最新中职化工设备基础教案：模块二塔设备

模块二塔设备教案工程一初识塔设备一、选用教材高等教育出版社，2021版中职教材?化工设备根底?，聂延敏主编，模块二塔设备，工程一初识塔设备。

二、教学目标1、知识目标：通过本工程内容的学习，掌握塔设备的结构和类型。

2、能力目标：通过对塔设备的演示与讲解，使学生懂得塔设备在化工生产的重要性，了解化工生产对化工设备的要求。

3、情感目标：渗透化工生产的特点，培养学生学习化工专业的兴趣，谨慎、认真的工作态度。

三、教学重点化工生产对塔设备的要求，塔设备的结构和类型。

四、教学难点塔设备的结构。

五、教学方法使用模块二塔设备，工程一初识塔设备，通过演示文稿的演示及讲解，掌握塔设备的结构和类型，了解化工生产对塔设备的要求。

六、学时安排1学时七、教学建议根据教材内容，这局部内容需要1学时完成，教学中采用演示文稿的演示，直观的展示塔设备的作用、结构及分类，通过教师的讲解，了解化工生产对塔设备的要求，联系工厂实际内容，提高学生的学习兴趣。

八、教学过程1、导入〔5分钟〕图2-1 塔设备总体结构的简图〔以板式塔为例〕远处眺望化工厂时，最引人注目的是高高耸立的塔设备，塔设备已经成为现代石油和化工生产中最重要和最关键的设备之一，从现在开始，我们一起学习塔设备。

2、新授知识点一化工生产对塔设备的要求〔20分钟〕教师讲解：衡量塔设备性能的优劣，选择适合生产要求的塔设备，主要考虑以下几项指标：〔1〕能满足工艺要求。

教师应该举出实例说明塔设备的工艺指标。

〔2〕生产能力大。

塔设备中气、液两相处理量大。

〔3〕操作弹性大。

气液两相的负荷波动较大时，塔设备能正常操作。

〔4〕能量消耗小流体通过塔设备时的阻力小。

〔5〕设备结构简单、合理、平安可靠。

知识点二塔的总体结构〔10分钟〕通过演示文稿演示并讲解：塔设备的组成：由塔体、塔内件、支座、塔附件四局部组成。

〔1〕塔体塔体就是化工设备的外壳，通常由筒体和椭圆形封头组成。

〔2〕塔内件塔内件因塔的类型不同而异，例如：板式塔的塔板，填料塔的支承装置等。

第一章化工设备机械基础教案材料教学目标：1. 了解和掌握化工设备机械基础的相关知识。

2. 能够分析并解决化工设备机械方面的问题。

3. 培养学生的实际操作能力和创新思维能力。

教学内容：1. 化工设备的分类和性能2. 化工设备的材料选择3. 化工设备的机械结构设计4. 化工设备的强度计算5. 化工设备的动力系统教学步骤：一、导入（5分钟）1. 引导学生思考化工设备在化工生产中的重要性。

2. 引出本章将要学习的内容：化工设备的机械基础。

二、化工设备的分类和性能（15分钟）1. 讲解化工设备的分类，包括反应器、换热器、塔设备等。

2. 介绍各种设备的性能指标，如压力、温度、流量等。

三、化工设备的材料选择（15分钟）1. 讲解化工设备材料的选择原则，包括耐腐蚀性、耐磨性、强度等。

2. 介绍常用化工设备材料的特点和应用范围。

四、化工设备的机械结构设计（20分钟）1. 讲解化工设备机械结构设计的基本原则，包括安全、可靠、经济等。

2. 介绍化工设备机械结构设计的方法和步骤。

五、化工设备的强度计算（15分钟）1. 讲解化工设备强度计算的基本原理，包括应力、应变等。

2. 介绍常用强度计算方法和计算公式。

教学评估：1. 课堂问答：通过提问方式检查学生对化工设备机械基础知识的掌握情况。

2. 课后作业：布置相关练习题，要求学生巩固所学知识。

3. 小组讨论：组织学生进行小组讨论，培养学生的合作能力和创新思维能力。

教学资源：1. 教材：化工设备机械基础教材。

2. 课件：制作相关课件，辅助讲解。

3. 实例：提供一些实际化工设备案例，帮助学生更好地理解和应用所学知识。

教学建议：1. 注重理论联系实际，举例说明化工设备机械基础知识在实际工程中的应用。

2. 引导学生参与课堂讨论，培养学生的思维能力和解决问题的能力。

3. 布置多样化的作业，要求学生在课后巩固所学知识。

第二章化工设备机械基础教案材料教学目标：1. 理解和掌握化工设备机械部件的设计与选型。

塔设备基本结构：塔体；包括筒节、端盖、和联接法兰等；内件：塔板或填料及其支承装置；支座：一般为裙式支座；附件：包括人孔、进出料接管、各类仪表接管液体和气体的分配装置，以及塔外的扶梯、平台、保温层等。

）第一节塔体与裙座的机械设计一、塔体厚度的计算：1．按计算压力计算塔体及封头厚度：根据我们以前第4章和第5章所学知识计算2．塔体承受的各种载荷计算自支承式塔设备的塔体除承受工作介质压力之外，还承受自重载荷，风载荷，地震载荷，偏心载荷的作用。

如图8-3（1）塔设备自重载荷的计算主要要求计算正常操作下、水压试验时和吊装时各自的质量。

分别为最大质量，最小质量和操作质量。

（2）地震载荷当发生地震时，塔设备作为悬壁梁，在地震载荷作用下产生弯曲变形。

所以，安装在7度及7度以上地震烈度地区的塔设备必须考虑它的抗震能力，计算出水平地震力，垂直地震力和地震弯矩。

（3）风载荷风对塔体的作用之一是造成风弯矩，在迎风面的塔壁和裙座体壁引起拉应力，背风面一侧引起压应力；作用之二是气流在风的背向引起周期性旋涡，即卡曼涡街，导致塔体在垂直于风的方向产生周期振动，这种情况仅仅出现在H/D较大，风速较大时比较明显，一般不予以考虑。

计算步骤①分段，图8-8②选危险截面0—0截面，塔设备的基底截面；1—1截面，裙座上人孔或较大管线引出孔处的截面；2—2截面，塔体与裙座连接焊缝处的截面。

③两相邻计算截面间的水平风力④风弯矩塔设备作为悬臂梁，在风载荷作用下产生弯曲变形。

（4）偏心载荷计算3.塔体稳定校核1)先假定筒体有效厚度S ei,计算压力在塔体中引起的轴向应力σ1重量载荷及垂直地震力在塔体中引起的轴向应力σ2弯矩在塔体中引起的轴向应力σ32)求出最大组合压应力3)最大组合压应力内压操作的塔设备，最大组合轴向压应力出现在停车情况；图(a)外压操作的塔设备，最大组合轴向压应力出现在正常操作情况；(b)4.塔体拉应力校核1）假定筒体有效厚度S ei计算压力在塔体中引起的轴向应力σ1重量载荷及垂直地震力在塔体中引起的轴向应力σ2弯矩在塔体中引起的轴向应力σ32）求出最大组合拉应力3）最大组合拉应力内压操作的塔设备，最大组合轴向拉应力出现在正常操作情况；图(a) 外压操作的塔设备，最大组合轴向压应力出现在停车情况；图(b)5．塔体最终厚度的确定按设计压力计算的塔体厚度S e;按稳定条件验算确定的厚度S ei;按抗拉强度验算条件确定的厚度S ei;取上述三者中的最大值，作为塔体的有效厚度。

化工设备机械基础课程教学设计案例
以下是一个关于化工设备机械基础课程教学设计的案例：
课程名称：化工设备机械基础
课程目标：让学生了解化工设备机械的基本构造和原理，掌握化工设备机械的基本维护与操作。

教学内容：
1. 化工设备机械基本概念
2. 化工设备机械的分类和应用
3. 化工设备机械的设计原则
4. 化工设备机械的构造和工作原理
5. 化工设备机械的操作和维护技巧
6. 化工设备机械的安全防护措施
教学方法：
1. 讲解：通过教师讲解、PPT和视频等形式，让学生了解和掌握课程内容。

2. 实践：组织学生进行化工设备机械的操作和维护，让学生通过实践加深对课程内容的理解和掌握。

3. 互动：通过小组讨论、课堂问答等形式，激发学生学习的兴趣和积极性。

评估方法：
1. 考试：通过闭卷考试的形式，检验学生对课程内容的掌握情况。

2. 实践操作评估：通过对学生进行实验操作的评估，检验学生对课程实际应用的能力。

3. 课堂表现评估：通过对学生的课堂表现进行评估，检验学生的参与度和课堂表现情况。

总结：
化工设备机械基础课程的教学需要结合实际情况和实际应用，注重理论与实践相结合，培养学生的操作能力和维护技巧，以达到课程目标。

教师需要采用多种教学方法，丰富课堂内容，提高学生的学习兴趣和积极性。

同时，评估方法也需要考虑多方面因素，综合评估学生的能
力，为学生的后续发展提供支持。

塔设备教学设计塔设备教学设计一、教学目标1. 知识目标：（1）了解塔设备的基本结构、原理和作用；（2）掌握塔设备的分类及常见使用范围；（3）掌握塔设备的操作方法和注意事项；（4）了解塔设备的维护和保养方法。

2. 能力目标：（1）培养学生观察、分析和解决问题的能力；（2）培养学生操作塔设备的技能；（3）培养学生合理组织和安排工作的能力。

3. 情感目标：（1）培养学生对安全生产和环境保护的意识；（2）培养学生团队合作和沟通能力；（3）培养学生对职业道德和职业素养的认识和培养。

二、教学内容1. 塔设备的基本概念（1）塔设备的定义和作用；（2）塔设备的分类及常见使用范围；（3）塔设备的基本结构和原理。

2. 塔设备的操作方法和注意事项（1）塔设备的操作流程和步骤；（2）塔设备的安全操作规程；（3）常见故障和排除方法。

3. 塔设备的维护和保养方法（1）塔设备的日常维护；（2）塔设备的定期保养；（3）塔设备的常见故障和处理方法。

三、教学过程1. 知识导入通过图片和视频展示塔设备的基本结构和原理，激发学生的学习兴趣，引导学生进入学习状态。

2. 理论学习（1）讲解塔设备的基本概念和分类；（2）讲解塔设备的操作方法和注意事项；（3）讲解塔设备的维护和保养方法；（4）分析和讨论塔设备的应用案例。

3. 案例分析根据实际案例，让学生分组讨论分析，提出解决问题的方案，培养学生的分析和解决问题的能力。

4. 操作实践安排学生进行塔设备的操作实践，熟悉操作流程和步骤，培养学生的实际操作技能。

5. 总结回顾总结本节课的重点内容，强调安全操作规程和维护保养方法，引导学生对学习内容进行回顾和巩固。

四、教学手段1. 多媒体教学通过图片、视频和动画等多媒体手段展示塔设备的结构和原理，提高教学效果。

2. 现场教学安排学生到塔设备使用场地进行实地教学，让学生亲自操作和体验，增强学习的实践性和操作性。

3. 讨论互动设置案例分析、小组讨论和互动问答环节，激发学生的学习兴趣，促进学生之间的交流和合作。

塔设备课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生理解塔设备的基本概念、分类及在化工过程中的作用；2. 掌握塔设备的结构特点、工作原理及主要性能参数；3. 了解塔设备在化工生产中的应用及选用原则。

技能目标：1. 培养学生运用塔设备相关知识解决实际问题的能力；2. 提高学生分析和评价塔设备性能的能力；3. 培养学生设计简单的塔设备流程图及操作方法。

情感态度价值观目标：1. 激发学生对化工设备的学习兴趣，培养认真、严谨的学习态度；2. 培养学生关注化工生产中塔设备的安全、环保问题，提高社会责任感；3. 引导学生认识塔设备在国民经济中的重要作用，增强学生的专业认同感。

课程性质：本课程为化工设备课程的重要组成部分，以理论知识与实践应用相结合为特点，旨在提高学生的专业素养和实际操作能力。

学生特点：学生为高中二年级学生，具有一定的化学基础和逻辑思维能力，但对化工设备了解较少。

教学要求：结合学生特点和课程性质，采用讲解、案例分析、小组讨论等方法，注重理论联系实际，提高学生的知识水平和实践能力。

通过本课程的学习，使学生能够掌握塔设备的基本知识，具备分析和解决实际问题的能力。

在教学过程中，注重评估学生的学习成果，确保课程目标的实现。

二、教学内容1. 塔设备的基本概念与分类- 塔设备定义及功能- 塔设备的分类及特点2. 塔设备的结构与工作原理- 塔内构件及其作用- 塔设备的工作原理- 塔设备的性能参数3. 塔设备在化工生产中的应用- 常见塔设备的用途- 塔设备在化工流程中的作用- 塔设备选型的原则与方法4. 塔设备的设计与操作- 简单塔设备流程图设计- 塔设备的操作方法及注意事项- 塔设备的安全、环保要求5. 实践案例分析- 分析具体塔设备的应用案例- 学生分组讨论，提出解决方案- 总结经验，提高分析解决问题的能力教学内容依据课程目标，结合教材相关章节进行组织。

在教学过程中，按照教学大纲逐步推进，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力。

第一章概述第一节绪言一、本课程的任务了解压力容器的基础知识；掌握压力容器的一般设计方法，重点掌握设计的基本原理和思路。

（说明：由于工业生产中约10%~40%的设备为换热设备，而换热设备中最为常见、普遍的是管壳式换热器，故在本课程中我们将以管壳式换热器为例，学习压力容器的具体设计方法，包括选择材料、结构设计，受压元件的强度计算，以及设计、制造、检验中的相关要求等。

）二、本课程的要求通过这门课程的学习，要求同学们掌握如下的内容：1、掌握压力容器的类型和总体结构；2、了解管壳式换热器的形式和总体结构；3、掌握管壳式换热器的结构设计的相关知识；4、了解管壳式换热器各元件的强度设计（掌握筒体及封头的设计）；5、了解管壳式换热器中的振动和防振；6、了解管壳式换热器的设计以、制造、检验中的相关要求。

第二节化工容器概述一、压力容器的概念1．化工设备——工艺过程中静止设备的总称。

2．容器——化工设备外壳的总称。

3．压力容器——承受压力载荷作用的容器。

（由于化工容器几乎都承受压力载荷，通常直接称其为压力容器。

化工容器的特点：为高温、高压，介质易燃易爆、有毒。

）二、化工容器的结构组成化工容器一般由筒体、封头、支座（基本件）、接管、法兰（对外连接件）、人孔、手孔、液面计（附件）以及一些内构件等零部件组成。

1．筒体、封头：就如同房子四周的墙，它是构成容器空间的主要部件（属主要受压元件）。

壳体按形状的不同，可以分为圆筒壳体、圆锥壳体、球壳体、椭圆壳体、矩形壳体等等。

而封头有椭圆形封头、半球形封头、碟形封头、锥形封头及平板封头等。

2．接管：是介质进出容器的通道。

3．法兰：是容器及接管的可拆连接装置，分为设备法兰和管法兰（属主要受压元件）。

4．支座：是用于支承容器的部件。

5．人孔、手孔：是为便于制造、检验和维护管理而设置的部件（属主要受压元件）。

6．液面计：用于观察或监控液位的部件（属安全附件，此外还有安全阀、压力表等）。

三、化工容器的分类容器的分类方法很多，可以按生产过程中的作用原理分，也可以按容器形状、承压性质、结构材料、设计压力高低及安全监察要求分。

绪论教案一、选用教材《化工设备基础》二、教学目标1、知识目标：通过绪论内容的学习，要求学生了解化工生产的基本情况及特点，掌握典型化工设备的类型。

2、能力目标：通过教师对化工生产特点的讲述，使学生了解化工设备在化工生产中的作用，培养学生严谨的科学态度。

3、情感目标：渗透化工生产的特点，培养学生的环保意识、安全意识和积极的工作态度。

三、教学重点化工生产特点，化工设备在化工生产中的作用，典型化工设备的类型。

四、教学难点化工设备在化工生产中的作用。

五、教学方法使用教材绪论的教学内容，利用生活中常见的化工产品，讲述化工生产的特点，通过演示文稿，展示典型化工设备，讲述化工设备在化工生产中的作用。

（有条件的前提下，可以到化工厂参观，进行认知实习。

）工厂中的泵化肥厂的压缩机六、学时安排1学时（45分钟）七、教学建议根据教材，绪论内容需要1学时完成，教学中要理论联系实际，通过使用演示文稿，直观的展示化工生产的特点及典型化工设备，使学生对化工设备基础这门课程产生兴趣，从而激发学生学习专业课的兴趣。

八、教学过程1、导入（10分钟）首先展示生活中的化工产品，如洗衣粉、肥皂、洗发水、纯碱、化肥、塑料、润螺旋板式换热工厂中的塔器 列管式换热器搅拌反应釜滑油、汽油等，选择其中之一，简述生产过程，引出化工生产及其特点。

2、新授（30分钟）（1）讲述化工生产的特点。

特点一化工生产的连续性强化工生产一般采用连续的工艺流程。

特点二化工生产的条件苛刻1）化工生产过程中的介质大多具有腐蚀性。

2）化工生产过程中的介质大多易燃易爆。

3）化工生产过程中的介质大多有毒。

4）化工生产过程中温度和压力变化较大。

特点三化工生产的生产原理多样性化工生产过程分为许多单元操作，每一单元操作的作用原理各不相同。

特点四化工生产的技术含量高现代化工生产不仅需要先进的生产工艺，而且需要先进的化工设备和检测手段来完成化工生产，呈现出学科综合，专业复合，化、机、电一体化的发展态势。