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1常州工程职业技术学院《化工设计概论》课程整体设计-----年产1.1万吨BR聚合车间工艺设计的审核管理信息课程性质课程名称：化工设计概论学分：4课程代码：授课对象：高分子合成专业（高中毕业生）制定人：侯文顺性质：专业选修课程合作人：先修课：高聚物生产技术修订人：后续课：毕业设计与上岗实习批准人：陈炳和版次：2时间：2011.8学时：42+182课程设计一、课程目标设计（一）总体能力（技能）目标：通过对年产1.1万吨BR聚合车间初步工艺设计的审核，使学生能熟练掌握高分子材料合成车间的工艺设计过程，能合理的进行工艺分析、合理的选择聚合工艺、合理的进行聚合工艺计算；能正确的绘制工艺流程草图、物料流程图、带控制点工艺流程图、车间布置图；能读懂管路布置图；能正确处理工艺设计与非工艺设计的关系，为毕业设计、上岗实习，甚至为未来从事聚合物的生产打下坚实的基础。（二）具体能力目标：1、在聚合车间工艺流程设计方面能合理的的选择，并确定BR的生产方法或工艺路线；能利用常规的工艺流程设计方法，进行BR生产车间的工艺流程设计；能绘制BR生产车间的工艺流程草图；能绘制物料流程图；能绘制带控制点的工艺流程图；能合理的确定典型设备的控制方案。2、在工艺计算方面能利用常规的物料衡算方法，进行BR生产车间的的工艺计算；能利用常规的热量衡算方法，进行BR生产车间的热量衡算；能利用常规的设备计算与选择方法，进行BR生产车间的设备计算与选型。3、在车间布置方面能利用常规的平面布置方法，对生产车间的设备进行平面布置；能利用常规的立面布置方法，对生产车间的设备进行立面布置；能绘制简单的生产车间设备布置图。4、在管路布置设计方面能利用管路设计的方法，进行简单化工装置的管路设计；能合理进行管路计算与管件的选择；能进行典型化工设备的管路布置设计；能绘制简单化工装置的管路布置图。35、在处理工艺设计与非工艺设计的关系方面能正确处理工艺设计与非工艺设计的关系；能够向其他非工艺专业提供设计条件。6、在设计说明书编制方面能准确的编制初步设计阶段的设计说明书；能正确使用设计概算书。7、在计算机应用方面能利用计算机进行数据查询；能利用计算机进行设计计算；能利用CAD系统进行设计图纸的绘制。（三）知识目标1、在聚合车间工艺流程设计方面了解并掌握生产方法或工艺路线确定的方法；掌握工艺流程的设计内容、过程、方法；掌握工艺流程草图、物料流程图、带控制点工艺流程图的绘制方法；了解并掌握典型设备控制方案的选择、确定方法。2、在工艺计算方面了解并掌握物料衡算、热量衡算的原理、方法；了解并掌握常规设备计算与选择方法。3、在车间布置方面了解并掌握平面布置、立面布置的方法；了解并掌握生产车间设备布置图的绘制方法。4、在管路布置设计方面了解化工管路设计的计算、选择的方法；了解典型化工设备管路布置设计的方法与步骤；了解绘制化工装置管路布置图时的有关规定。5、在处理工艺设计与非工艺设计的关系方面了解工艺设计与非工艺设计的关系；了解工艺设计向其他非工艺专业所提供设计条件。6、在设计说明书编制方面4了解并掌握初步设计阶段设计说明书的编制内容与方法；了解设计概算书的编制内容。7、在计算机应用方面了解并初步掌握利用计算机进行数据查询的方法；初步掌握利用计算机进行设计计算的方法；初步掌握利用计算机进行CAD制图的方法。（四）素质拓展目标：培养学生自我学习，寻求探索事物之本性的兴趣与能力；通过工艺路线的选择，培养学生获取信息、处理信息的能力；通过工艺计算，培养学生数字数据处理、计算、整理的能力；通过小组合作作业，培养学生团队合作的意识；通过完整设计项目的展开培养学生建立环境保护意识、经济意识、安全意识；专业外语单词的学习与筑固；团队合作意识的形成。二、课程内容设计：原课程体系内容新体系的项目名称新体系的具体子项目或任务学时结论化工设计程序和内容车间工艺流程设计工艺计算车间布置设计化工管路布置设计工艺设计与非工艺设计的关系设计说明书和概算的编制计算机在设计中的应用1、BR生产工艺路线的确定1-1聚合方法选择结果的审核91-2单体原料路线选择结果的审核1-3溶剂选择结果的审核1-4引发剂选择结果的审核1-5聚合机理与影响因素分析结果的审核1-6原料及产品性质分析及技术指标分析结果的审核2、BR生产工艺流程图的绘制2-1车间组成及生产制度确定结果的审核122-2流程草图的绘制2-3物料流程图绘制结果的审核2-4带控制点工艺流程图绘制结果的审核2-5流程描述、参数确定、安全分析结果的审核3、BR生产装置工艺计算3-1物料衡算过程与结果的审核1553-2热量衡算过程与结果的审核3-3设备计算及选型结果的审核4、BR生产车间相关问题确定4-1消耗定额确定结果的审核44-2聚合主要控制指标确定结果的审核4-3人员定额确定结果的审核4-4聚合三废排放处理结果的审核4-5BR工艺设计需要向其他设计提交数据的审核4-6概算问题确定结果的审核5、BR生产设计说明书的编制5-1初步设计说明编制内容、格式的审核2B线项目由学生自己选择确定（主要以工艺方法选择为主）课后自己安排时间完成18学时车间平、立面布置，管路布置方案的确定三、能力训练项目设计编号能力训练项目名称能力训练子项目名称拟实现的能力目标相关支撑知识训练方式手段及步骤结果（可展示）1BR生产工艺路线的确定1-1聚合方法选择结果的审核能够根据产物的性能指标要求正确选择适合BR生产的工艺路线；能够顺利查阅各种形式的资料并加以整理碳链高聚物的聚合原理及聚合工艺原理；计算机网络系统学生分组进行项目任务实施。首先明确项目任务要求，尤其要明确项目对产品结构与性能的要求；通过各种资料的查阅，了解BR生产的现状、技术进步情况、工艺革新等，对各种资料进行汇总、分析，对初步设计说明书中选择的BR聚合方法进行审核；写出审核意见，同时对考虑不细的内容加以完善，写出审核报告。审核报告资料综述性报告1-2单体原料路线选择结果的审核能够从多种原料生产路线中选择出适合BR生产的原料路线；能够顺利查阅各种形式的资料并加以整理有机化工原料的生产方法，并加以比较；计算机网络系统学生分组进行项目任务实施。单体原料有多种生产方法。通过资料查阅、汇总、分析出丁二烯各种生产方法的优缺点，并从经济、合理、优化的角度，在对初步设审核结果单体生产方法的比较报告6计说明书中选择的单体原料路线进行审核，并确定出项目所要求的原料生产路线或采购路线。1-3溶剂选择结果的审核能够从溶解、控制、环境、质量等角度选择出BR生产用的溶剂；能够顺利查阅各种形式的资料并加以整理溶解度参数、黏度、毒性、工程控制、传热学生分组进行项目任务实施。可用于丁二烯溶液聚合用的溶剂很多。通过资料的查阅、汇总、分析，从溶解能力、操作控制、环境保护、毒性防护、传热、产品质量、回收、成本等角度对初步设计说明书中选择的结果进行审核，并确定出合适溶剂。审核结果各种溶剂的比较报告1-4引发剂选择结果的审核能根据产品的性能要求，从多种引发剂当中选择出适合BR生产用的引发剂体系；能够顺利查阅各种形式的资料并加以整理连锁聚合引发剂的种类及选取方法学生分组进行项目任务实施。可用于BR生产的引发剂也有很多。通过资料的查阅，重点从满足产品性能指标的角度对初步设计说明书中选择的结果进行审核，并确定BR生产要求的引发剂体系审核结果各种引发剂的比较报告1-5聚合机理与影响因素分析结果的审核能正确选择适合BR生产的聚合机理，并能分析影响聚合的各种因素；能够顺利查阅各种形式的资料并加以整理配位阴离子聚合的原理及影响聚合反应的因素学生分组进行项目任务实施。原料纯度、体系杂质、引发剂陈化方式、引发剂配比、引发剂加入量、单体浓度、体系黏度等均对聚合产生影响，通过资料查阅、汇总、分析，对初步设计说明书中分析的结果进行审核，并确定最佳的控制方案审核结果影响因素分析报告1-6原料及产品性质分析及技术指标分析结果的审核能正确识别、分析BR生产所用的原料及产品的性能，并能确定技术指标；能够顺利查阅各种形式的资料并加以整理有机物的结构与性能及BR的结构与性能识别学生分组进行项目任务实施。通过资料查阅、汇总、分析，初步设计说明书中确定的原材料技术指标、产品技术指标进行审核，并确定出合适的技术指标。审核结果技术指标说明报告2BR生产工艺流程图的绘制2-1车间组成及生产制度确定结果的审核能根据原料、产品及生产工艺特点，合理的确定BR生产的工艺组成与作用；并能合理确定生产制度工艺路线的组织原则，常规工艺确定的方法，劳动法学生分组进行项目任务实施。当原料确定以后，尤其聚合实施方法确定以后，经过各项目小组讨论之后形成组内初步意见，再采用头脑风暴的方法，讨论确定整个BR生产工艺的各部分组成，并以方框图的形式表示出来，然后确定各部分的作用。并依据劳动等有关规定讨论确定其生产制度审核结果工艺组成框图及作用说明报告2-2流程草图能根据工艺组织情况准确的绘工艺流程草图的绘制学生分组进行项目任务实施。审核结果7的绘制制BR生产的流程草图方法；各种设备、管线等的绘制方法；计算机制图系统针对确定后的工艺组成，由小组分别查找流程草图绘制方法，分别绘制出聚合部分的流程草图，尽量采用计算机绘图的方法进行绘制(不必采用CAD系统)，然后再通过集体讨论确定最后的结果聚合部分流程草图2-3物料流程图绘制结果的审核能根据计算结果及工艺流程图合理的绘制出BR生产用的物料流程图物料流程图的绘制方法；各种标识的识别；计算机制图系统学生分组进行项目任务实施。通过查阅相关资料，利用物料衡算流程图绘制的方法，对初步设计说明书中提供的BR生产物料流程图进行审核，确认其绘制的方法，说明各部分的作用，然后根据下面自己的计算分别绘制完整物料流程图的某相互连接的2-3个设备，提出审核意见。审核意见2-3个关联设备的物料流程图2-4带控制点工艺流程图绘制结果的审核能绘制BR生产的带控制点工艺流程图带控制点工艺流程图的绘制方法；常用各种符号的识别；计算机制图系统学生分组进行项目任务实施。通过查阅相关资料，利用带控制点工艺流程图的绘制方法与要求对初步设计说明书中提供的带控制点工艺流程图进行审核；确认其绘制的方法，说明各部分的作用，然后分别绘制出原料部分、引发剂部分、聚合部分的带控制点工艺流程图，最后确定完整的带控制点工艺流程图；提出审核意见。各组分别绘制局部图；再组合成完整图；审核意见2-5流程描述、参数确定、安全分析结果的审核能对设计的工艺流程进行分析，合理的确定各种物料的走向；能准确的确定各工段或设备的工艺参数；能根据生产中所用的原料、工艺、设备等进行生产安全预防分析工艺流程的分析方法；工艺参数确定时需要注意的问题；车间或装置安全等级的确定方法及预防办法学生分组进行项目任务实施。针对确定的工艺流程图，利用相关知识对初步设计说明书中提供的物料流程叙述结果进行审核，并详细叙述物料的走向，其中要注意具有循环特点的物料走向，然后讨论确认各设备的工艺参数，并且，综合原料性质、工艺条件、设备等分析出生产车间的安全防火等级审核结果完整流程叙述及工艺参数确定、安全等级报告3BR生产装置工艺计算3-1物料衡算结果的审核能对连续聚合系统进行物料衡算；能够顺利查阅各种形式的资料并加以整理连续聚合过程物料计算的方法与步骤；质量守恒定律；计算机应用软件；计算机应用软件学生分组进行项目任务实施。查找相关资料，根据物料衡算的计算方法与要求对初步设计说明书提供的物料衡算结果进行审核，如有问题，提出修改意见，并形成完整物料衡算材料。审核结果完整物料衡算报告3-2热量衡算能对连续聚合过程进行热量衡连续聚合系统热量的学生分组进行项目任务实施。审核结果8结果的审核算；能够顺利查阅各种形式的资料并加以整理方法及步骤；能量守恒定律；计算机应用软件查找相关资料，根据热量衡算的计算方法与要求对初步设计说明书提供的热量衡算结果进行审核，如有问题提出修改意见，并形成完整热量衡算材料。完整热量衡算报告3-3设备计算及选型结果的审核能聚合釜进行设计设计；能对聚合车间的其他设备进行计算并选型；能够顺利查阅各种形式的资料并加以整