有机产品生产运行控制 教学大纲

PAGE13有机产品生产运行控制教学大纲“有机产品生产运行控制”大纲是以教育部高等职业学校应用化工技术、石油化工生产技术、工业分析与检验专业教学标准（试行）中对本课程的教学要求为依据，参照中、高级化工总控工职业标准对本课程相关内容的要求制定，是本课程实施职业技术素质教育的纲领性文件。一、课程定位“有机产品生产运行控制”是应用化工技术专业学生必修的一门职业核心课程。本课程是针对化工产品从业人员所从事的生产岗位工作任务要求进行分析后，归纳总结所需工艺操作、技术管理等能力要求而设置的。本课程是在学习计算机文化基础、基础化学、物质制备与检验、化工设备认知与制图、化工原理、化工检测仪表与自控、专业认识实习等课程的基础上开设的。为后续校内生产实习、专业综合实训、毕业顶岗实习等提供了必要的知识基础和能力准备，同时为获取化工总控工职业资格证书起到了支撑作用。通过本课程的学习，使学生具有有机化工产品生产必备的理论知识、较强实践能力及新技术学习应用能力，能从事化工产品生产一线的化工工艺运行控制、生产装置操作与维护、生产技术及管理等岗位工作，同时培养学生严格遵守岗位操作规程和规范，团队合作、语言表达和文字表达能力；具有良好的思想品质、社会公德、职业道德和一定的人文科学素养；并在学习过程中形成良好的质量、环境、职业健康、安全等职业意识和创新意识。二、素质培养素质培养要求专业素质培养方式1．具有良好的社会公德、职业道德、家庭美德。I2．具有一定的人文科学素养。I3．具有从事化工生产技术技能工作必需的相关数学、自然科学知识。IT4．具有一定的经济管理知识。5．具备一定的科学文化素养。6．具有良好的质量、环境、职业健康、安全和服务意识。IT7．具备从事化工工艺运行控制岗位、化工生产装置操作与维护岗位、化工产品质量控制岗位相关的技术技能工作所必需、够用的理论知识。ITU8．了解应用化工技术专业的发展现状和趋势。9．具有综合运用所学理论知识解决化工生产一线技术问题的能力。IT10．具有熟练的化工工艺运行控制技能、化工生产设备操作维护技能和化工产品质量控制技能。ITU11．具有较强的创新意识。I12．具有初步的化工生产工艺技术改造与技术革新的能力。13．具有信息获取能力。IU14．具有职业发展学习能力。I15．了解化工行业法律、法规和政策。I16．了解应用化工技术专业领域技术标准、规范。IT17．具有较强的组织管理、沟通协调、环境适应、团队合作及独立工作能力。IU18．具有应对危机与突发事件的能力。ITU19．具有一定的国际视野和涉外工作能力。20．具有健康的身体。21．具有健康的心理，能够承受较强的工作负荷及工作、生活中的各种压力。I22．具有创业意识和初步的创业能力。本表按照应用化工技术专业和石油化工生产技术专业列出，工业分析与检验专业对6,10项只要求“IT”。三、教学安排教学安排（70学时）教学内容/方式理论学时实践学时培养的专业素质（条目）授课地点学习情境1化工生产过程与组织/讲授、小组讨论与分析41；3；6；7多媒体教室学习情境2乙酸生产运行控制/讲授、小组讨论与汇报、仿真操作7191；2；3；6；7；9；10；11；13；15；16；17；18；21多媒体教室、仿真机房学习情境3苯乙烯生产运行控制/讲授、小组讨论与汇报、分组操作7.58.52；3；6；7；9；10；11；13；16；17；18多媒体教室、化工生产工艺实训区学习情境4苯酚生产运行控制/讲练结合、小组讨论与汇报、现场学习7.52.51；2；3；6；7；9；10；11；13；16；17；18多媒体教室、现场或化工生产工艺实训区学习情境5丙烯腈生产运行控制/讲授、小组讨论与汇报、分组操作592；3；6；7；9；10；11；13；16；17；18多媒体教室、化工生产工艺实训区小计3139本表按照应用化工技术专业列出，石油化工生产技术专业开设40学时/2学分，工业分析与检验专业开设28学时/1.5分。四、教学要求学习情境1化工生产过程与组织基本知识：1.了解有机化工原料及有机化工产品；了解化工生产原料路线的选择原则及原料预处理方案，化工生产中的“三废”治理及综合利用；2.理解化工生产过程的组成，化工生产操作与控制，固体催化剂的特征及使用；3.掌握化工生产常用工艺指标的确定，化工生产催化剂的选择与使用。技术技能：1.能初步对化工生产原料路线进行选择；2.能对化工生产过程进行初步分析评价；3.能够确定和计算化工生产转化率、选择性和收率等工艺指标。品德品格：1.通过小组讨论与分析，培养学生沟通交流能力；语言表达和文字表达能力；分析问题及解决问题能力；2.通过讲述化工生产过程中的案例培养学生良好的质量、环境、职业健康和安全意识及良好的职业道德。重点：化工生产的基本过程组成及化工生产常用工艺指标。难点：化工生产常用工艺指标确定。素质培养方式（4学时）教学内容/方式理论学时实践学时素质/培养方式化工生产过程与组织1.1化工生产过程组成0.56；7/IT1.2化工生产操作与控制0.51；6；7/IT1.3化工生产常用工艺指标确定23；6；7/ITU1.4化工生产催化剂选择与使用16；7/IT小计4学习情境2乙酸生产运行控制基本知识：1.了解乙酸的物理及化学性质、乙酸的用途及国内外生产情况；2.了解乙酸生产过程的安全和环保知识；3.理解乙酸的工业生产方法及原理；理解乙醛氧化法的反应机理和催化剂使用；4.掌握乙醛氧化法生产乙酸的基本原理。5.理解生产中典型设备的结构特点及作用；6.掌握乙酸生产过程中的影响因素及工艺流程的组织。7.了解化工生产装置的开、停车操作及方案的编写；了解化工生产过程中常见的主要事故及紧急处理预案；8.掌握乙醛氧化工段开、停车步骤和生产过程中的影响因素如：温度、压力、原料配比等工艺参数的控制方法；9.掌握乙醛氧化工段的常见故障现象及原因。技术技能：1能正确分析评价各生产方法的优缺点，确定适宜的乙酸合成路线；2.能利用各种资源查阅关于乙酸生产方面的信息并进行加工处理；3.能学习与课程内容相关的外语单词，扩展学生的专业外语词汇读写能力。4.能根据反应特点的分析，正确选择氧化反应器，并对反应过程进行正确的操作与控制；5.能正确分析氧化过程中各工艺参数对生产的影响，能识读和绘制生产工艺流程图，并利用仿真软件对生产过程进行开车、停车操作；6.能发现生产过程中的安全和环保问题，会使用安全和环保设施。7.能发现生产中的异常情况，并对其进行分析和正确的处理；8.能初步制定氧化过程的开车和停车操作程序。品德品格：1.通过小组查阅资料、总结及汇报，生产工艺过程的分析，小组讨论回答问题，培养学生团队协作、沟通交流能力；语言表达和文字表达能力；分析问题及解决问题能力；2.通过生产中安全和环保问题分析，培养学生工作责任心、职业规范和良好的质量、职业健康、安全意识及职业道德等综合素质和能力；通过讲述化工生产车间管理流程，培养学生生产管理及生产质量管理能力。3.通过氧化工段故障分析与处理操作，培养学生突发事故应对、分析和处理的能力；4.通过讲述仿真操作与实际装置操作的异同，化工生产中频发的各类重大事故及造成的严重后果，培养学生爱岗敬业、科学严谨、诚实守信的工作作风及事故防范和救助能力。重点：乙酸的工业生产方法、乙醛氧化法的原理；乙酸生产过程中影响因素，典型设备操作控制及工艺流程；氧化开、停车的操作及工艺参数的控制。难点：乙醛氧化法生产乙酸的原理；工艺参数的控制方法和工艺流程的组织；及时准确的判断各故障并能做出正确的处理。素质培养方式（26学时）教学内容/方式理论学时实践学时素质/培养方式任务1乙酸产品认识、合成路线选择及乙醛氧化基本原理/讲授、小组讨论与汇报1.1乙酸的主要物理化学性质、用途、生产状况0.52；6；11；13；15；17/IU1.2工业中乙酸的主要生产方法及路线选择0.52；13；17/IU1.3乙醛氧化法生产乙酸的基本原理13；7/IT任务2乙醛氧化过程工艺参数的确定和工艺流程组织/讲授、小组讨论2.1氧化过程的工艺参数及控制方法26；7/IT2.2氧化过程典型设备及工艺流程组织111；6；7；10；12/ITU任务3乙醛氧化工段仿真操作/讲授、小组讨论、仿真操作3.1氧化工段开车2101；6；7；9；10；16；17/ITU3.2氧化工段停车0.53.51；6；7；9；10；16；17/ITU3.3氧化工段故障处理0.53.51；6；7；9；10；16；17；18；21/ITU小计719理论和实践学时按应用化工技术专业计算，石油化工生产技术专业理论学时4，实践学时12，工业分析与检验专业理论学时4，实践学时4。学习情境3苯乙烯生产运行控制基本知识：1.了解苯乙烯的物理化学性质、苯乙烯的用途及国内外生产情况；2.理解苯乙烯的工业生产方法及原理；3.掌握乙苯催化脱氢生产苯乙烯的基本原理。4.了解苯乙烯生产过程的安全和环保知识；5.理解生产中典型设备的结构特点及作用；6.掌握苯乙烯生产过程中的影响因素、各工艺参数的控制方法及工艺流程的组织。7.了解DCS控制乙苯脱氢装置的安全操作知识；8.理解DCS控制乙苯脱氢装置的基本组成及作用；9.掌握DCS控制乙苯脱氢装置现场流程及装置操作的基本步骤及注意事项。技术技能：1.能正确分析评价各生产方法的优缺点，确定适宜的苯乙烯合成路线；2.能利用各种资源查阅关于苯乙烯生产方面的信息并进行加工处理；3.能学习与课程内容相关的外语单词，扩展学生的专业外语词汇读写能力。4.能根据反应特点的分析，正确选择脱氢反应器，能正确分析生产中的影响因素，能识读和绘制生产工艺流程图；并利用仿真软件及DCS控制乙苯脱氢装置对生产过程进行操作与控制；5.能发现生产中的异常情况，并对其进行分析和正确的处理。6.能发现生产过程中的安全和环保问题，会使用安全和环保设施。品德品格：1.通过小组查阅资料、总结及汇报,对实训装置分组操作与练习，培养学生团队协作、沟通交流能力；语言表达和文字表达能力；分析问题及解决问题能力；2.通过装置操作，培养学生的突发事故应对、分析和处理的能力；3.通过生产中安全和环保问题分析及讲述化工生产中频发的各类重大事故及造成的严重后果，培养学生工作责任心、职业规范和良好的质量、职业健康、安全意识及职业道德等综合素质和能力。重点：苯乙烯的工业生产方法和乙苯催化脱氢生产苯乙烯的原理；苯乙烯生产过程中影响因素，典型设备操作控制及工艺流程；DCS控制乙苯脱氢装置操作程序及工艺参数的控制；主要异常现象及原因。难点：乙苯催化脱氢生产苯乙烯的原理；工艺参数的控制方法和工艺流程的组织；工艺参数的控制方法和装置的操作控制；及时准确的判断各异常情况并能做出正确的处理。素质培养方式（16学时）教学内容/方式理论学时实践学时素质/培养方式任务1苯乙烯产品认识、合成路线选择及乙苯脱氢基本原理/讲授、小组讨论与汇报1.1苯乙烯的主要物理化学性质、用途、生产状况0.52；6；11；13；17/IU1.2工业中苯乙烯的主要生产方法及路线选择0.52；13；17/IU1.3乙苯脱氢生产苯乙烯的基本原理13；7/IT任务2乙苯脱氢过程工艺参数的确定和工艺流程组织/讲授、小组讨论2.1脱氢过程的工艺参数及控制方法26；7/IT2.2脱氢过程典型设备及工艺流程组织316；7；10/ITU任务3DCS控制苯乙烯装置操作/讲授、小组讨论、分组操作3.1苯乙烯装置操作136；7；9；10；16；17/ITU3.2DCS仿真操作0.53.56；7；9；10；16；17；18/ITU小计7.58.5理论和实践学时按应用化工技术专业计算，石油化工生产技术专业理论学时4，实践学时4，工业分析与检验专业理论学时6。学习情境4苯酚生产运行控制基本知识：1.了解苯酚、丙酮、过氧化氢异丙苯的物理及化学性质、用途；了解苯酚生产过程的安全和环保知识；2.理解苯酚的工业生产方法及原理；3.掌握苯烷基化生产异丙苯、异丙苯氧化和过氧化氢异丙苯分解的基本原理；4.掌握苯酚生产各过程中的影响因素、各工艺参数的控制方法及工艺流程的组织；5.理解苯酚生产过程中典型设备的结构特点及作用；6.理解现场的工艺流程组织过程；7.理解苯酚生产中内、外操岗位工作任务。技术技能：1.能正确分析评价苯酚生产方法的优缺点，确定适宜的苯酚合成路线；2.能根据反应特点的分析，正确选择苯酚生产典型设备，并能进行正确的操作与控制；3.能正确分析生产过程中各工艺参数对生产的影响，能识读和绘制生产工艺流程图；4.能学习与课程内容相关的外语单词，扩展学生的专业外语词汇读写能力。5.能根据现场查找主要设备及作用，并能叙述工艺流程；6.能熟悉苯酚生产中内、外操岗位工作人员的工作过程；7.会使用现场的安全设施。品德品格：1.通过小组查阅资料、总结及汇报；生产工艺过程的分析及小组讨论学习，培养学生资料查阅及信息加工处理能力；分析问题解决问题能力；团队协作、沟通交流能力；语言表达和文字表达能力；2.通过讲述吉化101厂曾发生的爆炸事故及造成的严重后果，培养学生爱岗敬业、诚实守信、科学严谨的工作作风及事故防范和救助能力。3.通过企业人员对现场工艺流程及设备的讲述，培养学生化工生产中操作中的组织管理、沟通协调、团队合作及独立工作的重要性，培养学生良好的工作责任心、职业规范和职业道德。重点：苯酚生产的原理；生产过程中影响因素；生产中典型设备的结构特点及作用；现场安全和环保设施的使用。难点：工艺参数的控制方法和工艺流程的组织；现场生产中内、外操岗位工作内容。素质培养方式（10学时）教学内容/方式理论学时实践学时素质/培养方式任务1苯烷基化生产异丙苯运行控制/讲练结合、小组讨论与汇报1.1苯酚的主要物理化学性质、用途、生产状况0.52；6；11；13；17/IU1.2工业中苯酚的主要生产方法及路线选择0.52；13；17/IU1.3异丙苯生产基本原理、工艺参数及流程33；7/IT任务2异丙苯氧化生产过氧化氢异丙苯运行控制/讲练结合、小组讨论2.1氧化过程基本原理、工艺参数及控制方法16；7/IT2.2氧化过程典型设备及工艺流程组织16；7；10/ITU任务3CHP分解生产苯酚运行控制/讲练结合、小组讨论3.1CHP分解基本原理、工艺参数及控制方法16；7/IT3.2典型设备及工艺流程组织16；7；10/ITU任务4吉化101厂生产现场教学/讲授、小组讨论、现场学习4.1生产安全知识0.51；6；18/IT4.2生产现场外操参观学习16；7/IT4.3内操DCS控制参观学习0.56；7/IT小计7.52.5理论和实践学时按应用化工技术专业计算，石油化工生产技术专业理论学时6，工业分析与检验专业理论学时6。学习情境5丙烯腈生产运行控制基本知识：1.了解丙烯腈的物理化学性质、丙烯腈的用途及国内外的生产情况；2.理解丙烯腈的工业生产方法及原理；3.掌握丙烯氨氧化生产丙烯腈的基本原理。4.了解丙烯腈生产过程的安全和环保知识；5.理解生产中典型设备的结构特点及作用；6.掌握丙烯腈生产过程中影响因素；熟练掌握工艺参数的控制方法和工艺流程的组织。7.了解DCS控制丙烯腈智能化虚拟工厂的主要功能，各部分的使用方法；8.掌握DCS智能化虚拟工厂的工艺流程布置，各设备的操作控制方法；9.掌握装置运行过程中常见故障现象、原因及处理方法；掌握各工艺参数的控制方法及装置的操作控制。技术技能：1.能正确分析评价各生产方法的优缺点，确定适宜的丙烯腈合成路线；2.能利用各种资源查阅关于丙烯腈生产方面的信息并进行加工处理；3.能学习与课程内容相关的外语单词，扩展学生的专业外语词汇读写能力。4.能根据反应特点的分析，正确选择反应器，能正确分析生产中的影响因素；5.能根据现场设备布置查找工艺管线，组织工艺流程，绘制工艺流程图并叙述工艺流程；并利用仿真软件对生产过程进行操作与控制。6.能发现生产中的异常情况，并对其进行分析和正确的处理；7.能发现生产过程中的安全和环保问题，会使用安全和环保设施。品德品格：1.通过小组查阅资料、总结及汇报；生产工艺过程的分析和小组讨论学习，培养学生资料查阅及信息加工处理能力；分析问题解决问题能力；团队协作、沟通交流能力；语言表达和文字表达能力；2.通过生产中安全和环保问题分析，增强学生对化工产品生产和使用危险性的认识，培养学生爱岗敬业、工作责任心、职业规范和职业道德等综合素质，并且能够在学习、工作和生活中保护自己，安全生产，维护集体和国家财产的安全。3.通过讲述智能化虚拟工厂和仿真操作与实际生产的异同，培养学生对待学习和工作严谨认真的态度，并且在操作的过程中通过引导和考核培养学生诚实守信的人生态度。重点：丙烯腈的工业生产方法和丙烯氨氧化生产丙烯腈的原理；丙烯腈生产过程中影响因素，典型设备操作控制及工艺流程；DCS智能化虚拟工厂的工艺流程布置，仿真操作。难点：丙烯氨氧化生产丙烯腈的原理；工艺参数的控制方法和工艺流程的组织；利用仿真软件对工艺参数进行操作控制；及时准确的判断各事故并能做出正确的处理。素质培养方式（14学时）教学内容/方式理论学时实践学时素质/培养方式任务1丙烯腈产品认识、合成路线选择及氨氧化基本原理/讲授、小组讨论与汇报1.1丙烯腈的主要物理化学性质、用途、生产状况0.52；6；11；13；17/IU1.2工业中丙烯腈的主要生产方法及路线选择0.52；13；17/IU1.3丙烯氨氧化基本原理13；7/IT任务2氨氧化过程工艺参数的确定和工艺流程组织/讲授、小组讨论2.1氨氧化过程基本原理、工艺参数及控制方法26；7/IT2.2氨氧化过程典型设备及工艺流程组织116；7；10/ITU任务3DCS智能化虚拟工厂及仿真操作/讲授、小组讨论、分组操作3.1DCS智能化模型现场流程及操作136；7；9；10；16；17/ITU3.3仿真操作训练46；7；9；10；16；17；18/ITU查阅国内外有机化工生产过程中的重大事故，包括事件的描述和图片，提交报告课外1；2；6；13小计59理论和实践学时按应用化工技术专业计算，石油化工生产技术专业理论学时4，实践学时4，工业分析与检验专业理论学时4。五、教学条件本课程学习过程采取教、学、做一体化的方式，针对具体有机化工产品生产过程并结合实际教学条件，采取现场学习、实训装置模拟操作训练、仿真模拟操作训练等形式，使学生掌握典型有机化工产品生产过程的必备理论知识和实践操作技能，提高职业能力。需要的教学条件有仿真实训室和配套的乙酸生产仿真软件，丙烯腈智能化仿真模型和DCS控制乙苯脱氢制苯乙烯装置。多媒体教室硬件设备应运行良好，软件设备应保证课件中的视频、动画等能够正常的播放。本课程部分教学内容需进入产品生产现场教学，效果会更好一些，所以需要有关部门协调联系生产企业。学院应有供学生上网学习的机房，有先进的校园网。六、师资队伍1．专任教师应为讲师及以上职称，双师素质，具有本科及以上学历。2．兼职教师应为工程师或高级技师。3．应能够使用现代信息技术进行教学。4．应具备一定的文字及口语表达能力5．应掌握一定量的专业外语词汇，且具有一定的外语沟通能力6．应掌握有机化工生产必备的理论知识和生产实践经验；具有一定的运用专业综合知识解决生产实际问题的能力。注重对学生综合素质的培养，充分体现教师的全面育人作用。七、考核方法在考核方法上，本课程打破传统的考核方法，采用过程考核和终结性考核相结合的方法，考核涵盖项目任务全过程。1．过程考核：占总成绩的60%,考核项目包括态度考核：课堂互动（5分）、作业（5分）、资料查阅及PPT汇报（10分）；技能考核：乙醛氧化工段仿真操作（20分）、DCS控制丙烯腈智能化模拟装置操作（10分）、DCS控制苯乙烯装置实训操作（10分）2．终结考核：期末考核占总成绩的40%,采取开卷考试，考试内容从题库中选择。考核组成项目