化学工艺学理论教学大纲（供化学工程与工艺本科专业使用）教学大纲是按照化学工业出版社出版的，由廖巧丽主编的教材制定的，供我校化学工程与工艺本科专业使用。本课程教学目的是从化工生产的工艺角度出发，运用化工过程的基本原理，阐明化工工艺的基本概念和基本理论，介绍典型产品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。通过本课程学习，培养学生应用已学过的基础理论解决实际工程问题的能力，使学生了解当今化学工业概貌极其发展方向；掌握化工过程的基本原理，典型工艺过程的方法、原理、流程及工艺条件；了解化工生产中的设备材质、安全生产、三废治理等问题。以便学生在以后的生产与开发研究工作中开拓思路、触类旁通、灵活应用，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。一、学时分配表：章节内容理论学时实验学时总学时1绪论2022化学工艺的共性知识4043烃类热裂解100104芳烃转化6065合成气的生产过程8066加氢与脱氢过程6067烃类选择性氧化8068羰基化过程8089电化学过程和氯化过程80810高聚物生产工艺40411 精细化工基础40412化学工艺与环境保护202合 计70070二、教学内容第一章 绪论掌握：化学工业的原料和主要产品熟悉：化学工艺学的研究范畴了解：现代化工的特点第二章 化学工艺的共性知识 第一节 化学工业原料及其加工掌握：化学工业的主要原料资源的加工利用与主要产品。熟悉：化学原料的加工方法了解：再生资源的开发利用第二节 化工过程及流程掌握：掌握化工生产过程的概念及化学工艺流程图及化工生产流程的组织第三节 化工过程的主要效率指标掌握：生产强度、生产能力、转化率、选择性、收率的概念熟悉：平衡转化率和平衡产率的计算了解：转化率、选择性、收率之间的换算关系 第四节 反应条件对化学平衡和反应速率的影响掌握：温度、浓度、压力对化学反应速度和化学平衡的影响第五节 催化剂的性能及其使用掌握：催化剂的作用及其基本特征熟悉：工业催化剂使用中的有关问题了解：催化剂的分类第六节 反应过程的物料衡算和热量衡算掌握：反应过程的物料衡算和热量衡算的方法熟悉：反应过程的物料衡算和热量衡算步骤及计算第三章 烃类热裂解第一节 热裂解过程的化学反应掌握：烃类裂解的反应规律及烃类裂解的化学热力学和动力学熟悉：烃类裂解的反应机理了解：裂解原料性质及评价第二节 裂解过程的工艺参数和操作指标掌握：裂解温度和停留时间，烃分压和稀释剂，裂解深度。熟悉：衡量裂解深度的参数了解：裂解深度之间的关系第三节 管式裂解炉及裂解工艺过程掌握：管式裂解炉的基本结构熟悉：管式裂解炉的技术改进过程了解：急冷、热量回收及清焦第四节 裂解气的预分馏及净化掌握：裂解气的净化熟悉：裂解气的组成了解：裂解气预分馏的目的与任务及工艺过程第五节 压缩和制冷系统掌握：裂解气的压缩和制冷工艺过程熟悉：压缩和制冷的工艺流程了解：制冷剂的选择第六节 裂解气的精馏分离系统掌握：裂解气精馏分离系统的组织，分离流程的主要评价指标熟悉：脱甲烷塔，乙烯塔，中间冷凝器和中间再沸器了解：分离流程的比较第七节 乙烯工业的发展趋势（自学）掌握：生产新技术的研究开发了解：乙烯建设大型化发展第四章 芳烃转化过程第一节 概述 掌握：芳烃的来源及生产方法熟悉：芳烃馏分的分离机芳烃转化反应的化学过程了解：芳烃转化的催化剂第二节 芳烃转化掌握：芳烃的脱烷基化、芳烃的岐化与烷基转移、碳-8芳烃的异构化、芳烃的烷基化反应的原理。熟悉：几种典型的反应主副反应了解：反应的操作指标，生产工艺流程第三节 C8芳烃的分离掌握：C8芳烃单体的分离几种流程及工艺指标熟悉：C8芳烃的组成与性质了解：几种分离工艺的设备第四节 芳烃生产技术发展方向（自学） 了解：芳烃生产技术发展方向第五章 合成气的生产过程第一节 概述掌握：合成气的生产方法熟悉：合成气的应用实例了解：合成气的应用新途径第二节 由天然气制造合成气掌握：天然气蒸汽转化过程的工艺原理，气体中硫化物和二氧化碳的脱除熟悉：天然气转化过程的工艺条件和设备了解：天然气质合成气的工艺技术及其进展第三节 由煤制合成气掌握：煤气化过程的工艺原理，一氧化碳变换过程熟悉：煤气化过程的生产方法及主要设备了解：一氧化碳变换过程的催化剂第四节 由渣油制合成气掌握：渣油部分氧化过程的工艺原理，反应器和工艺流程第六章 加氢和脱氢过程 第一节 概述掌握：加氢和脱氢的反应类型第二节 加氢、脱氢反应的一般规律掌握：加氢、脱氢反应的一般规律熟悉：加氢、脱氢反应热力学和动力学分析了解：加氢、脱氢反应催化剂第三节 合成氨和尿素掌握：合成氨的合成气的精制方法，合成氨的原理及工艺、基本原理、催化剂、氨合成操作条件的选择工艺流程及设备。熟悉：尿素的工业合成方法，合成原理、主要设备了解：尿素、合成氨的性质第四节 甲醇的合成掌握：合成甲醇的基本原理、合成甲醇的工艺条件、工艺流程既反应器。熟悉：合成甲醇的催化剂、甲醇的性质了解：合成甲醇的技术进展第五节 乙苯脱氢制苯乙烯掌握：乙苯脱氢的基本原理、反应条件选择熟悉：乙苯脱氢的工艺流程和反应器了解：乙苯脱氢的技术进展，制取苯乙烯的方法，苯乙烯的性质第七章 烃类选择性氧化第一节 概述掌握：氧化过程的特点、氧化剂的选择、烃类选择性氧化的分类第二节 均相催化氧化掌握：催化自氧化、配位催化氧化反应的反应机理，影响因素熟悉：间接氧化法生产环氧丙烷联产苯乙烯工艺流程了解：均相催化氧化过程反应器的类型第三节 非均相催化氧化掌握：几种重要的非均相催化氧化反应，非均相催化氧化的反应机理熟悉：非均相催化氧化催化剂和反应器第四节 乙烯环氧化制环氧乙烷掌握：乙烯环氧化制环氧乙烷的反应机理、影响因素、工艺流程熟悉：乙烯环氧化制环氧乙烷的催化剂，生产方法了解：环氧乙烷的性质，技术进展第五节 丙烯氨氧化制丙烯腈掌握：丙烯氨氧化制丙烯腈的化学反应，反应机理与动力学，反应的影响因素，生产工艺流程熟悉：丙烯氨氧化制丙烯腈的化学反应的催化剂，生产过程中的废物处理，了解：丙烯腈的性质、用途及其工艺概况第六节 芳烃氧化制邻苯二甲酸酐掌握：邻二甲苯和萘制苯酐反应机理工艺流程熟悉：邻二甲苯和萘制苯酐催化剂，邻苯二甲酸酐的性质、用途、工艺概况了解：邻二甲苯和萘制苯酐技术进展第七节 蒽醌衍生物自动氧化制过氧化掌握：蒽醌法制过氧化氢的原理，反应过程的影响因素。熟悉：蒽醌法制过氧化氢的生产工艺流程了解：过氧化氢的性质、用途、制备方法第八节 氧化操作的安全技术掌握：爆炸极限，防止爆炸的工艺措施第九节 催化氧化技术进展（自学）了解：催化氧化技术进展，新反应开发，催化剂改进，不对称催化氧化第八章 羰基化过程第一节 概述掌握：不饱和化合物的羰化反应，甲醇的羰化反应第二节 羰基化反应的理论基础掌握：羰基合成的中心原子、配位体、相。第三节 甲醇羰基化合成醋酸掌握：甲醇羰基合成醋酸的基本原理，甲醇羰化制醋酸的工艺流程熟悉：高压法、低压法甲醇羰基化制醋酸的反应机理了解：甲醇低压羰基合成醋酸的优缺点第四节 丙烯羰基化合成辛醇掌握：烯烃氢甲酰化反应的基本原理，包括主副反应、催化剂、反应热力学、动力学和机理，影响因素。熟悉：丙烯高压氢甲酰化法合成正丁醛，丙烯低压氢甲酰化法合成正丁醛 Ruhr/RP法了解：辛醇的性质、用途及合成途径，丁醇和辛醇的生产第四节 羰基化反应技术的发展趋势（自学）了解：均相固相化催化剂、羰基合成1，4丁二醇，第九章 电化学反应过程和氯化过程第一节 概述掌握：氯化过程、氯化反应的类型、方法、熟悉：几种氯化反应的方程式了解：电化学在无机合成中应用，在有机合成中应用第二节 电解过程的理论基础掌握：槽电压和电压效率，电流效率和电能效率熟悉：槽电压和电压效率，电流效率和电能效率计算第三节 氯碱工艺掌握：电解是盐水的理论基础，包括法拉第第一定律，第二定律，分解电压与电量，电极反应，电解食盐水制烧碱的生产方法及工艺，水银电解，隔膜电解，离子膜电解。熟悉：盐水的精制，烧碱溶液的加工，电极材料，隔膜材料了解：碱的工业概况，包括生产过程，纯碱和烧碱的生产方法，性质及用途第四节 乙烯氧氯化制氯乙烯掌握：氯乙烯氧氯化制氯乙烯工艺原理，包括反应机理，影响因素，反应催化剂，乙烯氧氯化流程及反应器熟悉：氯乙烯的生产方法，平衡氧氯化法生产氯乙烯了解：氯乙烯生产进展及用途，第十章 高聚物生产工艺基础第一节 概述(自学)掌握：高聚物的基本概念，高聚物的生产过程熟悉：高聚物的分类了解：高聚物的概况第二节 聚合反应理论基础和聚合方法掌握：聚合反应机理，聚合反应实施方法，熟悉：聚合的几种方法了解：聚合反应类型第三节 聚烯烃的生产过程掌握：乙烯高压聚合工艺，聚丙烯生产工艺简介熟悉：聚乙烯生产工艺的技术经济比较了解：聚烯烃的生产概况，聚烯烃的技术发展趋势第四节 聚酯的生产过程（自学）掌握：精对苯二甲酸直缩法工艺熟悉：连续直缩工艺了解：聚酯的生产概述，间缩法工艺简介，聚酯工艺进展第五节 合成橡胶的生产过程（自学）掌握：乳液聚合丁苯橡胶的生产工艺熟悉：顺丁橡胶生产工艺了解：合成橡胶的生产概况 第十一章 精细化工基础第一节 概述掌握：精细化工的定义和特点熟悉：精细化工的主要原料了解：精细化工的分类和现状第二节 精细有机合成反应类型及原理掌握：卤化反应、磺化反应、硝化反应、氢化与还原反应、氧化反应、重氮化和重氮基的转化反应、烃化反应、酰化反应、水解反应的机理熟悉：几种精细有机合成反应的特点第三节 精细有机合成工艺实例掌握：阿司匹林的制备、熟悉：邻重氮蒽醌正性刻胶的制备了解：4-正戊基-4-氰基联苯的制备第十二章 化学工艺学与环境保护第一节 工业污染源、污染分类和排放标准（自学）掌握：废气的主要污染源 、废水的主要污染源、固废的主要污染源 熟悉：废气污染分类，废水污染分类，固废污染分类了解：废气排放标准 废水排放标准 固废排放标准第二节 废水的净化和利用掌握：废水的处理方法熟悉：废水处理的流程组织，常用化工废水的处理实例了解：化工废水的出路第三节 废气的净化和利用（自学）掌握：处理气态污染物常用的方法熟悉：消烟除尘，典型化工废气处理第三节 固体废物的净化和利用（自学）掌握：化工废渣的处理技术原则，化工废渣处理和利用技术第四节 绿色化学工艺的研究和开发（自学）了解：开发原子经济和新反应途径，提高烃类氧化反应的选择性 采用无毒无害的催化剂，采用无毒无害的溶剂，采用生物技术从可再生资源合成化学品，生产环境友好产品7