《精细化工典型设备操作与调控》课程标准
化工生产操作与控制讲义
化工生产操作与控制讲义1. 引言化工生产操作与控制是化工工程中不可或缺的重要环节。
通过准确、稳定地控制化工过程中的各项参数，可以提高生产效率、降低能耗、保证产品质量稳定等。
本讲义将介绍化工生产操作与控制的基本原理、常用的控制方法和相关设备。
2. 化工生产操作2.1 生产操作的基本概念在化工生产过程中，操作是指根据工艺要求，按照一定的程序和方法对物料进行处理、加工、传递、储存等操作工作。
生产操作的核心目标是保证生产安全、提高生产效率和产品质量。
2.2 常见的生产操作•搅拌：将多种物料按照一定比例混合，并保持搅拌速度和时间的稳定，以确保混合效果。
•分离：将混合物或溶液中的成分分开，常用的分离方法包括过滤、蒸馏、萃取等。
•干燥：将湿润物料中的水分除去，以提高产品的质量和稳定性。
•反应：将不同物料进行化学反应，生成目标产物。
•浓缩：将溶液中的水分去除，以提高溶液中其他成分的浓度。
2.3 生产操作的注意事项•操作员应熟悉操作规程，并按照规程进行操作。
•操作前应对设备进行检查和准备工作，确保设备状态良好。
•在操作过程中，应随时注意设备运行状态，及时发现并处理异常情况。
•操作结束后，应进行设备清理和维护工作，以保证下次使用时设备的性能和安全。
3. 化工生产控制3.1 生产控制的基本概念生产控制是指通过对化工生产过程中的各项参数进行调节和控制，实现对工艺过程的精确控制和优化。
生产控制可以分为开环控制和闭环控制，其中闭环控制是指通过测量反馈信号并进行比较，调整控制参数以实现目标值的控制。
3.2 常用的生产控制方法•PID控制：PID控制是一种常用的闭环控制方法，通过比例、积分和微分三个控制环节对输入信号进行调节，以实现对输出信号的控制。
•模糊控制：模糊控制是一种基于的控制方法，可以适应非线性、时变的控制系统。
•预测控制：预测控制是一种通过建立数学模型进行未来状态预测，并根据预测结果进行控制的方法。
•统计控制：统计控制是一种基于统计学原理的控制方法，通过对过程数据进行分析和优化，实现生产过程的稳定控制。
《精细化工实验》教学大纲
《精细化工实验》课程教学大纲一、课程基本信息二、课程目标：（一）总体目标：《精细化工实验》是化学工程与工艺、应用化学、精细化工等专业学生必修的专业实验课。
本课程的培养目标在于通过实验的训练，让学生充分认识和接触精细化学品生产过程中所涉及的基本化学反应和工艺，提高学生的操作技能，加深对所学理论知识的理解和学握，使学生养成理论联系实际的作风，实事求是、严格认真的科学态度，以及培养学生解决实际问题的能力和创新能力，为今后从事精细化工产品的研究、开发和生产打下良好的基础。
（二）课程目标：《精细化工实验》是化学工程与工艺、应用化学等专业的一门专业必修实验课，是这些专业高级技术人才的整体知识结构及能力结构的重要组成部分，是学生获取专业知识的重要手段，可以使学生亲身接触该专业所涉及的具体工作的过程。
它的主要任务是让学生了解精细化工产品的基本生产工艺，包括高分子聚合反应、有机合成以及各类精细化学品的复配合成，重点需要掌握各种聚合方法的特点及其应用场合、各种精细化工产品中配方的组成及各组分的作用。
激发学生的学习兴趣，加强理论和实践的联系，进一步培养学生的实验操作能力、分析和解决问题的能力以及创新能力，培养学生良好的实验素质、心理素质，严谨的科学态度及良好的协作精神。
课程目标1：能够综合运用本课程的知识和技术手段。
1.1 掌握精细化工实验的基本知识及实验室安全规则。
1.2 根据实验目的，熟练搭建实验装置，选择合适的配方和工艺，安全开展实验，态度严谨。
课程目标2：具备综合分析问题的能力。
2.1对实验结果进行分析和解释，得出合理的结论。
2.2能够有条理、有逻辑地撰写实验报告。
（三）课程目标与毕业要求、课程内容的对应关系：表1：课程目标与课程内容、毕业要求的对应关系表三、教学内容本实验课程在内容选择上主要涉及日常生活中常用的几类精细化工产品（如：染料、涂料、采油助剂、日用化学品等）的生产工艺和配方，并结合实际的实验教学条件，开展一些污染小、容易实现的精细化工实验，目前所选取的10个合成实验包括高分子聚合反应、有机合成以及各类精细化学品的复配合成。
《精细化工生产技术》教学大纲(第一稿)
《精细化工生产技术》课程教学大纲（审定稿）第一部分大纲说明一、课程性质和任务《精细化工生产技术》是中央广播电视大学开放教育应用化工技术专业（专科）的一门统设必修课，4学分，72学时，其中实训12学时，开设一学期。
《精细化工生产技术》是应用化工技术专业的一门重要的职业核心课程。
本课程的任务是通过与实训课程密切结合，学习精细化工产品如工业表面活性剂、食品添加剂、粘合剂等产品的主要生产方法、加工技术及生产过程控制，为解决生产实际问题打下基础。
通过本课程的学习培养学生良好的学习习惯、严谨的治学态度、实事求是的科学作风和分析解决问题的能力，使其逐步成为具备较强的实际工作能力的化工类高技能、可持续发展的应用性人才。
二、与其它课程的联系先修课程：《有机化学基础》、《化工生产技术》等。
后续课程：《职业技能实训》、《毕业设计》等。
三、课程教学基本要求（一）知识目标1．了解精细化学品生产技术的重要作用及应用；掌握精细化学品的基本生产过程；2. 了解食品添加剂的基本作用；了解食品添加剂的发展动向；掌握各类食品添加剂的适用范围及生产方法。
3. 了解黏合剂的基本分类及应用；理解黏合剂的胶结原理及黏结工艺；掌握典型黏合剂的配方工艺。
4. 了解涂料的作用、分类及命名方法；理解涂料的基本作用原理、涂料配方基本知识；掌握典型品种涂料的适用、生产过程及合成工艺实例；了解涂料工业的发展动向。
5. 了解天然香料生产的基本知识；掌握合成香料的种类及生产加工方法；了解调香技术的特点；理解香料的评价方法及安全性。
6. 了解合成材料助剂的定义、类别；掌握塑料用加工助剂的种类、作用、机理及典型品种的生产方法；理解橡胶用加工助剂和纤维用加工助剂的种类、作用、机理及典型品种的生产方法7. 了解化妆品的定义、基本特征、开发程序、行业现状；理解化妆品的生产工艺及生产设备；掌握乳剂类、水剂类、气溶胶类、粉类等产品的生产方法；了解化妆品的质量要求。
8. 了解功能高分子材料的概念、分类、功能设计原理及方法；掌握离子交换树脂的特征、分类、性能、合成方法；理解感光性树脂的特征、分类、性能；了解导电性高分子材料的特征、分类、性能；（二）技能目标1.能够正确使用常见精细有机合成用玻璃仪器并能快速准确安装所需实验装置。
《精细化工专业综合实验》课程教学大纲(本科)
《精细化工专业综合实验》课程教学大纲英文名称：Experiments in Fine Chemical Engineering课程类型：实践教学课程要求：必修学时/学分：64/4适用专业：应用化学一、课程性质与任务1.课程性质本课程是应用化学(精细化工)专业的专业必修课。
通过实验，培养学生理论联系实际的工作作风、实事求是、严格认真的科学态度和良好的工作习惯，训练和提高学生对精细化学品合成工艺、复配技术的实验操作技能、实验设备仪器的使用能力，以及验证和巩固教材讲授的基础理论和基本知识，从而掌握主要类型精细化学品的合成方法，为培养学生分析问题、解决问题的能力奠定必要的技术基础。
2.课程任务通过本课程的学习，使学生熟悉精细化学品合成工艺的基本实验原理和技能，掌握精细化工工艺过程的操作方法，提高运用各种常见实验设备仪器的能力，掌握进行科学研究的实验过程和一些工艺参数的测试方法，使学生具有进行精细化学品产品开发、实验研究设计的能力。
并在进行实验过程中训练和培养学生严谨的科学素质和实事求是的工作作风。
(1)要求学生了解数据处理的基本知识，具有正确处理实验数据的初步能力。
(2)了解常用仪器的构造与性能，学会其使用方法。
如密度计、分光光度计、酸度计、熔点测定仪、电动搅拌、恒温水浴、阿贝折射仪、循环水真空泵、常用电源和光源等。
在进行以上各项基本训练的过程中，重视对实验现象的观察与分析，引导学生运用理论去指导实践，解决实验中出现的问题。
(3)通过实验的基本训练，要求学生做到：a.自行完成预习、实验操作与数据记录、独立撰写实验报告；b・能够安排常用实验装置和仪器，掌握基本的操作技术；c.熟悉实验中基本的实验方法和分析方法。
(4)开设一定数量的综合性实验，以提高学生进行综合性实验的能力。
(5)开设少量设计性实验，使学生在实验方法的选择、实验仪器的选配、实验条件的确定等方面受到初步的创新思维训练。
(6)贯彻因材施教，对学有余力的学生增加拓展内容和选作内容。
《精细化工》课程规范(讲授)
精细化工是化学的一个重要分支，是大学本科化学专业的一门专业选修课。精细化工是与经济建设和人民生活密切相关的重要工业部门，是化学工业发展的战略重点之一。本课程将全面系统讲述精细化工产品的合成原理、原料消耗、工艺过程及产品的性能用途。介绍精细化工生产中的关键技术和新技术，高科技精细化工产品如功能材料和信息化学品的研发现状。为拓宽学生的知识面和毕业后从事相关工作奠定必要的理论和技术基础。选修学生应具备基本的有机化学知识。
难点：表面活性剂重要品种的合成方法
“三基”分析
基本知识：阴离子表面活性剂，阳离子表面活性剂，非离子表面活性剂，两性离子表面活性剂，特殊类型表面活性剂
基本理论：无
基本方法：介绍
教学内容与
学时分配
3.1 概述（1学时）
3.2 阴离子表面活性剂（3学时）
3.3 阳离子表面活性剂（1学时）
3.4 非离子表面活性剂（1学时）
8
掌握
4
第四章
合成材料助剂
合成材料助剂的结构与分类，重要品种的合成方法，合成材料助剂的作用与在各领域的用途
掌握重要品种的合成方法。
6
掌握
5
第五章
食品添加剂
防腐剂、乳化剂、酸味剂、增稠剂的使用，重要品种的合成方法，重要品种的合成方法
掌握重要品种的合成方法。
4
掌握
6
第六章
粘合剂
合成树脂胶粘剂、橡胶胶粘剂、丙烯酸酯胶粘剂、特种胶粘剂、无机与天然胶粘剂的品种和使用，重要品种的合成方法
备注
本章内容较简单，讲授主要是介绍。
制定者：
理论教学部分（按章节顺序填写）学时：6
章
第二章精细化工工艺基础
教学目的
和要求
《化工总控操作技术》课程标准
《化工总控操作技术》课程标准课程代码：B0201443 课程类别：专业核心课授课系（部）：化学工程系学分学时： 4学分64学时一、课程定位与作用1.课程的定位《化工总控操作技术I》是高职应用化工技术专业核心课程，是学生综合应用专业理论知识、系统培养化工职业能力和素养，有利于实现从学生到生产一线人员顺利衔接过渡的一门重要的专业课程。
2.课程的作用《化工总控操作技术I》课程是为了满足应用化工技术专业学生“首岗适应”需要，培养学生工程实践知识和综合应用能力，校企合作开发的一门工学结合特色课程。
本课程对接“化工总控工”国家职业资格标准，着重培养学生的工程知识和技能，主要包括现代化工企业对操作工的职业要求、化工识图、化工管路、化工自动控制系统及信号报警和联锁保护系统、化工公用工程、典型化工设备及生产装置操作技术、化工安全生产技术等内容。
对高职应用化工技术专业学生化工职业能力和素质的培养具有非常重要的作用。
3.与其他课程的关系本课程承接《有机化工生产技术》、《无机化工生产技术》、《化学反应过程与设备》等专业课程，本课程的后续课程主要有《化工总控工操作技术II》、毕业前顶岗实习等，通过前导课程的准备和后续课程的巩固提高，使学生具备扎实的专业知、能力和素质，为毕业后走上工作岗位打下扎实的基础。
二、课程目标通过本课程的学习和训练，着重培养学生从事化工生产和管理必备的知识和技能，树立安全、节能、环保、卫生等必须的职业素质。
具体分项如下：1、知识目标（1）了解现代化工企业对操作工人的要求。
（2）掌握化工工艺图基本知识。
（3）掌握化工管路知识，了解化工管路的分类、各种阀门的结构及特点。
（4）掌握化工自动控制系统、信号报警和联锁保护系统基础知识。
（5）掌握公用工程系统知识。
（6）了解典型化工设备的结构、生产原理等知识。
2、能力目标（1）能描述现代化工企业对操作工人的要求。
（2）能识读化工设备布置图、化工工艺流程图（PFD、PID图）、管路布置图。
第三章精细化工单元操作过程与设备
由于精细化工产品种类繁多，其生产工艺千差万别，所采用的工艺单元操作过程有所不同，对设备的要求也各有差异。
第三页，编辑于星期五：十七点 二十三分。
精细化工操作：
原 料
预处理
单元反应
产物后处理
产品
提纯、粉碎干燥、熔化溶解、蒸发汽化、加热冷却
适用于气一液相反应及气一固三相反应，是生产中应用较广泛的气液反应设备。
结构简单、造价低、易控制和维修；不同的选材可以适用于腐蚀性的反应物料 ；用于高压操作也很方便。
第二十三页，编辑于星期五：十七点 二十三分。
填料塔
塔内部有填充物，填充物可为圆环、螺旋环或马鞍环等，是广泛使用的气体吸收设备。填料塔适宜于处理气体物料量大而液体物料量小的过程 。
第二十页，编辑于星期五：十七点 二十三分。
管式反应器
: 传热面积大、耐压高、结构简单、 加工方便。
: 适用于气相及均液相反应、气液相反应、有悬浮固体或催化剂存在时的液固和气液固反应。在强放热反应和高压反应时，有釜式反应器不具备的优势。特别适用于高压反应、混合物为气体的反应体系
蒸留、精留 吸收、吸附 萃取、结晶 冷凝、过滤 干燥
第四页，编辑于星期五：十七点 二十三分。
增塑剂生产工艺——DBP间歇式生产工艺
冷凝
酯化
硫 酸 活性炭 苯 酐 丁 醇
醇水共沸物
醇水分离
水
丁醇
中和
纯碱液
分离
水
活性炭
脱醇
压滤
成品
稀醇脱水
回收醇
脱色
水洗
第五页，编辑于星期五：十七点 二十三分。
精细化工对生产工艺的要求：
《精细化工实验》教学大纲
《精细化工实验》教学大纲一、课程基本信息课程名称：精细化工实验英文名称：TheIaboffineChemica1sIndustry课程编码：082103C课程类型：职业教育课总学时：15总学分：0.5适用专业：应用化学先修课程：无机化学、有机化学、化工基础二、实验课程的性质、目标与任务《精细化工实验》课程是应用化学本科专业的学生在学习了有机化学、无机化学等专业课知识后的一门专业选修课，是精细化工的配套实验课。
所选实验设计表面活性剂、洗涤剂和食品。
通过专业实验，使学生在专业基础理论、精细化工产品制备以及测试手段等方面得到全面锻炼，是学生的化工开发和化学应用的意识得到进一步的启发和加强。
三、实验课程教学基本要求（一）教学目的1.使学生在专业基础理论，精细化工产品制备以及测试手段方面得到锻炼；2.培养学生独立开展科研工作的能力；3.培养分析和解决实际问题的能力，为毕业论文及以后的工作打下一定的实验基础，成为掌握一定技能的专业技术人才。
（二）教学要求通过课程教学培养学生分析问题、解决问题和动手能力的能力，是学生得到专业实验各种基本操作和技能的锻炼，提高学生综合素质，增强学生专业适应能力和社会适应能力。
（三）教学方法本课程遵循科学性、系统性、循序渐进、少而精和理论联系实际的教学原则，着重培养各类精细化工产品之类；本课程以学生实验操作教学为主，教学环节还包括学生课前预习、试验后思考问题等。
四、实验教学内容及要求实验1.洗发香波的制备【实验类型】验证型【目的与要求】1、教学目的了解掌握洗发香波的配制2、教学要求：1.掌握配制洗发香波的工艺。
2.了解洗发香波中各组分的作用和配方原理。
【内容提要】1、了解洗发香波的配方原理和配制方法2、掌握香波配方中各组分的作用及添加量3、掌握香波的生产工艺、配置设备和灌装设备【所需主要仪器设备】洗化生产设备；罗氏泡沫仪；旋转式粘度计实验2.餐具洗涤剂的制备【实验类型】验证型【目的与要求】1、教学目的了解掌握洗洁精的配制2、教学要求：1.掌握配制餐具洗涤剂的工艺。
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《精细化工典型设备操作与调控》课程标准
课程名称：精细化工典型设备操作与调控
课程性质：职业能力核心课
学分：
计划学时：
适用专业：精细化学品生产技术
1. 前言
1.1 课程定位
“精细化工典型设备操作与调控”是精细化工及其相关专业的核心课程。
本课程以精细化工生产设备操作的工作过程为导向，使学生了解常见精细化工生产设备的操作与参数调控的相关内容。
通过教学，促进学生掌握精细化工生产设备的操作与参数调控的基本规律的基本要求，其目标是培养学生具备控制设备稳定运行的基本职业能力。
1.2 设计思路
按照学生毕业后在精细化工企业职位从“低→中→高”的职业生涯发展规律，组织基于个人职业身涯发展过程的课程知识；通过归纳学生毕业后在精细化工企业的典型工作任务，围绕工作中具有典型性和代表性的流体输送、换热装置、反应器、精馏装置、过滤装置这五类生产设备设计、引入基于工作过程的教学项目；按照学生从事具体工作所需知识、技能的习得规律，选择适当的教学方法。
2. 课程目标
2.1 总体目标
通过学习使学生毕业后能根据工艺要求选用设备，优化操作条件提高设备效能、完成设备的开停车操作，还为学生通过化工总控工等技能证书的考核起到良好的支撑作用。
同时课程注重对学生方法能力、社会能力的培养，做到职业素质与综合能力并重。
2.2 具体目标
能认识化工生产中典型设备的构造。
能分析典型化工生产过程，操作典型生产设备。
能调节、控制设备工作参数，强化和提高设备效能。
能灵活运用所学知识和技能分析、解决生产中出现的一般性技术问题。
能协助工程技术人员完成设备的安装、调试、开车运行等工作。
4.1 教材选用与编写建议
（1）应依据本课程标准编写教材，教材应充分体现任务引领、实践导向的课程设计思想。
（2）应将本专业职业活动分解成若干典型的工作项目，按完成工作项目的需要和岗位操作规程，组织教材内容。
（3）教材内容应体现先进性、通用性、实用性，要将本专业新动态、新成果及时地纳入教材，使教材更贴近本专业的发展和实际需要。
（4）教材表述必须精炼、准确、科学。
教材中的活动设计内容要具体，并具有可操作性。
4.2 教学建议
（1）在教学过程中，应立足于加强学生实际操作能力的培养，采用项目教学，提高学生学习兴趣，激发学生的成就感。
（2）本课程教学的关键是以具体的精心化学品的生产过程（DOP生产过程）为载体。
在教学过程中，教师案例分析和学生分组讨论领会相合，通过指导学生制定、修缮相关设备操作方案，让学生在项目实践过程中，学会优化设备操作条件提高设备效能、完成设备的开停车
操作。
（3）在教学过程中，要创设工作情境，要紧密结合职业技能证书的考核要求，加强实际操作训练，提高学生的岗位适应能力。
（4）在教学过程中，要结合设备操作案例进行讲解，帮助学生理解。
（5）在教学过程中，要关注本专业领域最新动态，为学生提供职业生涯发展的空间，努力培养学生的创新精神和职业能力。
（6）教学过程中教师应积极引导学生提升职业素养，提高职业道德。
4.3 考核建议
本教学评价的思路是在考核基础知识和基本理论的同时，注重学生对知识的积累和实际应用能力地提高。
因此本课程采用过程性考评的方法，强调过程考评的重要性。
每完成一个学习任务评定一次成绩，包括实践考核成绩和成果报告成绩两部分。
实践考核以实际考操作技能为主，成绩的评定应包括以下内容：操作技能的完成情况、操作规程执行情况、操作现场的卫生整理情况、工作态度、团队协作精神、考勤。
成果报告采用答辩、演讲形式提交，由老师随机抽取小组某一学生答辩、演讲，各组评比后给予各小组成员加分、扣分；能够对本组答辩的学生进行必要的、合理的、完善的补充的，适当对该学生加分；对本工作任务提出新的观点及一些好的相关案例的，适当对该学生加分。
4.4 课程资源的开发与利用
根据课程目标、学生实际以及本课程的专业技能特性，本课程的教学资源应该由文字教材、多媒体课件、设备操作案例等配套教材组成。
以文字教材为核心，提供内涵不同，形式多样的学习支持服务，共同完成教学任务，达成教学目标。
4.5 其它说明
（1）注重情景化的实训环境的营造，包括硬件场景环境和相关仿真软件的运用。
（2）注重课程资源和现代化教学资源的开发和利用，积极开发和利用网络课程资源，激发学生的学习兴趣，使学生的学习不再局限于课堂，促进学生对知识的理解和掌握。
（3）产学合作开发实训课程资源，充分利用本行业典型的企业资源，加强产学合作，建立实习实训基地，实践工学交替，满足学生的实习实训需求，同时为学生的就业创造机会。