《炼焦化学产品回收与精制工艺学》课程教学大纲

1、炼焦化学产品回收与精制工艺学课程教学大纲课程名称：炼焦化学产品回收与精制工艺学英文名称：Technology of Recovery and Refining for Coking Chemicals 课程编号：x3030241学 时 数：40 其中实践学时数 ：0 课外学时数 ：0学 分 数：2.5适用专业：化学工程与工艺一、课程简介炼焦化学产品回收与精制工艺学是化学工程与工艺专业一门比较重要的专业课，也是我校培养应用型人才设置的一门核心课程。课程运用化学基本理论知识和化工过程的基本原理，阐述现代炼焦化学工厂化学产品回收与精制工艺过程的基本概念和基本理论，通过介绍现代炼焦厂化学产品的生产方法

2、与工艺原理，使学生能够运用基本理论知识分析和解决生产实际问题，特别是通过介绍典型工艺流程、现代新型工艺流程及其相应的生产工艺条件和关键设备进行分析，可以使本专业方向的学生掌握必备的整体化学工艺知识结构。通过对炼焦化学产品回收与精制工艺学课程的学习，使学生能够全面了解化产回收工艺的发展过程、趋势及与其它相关学科的联系，培养了学生的工艺思维能力、思维方式，对培养学生独立进行化产回收工艺计算、分析和解决实际问题等环节具有极大地促进作用，为学生后续进行毕业设计和其它专业方面课程地学习奠定了良好的基础，最终达到我校应用型人才培养的目标。二、教学目标与毕业要求关系表课程目标毕业要求（1） 能运用炼焦化学产

3、品回收与精制工艺学的基本理论知识分析和解决化学工程领域中的生产实际问题。1-4掌握化学工程与工艺专业知识，并能用于解决化学工程领域中的复杂科学和工程问题。（2）掌握炼焦化学产品回收与精制工艺学的基本知识、基本理论和基本研究方法、并能借助文献寻求复杂工程问题的解决方案，获得有效结论。2-3能够综合运用化学工程与工艺专业基础理论和研究方法，借助文献寻求复杂工程问题解决方案，并获得有效结论。（3）能够运用炼焦化学产品回收与精制工艺学知识，进行工艺设计、关联、建模、分析和解释生产实际问题，获得合理有效的结论。4-4能够对实验结果进行关联、建模、分析和解释，获得合理有效的结论。（4）知晓环境保护和可持续

4、发展的理念和内涵，理解炼焦化学产品回收与精制工艺对生态环境和社会可持续发展的影响。7-1能够知晓环境保护和可持续发展的理念和内涵，理解工程实践对生态环境和社会可持续发展的影响。（5）能够在设计开发解决方案的过程中，运用炼焦化学产品回收与精制工艺学知识解决生产实际问题。11-2能在多学科环境下，在设计开发解决方案的过程中，运用工程管理与经济决策方法。三、课程教学内容、基本要求、重点和难点(一) 煤高温干馏化学产品（2）1.教学内容：炼焦化学产品回收与精制工艺过程的发展史；回收化学产品的意义；炼焦化学产品的生成规律和影响产品组成和产率的因素。2.基本要求：初步地了解炼焦化学产品回收与精制工艺过程的

5、发展史、回收化学产品的意义；掌握炼焦化学产品的生成规律和影响产品组成和产率的因素。3.重点： 掌握炼焦化学产品的生成规律和影响产品组成和产率的因素。4.难点： 炼焦温度对化学产品产率的影响规律。(二) 煤气的初冷、输送及初步净化（6）1.教学内容：煤气的初冷、输送及初步净化；煤气在集气管内的冷却、初冷和煤气的输送工艺过程及特点；典型工艺流程的优缺点；鼓风机的特性曲线及操作调整；电捕焦油器的工作原理素。2.基本要求：了解荒煤气冷却和净化的工艺目的和意义，掌握煤气在集气管内冷却的基本原理、初冷工艺原理、煤气中焦油雾的净化工艺原理和相应的工艺流程及设备；掌握煤气鼓风机的操作特性和煤气量的调节方法，以

6、及初冷工艺过程中循环氨水和剩余氨水量的计算。3.重点：煤气在集气管和初冷器内的冷却机理、电捕焦油器的结构和净化原理，以及初冷工艺过程中煤气量的调节手段。4.难点：横管式初冷器和立管式初冷器的结构和冷却过程的工艺特点；电捕焦油器的结构和净化煤气的原理；鼓风机的特性曲线及调节煤气量的方法。(三) 炼焦煤气中氨和粗轻吡啶的回收（6）1.教学内容：氨及粗轻吡啶的回收：氨的产率和回收方法；硫酸洗氨和磷酸洗氨的基本原理、工艺流程和工艺特点；回收粗轻吡啶的基本原理和工艺流程及生产操作要点。2.基本要求：掌握硫酸和磷酸吸收氨的方法、工艺流程、主要设备和两类工艺流程的主要特点，以及硫酸吸氨法和磷酸吸氨法（pho

7、sam）所生产最终产品的特点；同时，应掌握煤气中粗轻吡啶的回收方法和工艺原理，特别是生产硫酸铵和吡啶工艺过程中，应明确工艺操作条件对相应工艺流程所生产的硫酸铵和吡啶产品质量的影响。3.重点：硫酸、磷酸吸氨的基本原理和中和器生产吡啶的基本原理及相应的工艺流程。4.难点：Phosam法生产无水氨工艺过程中，磷酸一铵和磷酸二铵的相互转化基础及操作工艺条件的控制；喷淋式饱和器的结构和工艺原理。(四) 煤气中H2S和HCN的脱除（8）1.教学内容：脱煤气中H2S和HCN的必要性；改良ADA法、ZL法和真空碳酸盐法的生产过程原理、工艺流程和工艺要点。2.基本要求：了解煤气中脱除H2S和HCN的现实意义；了

8、解从煤气中脱除H2S和HCN的各种方法，包括改良蒽醌法、萘醌法、苦味酸法、ZL法和真空碳酸盐法等，特别应掌握这些方法的基本原理、工艺流程、主要设备和生产操作要点，并明确上述方法的基本特点。 3.重点：改良蒽醌法、ZL法和真空碳酸盐法工艺原理和相应的工艺流程，以及上述方法的工艺要点。4.难点：改良蒽醌法、ZL法和真空碳酸盐法的工艺基础，特别是这些方法所用的脱硫剂的作用。(五) 粗苯的回收与制取（8）1.教学内容：粗苯的回收：洗油吸收煤气中的苯族烃和富油脱苯的基本原理、工艺过程及主要设备，以及影响苯族烃吸收和脱苯的工艺因素。2.基本要求：了解煤气中苯族烃的组成、性质和应用领域。掌握洗苯、脱苯的基本

9、原理和工艺流程，特别是管式炉加热富油脱苯的工艺流程；掌握生产一种苯、两种苯和三种产品的工艺流程、设备结构和工艺特点及影响苯族烃吸收和脱出的因素。3.重点：从煤气中吸收苯族烃和脱苯的基本原理、工艺流程和特点，特别是洗油吸收苯族烃和富油脱苯的影响因素及管式炉加热富油脱苯的工艺特点。4.难点：洗苯过程中洗油循环量和贫油含苯量的确定及工艺分析。(六) 粗苯的精制（6）1.教学内容：酸洗精制和加氢精制法的基本原理、工艺流程和工艺特点；酸洗和加氢精制工艺主要设备计算。2.基本要求：了解和掌握目前国内外粗苯精制的发展过程、基本方法和工艺特点，掌握硫酸洗涤法、加氢精制法的工艺流程、主要设备和工艺特点。3.重点

10、：酸洗精制的主要工艺特点和基本反应原理；加氢精制法中所用催化剂的种类和主要化学反应，特别是莱托尔加氢精制工艺的特点和主要工艺设备。 4.难点：在酸洗精制法中，酸洗、中和及碱洗工艺过程，主要指标及操作要求；加氢精制工艺过程，粗苯预蒸馏、加氢处理和苯精制的基本要求和工艺特点。(七) 煤焦油的加工（4）1.教学内容：煤焦油的种类、组成及特性；煤焦油蒸馏前的准备和连续式焦油蒸馏工艺；煤焦油中轻油馏分、酚油馏分和萘油等馏分的加工和精制工艺过程和特点。2.基本要求：了解煤焦油的组成和特点及应用领域，掌握煤焦油加工的目的和意义，特别是煤焦油集中加工对国家煤化工资源有效利用的重要作用。掌握煤焦油加工前的预处理

11、工艺过程和操作指标要求；掌握焦油蒸馏管式炉、蒸发器和馏分塔的操作要求和工艺计算，以及焦油加工过程中轻油、萘油和蒽油等馏分油的加工过程及工艺特点。3.重点：煤焦油预处理的基本工艺要求，焦油连续蒸馏的基本原理和工艺要求；煤焦油加工过程中轻油、萘油和蒽油等各馏分油制备的工艺要求和特点。4.难点：煤焦油蒸馏前脱盐过程的化学反应原理；焦油连续蒸馏过程中管式炉、蒸发器、 馏分塔操作的工艺要点和主要设备塔板数的确定。四、 教学方式及学时分配序号主要内容主要教学方 式学时分配辅导答疑比 例一煤高温干馏化学产品1.1高温干馏化学产品的生成和产率1.1.1化学产品的生成1.1.2化学产品的产率1.1.3影响化学产

12、品产率和组成的因素1.2高温干馏煤气的处理系统1.2.1在正压下操作的焦炉煤气处理系统1.2.2在负压下操作的焦炉煤气处理系统1.2.3焦炉煤气制甲醇的处理系统讲授21：0.5二煤气的初冷、输送及初步净化2.1煤气的初冷和焦油氨水的分离2.1.1煤气在集气管内的冷却2.1.2煤气在初冷器内的冷却2.1.3焦油氨水的分离2.2煤气的输送及鼓风机2.2.1煤气输送系统2.2.2鼓风机2.3煤气中焦油雾的清除2.3.1电捕焦油器的工作原理2.3.2电捕焦油器的构造2.4煤气中萘的清除2.4.1煤气初冷过程的除萘2.4.2初冷与终冷过程中间的油洗萘2.4.3洗苯过程的煤气脱萘讲授62:1三炼焦煤气中氨

13、和粗轻吡啶的回收3.1硫酸吸氨法3.1.1生产工艺原理3.12硫酸铵生产的影响因素及其控制3.1.3硫酸铵生产工艺流程3.1.4饱和器的物料平衡和热平衡3.1.5酸洗塔的物料平衡3.1.6硫酸铵生产的主要设备3.2磷酸吸氨发3.2.1生产工艺原理3.2.2 无水氨生产工艺流程3.2.3主要设备及操作要点3.2.4无水氨生产的物料平衡3.3氨分解法3.3.1生产工艺原理3.3.2生产工艺流程3.3.3主要设备及操作要点3.4粗轻吡啶的制取3.4.1粗轻吡啶的组成和性质3.4.2从硫酸铵母液中制取粗轻吡啶的原理3.4.3制取粗轻吡啶的工艺流程3.4.4粗轻吡啶生产的影响因素及其控制3.4.5中和器

14、的物料平衡3.4.6粗轻吡啶生产的主要设备3.5剩余氨水的处理3.5.1剩余氨水除油3.5.2剩余氨水脱酚3.5.3剩余氨水蒸氨3.5.4含氰氨气制取黄血盐钠3.5.5处理剩余氨水的主要设备讲授62:1四煤气中硫化氢和氰化氢的脱除4.1脱硫脱氰概述4.1.1煤气中的H2S和HCN4.1.2脱硫脱氰方法4.2 改良蒽醌法4.2.1生产工艺原理4.2.2生产工艺流程4.2.3影响因素及其控制4.3栲胶法4.3.1生产工艺原理4.3.2影响因素及其控制4.4萘醌法4.4.1生产工艺原理4.4.2生产工艺流程4.4.3影响因素及其控制4.5苦味酸法4.5.1生产工艺原理4.5.2生产工艺流程4.5.3

15、影响因素及其控制4.6 PDS法4.6.1生产工艺原理4.6.2影响因素及其控制4.7 HPF法4.2.1生产工艺原理4.7.1生产工艺原理4.7.2生产工艺流程4.7.3影响因素及其控制4.8氨水法4.8.1AS循环洗涤法4.8.2代亚毛克斯法4.8.3影响因素及其控制4.8.4酸性气体的处理工艺4.9真空碳酸盐法4.9.1生产工艺原理4.9.2生产工艺流程4.10对苯二酚法4.10.1生产工艺原理4.10.2生产工艺流程讲授82:1五粗苯的回收与制取5.1粗苯的组成、性质和质量5.2用洗油吸收煤气中的苯族烃5.2.1吸收苯族烃的工艺流程5.2.2吸收苯族烃的基本原理5.2.3影响苯族烃吸收

16、的因素5.2.4洗油的质量要求5.2.5洗苯塔5.3富油脱苯5.3.1富油脱苯工艺流程5.3.2脱苯工艺要点5.3.3粗苯回收与制取的主要设备讲授82:1六粗苯精制6.1粗苯的组成及精制产品6.1.1粗苯的组成及其主要组分的性质6.1.2粗苯精制产品的质量和用途6.2酸洗精制6.2.1轻苯的初步精馏6.2.2酸洗净化法的主要化学反应及工艺6.2.3已洗混合馏分的精馏6.2.4酸洗精制的主要设备6.3.催化加氢精制6.3.1催化加氢方法及加氢催化剂6.3.2催化加氢的主要化学反应6.3.3高温和低温加氢工艺流程讲授62:1七煤焦油的加工7.1煤焦油的种类7.2煤焦油组成及特性7.3煤焦油的初步蒸

17、馏7.3.1煤焦油蒸馏前的准备7.3.2连续式焦油蒸馏7.3.3焦油蒸馏的主要设备7.4煤焦油馏分的加工7.5煤焦油沥青讲授42:1五、课程其他教学环节要求炼焦化学产品回收与精制工艺学课程是化学工程与工艺专业煤化工方向的专业课程。在本课程的教学环节中必须注意与化工原理、煤化学和炼焦工艺学课程的联系。本课程是以炼焦化学产品的回收及加工精制为中心展开的，讲授中注重与所生产产品的物理化学性质和应用领域相联系，并注意工艺特点和基本化工规律，分析各工艺过程间的内在联系，并通过课堂讨论、作业和课后辅导答疑等形式，让学生理解和掌握本课程的基本特点和基本理论。为更好地让学生掌握本课程的基本工艺过程和工艺特点，

18、有必要将目前的先进工艺理论和流程引入到课堂教学中，注重基本理论知识和生产实践的联系，特别是在课堂上通过典型工艺流程和先进工艺流程地讲解，让学生对本门课程的基本理论、基本工艺和主要工艺特点有全面的了解和掌握。在课堂理论教学的基础上，让学生预习，并通过课后的进一步学习来培养和提高学生独立思考、分析和解决问题的能力。特别是大纲中的重要工艺流程和工艺分析内容，学生可以通过收集课后辅导资料来提高学生发现问题、分析问题和解决问题的潜力。课后辅导答疑和完成作业是提高学生理解课堂教学内容的重要学习环节，学生通过与教师的交流，可以提高学生对本课程的学习兴趣，建立正确的专业思想，为今后从事相关工作打下良好的理论和

19、实践基础。（一）作业的基本要求（各题型在每一章所占比例依据知识体系和内容的不同而定）序号主要内容学时布置作业题数及类型概念解释简答计算叙述1煤高温干馏化学产品22煤气的初冷、输送及初步净化63313炼焦煤气中氨和粗轻吡啶的回收63414煤气中硫化氢和氰化氢的脱除86865粗苯的回收与制取8526粗苯精制64647煤焦油的加工412合计402036610（二）期末考试闭卷考试，考试内容包括所有知识点和内容.六、本课程与其他课程的联系化产回收与精制工艺学课程是化学工程与工艺专业煤化工方向的主要专业课程之一，他的前续课程是无机化学、物理化学、分析化学、有机化学等四大化学基础课程，化工原理、煤化学是本课程的重要专业基础课程。 因此，