化工单元操作技术学习课程标准.docx
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化工单元操作技术学习课程标准
《化工单元操作技术》课程标准
《化工单元操作技术》是完成化工生产中化工单元操作岗位工作任务而设置的工作项目。
《化工单元操作技术》以石油化工生产中常见的化工单元操作为内容，分成管路输送、机泵操作、换热操作及传质操作4个工作任务模块。
本课程的教学目标是使学生学会化工生产中常见单元操作的工作原理和生产操作方法，掌握典型设备的结构特点、选型设计方法、检修技术及岗位操作。
培养学生具有一定的单元操作岗位实践能力。
一、工作任务
绪论
应知：
石油化工生产过程及特点，化工生产中常见的单元操作的概念、特点及分类，了解各单元操作的典型设备。
应会：
化工单元操作在化工生产中的地位、作用及发展。
模块一：
管路输送技术
1.工作标准
应知部分：
（1）了解化工生产中流体输送的方法，化工管路的构成及布置、安装原则；
（2）理解稳定流动的基本概念，层流和湍流的特点，阻力产生的原因；
（3）理解静止流体内部压力变化的规律，了解流体压力测量的方法；
（4）理解孔板流量计、转子流量计、文式流量计的工作原理，了解流量测量的方法。
（5）掌握流体的物理性质（密度、粘度）的求取方法及压力的表示方法及单位换算；
（6）掌握连续性方程、柏努利方程及工程应用；
（7）掌握流体流动类型的判断及阻力的计算。
应会部分：
（1）能根据生产任务确定流体输送的方法，合理设计输送管路；
（2）掌握化工管路的基本拆装技术及故障诊断
2.工作任务
（1）化工管路的基本构成；
（2）流体输送原理；
（3）管路的布置与安装
（4）管路的基本拆装技术
（5）化工管路的故障诊断
实训一：
管路拆装操作技术
1.实训目的：
熟练化工管路的基本拆装操作
2.实训内容：
绘制管路配管图；管子的连接、安装及拆卸；阀门的安装、故障处理；管路的试压、常见故障排除方法等；
3.实训中的重点、难点及解决办法：
重点：
管子的连接、阀门的正确选用及安装、管路故障处理。
难点：
管路的安装及故障处理，需要强化训练。
模块二：
机泵操作技术
1.工作标准
应知部分：
（1）了解机泵（流体输送机械）的作用、类型及特点；
（2）理解气蚀、气缚现象及产生原因；
（3）理解离心泵工作点的含义及流量调节的方法；
（4）掌握离心泵的构造、工作原理及特性；
（5）掌握离心泵的选用及安装高度计算；
（6）掌握离心式压缩机的构造、工作原理及性能；
（7）了解往复泵、齿轮泵、螺杆泵的构造和工作原理、性能及及应用；
（8）了解往复压缩机的构造、工作原理及性能；
（9）了解通风机、鼓风机、真空泵的结构类型、原理、性能及应用。
应会部分：
（1）了解离心泵的类型、型号，能合理选择及安装离心泵。
（2）能进行离心泵、离心压缩机的操作、维护及故障处理技术。
（3）了解其他类型机泵的操作和维护要点。
2.工作任务
（1）离心泵的仿真操作；
（2）离心泵的结构、工作原理及性能；
（3）离心泵的类型与选用；
（4）离心泵的安装和实际操作；
（5）离心泵的维护及故障处理；
（6）其他类型泵；
（7）通风机、鼓风机、真空泵；
（8）压缩机；
（9）离心压缩机的仿真操作；
实训二：
离心泵的仿真操作
1.实训目的：
掌握仿真系统的使用方法，熟练离心泵的操作（开车、停车、事故处理等）。
2.实训内容：
系统仿真概念；学员站使用方法及操作方法；离心泵的操作。
3.实训中的重点、难点及解决办法：
重点：
开车、停车、事故处理。
难点：
异常事故处理。
实训三：
离心泵的实际操作及维护
1.实训目的：
掌握离心泵的操作（开车、停车、事故处理等）及检修技术。
2.实训内容：
掌握离心泵的操作、拆装、维护及故障处理。
3.实训中的重点、难点及解决办法：
重点：
离心泵的开车、停车、维护、故障处理操作。
难点：
离心泵的拆装及故障处理，需要强化训练。
实训四：
离心压缩机的仿真操作
1.实训目的：
掌握离心压缩机的操作（开车、停车、事故处理等）。
2.实训内容：
离心压缩机的操作。
3.实训中的重点、难点及解决办法：
重点：
离心压缩机的开车、停车、事故处理操作。
难点：
离心压缩机的异常事故处理。
模块三：
换热操作技术
1.工作标准
应知部分：
（1）了解常见换热器的结构、特点、应用及发展；
（2）了解传热在化工生产中的应用及工业换热方法；
（3）理解间壁式换热器的传热过程及传热基本方程；
（4）掌握间壁式换热器的传热计算。
应会部分：
（1）能分析换热器操作的影响因素，寻找强化传热的途径；
（2）能进行换热器的操作、检修及故障处理技术；
（3）能进行列管式换热器的选型计算；
2.工作任务
（1）换热器的仿真操作
（2）换热器的分类与结构
（3）换热器的基本原理及基本计算
（4）换热器的强化途径
（5）列管式换热器的选型
（6）换热器的拆装及维护
实训五：
换热器的仿真操作
1.实训目的：
掌握换热器的操作（开车、停车、事故处理等）。
2.实训内容：
换热器的操作。
3.实训中的重点、难点及解决办法：
重点：
换热器的开车、停车、事故处理操作。
难点：
换热器的异常事故处理。
实训六：
列管式换热器的拆装及检修维护
1.实训目的：
掌握列管式换热器的拆装、检修维护。
2.实训内容：
换热器的拆装、日常维护及检修
3.实训中的重点、难点及解决办法：
重点：
换热器的拆装、清洗、常见故障处理（管子震动、管壁积垢、管子泄露等）。
难点：
换热器的拆装、常见故障处理，需要强化训练。
模块四：
传质操作技术
（一）蒸馏操作技术：
1.工作标准
应知部分：
（1）了解板式塔的结构类型、特点、性能评价方法及发展方向；
（2）了解蒸馏操作的分类、特点及适用范围；
（3）理解精馏及其他蒸馏方式的原理；
（4）理解板式塔的流体力学性能与操作特性；
（5）掌握双组分连续精馏塔计算；
（6）掌握板式塔设计程序。
应会部分：
（1）了解板式塔的类型、结构特点与应用
（2）能根据生产任务分析精馏塔操作的影响因素；
（3）能进行精馏塔的操作及控制调节；
（4）能根据生产任务设计板式塔。
2.工作任务
（1）精馏塔的仿真操作；
（2）塔设备的分类与结构类型
（3）精馏原理及双组分连续精馏塔计算；
（4）精馏的热量衡算及节能；
（5）其他蒸馏方式；
（6）板式塔的流体力学性能与操作特性；
（7）板式塔设计；
（8）精馏塔的操作与维护。
实训七：
精馏的仿真操作
1.实训目的：
掌握精馏塔的操作（开车、停车、事故处理等）。
2.实训内容：
精馏塔的操作。
3.实训中的重点、难点及解决办法：
重点：
精馏塔的开车、停车、事故处理操作。
难点：
精馏塔的异常事故处理。
实训八：
乙醇－水精馏塔的实际操作
1.实训目的：
掌握精馏塔的操作及控制调节。
2.实训内容：
精馏塔的全回流操作、部分回流操作、产品质量的控制调节。
3.实训中的重点、难点及解决办法：
重点：
精馏塔的全回流操作、部分回流操作、产品质量的控制调节。
难点：
产品质量的控制调节，需要强化训练。
（二）吸收操作技术：
1.工作标准
应知部分：
（1）了解填料塔的结构特点，填料类型、性能评价及应用；
（2）了解吸收操作分类、特点及应用；
（3）了解工业解吸方法；
（4）了解化学吸收、高浓度吸收及多组分吸收的原理、特点及应用；
（5）理解填料塔的流体力学性能；
（6）掌握低浓度吸收的原理及计算。
应会部分：
（1）了解填料塔的结构特点与应用；
（2）能根据生产任务分析吸收操作的影响因素；
（3）能进行吸收塔的操作及控制调节。
2.工作任务
（1）吸收、解吸塔的仿真操作；
（2）填料塔的结构类型、特点与流体力学性能；
（3）低浓度吸收原理及基本计算；
（4）其他吸收及解吸；
（4）吸收塔的实际操作。
实训九：
吸收解吸的仿真操作
1.实训目的：
掌握吸收解吸的操作（开车、停车、事故处理等）。
2.实训内容：
吸收塔、解吸塔的操作。
3.实训中的重点、难点及解决办法：
重点：
吸收塔、解吸塔的开车、停车、事故处理操作。
难点：
吸收塔、解吸塔的异常事故处理。
二、工作任务安排表
1．管路输送技术
序号
项目目标
项目内容
场所及教具
项目标准
时间（学时）
原理
训练
合计
1
认识实习
了解石油化工生产过程，化工生产中的常见单元操作及典型设备。
锦州石化公司：
重整、橡胶、石油添加剂车间
完成实习报告
8
0
8
2
了解化工管路的构成
化工管路的基本构成
化工专业教室
单元操作实训室
多媒体素材库
管件、阀门实物
会分类、熟悉结构、了解应用
4
0
4
3
掌握管子的连接方法
管子的连接
单元操作实训室
会管子的螺纹连接
2
6
8
4
掌握流体输送原理
流体的基本性质（密度、压强、粘度）
教室
会密度、粘度的求取方法；熟悉压力的表示方法、会单位换算
4
0
4
5
连续性方程、柏努利方程
化工专业教室
多媒体素材库
会使用连续性方程进行流量、流速计算；能估算管子的直径；理解柏努利方程的意义
4
0
4
6
柏努利方程式应用
化工专业教室
多媒体素材库
会应用柏努利方程解决工程上流体输送问题；了解工业上压力、液位、流量的测量方法及测量仪器。
4
4
8
7
流体在管内的流动阻力
化工专业教室
多媒体素材库
掌握阻力计算，会分析减少阻力途径
4
0
4
8
了解管路的布置与安装原则
管路的布置与安装
化工专业教室
单元操作实训室
掌握基本原理
4
0
4
9
掌握管路的拆装技术
管路的基本拆装技术
单元操作实训室
能根据生产任务合理设计管路，正确绘制配管图；掌握化工管路的基本拆装技术
2
30
32
10
掌握化工管路的故障诊断技术
化工管路的故障诊断
单元操作实训室
会判断及排除管子及阀门常见故障
0
4
4
合 计
36
44
80
2．机泵操作技术
序号
项目目标
项目内容
场所及教具
项目标准
时间（学时）
原理
训练
合计
1
了解机泵在化工生产中的应用
机泵认识实习
锦州石化公司
完成实习报告
4
4
2
离心泵的结构类型、工作原理、性能及选用
离心泵的结构类型、工作原理、性能参数、特性曲线、影响因素、选用
化工专业教室
单元操作实训室
多媒体素材库
离心泵
了解分类、熟悉结构、工作原理、主要性能参数及特性曲线，会选离心泵
6
2
8
3
离心泵的安装和流量调节
离心泵的气蚀、安装高度确定、工作点及流量调节
化工专业教室
多媒体素材库
理解离心泵气蚀现象和工作点；、会计算离心泵安装高度确定及流量调节
4
0
4
4
离心泵的仿真操作
离心泵的冷态开车、停车、正常运行与事故处理
化工仿真实训室
学会使用仿真系统、熟练操作，计算机仿真软件平分达95以上
0
8
8
5
离心泵的实际操作及检修
开停车操作、离心泵的拆装维护、故障处理
单元操作实训室
会操作、会拆装，能够进行日常维护及简单的故障处理
0
36
36
6
其他类型泵
往复泵、齿轮泵、螺杆泵
化工专业教室
多媒体素材库
单元操作实训室
了解应用，熟悉结构、原理及使用维护
4
0
4
7
通风机、鼓风机、真空泵
离心通风机、鼓风机，罗茨鼓风机、真空泵
化工专业教室
多媒体素材库
锦州石化公司
了解分类及应用，熟悉结构、原理及使用维护
4
0
4
8
压缩机
离心压缩机、往复压缩机
化工专业教室
多媒体素材库
单元操作实训室
了解应用，熟悉结构、原理及使用维护
4
0
4
9
离心压缩机的仿真操作
冷态开车、停车、正常运行及事故处理
化工仿真实训室
熟练操作，计算机仿真软件平分达95以上
0
8
8
合 计
26
54
80
3．换热操作技术
序号
项目目标
项目内容
场所及教具
项目标准
时间（学时）
原理
训练
合计
1
换热器的分类与结构
工业换热过程、换热器的分类、结构及发展
化工专业教室
多媒体素材库
会分类、熟悉结构、了解应用
2
0
2
2
换热器的基本原理
传热基本方式、傅立叶定律及工业应用、对流传热机理
化工专业教室
了解传热基本方式，能进行平壁及圆筒壁导热计算，理解对流传热机理，能分析给热系数的影响因素，会寻找强化对流传热的途径
4
0
4
3
换热器基本计算
传热基本方程、热负荷确定、平均温度差计算、传热系数
化工专业教室
掌握传热基本方程计算及工业应用
4
2
6
4
换热器的强化途径
换热器的强化与管道设备的保温
化工专业教室
多媒体素材库
理解强化传热与削弱传热，会分析影响换热器操作的因素，提出强化措施。
2
0
2
5
列管式换热器的选型
换热器的系列标准、设计选型需考虑的问题、选型步骤
教室
了解型号的含义，会选型
2
0
2
6
换热器的仿真操作
冷态开车、停车、正常运行及事故处理
化工仿真实训室
熟练操作，计算机仿真软件平分达95以上
0
4
4
7
换热器的实际操作
开车、停车、控制调节
单元操作实训室
会操作及控制调节
0
8
0
8
换热器的拆装及维护
换热器的拆装、清洗、维护及故障处理
单元操作实训室
熟悉结构，掌握拆装、清洗、日常维护及简单故障处理
2
30
0
合 计
16
44
60
4．传质操作技术
序号
项目目标
项目内容
场所及教具
项目标准
时间（学时）
原理
训练
合计
1
了解精馏在化工生产中的应用
蒸馏概念、分类、工业蒸馏案例、精馏的仿真操作
化工仿真实训室
了解应用、基本概念、精馏流程
2
2
4
2
认识实习
锦州石化公司
完成实习报告
4
0
4
3
精馏原理
理想溶液的气液相平衡、相对挥发度、精馏原理、精馏流程
化工专业教室
多媒体素材库
会使用相平衡图，理解相对挥发度的意义、掌握精馏原理
4
2
6
4
双组分连续精馏塔计算
全塔物料衡算、操作线方程、
化工专业教室
掌握基本原理及计算
4
2
6
5
塔板数的确定
化工专业教室
掌握图解法、简捷法计算理论板数及实际塔板数的确定
2
2
4
6
回流比的影响与选择
化工专业教室
理解全回流与最小回流比的特点，掌握最少理论板层数、最小回流比和适宜回流比的计算
2
2
4
7
精馏的热量衡算及节能
热量衡算、精馏节能技术
化工专业教室
多媒体素材库
了解精馏的能耗、节能技术及发展
2
0
2
8
其他蒸馏方式
简单蒸馏、平衡蒸馏、恒沸精馏、萃取精馏、多组分精馏、精馏操作的发展
化工专业教室
多媒体素材库
了解其他蒸馏方式的原理、特点及工业应用
8
0
8
9
精馏塔的仿真操作
冷态开车、停车、正常运行、事故处理
化工仿真实训室
熟练操作，计算机仿真软件平分达95以上。
0
16
16
10
精馏塔的实际操作与维护
乙醇－水精馏塔的实际操作训练、精馏塔的维护
单元操作实训室
化工专业教室
了解塔的日常维护、实训报告
4
56
60
11
了解塔设备的分类与结构类型
塔设备的分类、板式塔结构类型、特点
化工专业教室
多媒体素材库
会分类、熟悉结构、了解应用
2
0
2
12
板式塔流体力学性能及设计指导
流体力学性能、板式塔设计指导
化工专业教室
了解板式塔操作特性及设计原则
12
4
16
13
了解吸收在化工生产中的应用
吸收概念、分类、工业吸收案例、吸收解吸的仿真操作
化工仿真实训室
了解应用、基本概念、吸收流程
2
6
8
14
吸收原理
吸收气液相平衡、亨利定律
教室
理解相平衡在吸收过程的应用、会计算吸收推动力
2
2
4
15
吸收传质机理，吸收速率方程式及吸收阻力控制
教室
掌握基本原理及计算
4
0
4
16
低浓度吸收计算
物料衡算关系及吸收剂计算
教室
掌握基本计算
2
2
4
17
吸收塔塔径及填料层高度的计算
2
2
4
18
填料塔的结构类型、特点与流体力学性能
填料塔的结构类型、特点、流体力学性能
化工专业教室
多媒体素材库
会分类、熟悉结构、了解应用
2
0
2
19
其他吸收及解吸
工业解吸方法
化工专业教室
多媒体素材库
了解工业解吸方法及操作
2
0
2
20
化学吸收、高浓度吸收及多组分吸收
化工专业教室
多媒体素材库
了解原理、应用
4
0
4
21
吸收、解吸塔的仿真操作
冷态开车、停车、正常运行、事故处理
化工仿真实训室
熟练操作，计算机仿真软件平分达90以上
0
16
16
合 计
66
114
180
三、其它说明
（一）本教学基本要求针对高职教育，石油化工生产技术专业而制定。
适用于招收高中毕业生三年制。
（二）根据工作任务的要求，本课程总学时数为400。
也可根据具体情况适当调整，加大实训时间。
（三）在教学过程中，要注意引导学生明确技术课与基础课的异同点，在明确工作任务的前提下，结合单元操作实训，实习，DCS单元仿真等实践活动，通过典型设备应用，结构分析和操作，引导学生将掌握的知识转化为实践能力。
强化动手能力，提高岗位操作能力，达到中（高）级生产工及以上标准。
（四）教学建议采用项目教学法，注意运用多媒体、幻灯、录像片、模型、实物、实习、仿真操作等手段，使学生边学边做，实践-理论-实践循环进行，提高操作水平。
完成每一个单元操作的工作目标。
升级会员 