“化工單元操作”課程教學(xué)大綱

“化工單元操作”課程教學(xué)大綱課程名稱化工單元操作適應(yīng)對(duì)象化工技術(shù)類專業(yè)學(xué)生(應(yīng)用化工技術(shù)、有機(jī)化工生產(chǎn)技術(shù)、精細(xì)化學(xué)品生產(chǎn)技術(shù)等專業(yè))適用學(xué)期第2、3學(xué)期建議學(xué)時(shí)120學(xué)時(shí)建議學(xué)分8學(xué)分一、課程概述本課程面向的對(duì)象是化工技術(shù)類專業(yè)學(xué)生，總課時(shí)為120學(xué)時(shí)，課程內(nèi)容主要涵蓋流體流動(dòng)與輸送、傳熱、吸收、蒸餾、非均相物系分離、蒸發(fā)、干燥、萃取等單元操作，教學(xué)方法采取任務(wù)驅(qū)動(dòng)式的理實(shí)一體化教學(xué)，重點(diǎn)是掌握扎實(shí)理論支撐下的化工單元操作崗位能力，同時(shí)注重培養(yǎng)學(xué)生的方法能力、社會(huì)能力、職業(yè)素養(yǎng)，最終形成化工生產(chǎn)的職業(yè)綜合能力。先修課程為：高等數(shù)學(xué)、基礎(chǔ)化學(xué)（重點(diǎn)是物理化學(xué)）、大學(xué)物理、化工制圖與CAD等。后修課程為：反應(yīng)器操作技術(shù)、化工生產(chǎn)技術(shù)、化工設(shè)計(jì)概論等。（一）本課程在化工技術(shù)類專業(yè)中的定位本課程是化工技術(shù)類專業(yè)核心課程，是在進(jìn)入專業(yè)方向類課程前的必修技術(shù)基礎(chǔ)課程。本課程是學(xué)習(xí)構(gòu)成化工生產(chǎn)過程的“三傳一反”中的三種傳遞過程，即動(dòng)量傳遞過程、物質(zhì)傳遞過程、熱量傳遞過程的相關(guān)理論和操作技能。三種傳遞過程承擔(dān)化工生產(chǎn)系統(tǒng)中原料的前處理和反應(yīng)產(chǎn)物的后處理功能。該課程的學(xué)習(xí)是化工類專業(yè)學(xué)生綜合職業(yè)能力培養(yǎng)和職業(yè)素質(zhì)養(yǎng)成的重要支撐，同時(shí)為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，對(duì)化工類專業(yè)技術(shù)型高技能人才的培養(yǎng)具有舉足輕重的地位。（二）本課程的基本教學(xué)理念采用以工作過程為導(dǎo)向、任務(wù)驅(qū)動(dòng)的課程教學(xué)方式，依據(jù)不同的教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)目標(biāo)、結(jié)合學(xué)生特點(diǎn)、靈活采用不同的教學(xué)方法。通過具體任務(wù)的設(shè)計(jì)與實(shí)施，融理論知識(shí)、實(shí)踐操作及素質(zhì)培養(yǎng)于一體，發(fā)揮學(xué)生在學(xué)習(xí)中的主體作用，有效提高學(xué)生解決實(shí)際問題的綜合能力。（三）本課程的設(shè)計(jì)思路化工單元操作課程是根據(jù)化工技術(shù)類專業(yè)及相關(guān)專業(yè)人才培養(yǎng)目標(biāo)和課程設(shè)置的規(guī)定而開設(shè)的重要基礎(chǔ)課程，課程內(nèi)容與《國家職業(yè)技能鑒定標(biāo)準(zhǔn)》中蒸餾工、吸收工、干燥工和萃取工等典型化工單元操作崗位工種的職業(yè)技能標(biāo)準(zhǔn)相銜接，以學(xué)生的職業(yè)能力培養(yǎng)為核心，分析典型化工單元操作的生產(chǎn)案例，設(shè)計(jì)了流體流動(dòng)與輸送、傳熱、非均相混合物分離、蒸發(fā)、蒸餾、吸收、干燥和萃取8個(gè)學(xué)習(xí)模塊，通過8個(gè)模塊的學(xué)習(xí)使學(xué)生能根據(jù)生產(chǎn)任務(wù)完成流體流動(dòng)與輸送、傳熱、蒸餾、吸收、干燥和萃取等崗位操作；能根據(jù)生產(chǎn)要求正確選擇設(shè)備型號(hào)，并使設(shè)備安全運(yùn)行；能根據(jù)生產(chǎn)要求，調(diào)整相關(guān)參數(shù)，降低物耗、能耗，提高產(chǎn)品質(zhì)量；能發(fā)現(xiàn)各單元操作事故隱患，并提出預(yù)防措施，確保裝置安、穩(wěn)、長、滿、優(yōu)運(yùn)行。二、課程目標(biāo)（一）課程總目標(biāo)學(xué)生通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)會(huì)對(duì)典型化工單元操作的工藝流程和操作規(guī)程的解讀；對(duì)典型化工單元操作裝置進(jìn)行工藝參數(shù)調(diào)節(jié)，維持工藝狀況穩(wěn)定的能力；按照操作規(guī)程進(jìn)行裝置的一般性開車和停車操作的能力；依據(jù)工藝原理和操作規(guī)范處理故障的能力；DCS系統(tǒng)的應(yīng)用能力；設(shè)備維護(hù)、保養(yǎng)的一般能力等等。同時(shí)，還要求學(xué)生具備崗位變化及技術(shù)更新后的適應(yīng)能力。（二）具體目標(biāo)知識(shí)目標(biāo)了解流體流動(dòng)與輸送、傳熱、吸收、蒸餾、非均相物系分離、蒸發(fā)、干燥、萃取等單元操作的典型設(shè)備的構(gòu)造、性能。掌握流體流動(dòng)與輸送、傳熱、吸收、蒸餾、非均相物系分離、蒸發(fā)、干燥、萃取等單元操作的相關(guān)原理。掌握流體流動(dòng)與輸送、傳熱、吸收、蒸餾、非均相物系分離、蒸發(fā)、干燥、萃取等單元操作典型設(shè)備的選型及日常操作、維護(hù)的基本知識(shí)。2、能力目標(biāo)（1）能識(shí)讀化工單元操作流程圖。（2）能正確解讀工藝流程和操作規(guī)程，具有選擇適宜操作條件、探索強(qiáng)化過程途徑和提高設(shè)備效能的初步能力。（3）能識(shí)讀儀表參數(shù)，應(yīng)用控制系統(tǒng)。（4）熟悉常見化工單元操作要領(lǐng)，能依據(jù)生產(chǎn)任務(wù)要求，進(jìn)行裝置的開車操作、負(fù)荷調(diào)整操作、停車操作。（5）具有運(yùn)用工程技術(shù)觀點(diǎn)分析和解決化工單元操作一般問題的初步能力。具有化工生產(chǎn)操作中一般故障的分析處理能力。（6）能進(jìn)行設(shè)備的維護(hù)和保養(yǎng)。（7）具有從事化工生產(chǎn)服務(wù)和技術(shù)管理的能力。3、素質(zhì)目標(biāo)（1）具有良好的思想道德素質(zhì)，健康的身心素質(zhì)，過硬的職業(yè)素質(zhì)和人文素質(zhì)。（2）具有安全意識(shí)，依據(jù)規(guī)范進(jìn)行安全生產(chǎn)。（3）注重生產(chǎn)過程中的環(huán)境保護(hù)。（4）具有節(jié)能意識(shí)并應(yīng)用于生產(chǎn)中。（5）良好的團(tuán)隊(duì)合作精神。（6）通過文獻(xiàn)、傳媒、多媒體素材等學(xué)習(xí)新知識(shí)的素質(zhì)。三、教學(xué)內(nèi)容、要求及學(xué)時(shí)分配“化工單元操作”課程總體內(nèi)容描述，課程分8個(gè)學(xué)習(xí)模塊，共兩個(gè)學(xué)期完成，課程的課時(shí)為120學(xué)時(shí)。具體各模塊學(xué)時(shí)分配、教學(xué)要求和建議主要活動(dòng)設(shè)計(jì)如下： 序號(hào)內(nèi)容學(xué)時(shí)知識(shí)內(nèi)容要求技能內(nèi)容要求建議主要活動(dòng)設(shè)計(jì)模塊一流體流動(dòng)與輸送機(jī)械的操作與使用30一流體靜力學(xué)基本方程的應(yīng)用4熟練掌握流體的密度及其影響因素、氣體的標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)及其表示熟練掌握流體的粘度及其影響因素，了解理想流體的概念，了解牛頓粘性定律熟練掌握壓強(qiáng)的基本概念、單位、基準(zhǔn)和單位換算理解流體靜力學(xué)基本方程的物理意義，重點(diǎn)掌握其應(yīng)用（Ｕ型管測壓裝置、液封等）1.會(huì)進(jìn)行各種壓強(qiáng)單位之間的換算及絕對(duì)壓強(qiáng)、表壓強(qiáng)和真空度之間的換算2.會(huì)查取流體的密度和粘度等物性參數(shù)3.能使用Ｕ型壓強(qiáng)計(jì)、壓差計(jì)測量壓強(qiáng)與壓差4.會(huì)使用流體靜力學(xué)知識(shí)確定容器內(nèi)的液位及液封高度1.氣體密度的計(jì)算2.氣體標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)與操作狀態(tài)之間的換算3.彈簧管壓力表和膜盒壓力表結(jié)構(gòu)和原理4.靜力學(xué)知識(shí)的應(yīng)用：如Ｕ型壓強(qiáng)計(jì)、壓差計(jì)測量壓強(qiáng)與壓差，以及確定容器的液位及液封高度等二流體動(dòng)力學(xué)基本方程的應(yīng)用61.了解定態(tài)流動(dòng)與非定態(tài)流動(dòng)的概念2.熟練掌握流體的體積流量與質(zhì)量流量、平均流速與質(zhì)量流速的概念及其它們之間的關(guān)系3.熟練掌握流體流動(dòng)的連續(xù)性方程4.熟練掌握柏努利方程的物理意義及其應(yīng)用1.能判斷定態(tài)流動(dòng)與非定態(tài)流動(dòng)2.會(huì)流速、體積流量、質(zhì)量流量和質(zhì)量流速之間的計(jì)算3.能使用流體定態(tài)流動(dòng)的連續(xù)性方程，計(jì)算流動(dòng)中由于管徑變化，而引起的流速改變4.能使用連續(xù)性方程和柏努利方程分析生活中的現(xiàn)象，如虹吸現(xiàn)象、飛機(jī)結(jié)構(gòu)、煙囪等5.能應(yīng)用柏努利方程計(jì)算高位槽輸送和輸送機(jī)械的有效功率等1.定態(tài)流動(dòng)與非定態(tài)流動(dòng)流動(dòng)實(shí)驗(yàn)2.流速、體積流量、質(zhì)量流量和質(zhì)量流速的計(jì)算3.柏努利方程（靜壓能、位能、動(dòng)能之間轉(zhuǎn)化），如動(dòng)能和靜壓能之間轉(zhuǎn)換（蒸汽噴射泵工作原理）4.列舉計(jì)算：連續(xù)性方程結(jié)合柏努利方程，如不同管徑的流速，高位槽輸送和輸送機(jī)械的有效功率等有關(guān)計(jì)算三流體流動(dòng)阻力的確定41.熟練掌握雷諾準(zhǔn)數(shù)的計(jì)算及其判斷流體流動(dòng)類型，并了解層流與湍流的概念及特點(diǎn)，并熟悉層流內(nèi)層的概念2.了解量綱的概念及圓管內(nèi)流體速度的分布3.了解流體流動(dòng)阻力產(chǎn)生的原因，熟練掌握流體在圓管內(nèi)直管阻力和局部阻力的計(jì)算4.了解非圓形管子當(dāng)量直徑的計(jì)算，了解非圓形管道的直管阻力的計(jì)算1.能計(jì)算雷諾準(zhǔn)數(shù)，并能使用雷諾準(zhǔn)數(shù)判斷流體的流動(dòng)類型2.能計(jì)算流體在非圓形管道流動(dòng)的當(dāng)量直徑（如環(huán)隙等）3.會(huì)使用范寧公式計(jì)算直管流動(dòng)阻力（不同流動(dòng)類型的摩擦系數(shù)的確定）4.會(huì)使用阻力系數(shù)法和當(dāng)量長度法計(jì)算局部阻力5.能提出相應(yīng)的措施減小流體流動(dòng)的阻力1.雷諾實(shí)驗(yàn)（演示）2.計(jì)算雷諾準(zhǔn)數(shù)并判斷流體的流動(dòng)類型3.正方形、環(huán)隙等當(dāng)量直徑計(jì)算4.流體阻力的計(jì)算（莫迪圖的識(shí)讀）5.直管阻力（光滑管、粗糙管）和局部阻力的測定四流體輸送管路流程圖的識(shí)讀4了解管道、閥門及其它管件、儀表、調(diào)節(jié)控制裝置的表示方法了解常用管件與閥件的適應(yīng)場合與功能了解管路的拆裝安全知識(shí)、工具使用要求和試壓操作規(guī)范重點(diǎn)掌握流體輸送管路的拆裝1.能識(shí)讀流體輸送管路流程圖，并能說出常見管件和閥門的主要功能2.能繪制簡單流體輸送管路流程圖3.能完成流體輸送管路的拆卸和安裝，并能實(shí)施管道的試壓操作1.管件與閥件的結(jié)構(gòu)與功能2.流體輸送管路流程圖的識(shí)讀與繪制3.流體輸送管路的拆裝與試壓五流量計(jì)的使用21.掌握孔板流量計(jì)的特點(diǎn)與測量原理，并了解皮托管測速計(jì)和文丘里流量計(jì)的特點(diǎn)與測量原理2.掌握轉(zhuǎn)子流量計(jì)的特點(diǎn)與測量原理3.了解渦輪、電磁流量計(jì)等的特點(diǎn)與測量原理1.能正確使用孔板、文丘里流量計(jì)測量流體的流量2.能使用轉(zhuǎn)子流量計(jì)測量流體流量，并能進(jìn)行轉(zhuǎn)子流量計(jì)的刻度修正3.會(huì)渦輪、電磁流量計(jì)測量流體流量1.轉(zhuǎn)子流量計(jì)測量流量與選用2.孔板、文丘里流量計(jì)的結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)六管路分析21.掌握簡單管路的計(jì)算2.了解復(fù)雜管路（并聯(lián)管路和分支管路）的特點(diǎn)與計(jì)算原則1.能利用流體力學(xué)的知識(shí)，分析簡單管路中阻力增大造成流體流動(dòng)參數(shù)的改變，以及相關(guān)故障的分析和排除2.會(huì)分析并聯(lián)、串聯(lián)管路的流量和壓力的特點(diǎn)3.能對(duì)給定輸送任務(wù)進(jìn)行配管（選擇管子規(guī)格）例題：1.給定輸送任務(wù)確定管子的規(guī)格2.案例分析（簡單管路中流體流動(dòng)參數(shù)改變，及故障的分析與排除）七離心泵的選用21.掌握離心泵的結(jié)構(gòu)及工作原理，了解離心泵的類型，并掌握氣縛的概念及其預(yù)防2.熟練掌握離心泵的性能參數(shù)及性能曲線，了解離心泵特性的影響因素3.掌握離心泵的選用原則1.能識(shí)讀、繪制離心泵的輸送流程2.能選用一臺(tái)合適的離心泵，完成給定的輸送任務(wù)1.離心泵的結(jié)構(gòu)及工作原理2．離心泵的輸送流程解讀（過濾器、單向閥、泵的排盡等）3.根據(jù)輸送任務(wù)，選擇一臺(tái)合適的離心泵八離心泵的操作41.熟練掌握離心泵的工作點(diǎn)及流量調(diào)節(jié)方法，了解離心泵的安全操作規(guī)程和日常維護(hù)相關(guān)知識(shí)2.了解離心泵的安裝高度和氣蝕余量的概念，并熟練掌握離心泵的氣蝕現(xiàn)象及其防止3.了解離心泵的組合操作（串、并聯(lián)）相關(guān)知識(shí)1.能進(jìn)行離心泵的開停車操作及流量調(diào)節(jié)，并會(huì)離心泵簡單的日常維護(hù)2．能分析離心泵故障的原因并排除（如氣縛、氣蝕等）3.能進(jìn)行離心泵的組合操作（串、并聯(lián)），并能進(jìn)行離心泵的無擾動(dòng)切換操作4.能根據(jù)管路的特點(diǎn)，選擇合適的離心泵的組合操作5.能進(jìn)行離心泵的變頻調(diào)節(jié)流量1.離心泵的工作點(diǎn)概念及流量調(diào)節(jié)方法比較2.恒定轉(zhuǎn)速下測定離心泵的特性曲線3.觀看：氣縛、氣蝕現(xiàn)象的觀看（動(dòng)畫）4.離心泵的組合操作（串、并聯(lián)）與無擾動(dòng)切換操作九往復(fù)泵、齒輪泵、旋渦泵的操作1掌握往復(fù)泵的結(jié)構(gòu)、工作原理及性能參數(shù)了解齒輪泵、旋渦泵的結(jié)構(gòu)、工作原理及性能參數(shù)1.能進(jìn)行往復(fù)泵、齒輪泵、旋渦泵的開停車操作和簡單的日常維護(hù)2.能進(jìn)行往復(fù)泵、齒輪泵、旋渦泵的流量調(diào)節(jié)操作往復(fù)泵與離心泵的比較（結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)、流量調(diào)節(jié)等）十通風(fēng)機(jī)、往復(fù)式、離心式壓縮機(jī)的操作1了解往復(fù)式、離心式壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)、工作原理及性能參數(shù)掌握喘振的概念能進(jìn)行往復(fù)式、離心式壓縮機(jī)，包括開車、停車操作和流量調(diào)節(jié)。仿真操作壓縮機(jī)模塊二傳熱20一熱傳導(dǎo)41.了解定態(tài)與非定態(tài)傳熱的概念，及了解熱通量的概念2.了解熱傳導(dǎo)原理，熟練掌握傅立葉定律和導(dǎo)熱系數(shù)及其影響因素3.熟練掌握平壁及圓筒壁定態(tài)熱傳導(dǎo)及其計(jì)算1.能查取物質(zhì)的導(dǎo)熱系數(shù)2.會(huì)單層平壁和圓筒壁定態(tài)熱傳導(dǎo)的計(jì)算3.能進(jìn)行多層平壁和圓筒壁定態(tài)熱傳導(dǎo)的計(jì)算4.能選擇合適的導(dǎo)熱材料并確定其保溫層的厚度1.確定蒸汽管道的保溫層厚度（例題）2.在多層定態(tài)導(dǎo)熱中，分析并找出關(guān)鍵熱阻二對(duì)流傳熱61.了解對(duì)流傳熱基本原理，熟練掌握牛頓冷卻定律及對(duì)流傳熱系數(shù)的影響因素，并了解層流內(nèi)層對(duì)傳熱效果的影響2.了解圓管內(nèi)低粘度流體無相變強(qiáng)制湍流的對(duì)流傳熱系數(shù)一般關(guān)聯(lián)式及應(yīng)用范圍3.了解有相變對(duì)流傳熱的基本概念1.能分析對(duì)流傳熱系數(shù)的影響因素，能提出對(duì)流傳熱的強(qiáng)化途徑2.能正確選用對(duì)流傳熱系數(shù)的經(jīng)驗(yàn)關(guān)聯(lián)式3.能分析冷凝與沸騰傳熱1.分析對(duì)流傳熱系數(shù)的數(shù)值范圍與影響因素2.圓形管內(nèi)無相變強(qiáng)制湍流時(shí)的對(duì)流傳熱系數(shù)計(jì)算3.對(duì)流傳熱系數(shù)的測定（水蒸氣與空氣、水蒸氣與水之間的傳熱過程）三傳熱計(jì)算：換熱面積的確定6掌握熱負(fù)荷的概念及確定方法熟練掌握平均溫度差的確定方法掌握傳熱基本方程和總傳熱系數(shù)，并了解總傳熱系數(shù)的物理意義和影響因素1.會(huì)典型的傳熱計(jì)算(載熱體熱量、平均溫度差等)2.能為給定的換熱任務(wù)確定換熱面積，能判斷已知的換熱器是否合用3.能提出強(qiáng)化傳熱的措施1.給定換熱任務(wù)的總傳熱系數(shù)的確定，并指出關(guān)鍵熱阻2.確定能滿足換熱任務(wù)的換熱器的換熱面積四換熱器41.掌握列管式換熱器的結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)，并了解其他換熱器的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)（如蛇管式、套管式和板式換熱器等）2.了解列管換熱器設(shè)計(jì)和選型原則以及步驟3.了解列管式換熱器操作的控制方案4.了解熱管的工作原理和特點(diǎn)1.能進(jìn)行列管式換熱器的開車、停車操作及常見故障分析與處理2.能按照操作指標(biāo)控制列管式換熱器中的各操作參數(shù)3.能進(jìn)行其他換熱器的開車、停車操作1.各類換熱器的模型識(shí)讀，并比較不同類型的換熱器2.認(rèn)識(shí)環(huán)己酮生產(chǎn)裝置中的換熱系統(tǒng)3.仿真操作各類換熱器模塊三蒸發(fā)8一單效蒸發(fā)4了解蒸發(fā)的概念、分類及蒸發(fā)操作的特點(diǎn)掌握蒸發(fā)設(shè)備的結(jié)構(gòu)、工作原理、型號(hào)及特點(diǎn)掌握單效蒸發(fā)的計(jì)算（物料衡算、熱量衡算）1.能識(shí)讀蒸發(fā)工藝流程，并能說明蒸發(fā)裝置的工作過程2.能進(jìn)行單效蒸發(fā)的核算，確定蒸發(fā)設(shè)備的參數(shù)，如加熱蒸汽消耗量和蒸發(fā)器的傳熱面積等1.蒸發(fā)設(shè)備的模型識(shí)讀及蒸發(fā)工藝流程解讀2.給定蒸發(fā)任務(wù)核算加熱蒸汽消耗量和蒸發(fā)器的傳熱面積二多效蒸發(fā)41.掌握二次蒸汽的概念，了解沸點(diǎn)升高和傳熱溫度差損失的概念2.了解加熱蒸汽的經(jīng)濟(jì)性，掌握蒸發(fā)設(shè)備的生產(chǎn)能力與生產(chǎn)強(qiáng)度3.掌握多效蒸發(fā)過程的物料衡算與熱量衡算，并了解蒸發(fā)操作的節(jié)能措施及蒸發(fā)操作過程中的影響因素4.掌握蒸發(fā)設(shè)備的選型原則及步驟5.了解蒸發(fā)操作規(guī)程與相關(guān)安全知識(shí)1.能識(shí)讀多效蒸發(fā)工藝流程，并解讀蒸發(fā)過程的操作控制方案，分析常見蒸發(fā)異常現(xiàn)象及提出處理方法2.能根據(jù)生產(chǎn)要求，通過相關(guān)核算，選用合適的蒸發(fā)設(shè)備及主要參數(shù)3.能進(jìn)行蒸發(fā)器操作，完成給定蒸發(fā)任務(wù)1.識(shí)讀多效蒸發(fā)流程，并比較單效蒸發(fā)與多效蒸發(fā)的特點(diǎn)2.選用合適的蒸發(fā)設(shè)備模塊四非均相分離8一沉降分離41.了解非均相分離在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用及非均相的概念2.了解重力沉降和離心沉降的基本原理，掌握沉降速度的計(jì)算方法和降塵室的生產(chǎn)能力及其影響因素3.掌握旋風(fēng)分離器的工作原理及影響性能的主要因素，了解粒級(jí)效率的概念1.能進(jìn)行常見離心機(jī)的開停車操作及正常操作控制2.能根據(jù)處理對(duì)象的性質(zhì)和選用原則，選擇旋風(fēng)分離器類型3.能根據(jù)生產(chǎn)任務(wù)，選用符合生產(chǎn)能力要求的降塵室。旋風(fēng)分離器的結(jié)構(gòu)模型離心機(jī)的操作二過濾分離4了解過濾操作基本原理、過濾基本方程式了解板框式壓濾機(jī)、葉濾機(jī)等過濾設(shè)備的結(jié)構(gòu)與特點(diǎn)了解現(xiàn)代過濾操作，如靜電除塵和布袋除塵等1.能進(jìn)行常見過濾機(jī)的開停車步驟及正常操作控制2.能進(jìn)行常見板框式壓濾機(jī)的常見故障及處理方法和簡單的日常維護(hù)板框式壓濾機(jī)的操作：低、中、高不同壓力下恒壓過濾操作模塊五氣體吸收18一吸收傳質(zhì)過程4了解吸收在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用，吸收的分類及其與解吸的關(guān)系熟練掌握相平衡與亨利定律了解傳質(zhì)的基本方式與基本方程式掌握雙膜理論，了解吸收速率方程，及相間傳質(zhì)速率方程、總傳質(zhì)系數(shù)與分傳質(zhì)系數(shù)的概念。了解溶質(zhì)滲透理論和表面更新理論1.能識(shí)讀吸收工藝流程2.能根據(jù)吸收任務(wù)選擇合適的吸收劑3.能分析雙膜理論中的氣膜阻力和液膜阻力，并能提出強(qiáng)化傳質(zhì)的措施1.環(huán)己酮裝置中的吸收工段流程解讀2.根據(jù)吸收要求選擇合適的吸收劑3.分析雙膜理論中的氣膜阻力和液膜阻力二吸收塔計(jì)算6熟練掌握吸收塔的物料衡算和吸收率、最小液氣比熟練掌握傳質(zhì)單元高度和傳質(zhì)單元數(shù)及其影響因素了解解吸過程及其計(jì)算1.能根據(jù)分離要求確定吸收劑的用量2.能確定吸收塔的填料層高度3.能分析改變參數(shù)對(duì)吸收塔的設(shè)計(jì)結(jié)果所產(chǎn)生的影響常壓下單組分，低濃度吸收的工藝計(jì)算：1.根據(jù)分離要求確定吸收劑的用量2.由生產(chǎn)任務(wù)計(jì)算吸收塔填料層高度（對(duì)數(shù)平均推動(dòng)力法）3.解吸塔的計(jì)算（物料衡算、最小汽液比等）三吸收塔操作8掌握填料塔的結(jié)構(gòu)，填料的作用、性能和種類了解填料吸收塔的操作規(guī)程與相關(guān)安全知識(shí)了解泛點(diǎn)氣速與填料塔流體力學(xué)性能化學(xué)吸收過程及吸收與解吸聯(lián)合使用操作1.能選擇合適的塔設(shè)備類型和適宜的填料2.能進(jìn)行填料吸收塔的開停車和正常運(yùn)行操作3.能對(duì)吸收過程流程解讀與操作規(guī)程解讀1.水吸收二氧化碳填料塔操作2.環(huán)己酮裝置中的吸收操作3.給定生產(chǎn)任務(wù)確定吸收塔的工藝尺寸（塔徑等）4.合成氨工藝中的化學(xué)吸收法脫碳模塊六液體蒸餾22一蒸餾傳質(zhì)過程41.了解蒸餾在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用及蒸餾的分類（簡單、平衡蒸餾和精餾等）2.掌握雙組分理想物系的汽液相平衡：拉烏爾定律、相對(duì)揮發(fā)度、相平衡方程和汽液平衡圖（t-x-y，y-x）等，并了解杠桿規(guī)則及其應(yīng)用3.了解雙組份非理想物系及其汽液平衡圖（如乙醇與水、硝酸與水等）4.熟練掌握精餾原理（傳質(zhì)與傳熱，精餾段與提餾段）1.能用相對(duì)揮發(fā)度判斷混合液的分離難易程度2.能解讀物系的汽液平衡圖會(huì)應(yīng)用精餾原理分析精餾過程（傳質(zhì)過程等）1.苯與甲苯、乙醇與水等汽液平衡圖解讀2.識(shí)讀簡單蒸餾與平衡蒸餾的流程二精餾塔計(jì)算81.熟練掌握精餾塔的全塔物料衡算，精餾段和提餾段操作線方程，并了解精餾塔計(jì)算的條件2.掌握q的物理意義，熟練掌握q線方程、圖示和應(yīng)用3.熟練掌握雙組分精餾塔計(jì)算（圖解法及逐板計(jì)算法求理論塔板數(shù)、回流比的選擇等），并了解捷算法求理論塔板數(shù)、塔板效率、實(shí)際板數(shù)的計(jì)算等）4.了解其他類型的連續(xù)精餾（塔頂分凝器、多股進(jìn)料、有側(cè)線出料等）1.能繪制精餾段和提餾段操作線2.會(huì)雙組分連續(xù)精餾塔的工藝計(jì)算（理論塔板數(shù)、回流比選擇等）3.能根據(jù)生產(chǎn)任務(wù)和分離要求確定板式塔的塔板數(shù)4.能分析參數(shù)改變對(duì)精餾塔的設(shè)計(jì)結(jié)果的影響繪制精餾段和提餾段操作線由分離要求確定理論塔板數(shù)求最小回流比三精餾塔操作81.了解連續(xù)精餾的操作規(guī)程與相關(guān)安全知識(shí)2.了解精餾裝置的結(jié)構(gòu)及作用（篩板塔、浮閥塔和泡罩塔）3.了解板式塔的流體力學(xué)性能（壓降、液泛、霧沫夾帶、漏液等），及板間距的概念4.熟練掌握精餾過程的主要控制參數(shù)及其對(duì)精餾塔操作的影響，靈敏板的概念1.能識(shí)讀給定物系連續(xù)精餾工藝流程及操作方案控制解讀2.能根據(jù)連續(xù)精餾的安全操作規(guī)程，進(jìn)行精餾塔的開停車操作和穩(wěn)定生產(chǎn)操作3.能根據(jù)精餾塔的溫度、壓力、回流量、液位等測量儀表顯示的數(shù)據(jù)，分析、判斷故障產(chǎn)生的原因，提出解決辦法并排除故障（如液泛、霧沫夾帶、漏液等異常工況）4.會(huì)使用靈敏板溫度變化判斷塔內(nèi)組成變化趨勢，并及時(shí)采取調(diào)節(jié)措施精餾過程的主要控制參數(shù)（壓力、回流比）和進(jìn)料熱狀況、進(jìn)料組成對(duì)精餾操作的影響板式塔與填料塔比較乙醇與水連續(xù)精餾操作環(huán)己酮精制中的精餾操作四特殊精餾21.了解間歇精餾過程的特點(diǎn)及應(yīng)用場合2.掌握恒沸精餾與萃取精餾的基本概念與區(qū)別3.了解多組分精餾基礎(chǔ)、三效精餾等1.能識(shí)讀典型特殊精餾的工藝流程2.能根據(jù)組份的性質(zhì)選擇合適的夾帶劑或萃取劑恒沸精餾生產(chǎn)工藝流程解讀萃取精餾生產(chǎn)工藝流程解讀模塊七液液萃取61.了解萃取操作特點(diǎn)，萃取操作在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用（萃取的工業(yè)實(shí)例、目的、原理和實(shí)施方法）2.熟練掌握液-液萃取平衡關(guān)系：三角形相圖、物料衡算與杠桿定律、部分互溶物系的相平衡、分配系數(shù)與選擇性系數(shù)等3.了解萃取設(shè)備（連續(xù)接觸萃取設(shè)備）的結(jié)構(gòu)、工作原理、特點(diǎn)及其操作4.掌握萃取過程的計(jì)算：單級(jí)萃取，了解多級(jí)1.能為混合液分離選擇合適萃取劑，并能對(duì)給定的萃取分離任務(wù)確定級(jí)數(shù)2.能按要求完成萃取系統(tǒng)開、停車操作能進(jìn)行萃取塔操作控制，并能分析和處理操作異常1.連續(xù)接觸萃取設(shè)備的結(jié)構(gòu)、工作原理、特點(diǎn)及其操作2.實(shí)例：芳烴抽提等3.三角形相圖在單級(jí)萃取中的應(yīng)用模塊八固體干燥8了解固體干燥的概念及干燥過程的分類熟練掌握濕空氣的狀態(tài)參數(shù)及其計(jì)算（濕球溫度、絕熱飽和干球溫度等）掌握濕空氣的濕度圖及其應(yīng)用了解常用典型干燥器的工作原理及特點(diǎn)、選型原則掌握干燥過程的物料衡算，并了解干燥過程的熱量衡算（如熱效率、干燥效率等概念）了解干燥機(jī)理及物料所含水分性質(zhì)，了解干燥速率及其影響因素，與恒定干燥條件下的干燥時(shí)間1.能正確選擇干燥設(shè)備，并能合理安排流程，能做開車檢查、準(zhǔn)備工作；能按要求完成開停車操作2.能根據(jù)干燥任務(wù)確定干燥介質(zhì)的狀態(tài)（溫度、濕度），并能根據(jù)操作現(xiàn)象判斷產(chǎn)生原因并確定處理方法。1.固體干燥操作（對(duì)流干燥）：干燥曲線與干燥速率曲線的測定2.干燥過程的物料衡算：水分的蒸發(fā)量和干空氣消耗量等四、教學(xué)設(shè)施本課程理實(shí)一體的教學(xué)需要較豐富的實(shí)踐性教學(xué)資源作支撐，本院的實(shí)踐教學(xué)資源無論硬件（實(shí)訓(xùn)室環(huán)境、實(shí)訓(xùn)儀器設(shè)備），還是軟件（實(shí)訓(xùn)教材、實(shí)踐性環(huán)節(jié)指導(dǎo)人員）都較優(yōu)，實(shí)踐性教學(xué)場所主要有化工單元操作實(shí)訓(xùn)中心、化工仿真實(shí)訓(xùn)中心、校內(nèi)實(shí)訓(xùn)基地等?；卧僮鲗?shí)訓(xùn)中心是具備工廠化規(guī)模和前瞻性理念的現(xiàn)代化實(shí)訓(xùn)中心，配備有流體輸送與管路拆裝、離心泵操作、板框式分離器、傳熱操作、吸收與解吸操作、干燥操作、萃取操作、精餾操作等實(shí)訓(xùn)裝置，裝置多數(shù)配備有計(jì)算機(jī)在線數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和控制系統(tǒng)，實(shí)訓(xùn)教學(xué)整體條件先進(jìn)完備?？赏瑫r(shí)開展學(xué)生單元操作課程實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目、演示實(shí)驗(yàn)和部分綜合實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目，并可滿足精餾、吸收等7個(gè)崗位培訓(xùn)和取證。其中，精餾、傳熱裝置采用智能儀表、計(jì)算機(jī)模擬和自動(dòng)控制等先進(jìn)實(shí)驗(yàn)技術(shù)，使學(xué)生有機(jī)會(huì)了解現(xiàn)代的測量和控制技術(shù)，縮短實(shí)驗(yàn)室操作與實(shí)際生產(chǎn)過程的距離。化工單元操作實(shí)訓(xùn)中心作為化工單元操作課程開放性的教學(xué)場所，使學(xué)生置身于具有工廠化概念的單元設(shè)備中，教師可以邊講授，邊帶領(lǐng)同學(xué)實(shí)際操作，從而促使學(xué)生加深對(duì)典型化工單元過程及設(shè)備的理解，提高學(xué)生的崗位操作能力和創(chuàng)新能力。按照能力訓(xùn)練的層次要求，在現(xiàn)有基礎(chǔ)上增加理實(shí)一體化教室數(shù)量，配備主要單元操作的小型系統(tǒng)，改進(jìn)相關(guān)的計(jì)算機(jī)仿真軟件，注重用真實(shí)工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)參數(shù)對(duì)裝置操作的計(jì)算機(jī)仿真軟件；并對(duì)單元操作實(shí)訓(xùn)中心現(xiàn)有的裝置進(jìn)行改造、升級(jí)，同時(shí)加大投入，不斷完善實(shí)訓(xùn)條件建設(shè)，增加流體混配和熱量交換的組合裝置、吸收-解吸系統(tǒng)、萃取精餾系統(tǒng)以及涵蓋流體流動(dòng)、傳熱、精餾、吸收和萃取等典型單元操作、可實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)虛擬狀態(tài)下真實(shí)的崗位操作技術(shù)以及崗位之間的聯(lián)合操作的環(huán)己酮綜合實(shí)訓(xùn)裝置等設(shè)備。上述裝置都已經(jīng)投入使用，并取得很好的教學(xué)效果。充分利用豐富的信息化教學(xué)資源，利用二維和三維的動(dòng)畫技術(shù)對(duì)設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、物料流動(dòng)狀況和作用原理等進(jìn)行形象的動(dòng)態(tài)描繪，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)化工生產(chǎn)流程、設(shè)備等具體工藝相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的清晰“解讀”。作為傳統(tǒng)教學(xué)方法的一種輔助手段，將化工仿真技術(shù)與多媒體技術(shù)相結(jié)合，簡化了化工工藝流程的基本原理、設(shè)備結(jié)構(gòu)、工藝條件等相關(guān)知識(shí)，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)化工生產(chǎn)過程的感性認(rèn)識(shí)和深入理解?？紤]到不同地區(qū)、院校的實(shí)際狀況，建議各校至少能配備各典型化工單元操作單元級(jí)的基本實(shí)訓(xùn)條件，以適應(yīng)任務(wù)驅(qū)動(dòng)的理實(shí)一體化教學(xué)的基本需要。五、教學(xué)方法、手段與教學(xué)組織形式建議《化工單元操作》屬工程性學(xué)科，其內(nèi)容具有較強(qiáng)的實(shí)踐性，教學(xué)方法采取任務(wù)驅(qū)動(dòng)式的理論、實(shí)踐一體化教學(xué)，重點(diǎn)是掌握扎實(shí)理論支撐下的化工單元操作崗位的操作技能，同時(shí)注重培養(yǎng)學(xué)生的方法能力、社會(huì)能力、職業(yè)素養(yǎng)，最終形成化工生產(chǎn)的職業(yè)綜合能力。本課程建議采用任務(wù)驅(qū)動(dòng)的理實(shí)一體化教學(xué)，輔以案例教學(xué)法、情境教學(xué)法、演示法、啟發(fā)引導(dǎo)法、討論法、講授法等多種教學(xué)方法。六、教材及圖書、數(shù)字化（網(wǎng)絡(luò)）資料等學(xué)習(xí)資源建議本課程教材：《化工原理》蔣麗芬主編，高等教育出版社，2007。本課程主要學(xué)習(xí)資源：1、“化工單元操作”課程多媒體課件；2、化工單元操作仿真實(shí)訓(xùn)軟件；3、國家級(jí)精品課程“化工單元操作”各類資源；4、教育部“流體輸送設(shè)備操作與控制”課程資源庫各類資源。本課程相關(guān)參考書：1.化工單元操作實(shí)驗(yàn)講義，校本教材；2．環(huán)己烷氧化制環(huán)己酮實(shí)訓(xùn)裝置學(xué)生指導(dǎo)用書；3．化工生產(chǎn)仿真實(shí)訓(xùn)，徐宏主編，化學(xué)工業(yè)出版社，2010；4.《化工原理》姚玉英等編(上,下)，天津大學(xué)出版社,1999；5.《化工工藝基礎(chǔ)》，王緯武主編，化學(xué)工業(yè)出版社，2010；6.《化工原理》何潮洪、馮霄主編，科學(xué)出版社，2001；7.《化工原理》譚天恩，竇梅，周明華等編著(上,下)，化學(xué)工業(yè)出版社；8.《化工原理》夏清、陳常貴主編，姚玉英主審，天津大學(xué)出版社；9.《化工原理》陳敏恒等編(上,下)，化學(xué)工業(yè)出版社，1998；10．流體輸送與傳熱技術(shù)，李薇主編，化學(xué)工業(yè)出版社，2009；11．化工單元操作技術(shù)，劉愛民、王壯坤主編，高等教育出版社，2006；12.《化工原理》大連理工大學(xué)化工原理教研室主編，大連理工大學(xué)出版社；13.《化工原理課程學(xué)習(xí)指導(dǎo)》柴誠敬等編，天津大學(xué)出版社,2003；14.《國家職業(yè)技能鑒定標(biāo)準(zhǔn)》，《蒸餾工》、《吸收工》、《干燥工》和《萃取工》等等，化學(xué)工業(yè)出版社；15.《化工原理輔導(dǎo)及習(xí)題全解》楊富云、孫懷東主編，人民日報(bào)出版社，2005；16.《泵與風(fēng)機(jī)》張士芳，機(jī)械工業(yè)出版社，1996；17.化學(xué)工程手冊（第三卷），化學(xué)工程手冊編輯委員會(huì)，化學(xué)工業(yè)出版社，1991；18.《化工設(shè)備設(shè)計(jì)》潘國昌，郭慶豐