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課程整體介紹《化學(xué)反應(yīng)過程與設(shè)備》主講教師:張聰Contents目錄010203課程性質(zhì)與任務(wù)教學(xué)方法課程內(nèi)容設(shè)計04成績評定&參考書目01課程性質(zhì)與任務(wù)1.課程性質(zhì)與任務(wù)
《化學(xué)反應(yīng)過程與設(shè)備》屬理論+實踐的B類課程,應(yīng)用化工技術(shù)專業(yè)必修課、核心課。本課程主要任務(wù)是典型設(shè)備和典型反應(yīng)器的選擇、設(shè)計和操控能力,具備典型反應(yīng)器的操作與維護能力。典型化工設(shè)備的操作與控制是從事化工生產(chǎn)操作崗位所需具備的核心崗位能力,具有很強的實踐性和應(yīng)用性。另外,本課程基于真實工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)過程,融合了化工總控工等崗位技能培養(yǎng)和獲取職業(yè)資格證書需要的理論知識和實踐技能,重點強化同學(xué)們工業(yè)反應(yīng)器識別和選型、安全操作和故障處理的能力。課程性質(zhì)1.課程性質(zhì)與任務(wù)課程性質(zhì)課程體系1.課程性質(zhì)與任務(wù)
依據(jù)化工總控工(中級)國家職業(yè)標準,畢業(yè)生從事的職業(yè)崗位主要包括:化工生產(chǎn)裝置操作與維護、產(chǎn)品質(zhì)量控制與檢驗、生產(chǎn)調(diào)度及管理等崗位,對應(yīng)典型工作崗位進行職業(yè)能力分析,最后得到對應(yīng)的核心課程,如下表:職業(yè)能力分析或者崗位工作要求分析典型工作崗位職業(yè)能力相關(guān)知識對應(yīng)課程1.化工生產(chǎn)裝置操作與維護1.設(shè)備操作與調(diào)控、裝置巡檢能力;2.設(shè)備、儀表的使用、維護、保養(yǎng)能力;3.崗位開停車操作、運行工藝優(yōu)化能力;4.生產(chǎn)異?,F(xiàn)象判斷處理能力。1.設(shè)備、儀表的操作步驟、注意事項和相關(guān)知識;2.崗位的開停車操作方法;3.生產(chǎn)控制參數(shù)的調(diào)節(jié)方法;4.中控分析基本知識;5.物料衡算知識;6.崗位常見事故的原因分析知識?;ぴ砘ぴO(shè)備基礎(chǔ)化工儀表與自動控制技術(shù)化工安全技術(shù)表1工作崗位、職業(yè)能力和對應(yīng)專業(yè)核心課程分析表1.課程性質(zhì)與任務(wù)典型工作崗位職業(yè)能力相關(guān)知識對應(yīng)課程2.化工生產(chǎn)工藝運行控制1.原料預(yù)處理過程工藝運行控制能力;2.反應(yīng)過程運行控制能力;3.物料輸送過程控制能力;4.傳熱過程控制能力;5.粗品精制過程工藝運行控制能力;6.主控室裝置監(jiān)控及操作能力;7.安全、環(huán)保設(shè)施使用能力;8.生產(chǎn)異?,F(xiàn)象判斷處理能力。1.“三傳一反”相關(guān)知識;2.工藝、設(shè)備操作知識;3.生產(chǎn)安全相關(guān)知識;4.崗位常見事故的原因分析知識?;ぴ砘瘜W(xué)反應(yīng)過程與設(shè)備化工安全技術(shù)化工單元操作實訓(xùn)化工單元仿真實訓(xùn)化工工藝仿真實訓(xùn)3.基層生產(chǎn)技術(shù)管理1.開停車方案制定能力;2.工藝改造及設(shè)備操作優(yōu)化能力;3.技術(shù)應(yīng)用能力與管理能力;4.安全生產(chǎn)過程技術(shù)指導(dǎo)、組織管理能力;5.分析、判斷和處理異常生產(chǎn)事故能力;6.新產(chǎn)品、新工藝、新技術(shù)和新設(shè)備研究、開發(fā)和設(shè)計的基本能力。1.單元、工藝的設(shè)計和操作相關(guān)知識;2.生產(chǎn)控制參數(shù)的調(diào)節(jié)方法;3.崗位常見事故的原因分析知識和處理方法;4.生產(chǎn)安全相關(guān)知識;5.管理知識?;ぐ踩夹g(shù)化學(xué)反應(yīng)過程與設(shè)備化工單元仿真實訓(xùn)化工工藝仿真實訓(xùn)化工生產(chǎn)技術(shù)素質(zhì)提升課1.課程性質(zhì)與任務(wù)序號課程名稱課程類別學(xué)時學(xué)分學(xué)習(xí)內(nèi)容難易級別1無機化學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)483化學(xué)反應(yīng)速率及化學(xué)平衡。溶液基礎(chǔ)知識。配合物、原子結(jié)構(gòu)、元素化合物知識。較簡單2分析化學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)322定量分析誤差、數(shù)據(jù)處理、定量分析結(jié)果的表示方法。滴定分析法計算、酸堿滴定法、水溶液中的酸堿組分的pH、緩沖溶液、溶液配制。四大滴定分析方法。中等難度3有機化學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)483有機物進行分類、命名、結(jié)構(gòu)特點及性質(zhì)。有機混合物的分離與提純方法。典型有機物合成方法與路線、檢測與鑒別方法。有機物的安全生產(chǎn)、儲運與使用。較難4物理化學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)322熱力學(xué)定律;界面化學(xué);電化學(xué);化學(xué)動力學(xué)較難表2應(yīng)用化工技術(shù)專業(yè)課程難易分析表應(yīng)用化工專業(yè)課程體系的分析1.課程性質(zhì)與任務(wù)序號課程名稱課程類別學(xué)時學(xué)分學(xué)習(xí)內(nèi)容難易級別5化工設(shè)備基礎(chǔ)專業(yè)核心322化學(xué)工業(yè)中常用容器及設(shè)備的結(jié)構(gòu)特點及設(shè)計原理,化工材料的選材方法、壓力容器及其零部件的設(shè)計原理、常見化工設(shè)備的構(gòu)造及設(shè)計方法,簡要介紹當(dāng)代化工設(shè)備機械設(shè)計的新進展。較簡單6化工原理專業(yè)核心644以流體輸送、傳熱、吸收、蒸餾等單元操作為研究對象,以傳遞過程原理和研究方法為主線,研究各個物理加工過程的基本規(guī)律、典型設(shè)備的設(shè)計方法、化工過程的操作和調(diào)節(jié)原理。較難7化學(xué)反應(yīng)過程與設(shè)備專業(yè)核心483以典型反應(yīng)器的設(shè)計、選擇與操作為切入點,重點圍繞著釜式反應(yīng)器、管式反應(yīng)器、固定床反應(yīng)器、流化床反應(yīng)器的設(shè)計與選擇為主,能完成典型反應(yīng)器的操作與控制。較難8化工識圖與繪圖專業(yè)核心483機械制圖的基本知識和基本技能、軸測圖、組合體的繪制與識讀、機件常用的表達方法、標準件及常用件、零件圖的畫法與識讀、裝配圖識讀、化工設(shè)備生產(chǎn)的工藝流程與識讀。較簡單9化工儀表與自動控制技術(shù)專業(yè)核心483化工自動控制系統(tǒng)的認識,壓力、液位、流量、溫度自動控制系統(tǒng)設(shè)計與實踐,復(fù)雜控制系統(tǒng)的設(shè)計與實踐較難1.課程性質(zhì)與任務(wù)序號課程名稱課程類別學(xué)時學(xué)分學(xué)習(xí)內(nèi)容難易級別10化工單元操作實訓(xùn)專業(yè)核心483流體輸送綜合實訓(xùn)、傳熱綜合實訓(xùn)、干燥綜合實訓(xùn)、二氧化碳吸收實訓(xùn)、管路拆裝實訓(xùn)、萃取綜合實訓(xùn)和精餾綜合實訓(xùn)。較簡單11化工生產(chǎn)技術(shù)專業(yè)核心483純堿生產(chǎn)、離子膜燒堿生產(chǎn)、聚氯乙烯生產(chǎn)、氯化聚乙烯生產(chǎn)、甲醇生產(chǎn)、苯乙烯生產(chǎn)、乙醛氧化制醋酸等7個典型海洋化工產(chǎn)品生產(chǎn)項目。中等難度12化工單元仿真實訓(xùn)專業(yè)核心483換熱器、灌區(qū)、吸收解吸、間歇釜、加熱爐等典型化工單元操作開停車及事故處理等操作實訓(xùn)任務(wù)。中等難度13化工工藝仿真實訓(xùn)專業(yè)核心483常減壓精餾、氯乙烯聚合、丙烯酸甲酯、乙醛氧化制醋酸等典型生產(chǎn)工藝的冷態(tài)開車、穩(wěn)態(tài)運行、正常停車及異?,F(xiàn)象的分析及事故處理等化工設(shè)備操作與工藝控制。中等難度14化工安全技術(shù)專業(yè)核心322不同類型化學(xué)危險物質(zhì)防火、防爆、防毒及相應(yīng)救護要領(lǐng)。不同介質(zhì)化工設(shè)備檢修方法及置換、吹掃、抽堵、盲板和清洗等實踐技術(shù)。正確運用化工安全相關(guān)知識和技術(shù),進行倉貯、運輸及生產(chǎn)各環(huán)節(jié)崗位操作及管理。較簡單1.課程性質(zhì)與任務(wù)課程性質(zhì)反應(yīng)過程與設(shè)備的重要性任何化學(xué)品的生產(chǎn),都離不開三個階段:原料預(yù)處理、化學(xué)反應(yīng)、產(chǎn)品精制?;瘜W(xué)反應(yīng)是化工生產(chǎn)過程的核心。2012-2017資源建設(shè)階段2011年進行課程體系優(yōu)化重組2009年更名化學(xué)反應(yīng)過程與設(shè)備2006年開設(shè)化學(xué)反應(yīng)工程整合重組,設(shè)定教學(xué)情景側(cè)重反應(yīng)器訓(xùn)練側(cè)重工程能力的訓(xùn)練歷史沿革建設(shè)課程優(yōu)質(zhì)核心資源1.課程性質(zhì)與任務(wù)課程性質(zhì)本課程的研究目的(1)設(shè)計最優(yōu)化:由給定的生產(chǎn)任務(wù),確定反應(yīng)器的型式和適宜的尺寸及其相應(yīng)的操作條件。(2)操作最優(yōu)化:在反應(yīng)器投產(chǎn)運行之后,還必須根據(jù)各種因素和條件的變化作相應(yīng)的修正,以使它仍能處于最優(yōu)的條件下操作。投產(chǎn)運行之后投產(chǎn)運行前(1)能根據(jù)反應(yīng)特點和工藝要求選擇反應(yīng)器類;(2)能正確分析流體在反應(yīng)器中的流動形態(tài);(3)能依據(jù)反應(yīng)特點正確選擇反應(yīng)器;(4)能進行均相反應(yīng)器的有關(guān)計算;(5)能熟練操作常見反應(yīng)器;(6)能及時發(fā)現(xiàn)反應(yīng)器運行中遇到的故障并正確排除;(7)初步具備應(yīng)用工程技術(shù)觀點分析和解決反應(yīng)器操作中常見問題的能力;(8)初步具備優(yōu)化反應(yīng)過程的能力。123(1)了解均相、非均相反應(yīng)的基本原理;(2)掌握影響均相、非均相反應(yīng)過程的因素;(3)掌握常見反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)、特點;(4)掌握均相反應(yīng)器的基本計算方法;(5)掌握常見反應(yīng)器的操作要點?;瘜W(xué)反應(yīng)過程與設(shè)備知識目標技能目標(1)形成獲取信息的素質(zhì)與能力(圖書、企業(yè)內(nèi)部資料、網(wǎng)絡(luò)資源等);(2)逐步形成綜合分析問題的素質(zhì)與能力;(4)形成學(xué)生團隊合作意識,具備良好的職業(yè)道德;(5)具備一定的工程方法論、工程能力及技術(shù)經(jīng)濟理念;(6)具備環(huán)境保護和安全生產(chǎn)意識。態(tài)度目標課程任務(wù)及目標1.課程性質(zhì)與任務(wù)02教學(xué)方法011.講授敘述、描繪、解釋、推論2.任務(wù)驅(qū)動4.體驗式學(xué)習(xí)預(yù)先設(shè)定教學(xué)項目,化工館開展體驗學(xué)習(xí)(化工館中基于氯乙烯聚合釜生產(chǎn)線上的典型設(shè)備),課堂展示討論3.仿真模擬和線上學(xué)習(xí)在線網(wǎng)絡(luò)平臺開展翻轉(zhuǎn)課堂,線上、線下學(xué)習(xí)相結(jié)合。040302在進行項目化教學(xué)方案設(shè)計之前,課程組首先深入企業(yè),進行了崗位工作分析,全面了解就業(yè)崗位對畢業(yè)生能力的要求,以明確本課程在培養(yǎng)學(xué)生的相關(guān)能力和知識方面的要點,保證教學(xué)內(nèi)容的實用性和項目設(shè)計的針對性。通過企業(yè)調(diào)研,確定了乙酸丁酯、乙醛氧化制乙酸、乙苯脫氫制苯乙烯等反應(yīng)器的操作與控制等6個項目、18個子項目。每個子項目事先給出設(shè)定的任務(wù)和要求。2.教學(xué)方法03課程內(nèi)容設(shè)計1.緒論(課程介紹)2.釜式反應(yīng)器的操作與控制3.管式反應(yīng)器的操作與控制4.固定床反應(yīng)器的操作與控制5.流化床反應(yīng)器的操作與控制6.鼓泡塔反應(yīng)器的操作與控制7.填料塔反應(yīng)器的操作與控制共32課時,1-16周3.課程內(nèi)容設(shè)計(1)乙酸丁酯反應(yīng)器型式的選擇(2)確定乙酸丁酯反應(yīng)器的材質(zhì)和結(jié)構(gòu)(3)確定釜式反應(yīng)器換熱器、冷熱源(4)選擇乙酸丁酯反應(yīng)器的攪拌裝置(5)反應(yīng)釜工藝設(shè)計計算(6)釜式反應(yīng)器操作與控制教學(xué)內(nèi)容1.緒論(課程介紹)2.釜式反應(yīng)器的操作與控制3.管式反應(yīng)器的操作與控制4.固定床反應(yīng)器的操作與控制5.流化床反應(yīng)器的操作與控制6.鼓泡塔反應(yīng)器的操作與控制7.填料塔反應(yīng)器的操作與控制3.課程內(nèi)容設(shè)計(1)乙二醇生產(chǎn)反應(yīng)器的選擇(2)管式反應(yīng)器工藝設(shè)計計算(3)均相反應(yīng)器的優(yōu)化教學(xué)內(nèi)容共32課時,1-16周2.釜式反應(yīng)器的操作與控制3.管式反應(yīng)器的操作與控制4.固定床反應(yīng)器的操作與控制5.流化床反應(yīng)器的操作與控制6.鼓泡塔反應(yīng)器的操作與控制7.填料塔反應(yīng)器的操作與控制3.課程內(nèi)容設(shè)計(1)乙苯脫氫反應(yīng)器的選擇(2)固定床反應(yīng)器的操作與控制教學(xué)內(nèi)容1.緒論(課程介紹)共32課時,1-16周2.釜式反應(yīng)器的操作與控制3.管式反應(yīng)器的操作與控制4.固定床反應(yīng)器的操作與控制5.流化床反應(yīng)器的操作與控制6.鼓泡塔反應(yīng)器的操作與控制7.填料塔反應(yīng)器的操作與控制3.課程內(nèi)容設(shè)計(1)10萬噸的丙烯腈生產(chǎn)反應(yīng)器的選型(2)流化床反應(yīng)器的操作與控制教學(xué)內(nèi)容1.緒論(課程介紹)共32課時,1-16周2.釜式反應(yīng)器的操作與控制3.管式反應(yīng)器的操作與控制4.固定床反應(yīng)器的操作與控制5.流化床反應(yīng)器的操作與控制6.鼓泡塔反應(yīng)器的操作與控制7.填料塔反應(yīng)器的操作與控制3.課程內(nèi)容設(shè)計(1)10萬噸/年乙醛氧化反應(yīng)工藝反應(yīng)器選型(2)鼓泡塔反應(yīng)器的操作與控制教學(xué)內(nèi)容1.緒論(課程介紹)共32課時,1-16周2.釜式反應(yīng)器的操作與控制3.管式反應(yīng)器的操作與控制4.固定床反應(yīng)器的操作與控制5.流化床反應(yīng)器的操作與控制6.鼓泡塔反應(yīng)器的操作與控制7.填料塔反應(yīng)器的操作與控制3.課程內(nèi)容設(shè)計(1)二氧化碳吸收反應(yīng)工藝方案、吸收反應(yīng)器選型(2)填料塔反應(yīng)器的操作與控制教學(xué)內(nèi)容1.緒論(課程介紹)共32課時,1-16周2.釜式反應(yīng)器的操作與控制3.管式反應(yīng)器的操作與控制4.固定床反應(yīng)器的操作與控制5.流化床反應(yīng)器的操作與控制6.鼓泡塔反應(yīng)器的操作與控制7.填料塔反應(yīng)器的操作與控制3.課程內(nèi)容設(shè)計1.緒論(課程介紹)第一章、第二章第三章第四章共32課時,1-16周04成績評定&參考資料考核方案設(shè)計考核內(nèi)容考核周次考核方式所占比例考核評價標準(百分制)主要考核點態(tài)度考核第1-16周考勤10每次遲到扣2分、早退扣2分、曠課扣4分;因病因事請假缺課時數(shù)超過本課程總學(xué)時數(shù)1/3,取消本課程考核資格,課程總評成績?yōu)槿笨?;學(xué)習(xí)態(tài)度項目考核第1-16周互動40根據(jù)互動和過程性作業(yè)完成情況評分學(xué)習(xí)能力、分析與解決問題的能力結(jié)課考核第17周筆試50綜合考核本課程,詳見評分標準上述知識、技能和態(tài)度目標備注1.考核方式包括(考勤、口試、筆試、實驗實操、答辯、提交作品、成果展示等);2.每項考核內(nèi)容請按“百分制”記錄并錄入CRP系,總評成績按照等級分制生成。多元化評價學(xué)生的學(xué)習(xí)成績,過程考核與結(jié)課考核相結(jié)合,過程考核重點考查“三本”、出勤、作業(yè)完成情況和課堂表現(xiàn)等。結(jié)課考核重點考查學(xué)生綜合分析問題、解決問題的能力??傇u成績=過程性考核(50%)+結(jié)課考核(50%)。具體考核方案請見下方表格。4.成績評定&參考資料陳炳和主編的《化學(xué)反應(yīng)過程與設(shè)備》第三版(化學(xué)工業(yè)出版社)作為備課參考教材;同時參考周波主編的《化學(xué)過程與技術(shù)》第二版(高等教育出版社)。根據(jù)形勢發(fā)展,適時補充相關(guān)內(nèi)容,重點補充化學(xué)反應(yīng)與設(shè)備的最新研究進展等內(nèi)容,提供PPT活頁,更多學(xué)習(xí)內(nèi)容傳到學(xué)習(xí)通。參考教材4.成績評定&參考資料(1)體驗式學(xué)習(xí)資源依托已建成的化工館,開發(fā)用于體驗式學(xué)習(xí)、翻轉(zhuǎn)學(xué)習(xí)的微課程,豐富化工館體驗式學(xué)習(xí)資源,校企共建故障設(shè)備展區(qū)、典型閥門、泵展區(qū)等。(2)網(wǎng)絡(luò)資源http://2009/templates/2/Index.aspx?courseid=64/hep/portal/courseId_491/foreweb/foreweb.aspx
參考的課程資源化工仿真實訓(xùn)室化工館化工總控實訓(xùn)室4.成績評定&參考資料校外實習(xí)環(huán)境單位名稱實訓(xùn)項目(崗位)可接納人數(shù)青島海灣化學(xué)有限公司氯堿化工反應(yīng)器操控、DCS控制40青島惠城環(huán)??萍加邢薰敬呋瘎┥a(chǎn)反應(yīng)器控制、DCS中控40中石化青島煉油化工有限公司精餾塔、常減壓精餾、重整反應(yīng)器操控20中石化青島石油化工有限公司聚合反應(yīng)釜、三聯(lián)合生產(chǎn)設(shè)備操控。20萬華化學(xué)集團股份有限公司異氰酸酯合成塔開停車控制。30青島麗東化工有限公司二甲苯合成塔操作、DCS中控20青島海灣精細化工有限公司精細化工中間體的操作與維護20濰坊潤豐化工有限公司農(nóng)化產(chǎn)
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