一、主讲教师信息

姓   名

聂 菲

性别

女

学历

博 士

职 称

讲 师

研究方向

电解水析氢析氧催化剂的设计与合成

工作单位

化学化工学院

讲授课程

化工工艺学

联系电话

17801233304

电子信箱

niefei@lcu.edu.cn

二、课程信息

课程名称

中文

化工工艺学

先修课程

化工原理、物理化学

英文

Chemical Technology

课程性质

专业提高课

学时/学分

46/2.5

授课范围

化学化工学院 化学工程与工艺专业2021级7班

授课时间

和地点

周三3-4节（4A511）；周五1-2节（单周 4A511）

人数

限制

2021级7班（32）

课程简介

《化工工艺学》是化工及相关专业一门重要专业核心课。主要介绍以无机化工工艺、石油化工工艺及煤化工工艺中涉及到的基本原理、生产方法、流程和设备等。从化工生产工艺角度出发，运用化工过程基本原理，阐明化工工艺的基本概念和基本理论，介绍典型工艺的生产方法、流程与关键设备、工艺条件与技术经济环境评价分析。

三、教学资源

指定教材

徐绍平主编，《化工工艺学》第二版，大连理工大学出版社，大连，2012年7月

参考文献

米镇涛主编，《化学工艺学》，化学工业出版社，北京，2004年7月

陈五平等编，《无机化工工艺学》，化学工业出版社，北京，2004年7月

吴指南主编，《基本有机化工工艺学》，化学工业出版社，北京，2011年6月

郭树才主编，《煤化工工艺学》，化学工业出版社，北京，2012年9月

教学网站

四、教学信息

教学目标

通过《化学工艺学》的学习，学生需实现相应的知识、能力和素质目标。知识目标层面上，学生需要掌握典型化工产品的生产工艺，了解其原料、生产方法、流程和设备等重要的工艺和工程知识；能力目标层面上，学生需要具备根据产品分析和选择原料、工艺路线、工艺流程，生产设备等能力；素质目标层面上，学生需要能将化工知识应用于生产实践，具备绿色化工的观念，具有勇于创新实事求是的科学态度和科学精神，关心行业的发展现状与趋势，有家国情怀和振兴中华的使命感与责任感。

教学进度

（以周为单位）

课堂讲授

实验、实习、作业、课外阅读及参考文献等

教学内容摘要

（章节名称、讲述的内容提要，课堂讨论的题目等）

内容及时间、地点

第1周

第一章         绪论

1.1 化工工艺学的概念

1.2 由原料到化工产品

1.3 化工原料的变迁与化学工业发展趋势

1. 化工工艺学的研究范畴

2. 基础的化工原料和化工产品

3. 近现代化学工业中，纯碱工业、硫酸工业和氯碱工业的发展历程及典型代表工艺

第二章 化工原料及其初步加工

2.1 化学矿物

2.2 天然气

1. 化学矿物的常见种类

2. 天然气的化工利用途径

第2周

2.3 煤炭

2.3.1 煤有机质的化学组成和结构

2.3.2 煤的工业分析和元素分析

1. 煤的元素分析、元素组成

2. 工业分析中煤的组分，对工业的指导意义

3. 煤的分子结构对煤的加工利用的指导意义

第3周

2.4 石油

2.4.1 原油常减压蒸馏

1. 原油的预处理

2. 一次加工常减压蒸馏的工艺流程

3. 辛烷值的概念，及提高辛烷值的方法。

2.4.2 原油的二次加工（热裂化、催化裂化、催化加氢裂化、催化重整）

1. 二次加工中热裂化、催化裂化、催化加氢裂化、催化重整的概念、特点及工艺流程简介。

2. 延迟焦化工艺特点

第4周

第三章 无机化工单元工艺

3.2 合成氨

3.2.1 概述

3.2.2 原料气的制备-天然气为原料

烃类蒸汽转化法的工艺及特点

第5周

3.2.2 原料气的制备-石油、煤为原料

重油部分氧化法和固体燃料气化法的工艺及特点

3.2.3 原料气的净化—脱硫+CO变换

干法脱硫和湿法脱硫的代表工艺

高（中）低温串联变换工艺

第6周

3.2.3 原料气的净化—脱碳+精制

CO2的工业脱除工艺-低温甲醇洗涤工艺+热钾碱法

合成气的精制-甲烷化法

第7周

3.2.4 氨的合成

合成氨催化剂的组成、设备、工艺

3.3 无机化学矿物加工利用

3.3.1 概述

3.3.2 化学矿物加工的方法和原理

3.3.3 无机化学矿物加工利用

1. 煅烧、焙烧、烧结的异同点

2. 磷矿、硫铁矿、明矾石的加工工艺

第8周

3.4 无机酸、碱及化学肥料

3.4.1 硫酸与硝酸

硫酸、硝酸的制备工艺

第9周

3.4.2 纯碱与烧碱

纯碱与烧碱的制备工艺

第4章 石油化工单元工艺

4.1 烃类裂解

4.1.1 裂解反应和反应机理

4.1.2 裂解原料与工艺条件讨论

1. 烃类裂解反应中一次反应和二次反应的概念

2. 有利于裂解反应中一次反应进行的操作条件

第10周

4.1.3 管式裂解炉及裂解工艺流程

1. MSF炉子的改进过程

2. 裂解工艺流程

第11周

4.1.4 裂解气的净化与分离

4.1.5 裂解气的压缩与制冷系统能量利用

4.1.6 裂解气深冷分离流程

4.1.7 裂解气分离系统主要评价指标

1. 简述裂解气中深冷分离的原理。

2. 三种不同的裂解气深冷分离流程

4.2 芳烃转化及生产

4.2.1 概述

4.2.2 芳烃转化反应的化学过程

4.2.3 芳烃的歧化和烷基转移

1. 芳烃的来源

2. 芳烃转化的主要反应类型

第12周

4.2.4 C8芳烃的异构化

4.2.5 芳烃的烷基化

4.2.6 芳烃的脱烷基化

4.2.7 C8芳烃的分离

1. 各种芳烃转化的代表工艺简介

2. C8芳烃的主要分离方法

第13周

4.3 催化加氢和脱氢过程

4.3.3 CO加氢合成甲醇

CO加氢合成甲醇的催化剂及工艺条件

4.3.4 乙苯催化脱氢制苯乙烯

乙苯催化脱氢制苯乙烯的催化剂及工艺条件

第14周

4.4 催化氧化

4.4.1 概述

4.4.2 均相催化氧化

4.4.3 非均相催化氧化

1. 乙烯制醋酸的工艺流程简介

2. Wacker反应中，CuCl2与PdCl2的作用

3. 乙烯环氧化制环氧乙烷的工艺条件及工艺流程

第15周

第5章 煤化工单元工艺

5.2煤的干馏

5.2.1煤的低温干馏

5.2.2 煤低温干馏产品

5.2.3 煤低温干馏工艺

1. 煤热解的过程及影响煤热解过程的因素

2. 煤低温干馏产品

3. 三段炉的组成及特点

5.3 煤的高温干馏

5.3.1 焦炭

5.3.2 炼焦配煤

5.3.3 煤在碳化室内的成焦过程

5.3.4 现代焦炉

1. 焦炭的用途与质量要求

2. 煤在碳化室内的成焦过程

第16周

5.3.8 煤焦油加工

煤焦油加工工艺流程

第17周

5.4 煤的气化

5.4.1 煤气化原理

5.4.2 煤气化工艺

5.4.3 煤气化技术的应用

1. 煤气化过程

2. 移动床、流化床、气流床的代表工艺及差异

5.5 煤的液化

5.5.1 煤的直接液化

5.5.2 煤的间接液化

1. 煤加氢液化的原理

2. FT合成与MTG的工艺特点

第18周

答疑

教学方法

与手段

通过教材进行基本内容讲解，理论联系实际，并辅以多媒体辅助教学手段，利用课堂小测验和期中考试巩固复习知识点。

学习方法

课前预习，课上听讲、记笔记、参与课堂小测验，课后复习、浏览教学网站。

五、成绩考核

平时成绩

占总成绩50%，包括平时课堂测验（20%）和期中考试（30%）。

期末成绩

占总成绩50%，闭卷（时间为120分钟，满分为100分）。

考试说明

缺席1/3学时者，取消考试资格，重修；总成绩不及格者，补考；补考不及格者，重修；补考或重修时，期末考试占100%。