化工单元操作过程教学大纲2014.doc

《 化工单元操作过程 》教学大纲

课程编号：053105 学 时：64 学 分4 适用专业：精化
一 课程的性质和任务
课程的性质：《化工单元操作》课程是一门在人才培养方案中带有承上启下意义的、关键性的专业核心课程，主要讲解化工生产中通用的物理过程，要求学生理解各单元操作的基本知识，掌握典型设备构造，性能及操作方法，并具有选择设备型号的能力，寻找适宜的操作条件，探索强化过程的方向及改变设备的能力。
通过《化工单元操作》这门课的学习可以适合各类化工生产企业的化工总控操作岗位、化工现场操作岗位、设备仪表维护岗位、化验分析岗位。对于这些岗位，有相对应的工种，有相对应的典型工作任务， 化工生产技术专业以化工现场操作岗位为主要就业岗位，以化验分析岗位，设备仪表维护岗位，化工总控操作岗位为岗位就业群，生产调度，产品销售为发展岗位。
课程的任务：本课程是以动量传递，质量传递，热量传递（三传）基本理论为主线，针对各种代表性的单元操作的基本原理，影响因素，典型设备，操作方法进行研究，分析，并进行相应的演示与实训操作，要求学生能正确理解各化工单元操作的基本知识；掌握典型设备的构造、性能及操作方法，并具有选择设备型号的能力；寻找适宜的操作条件，探索强化过程的方向及改造设备的途径。为后续课程奠定基础。同时本课程在培养学生具有良好的职业道德意识，严谨工作作风，务实的工作态度，终身学习能力和适应职业变化等方面起到一定作用，在专业能力培养中占有重要地位。学完本课程应具有下面的能力。
① 根据生产工艺要求，物料特性和技术经济特点，能合理选择单元操作及设备。
② 熟悉操作原理，操作方法，参数调节，能熟练操作设备并具备分析和解决操作中产生故障的基本能力
③．结合以学知识对单元操作进行选择，设置，组织生产工艺过程。
二．教学内容和要求
情境一 盐酸生产中水的输送
教学内容：管材选用原则，管子直径计算，阀门认识和选择，管路布置与安装规则，认识流体的基本性质，流体压力和液位测量，流体输送物料衡算与能量衡算，流速及流量的测定，离心泵的选择，离心泵的操作与安装。
教学要求：学生采取任务驱动，能对常见化工管路进行设计与安装，能进行参数查找和单位换算，能根据流体静力学原理，测量流体压力，储罐内液体的液位，并对设备内的压力液位进行控制。能对伯努利方程进行运用，能对流动系统进行阻力计算。能在管路系统中正确选用及安装流量计。能在流体输送过程中进行流量的测量与控制，能正确选用离心泵。能对离心泵正确操作，维护，开停车，流量条件，能对离心泵进行故障确定与排除，学生工作安全、环保。
情境二 烃类蒸汽转换换热
教学内容：了解各种换热器，了解相关的检测仪表，热传导方程，并根据热传导方程进行计算，对流传热，热负荷计算，传热方程，总传热系数，传热平均温度差，传热过程计算，热交换器类型，列管式换热器的结构和选用，其他常用换热器，强化传热过程的途径，
教学要求：能认识换热系统的各部件，了解其作用，能认识换热系统中的各仪表。能根据要求选择保温材料，能确定保温层的厚度。能根据生产要求确定换热面积，能根据任务进行正确设计计算，查阅有关设计手册，选定适宜换热器，学生工作安全、环保。
情境三 铜氨液洗涤法
教学内容：吸收的基本概念，吸收操作的用途，吸收操作分类，工业吸收过程，气液两相的接触方式，吸收剂的选择，相组成的表示方法，气体在液体中的溶解度，亨利定律，气液相平衡与吸收过程的关系，传质机理与吸收定律。
吸收速率方程，物料衡算与操作线方程，吸收用量与最小气液比，吸收塔填料层高度计算，吸收塔塔径的计算。
教学要求：能分析吸收系统构成，绘制吸收系统简图，能正确选择吸收剂，能通过计算确定吸收剂的用量，能通过计算确定吸收塔的塔径和塔高，能操作填料吸收塔。
学生工作安全、环保
情境四 酒精精馏
教学内容：精馏塔的结构及应用，蒸馏及精馏基础知识，双组分理想溶液的气液相平衡，精馏原理，精馏操作流程，全塔物料衡算，操作线方程，理论塔板数的求法，塔板效率与实际塔板数，回流比的影响与选择，热量衡算，影响精馏操作的主要因素，板式塔的操作特性，精馏塔的开车、停车操作。
教学要求：能认识精馏系统，能理解精馏原理，能对双组分连续精馏进行计算，能正确选择精馏操作的条件，对精馏过程进行正确的调节控制，能进行精馏塔的开、停车操作和事故分析。
情境五 喷雾干燥（奶粉的生产）
教学内容：干燥过程的分类与运用，干燥过程进行的条件，湿空气的性质，湿空气的湿度图，湿空气的湿度图的应用，干燥过程的物料衡算，干燥过程的热量衡算，干燥器出口空气状态的确定，物料中所含湿分的性质，干燥速率和干燥速率曲线，恒定干燥条件下干燥时间的计算。
教学要求：能认识湿度图，能正确选择干燥设备，能正确操作流化床干燥器，学生工作安全、环保。
三． 考核方式及评分办法
考核形式：包括形成性考核和终结性考试
1． 形成性考核
（1）平时成绩
平时成绩主要分为：①出勤情况；②课堂纪律；③上课表现，即是否能够积极参与课堂讨论；④课堂提问，即是否能够主动回答问题，以及回答问题的结果正确度；⑤书面作业，包括是否能够按时完成，完成质量，有无抄袭现象。
（2）项目完成情况
①实验室表现：是否能够遵守实验室规章制度，是否能够按照规定使用各种仪器，实验完成后是否能够及时整理实验台面；
②实践操作能力：是否会动手操作，是否规范操作；
③实验设计能力：是否能够根据资料和所学到的基础理论，合理设计实验步骤、安排实验时间，是否具有自我学习及创新能力；
④信息获取和处理能力：是否会查阅资料获取信息，根据实验现象和数据，得到准确的实验结论；
⑤实验报告书写：是否独立完成实验报告，是否规范书写实验报告，是否真实记录实验结果；
⑥小组合作能力：实验过程中是否能与组员通力合作，分工明确，保证实验进程及实验质量。
2．终结性考试
可能采用两种形式：闭卷考试和课程论文。
（1）闭卷考试
对全课程各个模块所涉及的基本知识、基本原理以及能力训练项目中的基本操作等，通过试卷形式进行全面考查。
（2）课程论文
采用课程论文的形式完成大型综合性项目后，自拟题目，按照规定格式书写论文，并进行答辩。
3．成绩评定标准
成绩按百分制计。
（1）平时成绩（20％）：出勤情况（5％）；课堂纪律（5％）；上课表现及课堂提问（5％）；书面作业（5％）。
（2）项目完成情况（30％）：实验室表现（6％）；实践操作与设计（6％）；实验数据处理（6％）；实验报告（6％）；小组合作（6％）。
（3）终结性考试（50％）。
四．教材与参考书
教材：化工单元操作与设备 薛雪 高职高专教材
参考书：《化工单元操作技术》教材，高等教育出版社出版（刘爱民、王壮坤主编、李洪林参编）；
《传质与分离技术》教材，化学工业出版社出版（周波主编、张伯钦主审）；
《化工单元操作实训》教材，化学工业出版社出版（刘爱民主编）
《化工单元操作》CAI课件（李洪林主编）
《化工单元操作仿真操作实训》讲义（李洪林主编）等。
五、有关说明
前导课程：无机及分析化学，实用有机化学，现代化工安全及标准
后续课程：精细化工合成原理，化工检测及过程控制技术，化妆品生产技术，技能考证，顶岗实习
教学方法建议：建议购买仿真软件，学生学习更直观
编写人：周霞 审核人： 2014 年 2 月 13 日：