《化学反应过程与设备》课程标准

照化工企业常见的典型应设备将课程内容设计为四个模块，即均相反应器（釜式 反应器和管式反应器），固定床反应器，流化床反应器，气液相反应器（鼓泡塔 反应器和填料塔反应器），同时将每个模块设计为三个任务：反应设备的选型， 反应设备的设计与优化，反应设备的操作与控制。这三个任务是互相关联的，遵 循从简单到复杂、重点强调控制和操作技术。在教学方法上采用“课堂+工厂”、 “课堂与车间合一”教学模式，重点以仿真自动化项目为导向来完成教学内容。
生产条件初步选择均相反应器、气
固相反应器和气液相反应器。
九、说出反应器在化工企业的地位
和作用，能进行反应器分类
态度：
一、培养团队精神和与人合作的能
力；
二、具有与人沟通交流的能力
三、具有较强的表达能力
四、建立一定的工程意识
五、建立安全意识
项目二 反应器 设计与优化
根据化工产品的生产条件和 工艺要求进行间歇釜式反应
知识： 一、理解动力学基本概念（包括本
器、连续操作釜式反应器、釜 征动力学和宏观动力学），会写出
式反应器的辅助设施、连续操 不同情况下的化学反应速度表达
作管式反应器、固定床反应 式；
器、流化床反应器、鼓泡塔反 二、掌握理想流动模型的定义和特
应器的工艺设计与选择。并能 点，了解返混的定义及对反应的影
对均相反应器进行优化。
的计算；
技能：
任务五：反应器计算与操作优 一、会将实际的流动合理简化为两
化；
种理想流动模型；
任务六：固定床反应器设计； 二、会写出复杂反应的速率表达式；
任务七：流化床反应器设计； 三、会进行釜式反应器（含附属设
项目三 反应器操 作与控制
合计
任务八：鼓泡塔反应器设计； 任务九：填料塔反应器设计
2、课程目标 课程工作任务目标：通过任务引领的项目教学，使学生掌握常用的典型反应 器（釜式反应器、管式反应器、固定床反应器、流化床反应器、鼓泡塔反应器和 填料塔反应器）的选型（根据反应特征和生产条件）和设计计算；掌握催化剂的 特征、性能指标、制备及装填方法和使用；掌握化学反应动力学表达式；掌握各 种反应器工艺设计方法；掌握各种反应器的基本操作和基本维护方法；能判断和 排除反应器常见的不正常工况；能初步对反应过程进行优化。 职业能力目标：掌握典型反应器的基本结构和基本特点，掌握催化剂的性能 和使用特性，掌握各种反应器工艺设计方法及各种反应器的维护技术，能对反应 过程进行优化，能熟练进行反应设备的 DCS 操作。 3、课程内容与要求 通过项目化教学，“教、学、做”一体化来完成本课程学习。课程建议总课
响；
任务一：间歇操作釜式反应器 三、理解反应器计算的基本内容和
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设计
基本方程（数学模型法）
任务二：连续操作釜式反应器 四、理解反应器经验法设计计算的
的计算
基本思路和内容；了解常用的经验
任务三：釜式反应器配套设施 法设计参数；
的设计与选择
五、了解釜式反应器附属设施的结
任务四：连续操作管式反应器 构、特点和选用原则；
时为 54 节。实训环节通过 DCS 化工单元仿真操作和化工生产实习配套来完成教
学。
学习情境
项目一 反应器 选择
情境描述
职业能力（知识、技能、态度）
课时
掌握化工厂典型反应器的选 知识：
择
一、搅拌釜式反应器的结构、分类
任务一：均相反应器的选择 和应用；
任务二：气固相反应器的选择 二、管式反应器的结构、分类和应
任务三：气液相反应器的选择 用；
三、固定床反应器的结构、分类和
应用；
四、流化床反应器的结构、分类和 8
应用；
五、鼓泡塔反应器的结构、分类和
应用；
六、填料塔反应器的结构、分类和
应用；
七Leabharlann Baidu均相反应器的选择
八、气固相反应器的选择
九、气液相反应器的选择
技能：
一、能说明一个典型的化工生产过
程的三个组成部分；
二、能熟练说出釜式反应器的各个
组成部分和作用；
三、能说出管式反应器的各个组成
部分和作用；
四、能熟练说出固定床反应器的各
个组成部分和作用；
五、能熟练说出流化床反应器的各
个组成部分和作用；
六、能熟练说出鼓泡塔反应器的各
个组成部分和作用；
七、能说出填料塔反应器的各个组
成部分和作用；
八、会根据化工产品的反应特点和
《化学反应过程与设备》课程标准
课程编码：0600185 适用专业：应用化工技术 学时：54 学分：3
课程类别：B 授课单位：环境与生化工程学院 编写执笔人及编写日期：徐宗 2018.08.01 审定负责人及审定日期：
1、课程定位和课程设计 1. 1 课程性质与作用 课程的性质 本课程是应用化工技术专业必修的一门专业核心课程。课程内 容由四大模块构成，每个模块对应化工企业的一个典型反应设备的岗位操作的知 识和能力要求，课程内容以反应设备的选型，反应设备的设计与优化，反应设备 的操作与控制等任务为主线，体现应用化工技术专业高素质技能型人才的培养规 格和要求。 课程的作用 通过本课程的学习使学生对化学反应器及化学反应过程有一 个全面的认识，培养学生综合应用多门学科知识（高等数学、物理化学、化工单 元操作等）进行传质、传热以及动力学分析能力和研究进行化学反应器的工艺尺 寸设计计算等综合能力，使学生学会反应器控制与操作等技能。该课程与化工领 域的一线生产最为直接和密切。 前导课程：有机化学、无机化学、精细有机合成、物理化学、化工单元操作； 后续课程：化工专业综合实验、化工设计概论等。 建议高聚物生产技术、化工生产技术等课程并列同修。 1.2 课程基本理念 本课程着重化学反应设备的基本概念、基本计算和操作技能等技术应用的阐 述，与真实生产要求相配套。课程主要分反应过程分析和反应设备结构及操作两 大部分。前者着重引导学生学习宏观动力学以及各类反应的不同特点对工业反应 设备提出的要求，强调工程观念，突出研究方法，提高学生分析和解决问题的能 力；后者重点介绍反应设备的特点、结构、工业应用以及工艺计算方法，目的是 使学生掌握各种常见反应设备的操作运行内容和技术应用特点。 1.3 课程设计思路 课程主要面向化工企业操作员、工艺员、安全员、环保员、设备员、化工管 理员等岗位，基于化工企业的生产过程进行课程设计。以化学反应过程涉及的各 种不同的化学反应设备及其使用特点为线索构建学习性内容。基于学岗对接，按