化工单元操作技术课程标准

《化工单元操作技术》课程标准课程代码：00520205、00520209适用专业：应用化工技术学时：196学分：11开课学期：第二学期、第三学期、第四学期第一部分前言1.课程性质与地位《化工单元操作技术》是应用化工技术专业的一门重要专业基础课程，核心能力课程，主要讲解化工生产中通用的物理操作过程，涉及化工生产中的流体输送、精馏、传热、吸收和干燥等单元操作，首次把学生带入化工生产领域真实和复杂的问题中，它的前续课程有《基础化学》、《化工制图与AutoCAD》等，后续课程有《化工生产技术》、《离子膜法制碱工艺》、《聚氯乙烯生产技术》、《炼焦工艺》等，在基础课和专业课之间起到了承上启下的桥梁作用，在整个课程体系中起到个承上启下的作用。学生通过该课程的学习，具备化工操作工和化工中控工工作岗位的能力，可取得“化工总控工”职业资格，因而该课程的学习是化工类专业学生综合职业能力培养和职业素质养成的重要支撑。2.课程的设计思路课程本着服务地方区域经济的原则，依据应用化工技术专业人才培养目标，深入企业调研，在满足企业岗位需求的基础上，融入化工总控工职业标准，从当前学情分析结合教学对象，确定课程的教学目标；打破传统的知识体系，以工作过程为导向序化课程内容，整合原来分散在《化工单元操作技术》、《化工仿真》、《化工设备使用与维护》等课程中的相关知识，由易到难设计贴近工作实践的学习情境、寻找企业真实项目载体、并以完成项目的工作过程为导向来设计工作任务进行教学内容的重构，对于每步工作任务，以“学生为中心”，从学生实际出发，精心设计提炼教学方案；最终构建“以能力为本位，理论突出应用，实践为重”的教学内容，突出教学内容职业化。针对课堂教学活动需要、课程重难点和学生特点采用多样化的教学方法，激发学生学习兴趣，树立学习自信心。在以项目载体、任务驱动教学为主，实训教学、仿真教学、多媒体教学手段为辅的基础上，采用微课资源，引进角色转换轮岗操作法、以赛促教教学方法、分层次教学、互动启发式教学方法、问题探究式教学、分组讨论式、案例教学法、生活举例法、头脑风暴法、分类归纳法等教学方法创新教学做一体化教学模式。本着以能力为本位的教学原则，打破传统的考核模式，探索构建时间灵活化、评价指标多元化、评价方式多样化、评价主体多元化的以能力为本位的评价考核体系，完成从知识、能力、职业素质三方面进行综合评价，过程性评价与终结性评价方式相结合评价，制定“量化评价”指标，构建合理的“评价”分值结构的目标，调动学生学习的积极性和主动性，发挥学生的学习潜能和创造性，使学生对自己的学习目标树立自信心。第二部分课程目标1.知识目标（1）理解典型单元操作过程原理；（2）掌握典型化工设备的结构及其优、缺点；（3）理解工艺参数的测量和调节方法；（4）熟悉化工设备的使用与维护方法；（5）理解典型单元操作工艺流程；（6）理解典型单元操作方法和一般步骤；（7）掌握典型化工设备事故及异常现象处理方法；（8）理解物料衡算和能量衡算等初步计算方法。（9）掌握一般化工操作安全技术和防止职业病技术；（10）了解化工节能和环保技术；2.能力目标（1）能根据各典型单元操作化工生产现场摸清工艺路线，并画出工艺流程图；（2）能进行各典型单元操作的开、停车操作；（3）能进行各典型单元操作的工艺参数的调节、优化和控制；（4）能够根据生产任务和工艺要求初步选择各典型设备；（5）能根据生产任务和设备特点制定典型设备的操作规程；（6）能运用工程技术观点分析和处理单元操作中出现的常见故障，并进行典型设备的维护；（7）能正确使用并简单维护常用化工仪表如：流量测量仪表、温度测量仪表、压力测量、液位测量仪表及自控仪表等；（8）能利用计算机及网络查阅资料、解决问题。3.素质目标（1）在制定工艺方案的过程中培养学生建立工程技术观念，应用工程技术观念来分析和解决化工生产中的问题的能力；（2）在集中汇报与点评过程中培养学生的语言表达能力、相互交流与沟通能力和总结与归纳能力；（3）在操作训练中培养学生的团队合作、安全、环保、节能意识；（4）在操作训练中培养学生敬业爱岗、谨慎操作、严格遵守操作规程等职业素养。第三部分内容标准1.课时分配序号课程单元学习内容参考学时理论实践理实一体1流体输送操作输送方式的选择4管道的选择和布置4输送机械类型的选择4离心泵型号的选择4离心泵仿真操作8离心泵的使用、操作8其它输送机械操作42传热操作认识化工传热过程2选择换热器类型及流体流动空间2换热器型号的选定8组建换热系统4换热器的仿真操作8换热器操作8换热器故障分析与处理43精馏操作认识精馏操作2精馏工艺条件的确定16精馏仿真操作8酒精精馏操作104吸收操作认识吸收操作2吸收工艺条件的确定6吸收仿真操作8吸收实训操作85干燥操作认识干燥过程10固体物料干燥设备的选择4干燥介质性质的确定及测定8干燥过程的物料衡算和热量衡算6组建干燥系统4干燥操作46其它单元操作沉降操作6过滤操作6萃取操作10结晶操作2膜分离操作4合计1962.课程单元描述课程单元一流体输送操作课时数36学习目标能根据化工生产现场摸清流体输送系统工艺路线，并画出工艺流程图；能进行流体输送系统的正常开、停车操作；能够根据生产任务和工艺要求初步选择流体输送机械及其型号；能根据生产任务和设备特点制定流体输送机械的操作规程；能运用工程技术观点分析和处理流体输送操作中的常见故障；能正确使用并简单维护常用化工仪表如：流量测量仪表、温度测量仪表、压力测量、液位测量仪表及自控仪表等；在集中汇报与点评过程中培养学生的语言表达能力、相互交流与沟通能力和总结与归纳能力；在操作训练中培养学生的团队合作、安全、环保、节能意识；在操作训练中培养学生敬业爱岗、谨慎操作、严格遵守操作规程等职业素养。学习内容工业上常见的流体输送方式；流体输送系统的构成；各类型流体输送设备构造、优缺点；化工管子的选择及计算方法；流体流动阻力的计算方法；离心泵的型号表示方法；离心泵、压缩机的开、停车操作步骤及其工艺参数的调节方法；离心泵的常见故障及其处理方法。教学活动实施教师向学生展示工作项目：将氯碱生产一次精制盐水工段化盐用水（来自洗泥桶的淡盐水和蒸发工段的含碱熟盐水）输送到化盐桶，并以此项目的实际完成工作过程为导向，分步设计如下工作任务达到知识的学习与职业能力的掌握。分步工作任务为：输送方式的选择、管道的选择和布置、输送机械类型的选择、输送机械型号的选择、输送操作。教师引进微课资源，采用多样化教学方法具体实施如下：（1）学生在老师讲授流体输送基础知识的基础上，通过任务驱动在老师引导下选出流体输送方式、输送机械类型及输送机械的型号完成工作任务单；（2）学生分组在参观实训现场的基础上进行管道的选择与布置组建流体输送系统并绘制工艺流程图；（3）学生个人在计算机上进行离心泵的开、停车仿真操作，并编制其开、停车操作规程；（4）学生分组按照离心泵、压缩机的开、停车操作规程在实训现场进行化盐用水的输送，调节工艺参数至正常状态并对操作中出现的事故进行分析及处理。教学方法和建议以项目载体、任务驱动教学为主，实训教学、仿真教学、多媒体教学手段为辅的基础上，引进角色转换轮岗操作法、互动启发式教学方法、问题探究式教学、分组讨论式、案例教学法、生活举例法、头脑风暴法等教学方法。教学条件要求化工单元操作一体化实训室；化工仿真实训室；多媒体课件；离心泵、压缩机单元仿真软件。课程单元二传热操作课时数36学习目标能根据化工生产现场摸清换热系统工艺路线，并画出工艺流程图；能进行换热器（换热系统）的正常开、停车操作；能够根据生产任务和工艺要求初步选择换热器及其型号；能根据生产任务和设备特点制定换热器（换热系统）的操作规程；能运用工程技术观点分析和处理传热操作中诸如管子振动、漏夜等常见故障并进行处理；能正确使用并简单维护常用化工仪表如：流量测量仪表、温度测量仪表、压力测量、液位测量仪表及自控仪表等；在集中汇报与点评过程中培养学生的语言表达能力、相互交流与沟通能力和总结与归纳能力；在操作训练中培养学生的团队合作、安全、环保、节能意识；在操作训练中培养学生敬业爱岗、谨慎操作、严格遵守操作规程等职业素养。学习内容工业上常见的换热方式及热量传递方式；加热剂与冷却剂；换热系统的构成；各类型化工传热设备构造、优缺点；流体通道的选择原则；导热系数、对流传热系数的意义；热负荷、传热推动力、传热面积的计算方法；传热系数经验值的选取方法；列管换热器的型号表示方法；换热器的开、停车操作步骤及其工艺参数的调节方法；换热器的常见故障及其处理方法。教学活动实施教师向学生展示工作项目：将氯碱生产一次精制盐水工段化盐用水蒸汽加热到60℃，并以此项目的实际完成工作过程为导向，分步设计工作任务达到知识的学习与职业能力的掌握。分步工作任务为：选择换热器类型、选择流体通道、选择换热器型号、组建换热系统、换热操作。教师引进微课资源，采用多样化教学方法具体实施如下：（1）学生在老师讲授化工传热基本知识的基础上，通过任务驱动在老师引导下选出换热器类型、选择流体流动空间并通过计算确定换热器型号，完成工作任务单；（2）学生分组在参观实训现场的基础上组建换热系统并绘制工艺流程图；（3）学生个人在计算机上进行换热器的开、停车仿真操作，并编制换热器的开、停车操作规程；（4）学生分组按照换热器的开、停车操作规程在实训现场进行化盐用水的加热，调节工艺参数至正常状态并对操作中出现的事故进行分析及处理。教学方法和建议以项目载体、任务驱动教学为主，实训教学、仿真教学、多媒体教学手段为辅的基础上，引进角色转换轮岗操作法、分层次教学、互动启发式教学方法、问题探究式教学、分组讨论式、案例教学法、生活举例法、头脑风暴法、分类归纳法等教学方法。教学条件要求化工单元操作一体化实训室；化工仿真实训室；多媒体课件；换热器单元仿真软件。课程单元三精馏操作课时数36学习目标能根据化工生产现场理顺精馏系统工艺路线，并画出工艺流程简图；能进行精馏系统的冷态开车、运行以及正常停车操作；能够根据生产任务和工艺要求初步选择精馏及各动力设备的规格、型号；能根据生产任务和设备特点制定精馏系统的操作规程；能运用工程技术观点分析和处理精馏操作中诸如温度异常、液泛、塔压力波动等常见故障；能正确使用并维护常用化工仪表如：流量测量仪表、温度测量仪表、压力测量、液位计和酒度仪等；在集中汇报与点评过程中培养学生的语言表达能力、相互交流与沟通能力和总结与归纳能力；在操作训练中培养学生的团队合作、安全、环保、节能意识；在操作训练中培养学生敬业爱岗、谨慎操作、严格遵守操作规程等职业素养。学习内容精馏分类及其适用范围；精馏流程及设备基本知识；精馏理论基础——汽-液相平衡；精馏塔的物料衡算及操作线方程；回流比与全回流的概念；最小回流比的计算与最适宜回流比的确定；理论塔板数与实际塔板数的计算；回流比、操作温度、原料料量和位置对精馏操作的影响；精馏的开、停车操作步骤及其工艺参数的调节方法；精馏的常见故障及其处理方法。教学活动实施教师向学生展示工作项目：将酒精稀溶液从20%提浓到92%，并以此项目的实际完成工作过程为导向，分步设计如下工作任务达到知识的学习与职业能力的掌握。分步工作任务为：精馏工艺条件的确定、精馏操作。教师引进微课资源，采用多样化教学方法具体实施如下：（1）通过教师多媒体讲解及实训现场参观操作学生学习精馏系统的构成，并制定酒精精馏方案；（2）通过教师多媒体讲解及学生分组自学讨论精馏工艺条件的确定相关理论知识学生根据生产任务确定酒精精馏操作的工艺条件：原料进料量与馏出液量、原料进料状态和操作回流比等；（3）学生个人在计算机上进行精馏的开、停车仿真操作，并编制精馏的开、停车操作规程；（4）学生分组按照精馏的开、停车操作规程在实训现场进行酒精精馏操作，调节工艺参数至正常状态并对操作中出现的事故进行分析及处理。教学方法和建议以项目载体、任务驱动教学为主，实训教学、仿真教学、多媒体教学手段为辅的基础上，引进角色转换轮岗操作法、以赛促教教学方法、分层次教学、互动启发式教学方法、问题探究式教学、分组讨论式