0201了解生产工艺与确定管式反应器.

1、常州工程职业技术学院教案 本次课标题 学习情境二：管式反应器的操作与控制 任务0201 了解乙二醇生产工艺与确定管式反应器 The structure selecti on of Ethyle ne glycol reactor 授 课 班 级 上 课 时 间 上 课 地 占 八、 教 学 目 的 能在理解工业反应器的基础上合理选择反应器 教 学 目 标 能力目标 知识目标 素质目标 1、 能合理选择产品生产工艺 2、 能根据工艺要求合理选择 反应器型式 1、 掌握典型化工产品的生产工艺 2、 掌握管式反应器的结构 3、 理解两种不同理想流型的区别 4、 理解返混及其对反应的影响 培养学生具有

2、较强的口头与 书面表达能力、人际沟通能 力、团队意识和合作精神、 自 主学习新知识、新技术的能 力、通过各种媒体资源查找所 需信息的能力、劳动保护与安 全生产意识、节能减排意识、 经济成本意识 任 务 与 案 例 案例：某化工厂接到生产乙二醇的订单，委托进行乙二醇反应器的设计与选型 任务02101 :乙二醇生产工艺及反应器型式的选择 重 占 八、 难 占 八、 及 解 决 重点：管式反应器的选择 难点：根据物料特性及动力学特点合理选择反应器 解决方案：通过观察反应器实物、查阅资料等方式，学生以团队合作的形式对管式反应器的结构、 特点、适用场合进行总结，从分析物料性质、工艺要求入手，提出对反应器

3、的要求，通过讨论找到 合适的型式。教师分段进行点评，进而归纳总结。 参 考 资 料 陈炳和主编化学反应过程与设备北京：化学工业出版社， 2009 刘承先、文艺等主编化学反应器操作实训北京：化学工业出版社， 2006 王绍良主编化工设备基础北京：化学工业出版社， 2002 化工工艺设计手册（上下卷），中国石化集团上海工程有限公司编，化学工业出版社， 2003 序号 步骤名称 教学内容 教师活动 学生活动 时间分配 （分钟） 工具与材 料 课内/ 课外 1 任务布置 任务0201: 乙二醇生产 工艺及反应 器型式的选 择 通过PPT展示， 告知本次课的 训练任务，任务 要点：（1）确定 生产路线，

4、理解 生产工艺和物 料性质，画出工 艺流程框图； （2） 列出工业 反应器的种类 和应用；（3）根 据生产工艺要 求确定本产品 生产用反应器 型式 听，记 10 多媒体 课内 2 制疋方案 1、 乙二醇的 生产工艺 2、 常用工业 反应器的种 类和应用 3、 分析乙二 醇工艺要求， 合理选择反 应器的型式 提供用 PPT制 作的小短片，展 示各种釜及材 质；答疑指导 查阅资料， 讨 论，制定方 案，制作报告 多媒体、 黑板 课外 3 小组汇报 生产方案、 反 应器选型汇 报 组织汇报、听、 问 代表讲、同组 成员补充，其 他学生听、 问、记 30 多媒体 课内 4 学生点评 其他小组成 员互相

5、点评 听、提冋 讲、听、记 10 多媒体、 黑板 课内 5 教师点评 点评各组任 务完成情况 讲 听、记 10 多媒体、 黑板 课内 6 总结归纳 1管式反应 器的特点与 结构 2、 两种不同 理想流型的 区别 3、 返混及其 对反应的影 响 指导学生归纳 要点，补充要点 归纳总结理 想置换流型 与理想混合 流型的概念， 合理选择管 式反应结构 的要点，并修 改兀善报告 20 多媒体 课内 7 实践提高 其它4个产品 的反应器选 型 巡回检查，个别 指导； 随机参与某一 课题组的讨论； 查阅资料，分 析各反应特 点，讨论，合 理选择反应 器型式，写出 报告 5 多媒体、 釜式反应 器实训装 置

6、 课内/ 课外 8 下次任务布 置 管式反应器 的工艺计算 布置任务 听、记录 5 多媒体 课内 课后 体会 学习单元02101 了解生产工艺与确定管式反应器 本次学习任务： 步骤一：告知任务：确定乙二醇的生产方案 下发任务单和考评表，提示任务要点。 任务要点：（1 1）确定生产路线，理解生产工艺和物料性质，画出工艺流程框图； （2 2）列出工业反应器的种类和应用；（3 3）根据生产工艺要求确定本产品生产用 反应器型式，并说出反应器结构及各部分作用。 步骤二：学生以小组为单位，课余查找资料，完成任务。 步骤三：学生展示生产工艺，互相点评。 步骤四：点评乙二醇的生产工艺，指出反应条件、物料性质等

7、对反应器选型的重 要性。 步骤五：学生展示反应器列表，并提出选型及理由。 步骤六：教师点评，着重指出管式反应器与釜式反应器的区别与联系。 步骤七：学生展示反应器结构并说出各部分作用， 教师提问并补充，使学生掌握 釜式反应器结构。 步骤八：1 1、归纳总结：（1 1）乙二醇的生产工艺；（2 2）管式反应器的特点与选型 要点（3 3）理想流动模型 所需知识： 一、乙二醇的生产工艺 、十、 CHr一CHj 王反应： 乙二醇 1 nwp-i 曲 CHCH：- -0 0加 CHCH- -乂dOV dOV 闵朋 副反应： 二乙二醇 411 UM FlFl .Hl 0 0, C CA下降，反应速率下降，而对

8、于 n nv0, 0, CA下降，反应速率增 加 降低返混程度的措施 降低返混程度的主要措施是分割， 通常有横向分割和纵向分割两种， 其中重 要的是横向分割。 （1 1） 连续操作的搅拌釜式反应器 其返混程度可能达到理想混合程度。 为了减少返混， 工业上常采用多釜串联 的操作， 这是横向分割的典型例子。 当串联釜数足够多时， 这种连续多釜串联的 操作性能就很接近理想置换反应器的性能。 （2 2） 流化床 由于气泡运动造成气相和固相都存在严重的返混。 为了限制返混， 对高径比 较大的流化床反应器， 常在其内部装置横向挡板以减少返混； 而对高径比较小的 流化床反应器，则可设置垂直管作为内部构件，这是纵向分割的例子。 （3 3）气液鼓泡反应器 由于气泡搅动所造成的液体反向流动，形成很大的液相循环流量。因此，其 液相流动十分接近于理想混合。 工业上常采用限制气液鼓泡反应器中液相的返混程度措施有： 放置填料，即填料鼓泡塔，填料不但起分散气泡，增强气液相