《化工反应设备》-课程标准

文章来源:教务处发布时间:2024-12-25浏览次数:10

 《化工反应设备》课程标准

一、课程基本信息

课程名称

化工反应设备

课程编码

shsy23001

建议学时

64学时

其中实践学时

10学时

学时/学分

64学时/4学分

课程类型

□公共课专业基础课☑专业核心课

编制人

雷振友

课程性质

理论课理实一体□整周实训

审定人


制定日期

20231228

修订日期


先修课程

无机及分析化学、有机化学、物理化学、化工制图与识图、化工单元与操作

后续课程

燃料油生产技术、有机化工生产技术、高聚物生产技术

课程描述

本课程是石油化工技术专业必修的一门专业核心课程,是在专业基础课程基础上开设的一门理论+实践的课程,对接专业人才培养目标,面向典型化工反应工作岗位,培养学生具备作风严谨、操作精细、行为安全的职业素质,具备石油化工典型反应设备的设计计算、典型反应器的操作控制能力,为后续专业课程学习奠定基础的课程。

课程目标

1.知识目标

A1了解不同化学反应过程的特点、分类

A2熟悉不同类型反应的动力学基础知识及催化剂基础知识

A3掌握反应器类型和特点,掌握典型反应器的结构、特点及应用;

A4掌握典型反应器的生产原理、基本工艺计算及反应器型式的选择;

A5掌握反应器开、停车操作及控制调节方法;

A6掌握化工总控工相关理论知识。

2.能力目标

B1能识读反应单元过程带控制点的工艺流程图;

B2能完成典型化工反应器的仿真操作;

B3能分析、控制反应参数使产品质量达到要求;

B4能根据反应要求正确选择反应器及对反应器进行简单的设计计算;

  1. 素质养成目标

C1践行职业道德行为规范,具有社会责任心、爱岗敬业;

C2具有规范操作及安全生产意识,具备节能降耗和环保意识

C3培养分析问题和解决问题能力,具有化工反应岗位生产操作优化、改进、创新意识

C4养成终身学习的意识及严谨求实的科学态度

C5具有良好的团队意识、沟通交流能力;

教学方式

讲授讨论或座谈问题导向学习分组合作学习专题学习

实作学习发表学习实习参观访问其他(模拟演练)

学习评价

评价项目

评价方式

(对应教学目标)

分值

比例

评价标准

过程性评价

平时评价

签到(C1C5

课堂活动(C3C4C5

10%

出勤(5%

课堂活动(5%

单元评价

单元作业(A1A2A3A4A5A6B1B2B3B4C2C3C4

5%

单元作业(5%

期中评价

期中测验(A1A2A3A4A5A6B1B3B4

10%

理论期中测验成绩(5%

实践期中测验成绩(5%

实践评价

反应器仿真操作(A5B1B2B3C1C2C3C5

15%

实训装置操作(5%

危险与可操作性证书(10%)或化工精馏安全操作证书(10%

终结性评价(期末)

期末考试

60%

期末考试成绩(60%

指定教材

《反应过程与设备》(雷振友,化学工业出版社,2019ISBN978-7-122-17728-5)

二、课程教学内容与进度

学时

章节(情境)名称与内容

A知识目标代码

B能力目标代码

C素质目标代码

对应专业人才培养方案毕业能力要求指标C

2

绪论

A1

B4

C1 C2

C3 C4

C5

熟练操作石化岗位分管设备,熟知设备操作要求、维护措施、技术指标。

2

 模块一 均相反应器

项目一 间歇釜式反应器的设计操作 预备知识1、均相反应动力学基础

A2

B4

C3 C4

分析造成石化装置控制参数波动的原因,并且能够提出相应的解决方案。

4

预备知识2、动力学方程

A2

B4

C3 C4

分析造成石化装置控制参数波动的原因,并且能够提出相应的解决方案。

2

预备知识3、反应器流动模型

A3

B4

C2 C3

C4

分析造成石化装置控制参数波动的原因,并且能够提出相应的解决方案。

2

任务一 认识釜式反应器

A3

A6

B4

C2 C3

熟练操作石化岗位分管设备,熟知设备操作要求、维护措施、技术指标。

2

任务二 间歇釜式反应器的设计

A4

A6

B4

B3

C2 C3

C4

分析造成石化装置控制参数波动的原因,并且能够提出相应的解决方案。

4

任务三 连续釜式反应器的设计

A4

A6

B4

B3

C2 C3

C4

分析造成石化装置控制参数波动的原因,并且能够提出相应的解决方案。

4

釜式反应器操作

A5

A6

B2

B3

B1

C1 C2

C3 C5

能够有效、安全实施化工单元和石油化工装置的试车、开停工与稳定运行。

2

项目二 管式反应器的设计和操作 任务一 认识管式反应器

A3

A6

B4

C2 C3

熟练操作石化岗位分管设备,熟知设备操作要求、维护措施、技术指标。

2

任务二 管式反应器的设计

A4

A6

B4

B3

C2 C3

C4

分析造成石化装置控制参数波动的原因,并且能够提出相应的解决方案。

2

 项目三 均相反应器型式和操作方式的评选

任务一简单反应反应器生产能力的比较

A4

B4

C2 C3


熟练操作石化岗位分管设备,熟知设备操作要求、维护措施、技术指标。

2

任务二 复杂反应选择性的比较

A4

B4

C2 C3


熟练操作石化岗位分管设备,熟知设备操作要求、维护措施、技术指标。

4

 模块二 气固相催化反应器

 项目一 固定床反应器的设计和操作

 预备知识1-催化剂

预备知识2-气固相催化反应动力学基础

A2

A6

B4

C3 C4

熟练操作石化岗位分管设备,熟知设备操作要求、维护措施、技术指标。

2

任务一 认识固定床反应器

A3

A6

B4

C2 C3

熟练操作石化岗位分管设备,熟知设备操作要求、维护措施、技术指标。

2

任务二 固定床反应器的设计

A4

A6

B4

B3

C2 C3

C4

分析造成石化装置控制参数波动的原因,并且能够提出相应的解决方案。

4

固定床反应器操作

A5

A6

B2

B3

B1

C1 C2

C3 C5

能够有效、安全实施化工单元和石油化工装置的试车、开停工与稳定运行。

2

 项目二 流化床反应器的设计和操作

任务一 认识流化床反应器

A3

A6

B4

C2 C3

熟练操作石化岗位分管设备,熟知设备操作要求、维护措施、技术指标。

4

 任务二 流化床反应器的设计

预备知识-流态化

A4

A6

B4

C3 C4

分析造成石化装置控制参数波动的原因,并且能够提出相应的解决方案。

2

流化床反应器的设计

A4

A6

B4

B3

C2 C3

C4

分析造成石化装置控制参数波动的原因,并且能够提出相应的解决方案。

2

流化床反应器的操作

A5

A6

B2

B3

B1

C1 C2

C3 C5

能够有效、安全实施化工单元和石油化工装置的试车、开停工与稳定运行。

2

项目三  气固相催化反应器选择

A4

B4

C2 C3


熟练操作石化岗位分管设备,熟知设备操作要求、维护措施、技术指标。

2

 模块三  气液相反应器

 项目一  气液相反应器的设计及操作

预备知识

A2

B4

C3 C4

分析造成石化装置控制参数波动的原因,并且能够提出相应的解决方案。

2

任务一  认识气液相反应器

A3

A6

B4

C2 C3

熟练操作石化岗位分管设备,熟知设备操作要求、维护措施、技术指标。

2

任务二  鼓泡塔反应器的设计

A4

B4

B3

C2 C3

C4

分析造成石化装置控制参数波动的原因,并且能够提出相应的解决方案。

2

任务三  鼓泡塔反应器的操作

A5

B3

B1

C1 C2

C3 C5

能够有效、安全实施化工单元和石油化工装置的试车、开停工与稳定运行。

2

项目二  气液相反应器的选择

A4

B4

C2 C3


熟练操作石化岗位分管设备,熟知设备操作要求、维护措施、技术指标。

注:本课程标准进度表部分可根据教学需要进行±10%调整。

三、课程实施与保障

1.课程思政

通过系列教学活动设计,将课程思政有效融入教学活动中,活动结束教师点评知识应用同时,对学生在完成任务中的出现的错误进行解析,指出学生需要提升或完善的能力和素质目标。例如分析学生测试结果,逐步提升学生的阅读理解力与观察力、分析判断能力;通过讨论、头脑风暴等活动逐步锻炼学生的逻辑思维能力、语言表达能力;通过实践教学环节强化学生的团队协作能力、安全操作意识、求真务实的工匠精神;通过仿真操作,提升学生解决实际问题的能力。

2.教学模式

采用线上线下混合式教学模式,教学过程中以应用案例教学为主。案例教学为学生提供了一种模仿、借鉴和引伸的范例,师生互动性强,充分体现以学生为中心的教育理念。强调从提出问题入手,激发学生学习的兴趣,让学生有针对性地去探索并运用理论知识,以提高分析和解决问题的能力。

3.教学基本条件

1)教学团队基本要求

专兼职教师9人左右,其中专职教师6人,来自企业的兼职教师3人。教师应充分地掌握化工生产反应过程的知识和技能,具备一定实践技能,具有指导仿真实训及现场实际操作的能力,应全部具备“双师”素质资格,职称和年龄结构合理。专职教师应具有多年从事本门课教学的经验及企业实践经验,兼职教师应是必须是来自生产一线的技术人员,具备化工反应岗位的知识和技能,参与课程教学任务。专、兼职教师理论教学经验和实践技能互补、共进。

2)教学硬件环境基本要求

校内实训条件:多媒体专业教室、仿真实训室,具有完成典型化学反应器操作的模拟仿真软件、生产实训装置。

校外实训条件:具有对应本课程需要的校外实训基地。根据课程内容的需要,可以在校外真实生产现场完成教学任务。课程教学硬件环境基本要求见下表。

序号

名称

基本配置要求

场地大小/m2

功能说明

1

仿真实训室

电脑50台,典型反应器仿真操作软件

100

识读带控制点流程;学习操作规程;能进行典型反应器开、停车及事故处理的模拟仿真操作

2

反应器实训装置

釜式反应器生产装置

50

能进行理实一体化教学;认识反应器结构;进行反应器拆装

3

乙酸乙酯生产实训装置

多媒体教学系统、生产装置、中控室、相关仪表

300

能进行理实一体化教学;认识设备;查模流程;能进行装置投料操作;能进行装置事故判断及处理

4

苯乙烯仿真工厂

半实物装置、中控室、仿真软件

300

能进行理实一体化教学;认识设备;查模流程;能进行装置仿真操作

5

模型、实物展室

各种典型化工反应设备模型或实物设备

120

认识设备结构

6

校外实训基地

生产装置(甲醇)


学习工艺流程、感受真实生产环节和过程

  1. 教学资源基本要求

①基本教学资源

a化工总控工国家职业技能标准;

b企业生产操作规程资料;

c课程相关的图书、期刊资料。

②数字教学资源:

a《化工反应设备》在线精品课程;

b智能化工虚拟仿真实训基地;

c石油化工技术专业资源库;