化工工藝及設(shè)備設(shè)計(jì)

1、天津市高等教育自學(xué)考試課程考試大綱課程名稱：化工工藝與設(shè)備設(shè)計(jì)程代碼： 3467 、 4262第一部分 課程性質(zhì)與目標(biāo)一、課程性質(zhì)與特點(diǎn)化工工藝與設(shè)備設(shè)計(jì)是化工工藝專業(yè)類的一門主干專業(yè)課。通過本課 程的學(xué)習(xí)使學(xué)生掌握化工產(chǎn)品基本制備工藝與過程，并能正確應(yīng)用化學(xué)單 元操作的知識(shí)制定合理的工藝設(shè)計(jì)方案。學(xué)習(xí)并掌握工廠反應(yīng)設(shè)備材料和 防腐知識(shí)，掌握各種常見設(shè)備的結(jié)構(gòu)與其物料衡算、熱量衡算。二、課程目標(biāo)與基本要求通過本課程的學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)該達(dá)到下列基本要求：1、知識(shí)的要點(diǎn)了解化學(xué)工業(yè)的特點(diǎn)與地位掌握本課程的研究對(duì)象和內(nèi)容了解本行業(yè)在國內(nèi)外最新發(fā)展動(dòng)態(tài)掌握化工生產(chǎn)基礎(chǔ)知識(shí)2、能力的形成掌握化工工藝路線設(shè)計(jì)

2、方法和選擇依據(jù)掌握反應(yīng)設(shè)備材料和防腐知識(shí)、掌握設(shè)備結(jié)構(gòu)與設(shè)備計(jì)算掌握化工生產(chǎn)過程中三廢的處理方法、清潔生產(chǎn)和安全生產(chǎn)熟悉幾種典型化工產(chǎn)品的生產(chǎn)方法3、素質(zhì)的培養(yǎng)具有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和實(shí)事求是的工作作風(fēng)具有愛崗敬業(yè)、團(tuán)結(jié)協(xié)作和吃苦耐勞的精神具有安全意識(shí)，能對(duì)可能出現(xiàn)的問題做出妥善處理具有勇于幵拓、勤奮進(jìn)取和創(chuàng)新意識(shí)三、與本專業(yè)其他課程的關(guān)系本課程為專業(yè)課，需要有基礎(chǔ)課以與專業(yè)基礎(chǔ)課為基礎(chǔ)，同時(shí)它也為 后續(xù)專業(yè)課、專業(yè)技能課的學(xué)習(xí)以與今后的工作打下良好的基礎(chǔ)。第二部分 考核內(nèi)容與考核目標(biāo)緒論了解化工工藝學(xué)在化工生產(chǎn)中的地位與作用。上篇 化工工藝學(xué)基礎(chǔ)第一章 概述一、學(xué)習(xí)目的與要求通過本章的學(xué)習(xí)了解化

3、學(xué)工業(yè)的發(fā)展簡(jiǎn)史， 熟悉化工裝置的操作方式， 了解化工工藝設(shè)計(jì)與管理。二、考核知識(shí)點(diǎn)與考核目標(biāo)（一）化工裝置的操作方式（一般）識(shí)記：連續(xù)操作、間歇操作（二）化工工藝設(shè)計(jì)（次重點(diǎn)）理解：化工工藝設(shè)計(jì)的內(nèi)容與要求識(shí)記：工藝流程圖設(shè)計(jì)方案（三）化工工藝管理（次重點(diǎn)）識(shí)記：工藝和安全操作規(guī)程 理解：全面質(zhì)量管理第二章 原料與原料準(zhǔn)備一、學(xué)習(xí)目的與要求 通過本章的學(xué)習(xí)，明確原輔材料在化工生產(chǎn)中重要性，掌握原輔材料 的處理方法。二、考核知識(shí)點(diǎn)與考核目標(biāo)（一）原料與原料路線（一般） 識(shí)記：原材料在化工生產(chǎn)中的地位與對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量的影響（二）原材料的預(yù)處理（重點(diǎn)）識(shí)記：原材料預(yù)處理的原則 理解：固體、氣體和液體原

4、材料的處理（三）催化劑的準(zhǔn)備（重點(diǎn)） 識(shí)記：催化劑的活性、選擇性、助催化劑或添加劑 理解：催化劑的再生和處理第三章 反應(yīng)過程和過程優(yōu)化一、學(xué)習(xí)目的與要求 通過本章的學(xué)習(xí)，了解反應(yīng)器的基本要求，掌握幾種常見的反應(yīng)器結(jié) 構(gòu)和特點(diǎn)。二、考核知識(shí)點(diǎn)與考核目標(biāo)（一）反應(yīng)器的基本要求（重點(diǎn)） 識(shí)記：反應(yīng)器的基本要求 理解：反應(yīng)器的類型與選型原則（二）釜式和鼓泡反應(yīng)器（重點(diǎn)） 識(shí)記：攪拌與混合、釜式反應(yīng)器的特點(diǎn) 理解：釜式反應(yīng)器 識(shí)記：鼓泡反應(yīng)器（三）管式反應(yīng)器（一般）識(shí)記：管式反應(yīng)器的特點(diǎn) 識(shí)記：管式反應(yīng)器的設(shè)計(jì)（四）固定床反應(yīng)器（次重點(diǎn)） 識(shí)記：固定床反應(yīng)器的特點(diǎn)、基本形式 識(shí)記：固定床反應(yīng)器數(shù)學(xué)模型（

5、五）流化床反應(yīng)器（次重點(diǎn)） 識(shí)記：流化床反應(yīng)器的基本特點(diǎn) 理解：流化床反應(yīng)器的應(yīng)用 識(shí)記：流化床反應(yīng)器的設(shè)計(jì)（六）反應(yīng)工藝參數(shù)與流程（重點(diǎn)） 理解：主要工藝參數(shù)的確定 識(shí)記：工藝參數(shù)的流程設(shè)計(jì) 應(yīng)用：工藝參數(shù)的測(cè)量與控制第四章 產(chǎn)物的分離與提純一、學(xué)習(xí)目的與要求 通過本章學(xué)習(xí)，掌握產(chǎn)物分離的原則和分離技術(shù)。二、考核知識(shí)點(diǎn)與考核目標(biāo)（一）產(chǎn)物分離的原則（一般）識(shí)記：分離方法概述理解：分離的基本原理應(yīng)用：分離流程的設(shè)計(jì)（二）分離與精制技術(shù)（重點(diǎn)）識(shí)記：氣固分離和除塵理解：液體的精制 應(yīng)用：液體的精餾、蒸發(fā)和結(jié)晶 識(shí)記：固體的干燥 識(shí)記：氣體的吸收與吸附（三）分離新技術(shù)與生化分離（次重點(diǎn)） 理解：離

6、子交換和膜分離技術(shù) 識(shí)記：色譜分離、電泳分離技術(shù) 識(shí)記：其他分離技術(shù)第五章 產(chǎn)品后加工一、學(xué)習(xí)目的與要求通過本章學(xué)習(xí)，掌握產(chǎn)品后加工方法以與產(chǎn)品的包裝。二、考核知識(shí)點(diǎn)與考核目標(biāo)（一）產(chǎn)品后加工方案（重點(diǎn)）理解：產(chǎn)品后加工方案（二）產(chǎn)品包裝（次重點(diǎn)）理解：產(chǎn)品檢驗(yàn)應(yīng)用：產(chǎn)品包裝第六章 三廢治理一、學(xué)習(xí)目的與要求通過本章的學(xué)習(xí)，了解三廢產(chǎn)生的原因，掌握三廢處理的基本方法。 二、考核知識(shí)點(diǎn)與考核目標(biāo)（一）三廢處理的原則（一般）識(shí)記：三廢處理的原則（二）廢水處理（重點(diǎn)）識(shí)記：廢水分析指標(biāo)理解：廢水處理方法應(yīng)用：廢水處理流程（三）廢氣處理（一般）識(shí)記：廢氣的特征理解：廢氣處理技術(shù)（四）廢渣處理（一般）識(shí)

7、記：處理原則 理解：處理方法應(yīng)用：廢渣的綜合利用第七章 檢測(cè)和操作控制一、學(xué)習(xí)目的與要求 通過本章學(xué)習(xí)，重點(diǎn)掌握工藝操作參數(shù)，了解操作控制與自動(dòng)控制， 掌握設(shè)備的切換和維修方法。二、考核知識(shí)點(diǎn)與考核目標(biāo)（一）工藝操作參數(shù)（重點(diǎn)） 理解：反應(yīng)溫度、壓力、配料比 理解：反應(yīng)時(shí)間和操作周期 理解：反應(yīng)轉(zhuǎn)化率、選擇性和收率 理解：消耗定額 應(yīng)用：工藝操作參數(shù)的有關(guān)計(jì)算（二）操作控制和自動(dòng)控制（一般） 識(shí)記：操作控制方案 識(shí)記：自動(dòng)控制（三）中間分析與現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)（次重點(diǎn)） 識(shí)記：條件控制、在線分析和報(bào)警 理解：隨機(jī)取樣與定時(shí)取樣分析 理解：產(chǎn)品檢驗(yàn)與合格證 應(yīng)用：緊急停車（四）設(shè)備切換和維修（重點(diǎn)）理解：

8、設(shè)備切換和維修下篇 典型化工產(chǎn)品工藝過程第八章 合成氨一、學(xué)習(xí)目的與要求通過本章學(xué)習(xí)，掌握合成氨生產(chǎn)工藝。二、考核知識(shí)點(diǎn)與考核目標(biāo)（一）合成氨工藝流程概述（一般） 識(shí)記：產(chǎn)品特點(diǎn)理解：合成氨工藝流程圖（二）原料氣的制備與凈化（重點(diǎn)）理解：焦炭、天然氣和渣油為原料制備原料氣 理解：原料氣的凈化（三）合成氨的反應(yīng)過程與反應(yīng)工藝（重點(diǎn)） 理解：合成原理、反應(yīng)催化劑 應(yīng)用：合成氨操作條件 理解：反應(yīng)器（四）氨分離（重點(diǎn)） 識(shí)記：產(chǎn)品規(guī)格要求 理解：合成氨的分離 應(yīng)用：氨分離流程第十章 燒堿、學(xué)習(xí)目的與要求通過本章學(xué)習(xí)，掌握燒堿生產(chǎn)工藝技術(shù)。二、考核知識(shí)點(diǎn)與考核目標(biāo)（一）燒堿生產(chǎn)工藝流程圖概述（一般）

9、識(shí)記：燒堿的性質(zhì) 理解：燒堿生產(chǎn)工藝流程框圖（二）食鹽水溶液的制備與凈化（次重點(diǎn)）理解：食鹽水溶液的制備與凈化（三）反應(yīng)過程與工藝過程（重點(diǎn)） 識(shí)記：電解過程基本定律與電流效率 應(yīng)用：電壓效率與電能效率的計(jì)算 理解：隔膜法電解、離子交換膜法電解（四）產(chǎn)品的分離與精制理解：固堿生產(chǎn)理解：氯氣凈化和液氯生產(chǎn) 理解：鹽酸和干燥氯化氫氣體第十一章 乙烯一、學(xué)習(xí)目的與要求通過本章學(xué)習(xí)，掌握乙烯生產(chǎn)的反應(yīng)過程。二、考核知識(shí)點(diǎn)與考核目標(biāo)（一）烴類裂解工藝（重點(diǎn)）理解：裂解原理和工藝流程（二）裂解氣凈化和分離（重點(diǎn)）理解：裂解氣分離流程第十五章 聚氯乙烯 一、學(xué)習(xí)目的與要求通過本章學(xué)習(xí)，掌握聚氯乙烯的生產(chǎn)工藝

10、。 二、考核知識(shí)點(diǎn)與考核目標(biāo) （一）概述（一般）識(shí)記：原料來源、聚氯乙烯的性質(zhì) （二）產(chǎn)品工藝過程（次重點(diǎn)）識(shí)記：產(chǎn)品工藝過程概述理解：工藝流程（三）反應(yīng)機(jī)理與反應(yīng)工藝（重點(diǎn)）識(shí)記：反應(yīng)機(jī)理理解：反應(yīng)工藝條件理解：聚合反應(yīng)設(shè)備第三部分 實(shí)踐環(huán)節(jié)一、考核目的與要求 通過實(shí)踐環(huán)節(jié)的考核，將理論學(xué)習(xí)與生產(chǎn)實(shí)際緊密地結(jié)合起來，并利 用已經(jīng)掌握的理論知識(shí)驗(yàn)證和指導(dǎo)生產(chǎn)過程。二、考核的內(nèi)容 本實(shí)踐課建議采用生產(chǎn)實(shí)習(xí)方式，深入各車間工段，了解和掌握生產(chǎn) 工藝。三、考核方式與環(huán)境要求1、考核環(huán)境指導(dǎo)教師根據(jù)教學(xué)環(huán)境選擇相關(guān)實(shí)習(xí)基地。2、考核方式考核采用實(shí)習(xí)報(bào)告或大作業(yè)的形式完成。大作業(yè)建議選擇以下內(nèi)容進(jìn) 行組

11、合（1）某工段物料衡算；（2）某工段熱量衡算；（3）擬定化工總體試車方案；（4 ）擬定化工裝置投料試車方案；（5 ）擬定聯(lián)合裝置清洗方案；（6）化工設(shè)備設(shè)計(jì)；（7）繪制工藝流程圖；（8）繪制帶控制點(diǎn)的工藝流程圖。本考核為終結(jié)性考核，考核時(shí)間為 6 學(xué)時(shí)，采用“優(yōu)、良、中、與格、 不與格”五級(jí)評(píng)分制。第四部分 有關(guān)說明與實(shí)施要求一、考核目標(biāo)能力層次表述：本大綱在考核目標(biāo)中，按照“識(shí)記” 、“理解”、“應(yīng)用”三個(gè)能力層次規(guī)定其應(yīng)達(dá)到的能力層次要求。各能力層次為遞進(jìn)等級(jí)關(guān)系，后者必須建 立在前者的基礎(chǔ)上，其含義是：識(shí)記：能知道有關(guān)的名詞、概念、知識(shí)的含義，并能正確認(rèn)識(shí)和表述，是低層次的要求理解：在識(shí)

12、記的基礎(chǔ)上，能全面把握基本概念、基本原理、基本方法， 能掌握有關(guān)概念、原理、方法的區(qū)別與聯(lián)系，是較高層次的要求。應(yīng)用：在理解的基礎(chǔ)上，能運(yùn)用基本概念、基本原理、基本方法聯(lián)系 學(xué)過的多個(gè)知識(shí)點(diǎn)分析和解決有關(guān)的理論問題和實(shí)際問題，是最高層次的 要求。二、指定教材化工工藝學(xué) ，韓冬冰等編著，中國石化出版社， 2003 年版。三、自學(xué)方法指導(dǎo)：1、在開始閱讀指定教材某一章之前， 先翻閱大綱中有關(guān)這一章的考核 知識(shí)點(diǎn)與對(duì)知識(shí)點(diǎn)的能力層次要求和考核目標(biāo)，以便在閱讀教材時(shí)做到心 中有數(shù)，有的放矢。2、閱讀教材時(shí)，要逐段細(xì)讀，逐句推敲，集中精力，吃透每一個(gè)知識(shí) 點(diǎn)，對(duì)基本概念必須深刻理解，對(duì)基本理論必須徹底弄

13、清，對(duì)基本方法必 須牢固掌握。3、在自學(xué)過程中，既要思考問題，也要做好閱讀筆記，把教材中的基 本概念、原理、方法等加以整理，這可從中加深對(duì)問題的認(rèn)知、理解和記 憶，以利于突出重點(diǎn)，并涵蓋整個(gè)內(nèi)容，可以不斷提高自學(xué)能力。4、完成書后作業(yè)和適當(dāng)?shù)妮o導(dǎo)練習(xí)是理解、消化和鞏固所學(xué)知識(shí)，培 養(yǎng)分析問題、解決問題與提高能力的重要環(huán)節(jié)，在做練習(xí)之前，應(yīng)認(rèn)真閱 讀教材，按考核目標(biāo)所要求的不同層次，掌握教材內(nèi)容，在練習(xí)過程中對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行合理的回顧與發(fā)揮，注重理論聯(lián)系實(shí)際和具體問題具體分 析，解題時(shí)應(yīng)注意培養(yǎng)邏輯性， 針對(duì)問題圍繞相關(guān)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行層次 （步驟） 分明的論述或推導(dǎo)，明確各層次（步驟）間的邏輯關(guān)系。四

14、、對(duì)社會(huì)助學(xué)的要求：1、應(yīng)熟知考試大綱對(duì)課程提出的總要求和各章的知識(shí)點(diǎn)。2、應(yīng)掌握各知識(shí)點(diǎn)要求達(dá)到的能力層次，并深刻理解對(duì)各知識(shí)點(diǎn)的考核目標(biāo)。3、輔導(dǎo)時(shí)，應(yīng)以考試大綱為依據(jù)，指定的教材為基礎(chǔ)，不要隨意增刪 內(nèi)容，以免與大綱脫節(jié)。4、輔導(dǎo)時(shí)，應(yīng)對(duì)學(xué)習(xí)方法進(jìn)行指導(dǎo)，宜提倡 認(rèn)真閱讀教材，刻苦鉆研 教材，主動(dòng)爭(zhēng)取幫助，依靠自己學(xué)通 的方法。5、輔導(dǎo)時(shí)，要注意突出重點(diǎn)，對(duì)考生提出的問題，不要有問即答，要 積極啟發(fā)引導(dǎo)。6、注意對(duì)應(yīng)考者能力的培養(yǎng)，特別是自學(xué)能力的培養(yǎng)，要引導(dǎo)考生逐 步學(xué)會(huì)獨(dú)立學(xué)習(xí)，在自學(xué)過程中善于提出問題，分析問題，做出判斷，解 決問題。7、要使考生了解試題的難易與能力層次高低兩者不完

15、全是一回事，在 各個(gè)能力層次中會(huì)存在著不同難度的試題。8、 助學(xué)學(xué)時(shí)：本課程共 5學(xué)分，建議總助學(xué)課時(shí) 90學(xué)時(shí)（理論課3 學(xué)分，54學(xué)時(shí)；實(shí)踐課2學(xué)分，36學(xué)時(shí)）。課時(shí)分配如下：章次內(nèi)容學(xué)時(shí)緒論介紹本課程2第一章概述該學(xué)科的發(fā)展8第二章原料以與原料準(zhǔn)備8第三章反應(yīng)過程以與過程優(yōu)化6第四章產(chǎn)物分離和提純3第五章產(chǎn)品后加工4第六章三廢治理3第七章檢測(cè)與操作控制4第八章合成氨4第十章燒堿4第十一章乙烯4第十五章聚氯乙烯4實(shí)踐環(huán)節(jié)實(shí)踐基地所屬的車間工段36合計(jì)90五、關(guān)于命題考試的若干規(guī)定（包括能力層次比例、難易度比例、內(nèi)容程度比例、題型、考試方法和 考試時(shí)間等）1、本大綱各章所提到的內(nèi)容和考核目標(biāo)都是考試內(nèi)容。試題覆蓋到章,適當(dāng)突出重點(diǎn)。2、 試卷中對(duì)不同能力層次的試題比例大致是：識(shí)記為10 %、理解 為60 %、應(yīng)用為30 %。3、 試題難易程度應(yīng)合理：易、較易、較難、難比例為2 : 3: 3 : 2。4、 每份試卷中，各類考核點(diǎn)所占比例約為：