【应用化工系】 无机化工生产技术——教学大纲

《无机化工生产技术》实施性教学大纲
适用专业:高职应用化工技术专业     
 学制:三年
参考学时 : 48 
课程性质 任务与基本要求
无机化工生产技术是一门典型的专业课,课程目的与任务是使学生在基础理论学习之
后,建立实际工程概念,对原理与技术、生产工艺与系统、产品结构与效益的现代化生产
观念,培养学生研究、分析、处理实际问题的能力。
本课程研究具体的生产过程,主要是对基础课和专业基础课程中学习过的理论进行应
用,所以,在学习这门课程之前,要求学生必须修完无机化学、物理化学、化工原理等专
业基础课程。
本课程介绍无机化工工业概貌及技术现状,熟悉无机化工过程的原料来源及产品流
向,熟悉无机化工工艺中常用的技术手段。课程从化工生产工艺角度出发,运用化工过程
的基本原理,阐明基本无机化工工艺的基本概念和基本理论,介绍典型基本无机化工工艺
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。要求掌握典型
无机化工生产的基本原理、工艺条件的确定、生产工艺流程、主要设备的结构特点及生产
操作的控制分析等知识。同时要了解有关无机化工生产的新工艺、新技术、新设备、发展
动态能量回收、三废处理等问题。
课程教学目标
本课程的教学目标是:使学生具备高素质的化工工艺专门人才所必需的无机化工工艺
基础知识、基本原理及生产技术。通过本门课程学习,培养学生应用已学过的基础理论解
决工程实际问题的能力,以便在生产与开发研究工作中开拓思路,触类旁通,灵活运用,
不断开发应用新技术、新工艺、新产品和新设备,降低生产过程中的原料与能源消耗,提
高经济效益,更好地满足社会需要。培养学生的分析能力和解决工程实际问题的能力。并
注意加强学生的思想教育,逐步培养学生的辩证思维能力,加强学生的职业道德观念。
知识教学目标
1、了解当今化学工业概貌及其发展方向;
2、掌握基本无机化工过程的基本原理,典型工艺过程的方法、流程、及工艺条件;
3、了解化工生产中的设备材质、安全生产、三废治理等问题。
能力培养目标
1、掌握应用无机化工生产技术的基本知识、原理、流程及生产技术分析、组织和评
价典型无机化工工艺的能力。
2、通过加强基础、面向实际、引导思维、启发创新,使学生获得广博的化工工艺知
识,培养理论联系实际的能力,为其将来从事化工过程的开发、设计、建设和科学管理打
下牢固的化工工艺基础。
3、通过作业、课堂讨论、流程分析等多种方式培养学生分析和解决工厂实际问题的
能力。
思想教育目标
1、具有热爱科学、实事求是的学风,具有创新意识和创新精神。
2、具有良好的职业道德和环境保护意识。
课程教学内容
绪论(2 学时)
1、了解无机化学工业的在国民经济中的地位和作用,发展现状和发展趋势。2、了解
我国的无机化学工业发展及无机化工发展方向。
3、掌握本课程的主要内容、特点及学习方法。
(一)合成氨原料气的生产(8 学时)
1、掌握煤气化和气态烃类蒸汽转化的基本原理、工艺条件的选择及工艺流程。
2、理解化工生产操作的基本要点及煤间歇制气原始开车的基本步骤;甲烷蒸汽转化
催化剂的组成、还原与使用;主要设备的基本结构。
3、了解煤汽化、气态烃类蒸汽转化的反应机理及动力学方程;劣质煤的制气方法;
气态烃类蒸汽转化的新技术;石脑油蒸汽转化。
(二)合成氨原料气的净化(8学时)
1、掌握原料气脱硫、一氧化碳变换、二氧化碳脱除和原料气精制的基本原理、工艺
条件选择及工艺流程分析。
2、理解一氧化碳变换催化剂的分类、特点、组成及使用;气固相催化反应、气固相
非催化反应、气液相反应的特点;不同情况下净化方法的选择。
3、了解原料气净化的反应机理及动力学方程,冷法净化与热法净化的工艺组合,甲
醇洗及液氨洗。
(三)氨的合成(8 学时)
1、 掌握氨合成反应的基本原理及氨合成工艺条件、工艺流程分析;氨合成过程的能
量分析及余热回收;氨合成系统基本的物料衡算和热量衡算。
2、理解氨合成塔的结构特点及并流双套管氨合成塔的结构;对连续式氨合成塔床层
温度的分析及对典型冷管式氨合成塔的分析; 新型氨合成塔的特点; 氨合成催化剂的组成、
还原及使用;氨合成塔的操作控制要点。
3、了解氨合成反应的机理及动力学方程;“二气”回收的处理反应。
(五)尿素(8 学时)
1、掌握氨与二氧化碳合成尿素的基本原理和工艺条件的选择及工艺流程;减压加热
法及二氧化碳气提法分离与回收的基本原理和工艺条件的选择。
2、理解尿素合成塔的结构特点与操作控制分析;减压加热法及二氧化碳气提法分离
与回收的工艺流程;尿素溶液蒸发的基本原理和工艺条件的选择。
3、了解尿素的生产方法,尿素溶液加工的工艺流程,以及尿素生产工艺的改进方向。
(六)硝酸(4 学时)
1、掌握氨催化氧化的基本原理和工艺条件的选择。
2、理解一氧化氮氧化和氮氧化物吸收的基本原理,氨氧化炉的基本结构。
3、了解稀硝酸生产的工艺流程和尾气的治理方案,以及浓硝酸的生产。
(七)硫酸(10 学时)
1、掌握硫铁矿焙烧的基本原理;炉气净化和干燥的原理及工艺流程;二氧化硫催化
氧化的基本原理、 工艺条件的选择及工艺流程; 三氧化硫吸收工艺条件的选择及工艺流程。
2、理解沸腾焙烧的工艺条件选择及工艺流程;沸腾焙烧炉及二氧化硫转化器的基本
结构;二氧化硫转化器的操作分析。
3、了解硫酸的性质、生产方法,三氧化硫吸收尾气的处理方法。
(十二)电解法生产烧碱(10 学时)
1、掌握法拉第定律,以及电流效率、理论分解电压、超电压、槽电压等电化学工艺
的重要概念;隔膜法制烧碱的基本原理;离子反法电解的原理和特点。
2、理解各种电解槽的基本结构及材料性能,盐水的制备原理与工艺,电解碱液蒸发
的原理及工艺。
3、了解生产方法及氯碱工业的特点。
课程教学要求
本课的教学环节包括课堂讲授,习题课,答疑和期中与期末考试。重点放在分析和讨
论生产工艺中反应、分离部分的工艺原理、影响因素、确定工艺条件的依据、反应设备的
结构特点、流程的组织等。同时,对工艺路线、流程的经济技术指标、能量回收利用、副
产物的回收利用及废物处理运作一定的论述。通过加强基础、面向实际、引导思维、启发
创新,使学生获得广博的化工工艺知识,培养理论联系实际的能力,为其将来从事化工过
程的开发、设计、建设和科学管理打下牢固的化工工艺基础。
五、必要说明
(一)建议使用的教材及教学参考书
教 材: 《无机化工生产技术》,郑广俭编著,化学工业出版社,2010 年,第 2 版。
(二)考核方式及成绩评定
①考核方式及形式
方式:考查;形式:论文。
②总评成绩的组成及评定标准
平时占考核的 40%、期末考核成绩占 60%。
其他说明
1、适用范围和使用方法
(1)本课程教学基本要求适用于高等职业学校应用化工技术类专业(3 年制) 。
(2)本课程教学内容采用模块结构,包括基础模块和选用模块。
2、教学方案
教学时间安排见学时分配。
3、教学建议
(1)要积极改进教学方法,按照学生学习规律和特点,从学生实际出发,以学生为主
体,充分调动学生主动性和积极性。
(2)课堂教学应多增强学生的感性认识,启迪学生的科学思维。注意理论联系实际,
注意化学工业领域的新发展,特别是要结合本地区化工行业的发展状况,适时的引进新技
术充实教学内容。
(3)要注意改革考核手段和方法,通过课堂提问、学生作业、单元测验、网上资料查
询、课堂讨论等形式综合评价学生成绩。对在学习和应用上有创新的学生应给与鼓励。
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