《典型化工产品工艺优化》整体设计.doc

典型化工产品工艺优化课程整体设计（2008级 应用化工技术专业） 制 定 人： 卜雪峰专业带头人： 韩德红 系 主 任： 董传民教 学 中 心：批 准 日 期：2010年3月1日典型化工产品工艺优化课程整体设计一、课程信息适用专业 应用化工技术专业 课程代码所属系部 化工系设 计 人 卜雪峰 审 批 人二、课程性质1、课程在专业中的地位 化工生产技术，是指将原料物质主要经过化学反应转化为产品的方法和过程，包括实现这种转变的全部化学和物理的措施。典型化工产品生产技术是化工专业的专业核心课程，是在基础化学、化学分析与检测、流体输送设备操作与维护、传热设备操作与维护、传质与分离设备操作与维护、反应器操作与维护课程的基础上进行学习的一门专业课程，也是前面这些课程所学知识、理论和技能的综合应用课程。应用化工技术专业课程体系2、课程的任务通过本课程的学习，了解化工生产原料及主要化工产品，了解不同类型的化工生产技术的特点；熟悉典型化学品的特性、合成原理和生产方法，理解化工工艺流程、工艺条件对生产的影响、典型化学反应器的基本结构和基本操作方法；掌握化工生产技术的共性，包括基本概念、基本原理和基本工艺计算，具有化工生产的基本技能、分析和处理一般工艺问题的基本能力。学会如何把一个具有工艺条件的化学反应，通过工艺向工程的飞跃，变成一个由具体生产设备组成的生产流程。本课程强调理论联系实际，注重化工生产技术基本知识、基本原理和基本技能的培养；重视分析和解决实际问题的能力的培养；注重安全生产意识、经济技术观点、环境生态意识、循环经济意识和创新意识的培养；为学生将来从事化工生产，具备实事求是的科学态度，良好的化工职业素质奠定基础。三、设计思路 1、课程设计的依据： 国家的发展规划、山东的发展趋势、区域内经济和社会发展的需求。（1）国家的发展规划在全国科技兴海规划纲要中(2008年-2015年)，对未来海洋各个领域的发展提出了战略规划和发展要求，其中，海洋化工是其发展亮点。海洋盐业、海水综合利用、海洋制药、海洋能源化工等都是重点投资和发展项目。（2）山东的发展趋势2009年4月19日，胡锦涛总书记视察山东时战略性提出“要大力发展海洋经济，科学开发海洋资源，培育海洋优势产业，打造山东半岛蓝色经济区”。山东迅速行动和反映，定位了山东未来的发展趋势。山东是一个海陆复合区域，拥有3100多公里的海岸线，海域面积约14万平方公里，几乎和陆地相当，具有发展“蓝色经济”的自然优势。2009年8月10日蓝色经济发展国际高峰论坛在青岛举行，提出打造山东半岛特色经济区，这是我国区域经济发展战略的新拓展，具有重要而深远的意义。（3）潍坊化工行业发展现状潍坊作为山东半岛蓝色经济区的重要部分，正积极投身到经济区的建设当中。在潍坊，滨海经济开发区通过做大做强海洋经济和产业，培植壮大海洋装备制造、石化、绿色能源、临港物流、生态海洋化工五大蓝色高端产业集群，加快构建现代蓝色产业体系，力图为潍坊发展打造一个沿海蓝色增长极。A. 生态海洋化工：优化升级夯实基础 在开发建设的过程中，开发区积极发展海水综合利用、海洋生物制药等新兴产业，加快建设总投资160亿元的新和成药业香精香料项目等75个生态化工项目，改造提升盐碱化工等传统海洋产业，产业链继续向深层延伸。通过左右关联和上下延伸，拉长、加宽、做强产业链条，织密生态海洋化工“互联网”，实现资源在区域内的优化配置、集约利用、闭路循环和连续增值。在发展的过程中，开发区积极鼓励企业建设海洋医药、海洋化工、海洋制造等海洋科技研发中心，力图进一步做强全国最大海洋化工生产基地，打造有世界影响力的海洋化工生产基地。目前滨海经济开发区投资在建5000万元以上的项目有141个，其中过亿元的92个，过10亿元的9个，100亿元左右的项目4个。滨海经济开发区正通过强化“蓝色、高端、高效、生态”意识，努力打造蓝色经济、高端产业的先行区和示范区以及发展沿海高效生态产业的核心区，加快建设现代化滨海新城。力争在山东半岛蓝色经济区建设中有所突破，在环渤海经济圈开发中有所作为。B.石油化工：未来发展的经济支柱滨海经济开发区借助现有区位和石油化工的产业优势，依托中海油和弘润石化项目，正紧锣密鼓地建设黄潍、东潍石油管线，培育石油化工产业链。开发区还将加快推进中海油和潍坊弘润石化公司两个年产500万吨炼化一体项目，尽快形成年产2000万吨的加工能力，打造千亿级石化产业链。园区负责人表示：“未来5年，潍坊滨海经济开发区将形成我国一个新的石化产业集群。”所以，根据山东省和潍坊地区的化工行业发展的现状和前景，化工技术专业人员的需求量将会持续增加，尤其是掌握海洋化工和石油化工知识和技能的人才。 C.精细化工：最具活力的化工领域精细化工是当今化学工业中最具活力的新兴领域之一，是新材料的重要组成部分。精细化工产品种类多、附加值高、用途广、产业关联度大，直接服务于国民经济的诸多行业和高新技术产业的各个领域。大力发展精细化工已成为世界各国调整化学工业结构、提升化学工业产业能级和扩大经济效益的战略重点。精细化工率(精细化工产值占化工总产值的比例)的高低已经成为衡量一个国家或地区化学工业发达程度和化工科技水平高低的重要标志。潍坊精细发展基础良好，拥有潍坊科源、潍坊丽波、潍坊润德、潍坊凯力、潍坊海化远大、潍坊振兴成城、潍坊良友、潍坊顺华、潍坊合兴、潍坊幸福等多家精细化工企业，产品从日用精细化工到各种助剂、添加剂、医药中间体等。随着企业的进一步发展，将需要更多的掌握精细化工生产技术的高技能人才。2.课程内容设计的依据： 根据区域内化工行业的发展特点，典型化工生产技术选取三个主要学习领域“海洋化工产品生产技术”、 “石油化工产品生产技术” 和“精细化工产品生产技术”。 3.课程编排的思路：从基本知识到典型产品生产，循序渐进组织。主要学习内容有：认识化学工业的发展与作用、化学工业的分类、化学工业的特点、中国化学工业的发展、区域内化学工业的发展、化工生产过程的组成、海洋化工产品生产、石油化工产品生产、精细化工产品的生产。 4.实施设计的思路：参观化工园区、典型化工企业认识学习、理论知识和工艺技能集中学习和训练、企业顶岗实习。5.课程资源和考核评价的思路：过程考核、综合评价、百分制。 四、课程设计（一）课程目标设计 通过该课程各个环节的学习，学生能够达到以下目标1、知识目标:（1）能够了解认识化学工业的发展与作用、化学工业的分类、化学工业的特点、中国化学工业的发展、区域内化学工业的发展现状和未来发展趋势。（2）能够了解化工生产工序及化工生产过程的组成、操作方式；（3）能够了解化工生产原料路线的选择及原料预处理方案；（4）理解固体催化剂特性及使用；理解产物分离流程方案的选择；（5）掌握工业生产对催化剂的要求；（6）掌握化工生产过程的组织；（7）掌握典型海洋化工产品溴素和纯碱的生产原理、工艺流程。（8）掌握石油的加工生产技术、掌握典型石油化工产品醋酸、聚氯乙烯的生产原理和工艺流程2、能力目标：（1）具有初步化工生产原料路线的选择能力（2）具有对化工过程进行分析评价的初步能力（3）能够确定和计算化工生产转化率、选择性、消耗定额等基本参数（4）能够分析判断影响化工生产过程的各种因素3、素质目标：（1）具有规范操作、敬业爱岗、团结协作的精神；（2）具有爱护设备、爱护环境的职业素质；（3）具有听从指挥、遵守纪律的精神；（4）具有实事求是的工作态度；（5）具有加踏实地的工作作风。（二）课程内容设计为了满足化工行业对毕业生的知识、能力、素质的要求，并结合山东和潍坊地区化工行业的发展现状和未来的发展趋势，典型化工产品生产技术对教学内容进行了合理的组织。通过对化工生产技术的课程设计，该课程内容包括化工生产技术公共基础和典型化工产品生产两个主要学习领域，而典型化工产品生产又包括三个主要学习情境：典型海洋化工产品生产、典型石油化工产品生产、典型精细化工产品生产。；每个学习情境进一步分解成若干个课程单元项目，这些单元项目由系列学习任务来承载实施。 因此，化工生产技术课程教学内容的选取和实施，满足了行业企业发展需要和完成职业岗位实际工作任务所需要的知识、能力、素质要求，并为学生可持续发展奠定了良好的基础。典型化工产品工艺优化教学内容如下：学习情境学习任务学习内容教学实施方法小时1、化工生产基础知识与技能1、化学工业概况1、化学工业的发展、地位与作用2、现代化学工业的特点和发展方向3、化学工业的原料资源和主要产品教师讲解任务完成分组讨论分组总结仿真操作实训设备操作302、化工原料资源及加工1、无机化学矿及其加工2、石油及其加工3、天然气及其加工4、煤及其加工5、生物质及其加工6、再生资源的开发利用7、空气和水3、反应条件对化学平衡和反应速率的影响1、温度的影响2、浓度的影响3、压力的影响4、催化剂的性能及使用1、催化剂的基本特征2、催化剂的分类3、工业催化剂使用中的有关问题5、反应过程的衡算问题1、物料衡算2、热量衡算6、化工生产过程组织1、化工生产工序2、化工生产原料准备过程3、化工生产反应过程4、化工生产产物分离和提纯过程5、产品后加工过程6、化工三废治理过程7、化工生产过程组织7、化工生产过程分析1、化工生产工艺指标2、化工生产过程热力学分析3、化工生产过程动力学分析4、化工生产过程检测与操作控制2、PVC的生产岗位1电石破碎、吊料、料仓备料岗位教师讲解任务完成分组讨论分组总结仿真操作实训设备操作岗位2 制氮气岗位岗位3发生岗位岗位4清净岗位岗位5合成岗位岗位6压缩岗位岗位7精馏岗位岗位8冷冻岗位岗位9螺杆制冷机组岗位岗位10凉水塔岗位岗位11配料岗位岗位12聚合岗位岗位13离心岗位岗位14后处理岗位岗位15干燥岗位岗位16化验岗位3、典型石油化工产品生产1、认识石油1、石油及其产品的组成和性质2、石油产品的分类和使用要求教师讲解任务完成分组讨论分组总结仿真操作实训设备操作302、石油的加工1、常减压炼油2、催化裂化3、催化重整4、催化加氢5、润滑油的生产3、乙烯的生产1、石油烃热裂解2、裂解气的分离4、醋酸的生产1、乙醛的氧化2、醋酸的生产3、典型海洋化工产品生产1、海洋化工资源认识1、海洋化工资源与世纪人类发展2、海洋化工资源的分类与分布3、海洋化工资源评价4、海洋化工资源的开发5、海洋化工资源管理6、海洋化工资源与海洋经济7、海洋化工资源保护8、海洋化工资源的可持续利用教师讲解任务完成分组讨论分组总结仿真操作实训设备操作2、海水淡化技术1、水资源概况2、淡化工程原水的组成和性质3、海水淡化技术概述4、海水淡化工程原水预处理技术5、蒸馏法海水淡化技术与工程6、冷冻法海水淡化技术与工程7、反渗透和纳滤海水淡化技术与工程8、电渗析海水淡化技术与工程9、核能海水淡化3、纯碱的生产1、二氧化碳和石灰乳的制备2、盐水的制备和精制3、氨盐水的制备4、碳酸氢钠的煅烧5、氨的回收4、典型精细化工产品生产1、精细化工生产特点及认识1、精细化工基础2、精细化工分类3、精细化工生产特点教师讲解任务完成分组讨论分组总结仿真操作实训设备操作302、表面活性剂的生产1、表面活性剂的结构和分类2、表面活性剂的物性3、表面活性剂的合成4、表面活性剂的应用5、洗洁精和洗衣粉的生产3、化妆品的生产1、化妆品的原料2、霜膏类化妆品生产3、香水类化妆品生产4、香粉类化妆品生产5、毛发用化妆品生产6、口腔卫生用化妆品生产4、涂料的生产1、涂料基础2、建筑用涂料生产3、船用防污涂料生产（三）实施设计：参观园区、重点企业认识学习、理论集中学习、工艺软件仿真学习五、课程资源设计（一）课程开发团队参与开发的校内教师姓名职务/职称承担任务卜雪峰讲师课程总体设计、标准制定、单元设计、组织教学辛策花工程师精细化工单元的校本教材及相关教学资源的开发参与开发的兼职教师姓名职称/职务所在单位名称承担任务王振英高工青岛德天化工助剂有限公司教学项目的选择和比较李向明车间主任潍坊天瑞化工有限公司企业对技术操作人员的素质、技能、知识要求。（二）课程教学团队教学团队团队组成成员属性（专兼职）分工备注（企业兼职填写单位）卜雪峰专职基础、石油化工、海洋化工产品生产的仿真教学、设备实训、理论讲解辛策花专职典型精细化工产品的仿真教学、设备实训、理论讲解王振英兼职设备实训青岛德天化工助剂有限公司李向明兼职车间生产组织潍坊天瑞化工有限公司（二）教学资料及相关资源。1、教材：（1）、化工生产技术 高等教也出版社 刘振河（2）、化工生产技术 天津大学出版社 梁凤凯（3）、化学工艺学 化学工业出版社 米镇涛 （4）、有机化工生产技术 高等教育出版社 王焕梅 （5）无机化工生产技术 化学工业出版社 郑广俭 2、网络资源： （1）东方仿真 （2）中国化工信息网/六、考核评价设计本课程对应的证书是化工总控工中级课程的具体评价方法如下表：考核项目考核办法考核人考核目的1、上课出勤（10分）满勤10分，迟到、早退一次各扣0.5分，请假一次扣1分，旷课一次扣2分。小组同学每个学习环节都坐在一起，便于检查和考核。小组长填表记录教师随机抽查培养学生遵守纪律、遵守时间的良好习惯；培养善始善终的优良作风。2、课堂发言（10分）每发言1次加1分小组长填表记录教师审核、监督激发学生勇于表现自己、发表个人观点的精神，锻炼学生的口才和表达能力3、书面作业（10分）少交1次扣1分，作业质量教师评定（A-100分 B-90分 C-80分 D-70分 E-60分）小组长最后统计次数及平均分加深学生对专业知识、安全知识、操作规程的理解和记忆4、仿真操作（10分）在规定的时间内，系统自动进行智能考核，并生成学生成绩单任课教师锻炼学生对整个流程的理解和应用5、实训设备操作（10分）每个考核项目1分，共计7分小组合作情况3分任课教师给出小组成绩锻炼学生对生产设备的操作能力及故障发现