《化工单元操作》课程单元教学设计.docx

《化工单元操作》课程单元教学设计

课程名称

化工单元运行工艺参数调节

参赛作品题目

工业废水中酒精的一次回收

课时

20课时

教学对象

18化工3班

一、选题价值

（一）学习任务来源

化工工艺专业是人社部第三批一体化课改试点专业，《化工单元运行工艺参数调节》课程依据人社部《一体化课程开发技术规程》进行开发，是化工工艺专业核心课程（课程框架如图1所示）。该课程要求学生在具备化工单元装置开停车操作能力的基础上，能按照操作规程调节各类单元工艺参数（温度、压力、液位等），维持正常工况，保持生产正常运行。课程有助于强化学生安全生产意识，提高自主学习、分工协作能力，树立质量意识，培育学生精益求精的工匠精神。

“工业废水中酒精回收”是结合当地化工生产实例和我院精馏实训装置条件，将化工单元操作落到具体工作任务，在“精馏单元运行工艺参数调节”学习任务的基础上二次开发的新学习任务。其中，“工业废水中酒精的一次回收”为第一个学习活动。

（二）选题价值分析

1.课程的价值：化工企业生产过程中，监控和调节化工单元运行工艺参数是化工操作工日常的主要工作任务，是生产正常运行的基础，也是安全生产的保障，具有普遍性。

2.学习任务的价值

（1）真实性：任务源于真实精细化工厂含酒精工业废水的治理案例，通过酒精回收，治理工业废水，实现资源再生，保护环境。

（2）创新性：将“精馏单元运行工艺参数调节”学习任务二次开发，专业学习与生产实践相结合，引入环保元素，倡导绿色生产理念，利于激发学生的学习兴趣。

（3）实用性：工业废水中酒精回收所用的精馏法是液体混合物（生产原料、中间产物和粗产品等）分离的重要方法，广泛应用于石油炼制、化工、医药等行业。精馏是化工生产工艺中至关重要的一个工序，精馏操作直接影响到产品质量。

（4）挑战性：精馏法回收工业废水中的酒精，需分析工艺参数及其相互关系，调控装置保持稳态低能耗，综合性较强，难度较大。与本任务分离体系和方法相同的酒精—水精馏操作，是全国职业院校技能大赛化工生产技术赛项的实操项目。

3.微任务的价值通过“工业废水中酒精的一次回收”，学生能清楚地认识到工艺参数调节对生产正常运行、产品品质的影响，树立精馏装置工艺参数调节操作的规范意识，培养环保理念和质量意识。

二、学习任务描述

某精细化工厂苯胺黑生产线排放的工业废水中酒精浓度高达20%，工段长接到生产调度中心下发的工作指令：要求5天内，回收工业废水中的酒精，待酒精含量降低到5%以下后，排往生化处理工段。

“三废”处理工段操作班班长接到工作指令后，明确任务内容和要求，与班组成员沟通，依据精馏装置操作规程，制定“工业废水中酒精回收”操作方案，上报工段长审批。依据审批后的操作方案，班长进行人员分工，按照精馏装置的开车步骤，班组成员分工检查公用系统的水、电、仪表和装置的阀门状态等，确认无问题后启动精馏装置，维持正常运行，定时监控生产工艺参数，如有波动，及时调整，保证设备正常运行，回收酒精。任务结束，正常停车。

使用电子秤、酒精计测定回收酒精的产量、浓度及工业废水中酒精的残留量。如达标，废水排往生化处理工段；如不达标，重新返回精馏装置继续回收酒精，直至酒精含量低于5%。

在开、停车及运行过程中，要严格遵守操作规程，确保生产安全。

三、学情分析

四、学习目标

根据国家职业标准和化工工艺专业一体化课程方案，以培养学生的综合职业能力为目标，制定以下学习目标。

课前目标

1.通过查阅资料和小组讨论，能陈述酒精和水分离的方法和原理；

2.关注环境污染，增强环境保护和能源回收利用的意识。

课中目标

1.依据《精馏单元装置操作规程》，能制定工业废水中酒精回收的操作方案，明确工艺参数控制指标范围；

2.依据精馏单元仿真软件的系统提示，能完成精馏单元的仿真操作；

3.通过班组分工协作，能调节工艺参数，保持精馏装置安全运行，完成工业废水中酒精的回收；

4.能严格遵守生产车间现场6S管理规范。

课后目标

通过查阅资料，能分析工艺参数波动对精馏质量的影响。

五、学习内容

“工业废水中酒精的一次回收”学习内容如图2所示：

图2学习内容示意图

教学重点、难点内容如下图所示：

教学重点

重点内容

精馏单元工艺参数的监控、精馏单元工艺参数的调节

确定理由

精馏单元工艺参数的监控与调节是影响酒精回收产量、质量和能耗（水耗、电耗）的决定性因素，是维持正常生产运行、安全生产的保障。

突出方法

1.使用精馏单元仿真软件模拟操作；

2.粘贴“监控指标警示牌”，督促岗位成员实时监控工艺参数波动状况；

3.每一岗位设一兼职“观察员”，专人定时监控，实时汇报，及时调节。

教学难点

难点内容

精馏单元工艺参数的调节

确定理由

精馏单元工艺参数的调节需综合考虑多方面因素，不同工况条件下的调节方法不同，对学生的专业能力要求较高。

突破方法

1.使