3nH2甲烷蒸汽转化反应:CR+HQ V=<O+3H2主反应百度文库•让每个人平等地捉升口我CR + 2HQ ^=<O2+4H2CH4+CO2一2CO+ZH2CHH2CO? L3C0+H卄比0CH4 + 3CO? ^4CO+2H2OCO+HQ —CQ+H,四、工艺条件(1〉水碳比，表示转化操作所用的工艺蒸汽量。
在约圧条件下，水碳比愈髙，甲烷平衡含量愈低。
(2)温度炷类蒸汽转化是吸热的可逆反应，温度增加，甲烷平衡含量下降。
反应温度每降低10C,甲烷平衡含虽约增加1-1.3%(3)压力炷类蒸汽转化为体积增大的可逆反应，增加压力，甲烷平衡含量也随之增大。
(4)二段转化的空气疑：加入空气量的多少，可从二段炉出口温度上反映出来，但不能它来控制炉温和出口甲烷含量的手段。
因为空气量的加入有合成反应的氢氮比决左。
(5)二段出口甲烷含呈:：二段炉岀口残余甲烷每降低0.1%,合成氨产量可增加1.1-1.4%。
一般控制在0.2-0.4%。
五、反应机理(反应的微观步骤)五、催化剂甲烷蒸汽转化是吸热的可逆反应，提髙温度对化学平衡和反应速度均有利。
但无催化剂存在时，温度iooor反应速度还很低。
因此，需要采用催化剂以加快反应速度。
由于坯类蒸汽转化是在髙温下进行的，并存在着析炭问题，因此，除了要求催化剂有高活性和髙强度外，还要求有较好的耐热性和抗析炭性。
1. 催化剂的组成(1)活性组分和促进剂(2)線催化剂的载体2. 催化剂的还原转化催化剂大都是以氧化線形式提供的，使用前必须还原成为具有活性的金屑線，英反应为NiO丄—Ni+H/CKg) -1.26 kJ ・ mo|-'3. 催化剂的中毒与再生当原料气中含有硫化物、碑化物、氯化物等杂质时，都会使催化剂中毒而失去活性。
催化剂中毒分为暂时性中毒和永久性中毒。
六、工艺流程£九、主要设备第三节重油部分氧化一、工艺条件1. 温度：一般认为甲烷与蒸汽及蒸汽的转化反应是重油气化的控制步骤。
反应方程为: CH4+H20-C0+3H2C+H20-C0+H2热力学分析：均为可逆吸热反应，提高温度可提髙甲烷与碳黑的平衡转化率。
动力学分析：提髙温度有利于提高甲烷和碳黑的转化反应速率。
国内T<1300 °C ①保护炉衬和喷嘴② 02消耗指标（T 提髙，氧耗增加）2. 压力：重油气化是体积增大的反应，从热力学角度看，提高压力是不利的。
但是提高 压力反应物含量增加，对加速反应也是有利的。
加压气化的优点：① 随着压力的提髙，气化炉生产强度成比例的增大，从而可缩小设备容积。
② 节省动力（节省3/4的动力）°③ 加压气化有利于淸楚炭黑④ 加压气化对下游工序的脱S 和脫C 也是有利的3. 氧油比（m302/Kg 重油〉：氧油比对重油气化有决立性影响，耗氧又是主要经济指标。
因此，氧油比是控制生 产的主要条件之一。
4. 蒸汽/油比：重油部分氧化过程加入蒸汽，不仅是作为氧化剂与各种炷类进行反应，而且还可以 起到缓冲炉温和抑制炭黑生成的作用。
加入量的多少，生产中用蒸汽油比的大小来表示。
原料油中杂质的彫响① 含硫量的影响计算表明，含硫量增加时，干气及有效气体产量下降。
硫不仅消耗H2及C0生成H2S一段转化炉:和cos,而且也增加下游净化工序的负荷并加剧设备和管道的腐蚀。
②原料油中C/H比的影响当炭黑最终返回到原料油中时，C/H比将提高。
此时，干气、有效气体产量下降，CO 含量提髙，H2含呈:下降。
而用轻质原料油则相反。
③原料油中水含量的影响二、工艺流程1. 由四个部分组成：（1）原料油和气化剂（02+H20）的预热（2）高温下部分氧化（3）出口髙温合成气的热能回收（4）碳黑的消除与回收2. 根据热能回收方式不同：（1）徳士古（Texaco）激冷流程（2）谢尔（Shell）废热锅炉流程①徳士古（Texaco）激冷流程激冷流程的特点：工艺流程简单，无废热锅炉，设备紧凑，操作方便，热能利用完全, 可比废热锅炉流程在更髙的压力下气化。
不足之处是髙温热能未能产生高压蒸汽，要求原料油含硫疑低，一般规泄S〈l%,否则需用耐硫变换催化剂。
②谢尔（Shell）废热锅炉流程废热锅炉流程的特点：利用髙温热能产出髙压蒸汽，对原料重油含硫量无限制，下游工序可采取先脱硫后变换的流程。
不足之处是废热锅炉结构复杂，材料及制作要求高，故目前工业上气化压力限于6MPa以下。
③仃脑油萃取炭黑流程三、主要设备1.气化炉①顶部设置喷嘴②上部为燃饶室③下部为激冷室④激冷环是下降管的水分配器，是气化炉最易损坏的部件。
⑤严重结渣问题2.喷嘴(1)重油气化对喷嘴的要求：雾化好、气化反应好、寿命长、动力省(2)喷嘴的结构及型式结构：①原料重油和气化剂通道②内外喷头及调怜机构③冷却水套本课小结：本章主要讲授了优质固体燃料气化、气态烧蒸汽转化、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：消耗泄额的计算和催化剂的使用条件。
§2 第二章合成氨原料气的净化教学目的：掌握原料气的脱硫、一氧化碳变换、脱碳和精炼过程的基本原理，工艺流程确龙：工艺参数和主要设备的选择：净化系统各种催化剂的应用条件和方法。
教学重点：原料气的脱硫、一氧化碳变换、脱碳和精炼过程的基本原理，工艺流程确定。
教学难点：净化系统各种催化剂的应用条件和方法。
新课内容：第一节原料气的脱硫一、干法脱硫钻钮加氢一氧化锌法：原理GHQH +H2—RASK+ 3H2—R】H+2HzS+R?H （烷基代二硫｝R I5R2 +2出一RN+H2S+R2H 《硫醛〕C4H8S+ 2H2—QH N+H拓（四氢旄盼）C4H4S +4H2—C4H1O+H2S（嵯吩）在有机硫加氢反应的同时还有烯炷加氢生成饱和烧•有机氮化物在一左程度上转化成氨和炷的副反应。
此外，当原料气中有氧存在时，发生脱氧反应；有一氧化碳、二氧化碳存在时，发生甲烷化反应；有一氧化碳、水蒸气同时存在时发生一氧化碳变换反应：一氧化碳含量很髙时还可发生歧化反应，生成的碳以炭黑的形式沉积在催化剂上。
上述的加氢反应是放热反应，副反应也是强烈的放热反应。
为 避免超温应尽量减少副反应的发生。
在使 用钻铝催化剂时，要求原料气中一氧化碳 含量应小于3. 5%,二氧化碳含量应小 于1.5%.其他操作条件为：温度350—430e C,压力o ・7-7. oMPa,气态烧空速500・2000hd二、湿脱硫法湿式氧化法脱硫包含两个过程：一是脱硫液中的吸收剂将原料气中的硫化氢吸收：二是吸收剂溶液中的硫化氢的氧化以及吸收剂的再生。
（--）吸收的基本原理与吸收剂的选择 H 〒卜 HS-4OH （碱牡吸收剂）HiO吸收剂应为碱性物质，使硫化氢的吸收平衡向右移动用碳酸钠水溶液或氨水等作吸收剂。