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化学工艺学课程教案
是生产乙烯，同时可得丙烯、丁二烯以及苯、甲苯、二甲苯、二甲苯、乙苯等芳烃及其他化工原料，是石油化工必不可少的加工过程。
2.1.2.3天然气及其加工利用
天然气是埋藏在地下的古生物经过亿万年高温和高压等作用形成的可燃性的气体，是一种无色无毒、热值高、燃烧稳定、洁净环保的优质能源。
天然气的主要成分是甲烷，另有少量乙烷、丙烷、丁烷，此外一般还含有硫化氢、二氧化碳、氮以及微量惰性气体。
天然气的分类和组成
埋藏在地下的可燃性气体。
可单独存在，或与石油和煤伴生。
与石油伴生的称为油田伴生气（油田气）；与煤田伴生的称为煤田伴生气（煤层气）
1.天然气的划分：
⑴、干气：主要成分是CH4，其次是C2H6，C3H8和C4H10，含有少量C5以上重组分，还有CO2、N2、H2S和NH3等。
加压没有液体产生，天然气井和煤田伴生气属于干气。
⑵、湿气：主要成分为甲烷和乙烷等低碳烷烃，还含有轻汽油。
稍加压缩就有液体汽油析出。
油田伴生气属于湿气。
2.天然气用途：
⑴、干气：用于合成氨和甲醇生产。
其热值高也是较好燃料。
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。
《化工工艺学》教学大纲课程编号0103102 化工工艺学 总学时 56Chemical Engineering Technology 学分 3.5课程性质： 专业基础课开课学期学时分配：第7学期，每周4学时适用专业及层次： 化学工程与工艺本、专科先行课程：物理化学、化工原理后续课程： 专业实验、毕业实习、毕业设计推荐参考书：1.吴指南 基本有机化工工艺学 北京 化工出版社，20002.曾之平 王扶明 化工工艺学 北京 化工出版社，19973.浙江大学等 化学工艺学（面向21世纪） 北京 高教出版社 20034. 黄仲九等．化学工艺学．高等教育出版社，20015. 曹钢主编．异丙苯法生产苯酚丙酮．化学工业出版社，19836. 陈向前．烷基苯生产和应用．中国石化出版社，19947. 冯元琦主编．甲醇生产操作问答．化学工业出版社，2000年5月一. 课程的作用和任务本课程为"化学工程与工艺"本科专业的必修课。
通过本课程的学习，培养学生将所学基础课和专业基础课中的理论知识与本课程的各种知识贯通起来的综合应用能力；培养学生化工过程技术经济的观念和对绿色化工的追求；培养学生分析和解决实际化工过程问题的能力。
根据化学工业的特点，本课程重点选讲：概述、烃类热裂解、催化脱氢和氧化脱氢、催化氧化、氯化、合成氨原料气的制备、净化、氨的合成等章节。
讲授内容重点是本学科最新的进展，各类反应单元的基本规律和特点，讨论各类有代表性产品的生产工艺以及有关的特殊分离方法。
并举一反三，要求学生自学本课程的其他章节，加深对本教材其他章节内容的理解和掌握。
从化工生产工艺角度出发，运用化工过程的基本原理，阐明基本有机化工工艺的基本概念和基本理论，介绍典型基本有机化工工艺的生产方法与工艺原理、典型流程与关键设备、工艺条件与节能降耗分析。
通过本门课程学习，培养学生应用已学过的基础理论解决工程实际问题的能力，要求了解当今化学工业概貌及其发展方向；掌握基本有机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。
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。
化学反应工程教案10_胡江良教案：化学反应工程教案一、基本信息1.教学对象：高中化学学生2.授课内容：化学反应工程3.教学目标：了解化学反应工程的基本概念、原理和应用二、教学方法1.讲授法：通过讲解概念、原理和应用，深入理解化学反应工程的内容；2.实验法：进行一些简单的实验，帮助学生理解反应工程的实际操作；3.讨论法：组织学生进行小组讨论，共同解决实际问题；4.案例分析法：通过一些典型案例的分析，帮助学生理解反应工程的具体应用。
三、教学内容1.化学反应工程的概念和基本原理A.反应工程的定义和分类B.化学反应的热力学和动力学基础C.反应的速度方程和速率常数D.反应的平衡和反应热2.化学反应的实际操作A.反应的热平衡和控制B.反应的物质平衡和控制C.反应的高效与高选择性控制D.反应的安全控制3.化学反应工程的应用A.化学反应的工业应用B.化学反应的环境应用C.化学反应的能源应用四、教学过程第一节：化学反应工程的概念和基本原理1.介绍反应工程的定义和分类2.介绍反应的热力学和动力学基础3.介绍反应的速度方程和速率常数4.介绍反应的平衡和反应热第二节：化学反应的实际操作1.讲解反应的热平衡和控制方法2.讲解反应的物质平衡和控制方法3.讲解反应的高效与高选择性控制方法4.讲解反应的安全控制方法第三节：化学反应工程的应用1.介绍化学反应的工业应用案例2.介绍化学反应的环境应用案例3.介绍化学反应的能源应用案例五、教学评估1.参与讨论2.完成小组作业3.完成实验报告六、教学资源1.教材：高中化学教材2.实验设备：反应瓶、试管、温度计等3.实验药品：氢氧化钠、盐酸、过氧化氢等七、教学反思化学反应工程是一个很重要的学科，它是化学技术和工程技术的基础。
通过本节课的教学，学生可以了解化学反应工程的基本概念、原理和应用。
通过实验和案例分析，可以帮助学生更好地理解反应工程的实际操作和应用。
此外，通过小组讨论和评估，可以帮助学生更好地掌握反应工程的知识和技能。
化学工艺学课程教案
温、杂质含量符合分离要求。
深冷分离任务就是根据裂解气中各低碳烃相
对挥发度的不同，用精馏的方法逐一进行分离，最后获得纯度符合要求的
乙烯和丙烯产品。
图为顺序深冷分离流程
4.5 乙烯工业的发展趋势（自学）
⑴乙烯建设规模继续向大型化发展
⑵生产技术的研究开发
①ALCET技术，②膜分离技术，③催化精馏加氢技术
⑶抑制裂解炉结焦技术
①使用涂覆技术降低炉管结焦；②使用结焦抑制剂预防炉管结焦。
作业、讨论题、思考题：
一、简答
（1）烃类的热裂解过程的特点？
（2）裂解气急冷的方法？
（3）如何判断裂解炉和急冷换热器是否需要清焦？
（4）裂解气分离主要方法？
（5）乙烯工业的发展趋势？
参考资料（含参考书、文献等）
《化学工艺学》（第三版），潘鸿章主编高等教育出版社2010年出版；
《化学工艺学》（第三版），黄仲九，房鼎业，浙江大学著，高等教育出版社 2008年出版。
教学反思：。
化学工艺学课程教案课次12课时2课型（请打V）理论课V讨论课口实验课口习题课口其他口授课题目（教学章、节或主题）：第5章芳烃转化过程5.1概述；5.2芳烃的转化；5.3 C8芳烃的分离教学目的、要求（分掌握、熟悉、了解三个层次）：1. 了解芳烃的来源与生产技术2. 掌握芳烃的烷基化、脱烷基化、烷基转移；3. 掌握C8芳烃单体的分离。
教学重点及难点：重点：芳烃的烷基化、烷基转移及C8芳烃单体的分离难点：芳烃的脱烷基化与烷基化、芳烃的转化与烷基转移、C8芳烃的异构化。
教学基本内容方法及手段教学过程5.1概述芳烃是含苯环结构的碳氢化合物的总称。
芳烃中的“三苯”（苯、甲苯、二甲苯，简称BTX ）是化学工业的基础原料，具有重要地位。
芳烃可直接作为溶剂使用；芳烃的衍生物广泛用于生产合成生产合成纤维、合成树脂、合成橡胶以及各种精细化学品。
因此，芳烃生产的发展对国民经济的发展、人民生活水平的提高和国防工业的巩固发展起着极为重要的作用。
5.1.1芳烃的来源与生产技术来源：煤焦化芳烃和石油芳烃。
5.1.1.1焦化芳烃生产煤干馏T粗煤气T初冷、净化、冷却、洗油吸收、蒸馏脱吸T粗苯。
5.1.1.2石油芳烃生产石油芳烃来源于两种加工过程：其一为石油馏分的催化重整油；另一种烃裂解副产的裂解汽油。
以石脑油和裂解汽油为原料生产芳烃的过程可分为反应、分离和转化三部分。
讲解烷基芳烃分子中与苯环直接相连的烷基在一定的条件下可以被脱去，此类反应称芳烃的脱烷基化。
521.1芳烃的脱烷基化方法(1)烷基芳烃催化脱烷基在催化裂化的条件下可以发生脱烷基反应生成苯和烯烃。
特点：①强吸热反应；②烷基愈大愈容易脱去，具体规律为叔丁基〉异丙基〉乙基> 甲基；③不适用于甲苯脱甲基制苯(2)烷基芳烃催化氧化脱烷基»C n H 2n+1+(3/2) nO +nCO 特点：①以甲苯为例，选择性70%②氧化催化剂如铀酸铋；③氧化深度难控，选择性低，未工业化(3)烷基芳烃加氢脱烷基特点：①工业上广泛用于甲苯脱甲基制苯；②临氢条件下，有利于抑制焦炭生成；③存在深度加氢副反应。
化学反应工程课程教案
2、内扩散影响的消除
基本原则：改变催化剂粒度，缩短扩散距离，减小内扩散阻力。
当催化剂粒度（尺寸）的变化对反应动力学不产生影响时，即可认为消除了内扩散的影响
实验测定：在恒定条件下（反应器入口气体组成、温度和停留时间等）
本征动力学测试的基本要求
（1）反应气体需高度净化，严格控制有害杂质含量
（2）测试用反应器应严格控温（等温或绝热）
（3）根据物系特性，选取适宜分析和流量计量方法
（4）严格消除内、外扩散过程的影响
4.4.2 本征动力学测试常见的反应器。
化学反应工程课程教案
反应时间∙
(反应区
(
)
)
为了求取活化能E ，可再选若干温度，作同样的实验，得到各温度下的等温、恒容均相反应的实验数据，并据此求出相应的k 值。
故以ln k 对1/T 作图，将得到一条直线，其斜率即为-E /R ，可求得可将n 次实验所求得k 和与之相对应的1/T 取平均值作为最后结果。
1-1 等温条件下进行醋酸 (A)和丁醇(B)的醋化反应： COOH+C 4H 9OH=CH 3COOC 4H 9+H 2O
醋酸和丁醇的初始浓度分别为0.2332和1.16kmolm -3。
测得不同时间下醋酸转化量如表所示。
试求反应的速率方程。
解：由于题目中给的数据均是醋酸转化率较低时的数据，可以忽略逆
t/hr 0 1 2 3 4 5 6 7 醋酸转化量 /kmol.m -3
0 1.636 2.732 3.662 4.525 5.405 6.086 6.833。
