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《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。
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》教学大纲一、课程属性1.课程的性质《化工工艺学》课程是化学工程与工艺专业的核心课程。
本课程从化工生产工艺角度出发，运用化工过程的基本原理，介绍典型化工产品的生产方法与原理、流程组织、关键设备、操作条件以及介绍生产中的设备材质安全技术、三废治理、节能降耗等问题。
2.课程定位本课程在第6学期开设，是一门专业核心课程，在基础课和专业课之间起着承前启后、由理及工的桥梁作用。
其前导课程是化工原理、物理化学、化工热力学等，与其平行学习的专业课为分离过程、化学反应工程等。
3.课程任务本课程的主要任务是使学生全面的掌握石油化工生产方面的知识以及各个生产工艺流程。
通过本课程的学习，培养学生分析和解决有关单元操作各种问题的能力，以便在石油化工生产、科研和设计工作中达到强化生产过程。
为使学生在今后的学习和工作中能正确而有效的联系石油化工生产实际打下坚实的基础。
二、课程目标知识目标1.掌握化工工程的基本原理。
2.掌握化工工艺的基本概念和基本理论。
3.掌握典型化工产品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。
4.了解化工生产中设备材质、安全生产、三废治理等问题。
能力目标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的概貌及发展方向，使学生在以后的生产与开发研究工作中能掌握基本的方法，做到触类旁通、灵活应用，不断开发应用新技术、新工艺、新产品和新设备，降低生产过程中的原料与能源消耗，提高经济效益，更好地满足社会需要。
素养目标1.培养具有良好的职业道德、精湛的专业技能、较强的竞争能力和可持续发展的学习与适应能力的德、智、体等方面全面发展的高端高级技能型专门人才。
2.具备从事本专业领域实际工作的基本能力和基本技能，并且熟悉某些石油化工生产流程、某些化工车间管理的高素质技能型专门人才。
3.养成认真细致、积极探索的科学态度和工作作风，形成理论联系实际、自主学习和探索创新的良好习惯。
化⼯⼯艺学课程教案百度⽂库?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。
《化工工艺学》课程教学规范课程编号：适用专业：化工工艺（无机）本科课程性质：专业课学时数：72/56学时学分：4.5/3.5学分执笔人：翁贤芬编写日期：2006年3月6日审核人：崔益顺审核日期：2006年3月6日第一部分教学基本要求一、课程意义本课程是化工工艺专业（无机方向）的必修课，是一门将已学的基础理论与生产过程实际相结合的专业课。
化工生产工艺的重点不在说明单一设备和单一过程的局部，而主要说明工艺过程的总体，即说明由生产目的所组合的原料前处理、反应、传热、传质、分离、产品后处理等过程的总和。
工艺课的教学是将已学过的基础理论与生产过程实际相结合的过程，是阐明如何按照生产的要求，经济合理地组织生产工艺的过程。
二、课程主要内容与目的无机化工工艺学的内容包括较广，本课包含基本无机化工过程，包括《合成氨》、《化学肥料》、《制碱工艺》、《制酸工艺》四部分内容。
无机工艺学的主要内容是：（1）从生产过程基本原理出发，按照生产目的的要求，合理组织各设备（包括原料处理、反应、传质、分离等设备）构成生产流程；（2）按照工艺主要过程（例如反应和分离过程，吸收与再生等）的热力学和动力学特性，结合经济分析的观点。
论证合适的工艺生产条件；（3）从量的角度来分析工艺系统，即从物料平衡和热量（或能量）平衡来分析工艺过程，例如，分析原料的消耗、能量的消耗、蒸汽平衡、冷量平衡、水平衡、氨与二氧化碳的平衡等；以经济分析的观点，对原料路线、工艺加工方法、产品形式以及工序之间的相互影响进行合适的评价。
与以前所学的物理化学、化工原理、反应工程、分离工程等课程不同，本课程是着眼于生产过程的总体及其相互联系，而不是单纯过程和设备在原理上的精心分析。
当然，对于影响到全局生产的关键过程和设备仍然需要进行深入分析，但是这些都是在确保总体生产经济合理下进行的，而不是单纯的理论上的分析。
由于合成氨是技术要求很高的工业部门之一，合成氨工艺是典型的化工生产工艺之一，因此该部分作为本课程重点讲述内容。
化⼯⼯艺学-第五章思考题答案第五章课后习题1.⾼分⼦材料的熔融指数如何测定？其数均分⼦量、重均分⼦量、粘均分⼦量如何定义？答：熔融指数：测定将聚⼄烯树脂放⼊标准的塑性计中加热到190℃熔融后，在承受2160g 的负荷下，l0min内通过2.09mm孔径⽽挤压出来的树脂重量克数数均分⼦量：聚合物是由化学组成相同⽽聚合度不等的同系混合物组成，数均分⼦量是按分⼦数⽬统计的平均分⼦数，符号为MN（Molecular Number)。
重均分⼦量：Weight-average Molecular Weight，合成的⾼分⼦以及多数的天然⾼分⼦都是具有不同分⼦量的同系物的混合物,因此分⼦量不是均⼀的。
重均分⼦量就是按分⼦重量统计的平均分⼦量。
粘均分⼦量：聚合物是由化学组成相同⽽聚合度不等的同系混合物组成，粘均分⼦量是按分⼦粘度统计的平均分⼦数2.⾼压法低密度聚⼄烯的合成反应器类型、温度、压⼒条件如何？单程转化率⼤约是多少？⽣产过程主要分哪⼏个阶段？答：反应器类型：聚合反应器压⼒：压⼒在122~303MPa或更⾼温度：聚合反应温度在130~350℃单程转化率：⼤约是为15~30%⽣产过程主要分3⼏个阶段：聚合阶段：压⼒为3.0～3.3MPa的新鲜⼄烯，压缩⾄25MPa，再⼆次压缩⾄反应压⼒(200~300MPa)，冷却后进⼊聚合反应器。
引发剂由⾼压泵送⼊⼄烯进料⼝或直接注⼊聚合反应器分离过程：反应物料冷却后进⼊⾼压分离器，减压⾄25MPa，未反应的⼄烯分离出来返回⼆次压缩机再⽤，聚⼄烯则进⼊低压分离器，减压到0.1MPa以下，使残存的⼄烯进⼀步分离出来⼲燥过程：聚⼄烯树脂在低压分离器中与抗氧化剂等添加剂混合后挤出切粒，得到粒状聚⼄烯，然后被⽔送往脱⽔振动筛，脱去⽔分后进⼊离⼼⼲燥器，脱除表⾯附着的⽔分，再经振动筛分除不合格的粒料，成品由⽓流输送⾄计量设备计量，成为⼀次成品3.线性低密度聚⼄烯的分⼦结构有哪些特点？答：线型低密度聚⼄烯是⼄烯与α-烯烃的共聚物，分⼦呈线性结构，密度0.91-0.94，与LDPE类似4.淤浆法环式反应器聚⼄烯流程的反应温度、压⼒、介质有何特点？反应温度和压⼒是否有联系？答：温度：55~75℃压⼒：1.5~3MPa 介质：⽤较轻的异丁烷作介质温度越⾼，所需的压⼒，⽐较⼤5.中压溶液法聚⼄烯流程的反应温度、压⼒、介质有何特点？反应温度和压⼒是否有联系？为什么需要⼀个全混反应器串联⼀个管式反应器答：反应温度、压⼒：较⾼温度(200℃)和较⾼压⼒(10MPa)下聚合介质：在烃类溶剂（异联系：反应在不同的温度下，需要不同的反应压⼒，中压法⼄烯在较⾼温度(200℃)和较⾼压⼒(10MPa)下聚合低压法⼄烯在较低温度(<100℃)和较低压⼒(2MPa)下聚合，低压冷却法反应压⼒和温度与低压法类似，原因：聚⼄烯溶液由第⼀级反应器后进⼊管式反应器进⼀步聚合，达到聚合物浓度约为10%。
第五章产品后加工
第一节产品后加工概述
产品后加工一般以两条标准为指导，一条标准是商品的标准，产品最终作为商品投放场，有商品的条件诸如计量、检测、标签、包装和其它装饰要求等。
商品标准不一定等同产品标准，因为商品有牌号，同一产品后加工处理可能出现不同的牌号。
另一条标准是使标准，用户对产品提出特殊要求，或者用户是本企业集团的另一个分厂或者是下一个工段为方便下一工序的工作，产品生产出来之后，可能要作后加工处理。
当然，对于使用来说上一工序产品的后加工处理，接近于或略等于下一工序的原料准备。
产品后处理是产品作为成品的最后一道工序，质量保证体系的终端环节，因此要以保成品的质量标准为中心，设计后处理方案。
通常作为产品的要求是纯度指标、杂质种类和量含量的极限值，产品的形态，使用要求，包装方法，贮存运输的要求等等。
第二节产品后加工方案
一、去除微量杂质
从产物中去除微量杂质，通常这也应属于产物的分离净化过程，但许多企业也习惯于精制称为后处理过程。
原料经预处理合成和产物分离之后，已经获得基本纯净的产品，杂质的含量其来源有二，一是原料带入的，二是反应和分离过程的沾染。
对于前者，当然最好从原料的精制上加以控制；对于后者，也以控制副反应，分离过程尽量简化高效为主要思路。
但也不一概而论，要加以技术经济指标的比较，如果从产物中去除微量杂质要比控制原料和反应过程容易，且经济上合理的话，则不必徒费精力去精制原料。
固体形态产物中微量杂质的去除最简单的方案是洗涤，此外可以用结晶重结晶等方搴
示意如下：
固体产物微量杂质去除方案：
液相形态产物中微量杂质去除方案：
具体设计方案，根据杂质类型加以研究，操作设备已在前面几章举例，详细查阅《化学工程手册》及有关设计手册。
二、产品后加工和精细加工方案“
1．研磨和粉碎
一般的粗粉碎和筛分的设备不难选型设计，对于产品后加工来说，常使用精细的研磨技术。
液相乳液或悬浮相产品，常用胶体磨进行精细加工，一般胶体磨可适用于中等硬度以下的产品。
胶体磨结构示意如图5—1所示。
一般可根据轴的位置分为立式、透平式和轮盘式(用图5—1定轮盘式)，工作原理示意于图5—2和图5—3。
对于乳液产品常用匀质乳化泵将乳液粒子研磨得更细更匀，有利于产品乳液的稳定。
2．团聚、压片和切粒
有些固体产品经粉碎后物料堆积角极大，在使用产品时，显得“不流动”，例如塑料的主塑和其它必须使用给料时，“流动”性不好，易使模具有空腔，给料计量不足等，有必要将粉末加以“造粒”，使之成为细球形，减小堆积角。
团聚的广义包括造块、造球、造粒、压片、烧结等，有时在过程中要加添加剂，添加剂种类有增加强度的，比如一些粘合剂或准粘合剂。
有些是改善使用性能的，如色素等。
有些是一些特别的要求，如防老剂，增塑剂等等，不一而足，有关手册上可以查找。
常用的方法和例示如表5—1所示．
表5—1团聚的方法、设备和应用
压片是将粉状物料在较大压力下压制成形，可以是有模压制，也可是无模压制。
喷雾造粒，实际上是喷雾干燥的一种方法，而且
与干燥融为一体，干燥的同时造粒，但喷雾干燥
获得的产品粒子较细，基本上为粉状，如奶粉等。
要获得极大粒径的产品，常用熔体喷雾、冷却凝
固，人们把这种设备称“喷丸塔”。
喷丸塔原理
示意如图5—9。
有时为了加工方便而临时“造球”，不要求球的
强度多大，只要在加工时减小堆积角，一般可用
喷洒液体(加工
时可挥发掉)振动造球，设备十分简单，可制成
小球。
塑料切料是高分子材料(合成得到的一般为粉料和细
球形)与各种添加剂，混合均匀后，熔融一冷却一切成小
粒。
作为商品出售，用户在模压时特别方便。
塑料切粒有定型的切粒机械。
熔融的方法有双
螺杆挤出机和釜式融熔几种形式，适用和方便程度因事而异。
3．复混和混批
作为商品的产品要求给用户提供尽可能多的方便，有时要与各种添加剂均匀混合，如阻聚剂、抗震剂、防冻剂等这些添加剂往往用量很小，如不均匀混合，等于不起作用。
有时某些产品的乳液、液体物料生产的批次不同，在质量上略有波动，比如乳液产品的固体含量，液体产品的粘度，它们都在某个合格的范围之内，但批与批之间略有差别，一般都在后处理阶段安装一个较庞大的“拼批混合器”，以达到在一个较大的数量级上质量指标完全一致。
这种混批混合器，要安装功率较大的搅拌器，转速并不要求高而要混合均匀。
固体产品各种粉末混合而用的搅拌，通常是螺带式或螺旋式的等。
4．混炼和色料
橡胶塑料或某些粉状产品，作为精细加工的产品，有时要添加各种添加剂，如增强、堆塑、增韧、抗寒、抗氧、阻燃、抗辐射、防光、防热、防老化等性能，有的液体产品用户要有颜色加以区别，有些液固相悬浮产物，如涂料等要求颜料粉浆分散均匀等等。
常用高压搅拌机均匀分散固体和液体产物。
用捏和机、混炼机、螺杆挤出机等对橡胶鋈料和加工中的添加剂一起混和，进行精加工，以精细产品作为商品出售，如混炼胶塑料的各种色母料等等。
5．脱色和除臭
常用活性炭处理，一般液体可以经过一个l?舌性炭吸附塔或简单的活性炭浸液器，处理三将活性炭过滤分离，活性炭的基本性能如表5—2。
其它的吸附分离方法，如用硅藻土，膨润土，活性白土，以及生物微生物的方法。
设；一相当的吸附塔，吸附操作并不是很困难，问题是吸附之后，如何将吸附剂再生并不致造成二次污染，各种吸附剂的再生方法不尽相同，此处不赘。
6．干燥和深度干燥
干燥已如前述。
许多产品用户要求水含量极低，一般可细低至50×10山以下，更有甚者要求含水量更低，用此通常对产品进行深度干燥。
深度干燥的方法往往是用分子筛吸附干燥，可达到5×10山以下。
7．深冷和气体液化
气体产品一般要液化贮存和运输。
气体液化的方法通常是常压下冷冻或深度冷冻。
许多气体不易液化，则采用加压下冷却液化的方法，例如无水氟化氢，通常在室温下是气体，常压下沸点为19．4℃，只要冷冻即可液化。
但大多数气体形态的产品如C12，NH3，CH3Cl等，
都是加压以后冷却液化的，随着产品饱和蒸汽压的不同而加压程度不同。
加压的设备用往复式压缩机，特殊气体可用液环式气体压缩机。
8．专门要求的加工
这类加工一般都是因为商品有特别的要求，例如需要一定的粘稠度，可以外加增稠剂。
又如硝酸用于电子工业中要求无色产品，脱色的方法不是用活性炭，是因为N02溶于硝酸使之发黄，必须通入纯净的№以气提法脱去N02，才得到无色的硝酸；有些产品要在纯N2气氛F保存；有些产品不耐可见光，精制后，要存放在特殊颜色的贮槽中等等，必须将贮槽等进行预处理；有些产品作为商品要预先活化．有些则要预先钝化以利运输等等。
如此后处
第三节产品包装
一、产品合格检验
产品按生产批次送检，检验由工厂的质量监督科室执行。
在产品生产过程中，所进行的车间生产控制检验，对成品的检验有控制意义。
合格产品标注并进入成品仓库，不合格产品待处理，产品严格按产品标准检验，用户有特殊要求则按用户要求的指标和方法代检验，按照用户特殊要求的产品，也应有产品的企业标准。
产品检验由质量监督科室抽样，以保证产品的检验公正性。
每一批产品都必须检验，出具检验合格证书，制定合格标识，并有质量监控指标、质量标准要点和主要指标，注明产品生产日期、出厂日期、保质期限、储存运输和使用注意事项等，随产品送至用户。
二、产品计量和包装
计量工具必须每年由标准计量局指定检验合格后，投入使用。
产品严格按企业规范和商品要求计量后，按计量进行包装。
计量和包装都有定型的设备，如电子秤，按质量计算；一些包装机、灌装机等则按容积计算，特殊产品的包装要有专门的包装设备，包括各种封口机、封头机等等。
包装形式，由企业根据标准和市场要求制定，包装容器、包装袋要有严格合理的规定，包装形式首先要保证产品质量，不因包装材料而变化。
包装容器不能与产品发生化学反应，不发生化学和物理变化，有些产品对光线敏感，还要求有特别颜色的包装容器(如红色、蓝色、黑色等)。
其次，产品的包装要求在储运过程中可靠性强，不能因为储存运输内损坏、损失或变化。
第三，产品的包装要符合商标法和国家有关规定，对于有毒有害物质，不仅要严格把握包装质量，同时要有明显标志，并注明储运中的注意事项，按有关规定储存和运输。
此外包装形式也要方便运输，不至于在运输中发生意外。
在包装过程
中，要注意劳动者人身安全，要注意环境保护，包装设备定期维修检验，操作时随时注意，避免包装事故。
三、贮存和运输
产品的贮存运输的事项，在产品的标准中必须有规定，在执行产品标准时，注意产品的贮存要求、贮存环境、贮存条件和质量保质期、保质要求。
在产品的贮存和运输过程中，为避免事故的发生，要尽量详细注明储运注意事项，有毒有害易燃易爆产品不仅仅是作为危险品运输，而且应当尽可能地注明应急措施和急救办法。
