化学工艺学 教案.pdf

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1、安康学院教案2008~2009学年第1学期课程名称化学工艺学院系化学化工系教研室应化教研室适用专业2006级应用化学授课教师袁光辉职称讲师教材名称《化学工艺学》2009年4月20日周次章次内容学时绪论2-4流体动力学�化工原理已修�复习�2-4精馏�化工原理已修�复习�2-4吸收�化工原理已修�复习�2-4化学反应器6-8硫酸工业8-10合成氨工业8-10石油化学工业6-8其他4教学进度计划教材崔恩选化学工艺学�高等教育出版社�19901.化学工艺学概论�黄仲九主编�高等教育出版社�2003参考书2.化学工艺学(第2版)�崔恩选�高等教育出版社�19903.化学工艺

2、学(第二版)�米镇涛�化学工业出版社�2006通过本课程学习�培养学生应用已学过的基础理论解决实际工程问题的能力�使学生了解当今化学工业概貌极其发展方向�掌握化工课程目的过程的基本原理�典型工艺过程的方法、原理、流程及工艺条件�了解化工生产中的设备材质、安全生产、三废治理等问题。章节题目第一章绪论教学目的熟悉本课程的学习模式与评分方法、要求和要求熟悉有关化学工艺学的基本概念化学工艺学的研究对象、内容。重点化学工业的特点和国内外的现状。难点实验室工艺研究、中试放大。化学工艺学的类别课时安排2~4学时教学手段课件、多媒体教学�利用课件和图片进行介绍性的归纳总结教学。及方

3、法一、化学制药工艺学的研究对象�1�工艺学�2�化学工艺学�3�化学工艺学的特点、类别二、化学工艺学的研究内容�1�“三传一反”�2�分类�教学内容无机化学工业及过程有机化学工业三、化学工艺学课程及基本概念�1�物料衡算�2�能量横算�3�平衡关系、�4�过程速率作业与思预习�浏览相关文献�参考书了解化学工艺学的研究内容及特点。考题从各教授、学者的成就�让学生感受工艺研究对我国化学工业发展反思的重要意义。章节题目第五章化学反应器1.熟悉化学反应器的分类。教学目的2.熟悉化学反应器的操作方法。和要求3.了解固体流态化现象�及各床层的概念4.掌握固定床反应器和流化床反应

4、器。1.反应器的操作方法及浓度变化p112图5-2重点2.固定床、流化床、移动床难点3.停留时间4.固定床反应器、流化床反应器课时安排6~8学时教学手段课堂教学。及方法第一节慨述1化学反应器与化学反应工程学反应器是化工生产的核心设备。所谓最适宜的操作条件�最合理的结构和尺寸�就是为了达到同一产量所需的反应器的尺寸最小�生成物中杂志的含量最低�目的产物的产率最大。2化学反应器的分类教学按反应器的结构类型分类�釜式反应器、管式反应器、塔式反应器。内容按操作方法分类�间歇式反应器、半间歇式反应器、连续式反应器。及过按反应物形态分类�均相反应器、非均相反应器。程概念�固定床

5、、鼓泡床、流化床、沸腾床、移动床、输送床。3流体在反应器内的流动�1�两种理想的流动状态�理想混合流动、理想置换流动�2�流体在反应器内的停留时间(平均停留时间)T=VR/(F/c)4反应器内的物料衡算反应物的加入速率=反应物的引出速率+反应物的消耗速率+反应物的积累速率第二节间歇操作反应釜(了解)特点�反应釜内的物料浓度和温度均匀�可以采用不用的换热方式以调节反应温度�反应物可以达到较高的反应转化率。适用�间歇操作反应釜对于不用生产的适应性较强�适用于小批量多品种产品的生产。缺点�非反应时间长�设备利用率低�反应条件随时间变化�难以实现自动化�耗人力较多�设备尺寸

6、不宜过大�不适合大规模生产。第三节管式反应器(了解)特点�一般连续操作设备的共同优点�反应的温度、浓度只沿着管长方向改变�不随时间变化�易于自动化控制。适用�气相反应和均一液相反应。缺点�单位体积的表面积大�需要加热或冷却的面积和流量较大�会加大设备投资和操作费用。第四节连续操作反应釜(了解)特点�操作条件稳定�所得产品质量均匀�容易实现自动化�适合大规模生产。在单位时间内处理的物料量相等以及要求达到的转化率相同的条件下�连续操作反应釜的体积比间歇操作反应釜及管式反应器的体积要大。第五节均相反应器的性能比较与选择一、主要从以下两个方面考虑�1.1达到给定的生产能力而

7、所需反应器的体积要小�1.2用相同数量的原料所得到的目的产物要多�即收率要大。二、基本概念选择率s�收率ϕ三、反应器型式的选择参见教材P129第六节气固相催化反应器一、气固相催化反应过程外扩散——内扩散——化学反应——内扩散——外扩散概念�控制步骤二、固定床催化反应器气固相催化反应器分为�固定床、流化床、移动床固定床催化反应器按照换热方式分为�绝热式、多段中间换热式、多段中间冷激式、对外换热式、自身换热式。三、流化床反应器1.概念�流化床现象。2.流化床催化反应器优缺点P134作业与思常见的反应器有哪些�考题流化床现象及流化床催化反应器的特点��反思反应器的理论