《有机化工生产工艺》 学案 第七章

有机化学生产工艺技术教案课程名称：有机化学生产工艺技术教学目标：1. 了解有机化学生产的基本原理和工艺技术；2. 掌握有机化学生产过程中的常用实验方法和操作技巧；3. 培养学生的实验设计和实验操作能力；4. 提高学生解决实际问题的能力和创新意识。

教学内容及教学方法：1. 有机合成基础a. 有机化学反应机理和反应类型的分类介绍；b. 常用有机合成试剂和配合物的制备和应用；c. 实例分析常见的有机合成反应和重要有机物的合成过程。

教学方法：讲解 + 实例分析。

2. 有机反应的条件和控制a. 温度、压力、PH值等条件对有机反应的影响；b. 催化剂的选择和使用；c. 控制有机反应的收率和产物选择。

教学方法：讲解 + 实例演示。

3. 有机化学实验技术a. 标准实验室操作流程；b. 常用有机实验设备和玻璃仪器的使用和维护；c. 实验中的安全操作和事故处理。

教学方法：讲解 + 实验演示。

4. 工业有机合成工艺a. 工业有机合成的流程和条件；b. 有机化学反应放大的原理和方法；c. 工业有机合成过程中的废物处理和环境保护。

教学方法：讲解 + 实例分析。

5. 实验设计和实际应用a. 学生进行有机化学合成实验的设计和操作；b. 学生参观有机化学工业生产厂家，了解实际应用场景；c. 学生独立进行有机合成反应，并对反应结果进行分析和总结。

教学方法：实验操作 + 实地考察。

教学评价方式：1. 实验报告评分：评估学生的实验设计和操作能力；2. 课堂小测验：检查学生对基本原理和工艺技术的理解程度；3. 课程总评：综合考察学生在实验操作、实验设计和实际应用等方面的综合能力。

教学参考资料：1. 《有机合成基础》（裴晓霞等著）2. 《有机化学实验技术指南》（赵芬著）3. 《工业有机化学手册》（宗永红等编著）教学进度安排：1. 第一周：有机合成基础（2学时）2. 第二周：有机反应的条件和控制（2学时）3. 第三周：有机化学实验技术（2学时）4. 第四周：工业有机合成工艺（2学时）5. 第五周：实验设计和实际应用（2学时）通过本课程的学习，学生可以掌握有机化学生产的基本知识和技术，提高其实验设计和实验操作能力，为以后从事有机合成研究或工业生产工作打下基础。

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。

第五章丁二烯、顺丁烯二酸酐的生产第一节丁二烯的生产目前，世界丁二烯的来源有哪些？一、碳四馏分抽提丁二烯1．通过何方法才能从裂解C4馏分中分离出高纯度丁二烯？为什么？2．根据所用溶剂的不同，工业上的生产方法主要有、和3种。

（一）工艺流程大部分丁二烯萃取蒸馏的工艺流程采用再加的工艺方法，分离出碳四馏分中的丁二烯，除去丁二烯带入的少量碳四炔烃，然后用脱除产品中的微量轻组分和重组分，以获得高纯度的聚合级丁二烯。

1．乙腈法（ACN法）（1）工艺流程①乙腈法以含水的ACN为溶剂，由、、、、和回收等工艺单元组成。

②画出乙腈法抽提丁二烯工艺流程的方框示意图。

（2）工艺特点简述采用ACN法生产丁二烯的特点。

（3）异常现象（阅读下表）丁二烯萃取精馏塔（乙腈法）生产中的异常现象举例2．二甲基甲酰胺法（DMF法）（1）工艺流程①二甲基甲酰胺法生产工艺包括四个工序，即工序、工序、工序和工序。

②画出二甲基甲酰胺法抽提丁二烯流程的方框示意图。

（2）工艺特点简述DMF法工艺的特点。

3．N-甲基吡咯烷酮法（NMP法）（1）工艺流程①N-甲基吡咯烷酮法（NMP法）由德国BASF公司开发成功，以含水质量分数为的NMP做萃取剂，由、以及工序组成。

②画出N-甲基吡咯烷酮法丁二烯抽提工艺流程的方框示意图（2）工艺特点简述NMP法工艺的特点。

（二）工艺影响因素1．填写下表2．何谓溶剂恒定浓度？3．普通精馏操作中回流的作用是什么？而萃取精馏操作中回流的作用又是什么？4．溶剂中水的作用是什么？（三）安全生产丁二烯抽提装置按火灾爆炸危险程度划分，属甲A类危险装置。

因此在生产中，必须严格遵守安全技术规程、生产工艺技术规程和岗位操作法，合理使用设备、仪表及各种安全设施。

在安全生产中，有哪些要求？（四）节能措施实际生产中有哪些节能措施？二、丁烯氧化脱氢生产丁二烯（一）工艺流程（1）写出丁烯氧化脱氢生成丁二烯的反应方程式，并分析反应的特点。

（2）丁烯氧化脱氢生产丁二烯的工艺流程有两种，一种是采用催化剂的反应器生产丁二烯工艺流程，另一种是采用催化剂的生产丁二烯流程。

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。

第八章甲醇、甲醛的生产本章根本要求了解甲醇、甲醛的性质；掌握甲醇、甲醛的生产方法；熟悉各个工艺条件以及对生产的影响；了解生产过程所用主要设备的结构。

第一节合成气生产甲醇1．甲醇的生产方法主要有两种：法和法，目前主要采用的化学合成法。

我国是煤丰富的国家，甲醇原料采用天然气和煤的较多，主要是煤、焦炭、石脑油、渣油、乙炔尾气等。

2．查一查：有哪些原料可生产合成气？合成气的生产方法有哪些？近年来出现哪些生产合成气的新方法？它们与原有生产方法相比有什么优点？一、甲醇合成工艺流程〔1〕画出甲醇合成的根本生产过程。

〔2〕写出一氧化碳与氢合成甲醇的主反响方程式，并分析反响的特点。

1．合成气生产甲醇的工业方法合成气合成甲醇的生产方法分为哪几种方法？比拟它们的各自的优缺点。

2．高压法工艺流程〔1〕画出高压法合成甲醇的工艺流程的方框示意图。

〔2〕高压法合成甲醇的工艺流程中铁油别离器的作用是什么？〔3〕催化剂床层的温度是如何调节的？原因是什么？〔4〕反响系统中惰性气体的浓度应维持在范围？为什么？3．低压法工艺流程〔1〕画出低压法合成甲醇的工艺流程的方框示意图。

〔2〕低压法合成甲醇的工艺流程中，合成塔顶尾气经吸收塔吸收后，为什么CO2的含量要保持在适宜值？4．生产中的平安、环保和节能措施〔1〕平安生产措施有哪些？〔2〕环境保护措施有哪些？〔3〕节能降耗措施有哪些？二、甲醇合成反响器1．高压甲醇合成塔〔1〕高压甲醇合成塔采用的是什么合成塔？它主要由哪几局部组成？各局部的作用分别是什么？〔2〕画出高压甲醇合成塔内气体流程。

2．低压法合成甲醇反响器〔1〕目前使用最广泛的低压法合成甲醇反响器是合成塔，由、、和组成。

〔2〕低压法合成甲醇反响器各局部的作用分别是什么？〔3〕甲醇合成塔为什么要用不锈钢制造？三、甲醇合成工艺条件1．填写下表2．在已经学习的所有课程内容中，催化剂的组成局部有区别吗？各组成局部的作用是什么？各组成局部的化学成分一样吗？3．甲醇合成工艺中为什么要采用高的H2/CO比？4．工业上气体脱硫有哪些方法，各适用于什么场合？四、甲醇的毒性与防护1．甲醇的毒性有哪些？2．甲醇急性中毒后应如何防护？第二节甲醇氧化生产甲醛1．查一查：室内空气中的甲醛来源有哪些方面？甲醛中毒了怎么办？怎样消除室内的甲醛？2．生产甲醛的方法主要有法和法，目前工业上大量采用的是法。

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：赵风云讲课专业：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日河北科技大年夜学教案用纸河北科技大年夜学教案用纸第一章绪论一、氨的发明与制取氨是在1754年由普里斯特利(Priestey)发明的。

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，即使在高温高压前提下，氢氮混淆气每次经由过程反响器也只有小部分转化为氨，为了进步原料应用率，哈伯提出氨临盆工艺为(1)采取轮回方法；(2)采取成品液氨蒸发实现分开反响器气体中氨的冷凝分别，(3)用分开反响器的热气体预热进入反响器的气体，以达到反响温度。

在机械工程师伯希(Bosch)的协助下，1910年建成了80g。

h-1的合成氨实验装配。

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，铁催化剂仍在工业临盆中广泛应用。

1912年，在德国奥堡巴登苯胺纯碱公司建成一套日产30t的合成氨装配。

1917年，另一座日产90t的合成氨装配也在德国洛伊纳建成投产。

合成氨方法的研究成功，不仅为猎取化合态氮开创了宽敞的门路，同时也促进了专门多科技范畴(例如高压技巧、低温技巧、催化、专门金属材料、固体燃料气化、烃类燃料的合理应用等)的成长。

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、合成氨的重要临盆过程和临盆工艺分类合成氨的临盆过程包含三个重要步调。

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、氢混淆气。

氮气重要来源于空气。

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感化，以燃烧除去空气中的氧，剩下的氮即可作为氮氢混淆气中的氮。

基于云班课的《有机化工生产技术》课程翻转课堂教学设计随着互联网的快速发展，云平台技术已经成为新一代教育教学工具的热门选择。

在高校教学中，以云平台为基础的翻转课堂教学模式逐渐受到广泛关注和应用。

本文将以《有机化工生产技术》课程为例，探讨基于云班课的翻转课堂教学设计。

一、课程概况《有机化工生产技术》是化工类专业的一门重要课程，主要介绍有机化工生产的基本原理、工艺流程、设备原理等方面的知识。

通过学习该课程，学生可以对有机化工生产技术有一个全面的认识，为将来从事相关工作奠定坚实的理论基础。

二、翻转课堂教学设计1. 预习阶段在课程开始之前，教师将课程资料上传至云平台，包括教学PPT、教学视频、教学文档等。

学生们在云平台上可以自由地阅读、观看和下载这些资料，从而对本节课的内容有一个整体的了解。

2. 线上讨论在预习的基础上，学生可以在云平台上发起话题，提出自己的问题或者对课程内容的看法，与同学们进行在线讨论。

老师可以作为指导者和参与者，积极引导学生们思考，解答他们的疑惑，并且促进学生之间的互动交流。

3. 独立学习学生可以根据自己的学习兴趣和学习进度，选择性地阅读相关的课程资料，通过自主学习，提高自己的学习效率。

在云平台上，学生可以根据课程要求，完成相关的作业和训练，老师可以在云平台上对学生的学习情况进行实时的监督和指导。

4. 答疑与辅导在学习过程中，学生们难免会遇到一些困惑和问题，他们可以通过云平台上的在线提问功能，向老师提出自己的疑问。

老师可以及时地对学生提出的问题进行回答和解答，并对学生的学习过程进行及时的指导和辅导。

5. 课堂实践将课堂中的实践环节转移到线上进行，学生可以通过云平台上的视频教学、实验演示等方式，完成相关的实践内容。

老师可以在云平台上发布实验任务，对学生的实验结果进行及时的评价和指导。

7. 课后作业在课程结束后，老师可以通过云平台发布相关的课后作业，让学生对所学知识进行巩固和检验。

学生可以在云平台上提交作业，老师可以在云平台上对学生的作业进行评改和回馈，指导学生进行进一步的学习和提高。

第二章乙烯工业——烃类热裂解本章学习要求了解烃类裂解的一次反响和二次反响以及其对乙烯收率影响；熟悉管式炉裂解的生产工艺流程并掌握各个工艺参数和原料性质对乙烯收率的影响；熟悉不同深冷别离流程并掌握裂解气的各种净化方法、原理和工艺条件；了解生产中的异常现象和节能措施。

1．何谓烃类热裂解？2．查资料了解乙烯的其它生产方法及未来世界乙烯工业开展趋势。

第一节烃类管式炉裂解生产乙稀工业上烃类热裂解制乙烯，虽然各生产装置所用原料和生产技术有所差异，相应的工艺流程也不完全相同，但均包括和两个重要局部。

一、管式炉裂解工艺流程1．裂解工艺流程包括系统，系统、系统以及系统。

2．画出轻柴油裂解主物料流的工艺流程方框示意图。

二、烃类热裂解过程中的化学反响1．什么叫烃类热裂解过程的一次反响和二次反响？它们对烃类热裂解过程有何影响？2．烃类热裂解的一次反响主要有哪几个？烃类热裂解的二次反响主要有哪几个？3．简述各族烃热裂解一次反响规律。

理想的裂解原料是何样的？4．什么叫焦，什么叫碳？结焦与生碳的区别有哪些？第二节管式裂解炉和烃类裂解的操作条件一、管式裂解炉1．管式裂解炉〔1〕管式裂解炉主要由和两大局部组成。

用钢构体和耐火材料砌筑，分为对流室和辐射室。

安装在对流室内，布置在辐射室内，在辐射室的炉侧壁和炉顶或炉底安装了一定数量的烧嘴〔燃料喷嘴、火嘴等〕。

〔2〕由于和及的不同，管式炉的炉型有多种。

2．裂解炉的结焦与清焦〔1〕裂解炉的结焦的表现有哪些？〔2〕裂解炉为什么要清焦？如何清焦？〔3〕查资料了解目前我国采用的清焦方法有哪几种？二、裂解气急冷与急冷换热器1．裂解气急冷的目的是什么？它具有什么意义？2．急冷的方法的哪两种？对这两种急冷方法进行比拟。

3．对急冷换热器的结构要求是什么？4．防止急冷换热器结焦应控制哪些指标？三、烃类裂解的操作条件1．衡量裂解结果的指标有哪些？2．影响化学反响速度和化学平衡的因素有哪些？在生产实际中为提高产品的收率应如何做？3．烃类热裂解反响的特点是什么？4．分析温度对裂解反响的影响，并确定适宜的温度。