《石油煉制工程》課程教學大綱

《石油煉制工程》教學大綱一、課程基本信息課程名稱石油煉制工程PetroleumRefiningEngineering課程編碼CHM123421035開課院部化學工程學院課程團隊石油加工教學團隊學分3.5課內學時56講授56實驗0上機0實踐0課外學時56適用專業(yè)化學工程與工藝授課語言中文先修課程有機化學、物理化學（2-1）、物理化學（2-2）、化工原理（2-1）、化工熱力學、化工原理（2-2）、化學反應工程（雙語）課程簡介（限選）本課程是化學工程與工藝專業(yè)石油化工培養(yǎng)方向的一門必修課，內容主要介紹石油及石油餾分的化學組成和物理性質、石油產品的質量要求及其與化學組成和物理性質的關系；闡述原油的評價方法及加工方案制定，介紹國內外主要原油的特點及其利用途徑；講述石油蒸餾過程的原理、工藝流程及設計計算方法；講述催化裂化、催化加氫、催化重整等石油二次加工過程的化學原理、催化劑及催化作用、工藝流程、操作因素分析及工藝設計方法等；介紹煉油廠能耗和能量利用途徑等。通過本課程的學習，使學生樹立正確的科學倫理和工程道德理念，掌握石油煉制領域的基礎知識和原理，掌握從事石油煉制過程全周期和全流程的基本工程設計、技術開發(fā)和生產管理的方法等，并能夠分析影響設計目標和技術方案的各種因素；熟悉石油煉制領域的技術標準、知識產權、產業(yè)政策和法律法規(guī)；同時，提高學生自主學習、不斷探索和終身學習的能力，拓展學生的國際視野和跨文化交流能力。ThisisarequiredcourseforthestudentsmajoredinChemicalEngineeringandTechnologyorientedtowardspetrochemicalengineering.Itmainlyintroducedthechemicalcompositionandphysicalpropertiesofpetroleumandpetroleumfractions,thequalityrequirementsofpetroleumproductsandtherelationshipwithchemicalcompositionandphysicalproperties.Itwilldescribethewaytoevaluateanddevelopprocessingprogramsofcrudeoil,thecharacteristicsofthemaincrudeoilintheworldanditsutilizationmethods,theprinciple,theprocessflowanddesigningcalculationmethodsofthepetroleumdistillationprocess.Thechemicalprinciple,catalystandcatalysis,processflow,operatingfactoranalysisandprocessdesignmethodofthesecondaryprocessingofpetroleum,suchascatalyticcracking,catalytichydrogenation,catalyticreformingandsoonwillbediscussed.Thebasicknowledgeofrefiningandlubricatingoilproductionprocessesforoilproducts,andtheenergyconsumption,aswellasenergyutilizationofrefinerieswillbeintroduced.Throughthestudyofthiscourse,studentscanestablishcorrectscientificandengineeringethics,masterthebasicknowledgeandprinciplesinthefieldofpetroleumrefining,andmasterthebasicengineeringdesignofthewholecycleandwholeprocessofpetroleumrefining,methodsoftechnologydevelopmentandproductionmanagement,etc.,andbeabletoanalyzevariousfactorsthataffectthedesignobjectivesandtechnicalschemes;Familiarwithtechnicalstandards,intellectualpropertyrights,industrialpolicies,lawsandregulationsinthefieldofpetroleumrefining;atthesametime,improvestudents'abilityofautonomouslearning,continuousexplorationandlifelonglearning,andexpandstudents'internationalvisionandcross-culturalcommunicationability.負責人大綱執(zhí)筆人審核人二、課程目標序號代號課程目標OBE畢業(yè)要求指標點任務自選1M1目標1：結合課程所學專業(yè)知識、通過文獻檢索分析，具備解決復雜工程實踐問題和科學研究問題的能力是2.32M2目標2：能夠運用所學知識恰當表述復雜化工問題、識別和判斷復雜化學工程問題的關鍵環(huán)節(jié)和參數(shù)是3.13M3目標3：熟悉煉化行業(yè)相關的技術標準、知識產權、產業(yè)政策和環(huán)保法規(guī)等是6.14M4目標4：能夠結合課程所學專業(yè)知識、通過資料檢索分析，認識和理解國際先進工藝技術是10.35M5目標5：具備主動探索和不斷學習與課程相關專業(yè)知識的意識是12.16M6目標6：能夠結合課程所學知識，自主查閱相關資料，針對社會發(fā)展最新需求提出自己的解決思路是12.2三、課程內容序號章節(jié)號標題課程內容/重難點支撐課程目標課內學時教學方式課外學時課外環(huán)節(jié)1第一章緒論了解石油煉制工業(yè)在國民經濟中的地位、發(fā)展歷史與現(xiàn)狀，煉油工業(yè)的特點與發(fā)展趨勢，課程內容、特點及學習要求。M4,M5,M61講授1閱讀2第二章石油的化學組成本章重點難點：掌握石油化學組成的表示方法，各種烴類和非烴類在石油餾分中的分布規(guī)律及特點。/////32.1(Err)石油的流動性、顏色、氣味、密度等與石油組成的關系；石油的元素組成（包括主要元素和微量元素）；石油的餾分組成、餾分與分餾、窄餾分與寬餾分、直餾餾分，餾分與產品的關系。M12講授、討論0.5作業(yè)42.2(Err)分子煉油；烴類組成的表示方法及確定方法；各種石油餾分中烴類組成的特點及分布規(guī)律；石油中非烴類化合物的危害、存在形態(tài)及分布特點；石油中的膠質和瀝青質。M12講授、討論0.5作業(yè)5第三章石油及油品的物理性質本章重點難點：各種物理性質的基本概念、確定及測定方法，物性與油品烴類組成及餾分組成的關系。/////63.1(Err)蒸汽壓、沸程及平均沸點、密度、特性因數(shù)、平均相對分子質量、黏度及黏溫性能M1,M22講授1作業(yè)73.2(Err)臨界性質、壓縮因子、偏心因子、熱性質、低溫性質、燃燒性質。M1,M22講授、計算1作業(yè)8第四章石油產品的質量要求本章重點難點：石油產品的分類，發(fā)動機的工作原理及對燃料的質量要求，燃料化學組成對油品質量和使用性能的影響。/////94.1(Err)石油產品的分類，汽油發(fā)動機、柴油發(fā)動機和噴氣式發(fā)動機的工作原理及區(qū)別，發(fā)動機對燃料的性能要求。M32講授、案例0.5閱讀104.2(Err)汽油、柴油、噴氣燃料（航空煤油）的質量要求，油品組成對其質量及使用性能的影響。M32講授、案例0.5閱讀11第五章原油評價及加工方案本章重點難點：原油加工方案的類型及流程；我國主要原油的特性及加工方案的選擇。/////125.1(Err)原油評價方法及基本內容，三條重要曲線的意義及繪制方法，原油的分類，渣油評價。M1,M21講授、案例0.5閱讀135.2(Err)原油加工方案類型及加工流程，主要國產原油的組成特點、加工方案，煉油廠的構成及結構分析，智能煉廠技術進展。M11講授、案例0.5作業(yè)14第六章石油蒸餾本章重點難點：石油及其餾分的汽—液平衡，原油精餾塔工藝特征及工藝計算，原油蒸餾裝置的工藝流程及工藝特點。/////156.1(Err)蒸餾概述、三條蒸餾曲線的比較及換算、蒸餾曲線的外推和內插，油水不互溶體系的氣化與冷凝。M1,M23講授、討論1作業(yè)166.2(Err)原油蒸餾裝置的工藝流程、工藝特征、原油精餾塔的分餾精確度、氣液相負荷分布規(guī)律、回流方式和操作條件的確定。M1,M24講授1作業(yè)176.3(Err)石油蒸餾塔的工藝計算。M22講授、案例2作業(yè)186.4(Err)減壓蒸餾、換熱方案、原油蒸餾裝置的腐蝕與防腐。M1,M21講授、案例1閱讀19第七章熱加工過程本章重點難點：石油烴類的熱化學反應；延遲焦化工藝流程及產品特點。M1,M22講授、案例1作業(yè)20第八章催化裂化本章重點難點：催化裂化裝置工藝流程，催化反應的特點，流態(tài)化基本原理及其應用，反應—再生系統(tǒng)工藝設計計算。/////218.1(Err)FCC裝置的原料及產品特點，工藝流程，催化裂化技術發(fā)展概況。M12講授、案例0.5閱讀228.2(Err)烴類及餾分油的催化裂化反應，渣油催化裂化反應，烴類催化裂化反應的特點、機理、熱力學特征及動力學規(guī)律。M1,M23講授1作業(yè)238.3(Err)裂化催化劑的結構組成、種類、使用性能，裂化催化劑助劑，催化材料研究進展。M11.5講授、案例1閱讀248.4(Err)裂化催化劑的失活與再生，失活規(guī)律，再生反應動力學。M1,M21講授1作業(yè)258.5(Err)流態(tài)化基本原理，提升管內的氣固流動，催化劑的循環(huán)，密相輸送原理。M11.5講授1閱讀268.6(Err)催化裂化裝置的提升管反應器、再生器及反應-再生系統(tǒng)工藝新技術。M11講授、案例1閱讀278.7(Err)催化裂化裝置反應-再生系統(tǒng)的工藝設計計算。M22講授、案例2作業(yè)28第九章催化加氫本章重點難點：加氫過程工藝流程及操作條件，重油加氫工藝，加氫過程的工藝計算。/////299.1(Err)加氫精制和加氫裂化的化學反應及其原理。M1,M21講授、討論1作業(yè)309.2(Err)加氫精制和加氫裂化催化劑的組成及性能，加氫催化劑的預硫化與再生。M12講授、案例1作業(yè)319.3(Err)加氫精制和加氫裂化的工藝流程、操作條件及主要影響因素。M12講授、案例1作業(yè)329.4(Err)重油加氫工藝技術特點，加氫過程的反應熱、氫耗量及反應器熱平衡計算。M1,M21講授1作業(yè)33第十章催化重整本章重點難點：催化重整工藝流程及特點，重整反應器的工藝計算。/////3410.1(Err)催化重整的原料及產品特點，催化重整工藝流程及技術進展。M13講授1閱讀3510.2(Err)重整主要化學反應及熱力學、動力學分析，重整反應的主要影響因素。M12講授、討論1作業(yè)3610.3(Err)重整催化劑的組成及性能特點、失活與再生、預硫化處理。M11.5講授1作業(yè)3710.4(Err)重整反應器的結構特點及工藝計算。M1,M21.5講授、案例2作業(yè)38第十一章高辛烷值組分的合成本章重點難點：烷基化、異構化、高辛烷值醚類合成的化學反應原理及產品特點。M13講授、案例1作業(yè)四、考核方式序號考核環(huán)節(jié)操作細節(jié)總評占比1平時作業(yè)1.根據(jù)課程運行實際情況靈活布置作業(yè)；2.通過大作業(yè)考察學生對目標M4，M5和M6的達成情況；3.成績采用百分制，根據(jù)作業(yè)完成準確性、是否按時上交、是否獨立完成評分。20%2課堂表現(xiàn)通過討論、回答問題等環(huán)節(jié)隨時檢查學生學習情況，并根據(jù)學生表現(xiàn)完成評分。10%3網絡測試1.利用慕課進行開卷考試，成績采用百分制，卷面成績總分為100分。2.考核學生對基礎知識的掌握程度，針對課程目標M3出題，題型包括單選題和判斷題。20%4期末考試1.閉卷考試，成績采用百分制，卷面成績總分100分。2.考核學生對知識的運用能力，針對課程目標M1和M2出題，題型包括簡答和計算題。50%五、評分細則序號課程目標考核環(huán)節(jié)大致占比評分等級1M1課堂表現(xiàn)20%A-課堂表現(xiàn)積極，回答問題活躍，有自己獨立的見解，與老師良好互動。B-課堂表現(xiàn)積極，回答問題活躍，與老師良好互動。C-課堂表現(xiàn)積極。D-課堂表現(xiàn)不積極，不參與課堂互動。2M1期末考試80%（見試卷評分標準）3M2平時作業(yè)20%A-能獨立完成并按時提交作業(yè)，作業(yè)內容完整，質量高。B-能夠獨立完成并按時提交作業(yè)，作業(yè)內容完整，質量一般。C-能夠獨立完成并按時提交作業(yè)，作業(yè)內容基本完整。D-作業(yè)抄襲或內容明顯不足。4M2期末考試80%（見試卷評分標準）5M3課堂表現(xiàn)20%A-課堂表現(xiàn)積極，回答問題活躍，有自己獨立的見解，與老師良好互動。B-課堂表現(xiàn)積極，回答問題活躍，與老師良好互動。C-課堂表現(xiàn)積極。D-課堂表現(xiàn)不積極，不參與課堂互動。6M3網絡測試80%（見試卷評分標準）7M4課堂表現(xiàn)20%A-課堂表現(xiàn)積極，回答問題活躍，有自己獨立的見解，與老師良好互動。B-課堂表現(xiàn)積極，回答問題活躍，與老師良好互動。C-課堂表現(xiàn)積極。D-課堂表現(xiàn)不積極，不參與課堂互動。8M4平時作業(yè)80%A-能獨立完成并按時提交作業(yè)，作業(yè)內容完整，質量高。B-能夠獨立完成并按時提交作業(yè)，作業(yè)內容完整，質量一般。C-能夠獨立完成并按時提交作業(yè)，作業(yè)內容基本完整。D-作業(yè)抄襲或內容明顯不足。9M5課堂表現(xiàn)20%A-課堂表現(xiàn)積極，回答問題活躍，有自己獨立的見解，與老師良好互動。B-課堂表現(xiàn)積極，回答問題活躍，與老師良好互動。C-課堂表現(xiàn)積極。D-課堂表現(xiàn)不積