一、主讲教师信息

姓   名

姜 松

性别

男

学历

博 士

职 称

讲 师

研究方向

变压吸附

工作单位

伟德国际1946官网

讲授课程

化工工艺学

联系电话

18769547794

电子信箱

jiangsong006@163.com

二、课程信息

课程名称

中文

化工工艺学

先修课程

化工原理、物理化学

英文

Chemical Technology

课程性质

专业提高课

学时/学分

46/2.5

授课范围

伟德国际1946官网 2020级，化学工程与工艺专业6-9班

授课时间

和地点

周二5-6节（4C201）；双周周四1-2节（4C203）

周三3-4节（4C103）；双周周五5-6节（4C203）

人数

限制

2020级6-7班（78）

2020级8-9班（78）

课程简介

《化工工艺学》是化工及相关专业一门重要专业核心课。主要介绍以无机化工工艺、石油化工工艺及煤化工工艺中涉及到的基本原理、工艺过程与工艺条件和过程涉及的设备等。从化工生产工艺角度出发，运用化工过程基本原理，阐明化工工艺的基本概念和基本理论，介绍典型工艺的生产方法与工艺原理、典型流程与关键设备、工艺条件与节能降耗分析。

三、教学资源

指定教材

徐绍平主编，《化工工艺学》第二版，大连理工大学出版社，大连，2012年7月

参考文献

米镇涛主编，《化学工艺学》，化学工业出版社，北京，2004年7月

陈五平等编，《无机化工工艺学》，化学工业出版社，北京，2004年7月

吴指南主编，《基本有机化工工艺学》，化学工业出版社，北京，2011年6月

郭树才主编，《煤化工工艺学》，化学工业出版社，北京，2012年9月

教学网站

四、教学信息

教学目标

通过《化学工艺学》的学习，学生需实现相应的知识、能力和素质目标。知识目标层面上，学生需要掌握典型化工产品的生产工艺，了解其原料、生产方法、流程和设备等重要的工艺和工程知识；能力目标层面上，学生需要具备根据产品分析和选择原料、工艺路线、工艺流程，生产设备等能力；素质目标层面上，学生需要能将化工知识应用于生产实践，具备绿色化工的观念，具有勇于创新实事求是的科学态度和科学精神，关心行业的发展现状与趋势，有家国情怀和振兴中华的使命感与责任感。

教学进度

（以周为单位）

课堂讲授

实验、实习、作业、课外阅读及参考文献等

教学内容摘要

（章节名称、讲述的内容提要，课堂讨论的题目等）

内容及时间、地点

第2周

第一章 绪论

1.1 由原料到化工产品

1.2 化工原料的变迁与化学工业发展趋势

1.3 化工工艺学的任务

1. 基础的化工原料和化工产品有哪些？

2. 近现代化学工业中，纯碱工业、硫酸工业和氯碱工业的发展历程及典型代表工艺各有哪些？

3. 化工工艺学的研究范畴？

第3周

第二章 化工原料及其初步加工

2.1 化学矿物

2.2 天然气

1. 常见的化学矿物

2. 天然气的化工利用途径有哪些？

2.3 石油

2.3.1 原油常减压蒸馏

1. 原油的预处理？

2. 一次加工常减压蒸馏的工艺流程

3. 辛烷值的概念，及提高辛烷值的方法。

第4周

2.3.2 原油的二次加工（热裂化、催化裂化、催化加氢裂化、催化重整）

2.3.3 焦化

1. 二次加工中热裂化、催化裂化、催化加氢裂化、催化重整的概念、特点及工艺流程简介。

2.延迟焦化工艺特点

第5周

2.4 煤炭

2.4.1 煤的特征和生成

2.4.2 煤岩学及其应用

2.4.3 煤有机质的化学组成和结构

2.4.4 煤的一般性质

2.4.5 煤的分类

1. 什么是煤的元素分析？煤由哪几种元素组成？

2. 煤的工业分析将煤分为哪几个组分？各代表煤的什么特性？

3. 基于煤的分子结构，你有哪些方面的认识？它对煤的加工利用有哪些方面的指导意义？

2.5 生物质

2.5.1 生物质的构成和再生

2.5.2 生物质作为能源

2.5.3 生物质作为化工原料

生物质能的概念及化工利用途径

第6周

第三章 无机化工单元工艺

3.2 合成氨

3.2.1 概述

3.2.2 原料气的制备-天然气为原料

烃类蒸汽转化法的工艺及特点

第7周

3.2.2 原料气的制备-石油、煤为原料

重油部分氧化法和固体燃料气化法的工艺及特点

3.2.3 原料气的净化—脱硫+CO变换

干法脱硫和湿法脱硫的代表工艺

高（中）低温串联变换工艺

第7周

3.2.3 原料气的净化—脱碳+精制

CO2的工业脱除工艺-低温甲醇洗涤工艺+热钾碱法

合成气的精制-甲烷化法

第8周

3.2.4 氨的合成

合成氨催化剂的组成、设备、工艺

3.3 无机化学矿物加工利用

3.3.1 概述

3.3.2 化学矿物加工的方法和原理

3.3.3 无机化学矿物加工利用

1. 煅烧、焙烧、烧结的异同点

2. 磷矿、硫铁矿、明矾石的加工工艺

第9周

3.4 无机酸、碱及化学肥料

3.4.1 硫酸与硝酸

硫酸、硝酸的制备工艺

第10周

3.4.2 纯碱与烧碱

纯碱与烧碱的制备工艺

第4章 石油化工单元工艺

4.1 烃类裂解

4.1.1 裂解反应和反应机理

4.1.2 裂解原料与工艺条件讨论

1. 烃类裂解反应中一次反应和二次反应的概念分别是什么？

2. 什么样的操作条件有利于裂解反应中一次反应的进行？

第11周

4.1.3 管式裂解炉及裂解工艺流程

1. MSF炉子的改进过程

2. 裂解工艺流程？

第12周

4.1.4 裂解气的净化与分离

4.1.5 裂解气的压缩与制冷系统能量利用

4.1.6 裂解气深冷分离流程

4.1.7 裂解气分离系统主要评价指标

1. 简述裂解气中深冷分离的原理。

2. 三种不同的裂解气深冷分离流程？

4.2 芳烃转化及生产

4.2.1 概述

4.2.2 芳烃转化反应的化学过程

4.2.3 芳烃的歧化和烷基转移

1. 芳烃的来源有哪些？

2. 芳烃转化的主要反应类型有哪些？

第13周

4.2.4 C8芳烃的异构化

4.2.5 芳烃的烷基化

4.2.6 芳烃的脱烷基化

4.2.7 C8芳烃的分离

1. 各种芳烃转化的代表工艺简介

2. C8芳烃的主要分离方法是什么？

第14周

4.3 催化加氢和脱氢过程

4.3.1 概述

4.3.2 催化加氢、脱氢反应的一般规律

4.3.3 CO加氢合成甲醇

1. 催化加氢、脱氢反应的一般规律

2. CO加氢合成甲醇的催化剂及工艺条件

4.3.4 乙苯催化脱氢制苯乙烯

4.4 催化氧化

4.4.1 概述

4.4.2 均相催化氧化

4.4.3 非均相催化氧化

1. 乙苯催化脱氢制苯乙烯的催化剂及工艺条件

2. 乙烯制醋酸的工艺流程简介

3. Wacker反应中，CuCl2与PdCl2作用分别是？

4. 乙烯环氧化制环氧乙烷的工艺条件及工艺流程

第15周

4.5 羰基化反应

4.5.1 羰基合成反应类型

4.5.2 丙烯氢甲酰化合成（丁）辛醇

4.5.3 甲醇羰基化反应合成醋酸

甲醇羰基化反应合成醋酸的工艺流程？

第16周

第5章 煤化工单元工艺

5.1 煤的热分解

5.1.1 煤的热解过程

5.1.2 煤的热解机理及动力学研究

5.1.3 影响煤热解过程的因素

5.1.4 煤的快递热解

5.2 煤的低温干馏

5.2.1 煤的干馏

5.2.2 煤低温干馏产品

5.2.3 煤低温干馏工艺

1. 煤热解的过程及影响煤热解过程的因素

2. 煤低温干馏产品

3. 三段炉的组成及特点

5.3 煤的高温干馏

5.3.1 焦炭

5.3.2 炼焦配煤

5.3.3 煤在碳化室内的成焦过程

5.3.4 现代焦炉

煤在碳化室内的成焦过程

第17周

5.3.5 焦炉热工基础

5.3.6 高温炼焦的发展

5.3.7 焦化产品的回收和加工

5.3.8 煤焦油加工

煤焦油加工工艺流程

第18周

5.4 煤的气化

5.4.1 煤气化原理

5.4.2 煤气化工艺

5.4.3 煤气化技术的应用

1. 煤气化过程

2. 移动床、流化床、气流床的代表工艺及差异

5.5 煤的液化

5.5.1 煤的直接液化

5.5.2 煤的间接液化

1. 煤加氢液化的原理

2. FT合成与MTG的工艺特点？

第19周

答疑

教学方法

与手段

通过教材进行基本内容讲解，理论联系实际，并辅以多媒体辅助教学手段，利用课堂小测验和期中考试巩固复习知识点。

学习方法

课前预习，课上听讲、记笔记、参与课堂小测验，课后复习、浏览教学网站。

五、成绩考核

平时成绩

占总成绩30%，包括平时课堂测验（10%）和期中考试（20%）。

期末成绩

占总成绩70%，闭卷（时间为120分钟，满分为100分）。

考试说明

缺席1/3学时者，取消考试资格，重修；总成绩不及格者，补考；补考不及格者，重修；补考或重修时，期末考试占100%。