课程性质：

化学反应工程是以化学反应器原理为主要线索，主要研究化学反应过程需要解决的工程问题，是化工生产的龙头、关键和核心，是一些基础学科诸如物理化学、传递过程、化学工艺等相互渗透与交叉而演变成的边缘学科，其内容主要涉及化学反应动力学、反应器中传递特性、反应器类型结构、数学建模方法、操作分析及反应器设计，具有高度综合性、广泛基础性和自身独特性。

课程目的：

一、是培养学生将物理化学、传递过程、化学工艺、化工热力学、控制工程等学科知识用之于化学反应工程学的综合能力；

二、是使学生掌握化学反应工程学科的理论体系、研究方法，了解学科前沿；

三、是使学生初步具备改进和强化现有反应技术和设备、开发新的反应技术和设备、解决反应过程中的工程放大问题以及实现反应过程中最优化的能力。

课程教学内容与要求

第一章     绪论

教学内容与要求：

了解化学反应工程学的任务和范畴、内容和分类及研究方法，达到使学生对化学反应工程学科有一个宏观的接触和把握。

第二章     均相反应动力学

（一） 概念与术语

1、教学内容：

化学反应式、化学计量方程、反应程度、转化率、化学反应速率、反应动力学方程、化学反应的分类

2、教学要求：

（1）    要求学生了解化学反应式、化学计量方程、反应程度、转化率、反应活化能概念及阿仑尼乌斯方程；

（2）    要求学生理解基元反应与质量作用定理、单程转化率与全程转化率的区别、化学反应式与化学计量方程的区别；

（3）    掌握化学反应速率的表征、反应动力学方程、反应级数以及基本反应类型。

3、教学重点：

（1）化学反应速度的表征；

（2）化学反应动力学方程。

4、教学难点：

（1）基元反应、反应级数与质量作用定理；

（2）单程转化率与全程转化率的区别；

（3）化学反应式与化学计量方程的区别；

（4）反应程度。

（二）单一反应动力学

1、            教学内容：

（1）    等温恒容过程反应动力学方程及动力学方程建立方法（微分法、积分法、最小方差解析法）；

（2）    等温变容过程的膨胀因子δA、膨胀率εA；

（3）    变容系统组分浓度、摩尔分数、分压和反应速度与转化率的关系。

2、            教学要求：

（1）    要求学生了解动力学方程建立方法微分法、积分法和最小方差解析法；

（2）    要求学生理解0级、1级、2级，n>1级、n<1级不可逆反应中反应时间、转化率与初始浓度之间的变化关系；

（3）    要求学生掌握等温恒容过程反应动力学方程式、等温变容过程的膨胀因子δA、膨胀率 的表达式以及所表达的反应速率方程。

3、            教学重点：

（1）    等温恒容过程的动力学方程及不同反应级数反应时间、转化率与初始浓度之间的关系；

（2）    等温变容过程的膨胀因子δA、膨胀率εA的表达式。

4、            教学难点：

（1）    在反应级数n下，反应时间、转化率与初始浓度之间的关系；

（2）    等温变容过程的膨胀因子δA的定义式推导、δA与εA的关系；

（3）    变容系统组分浓度、摩尔分数、分压和反应速度与转化率的关系。

（三）复合反应动力学

1、教学内容：

（1）    复合反应速率表达式及动力学方程确定；

（2）    可逆反应速度表达式及动力学特征；

（3）    自催化反应速度表达式及动力学特征；

（4）    平行反应速度表达式及动力学特征；

（5）    连串反应速度表达式及动力学特征。

2、教学要求：

（1）    要求学生了解复合反应动力学方程确定方法；

（2）    要求学生理解可逆反应（吸热、放热）、自催化反应、平行反应及连串反应的动力学方程特征；

（3）    要求学生掌握复合反应反应动力学方程的表达法及动力学分析方法。

3、教学重点：

（1）    复合反应动力学方程表达法；

（2）    复合反应动力学特征分析。

4、教学难点：

（1）    可逆反应吸热反应和放热反应动力学特点推导与分析；

（2）    平行反应动力学特点推导与操作分析；

（3）    连串反应动力学特点推导与操作分析。

第三章     均相理想反应器

（一）反应器设计基础

1、            教学内容：

（1）    反应器的分类，涉及间歇反应器、全混流反应器、平推流反应器、非理想反应器。

（2）    反应器设计基础方程，涉及反应动力学方程、物料衡算方程、热量衡算方程、动量衡算方程；

（3）    时间概念，涉及反应持续时间、停留时间及分布、平均停留时间、空间时间、空间速度、返混。

2、教学要求：

（1）    要求学生了解反应器按反应器的型式和操作方式的各种分类、动量衡算概念；

（2）    要求学生理解空间速度、空间时间概念及各种时间概念内涵及应用对象；

（3）    要求学生掌握反应动力学方程、物料衡算方程、热量衡算方程基本框架及反应持续时间、停留时间及分布、平均停留时间概念。

3、            教学重点：

（1）    反应器设计基础方程的框架；

（2）    反应持续时间、停留时间及分布、平均停留时间概念的内涵理解。

4、            教学难点：

（1）    时间定义的内涵差别；

（2）    空间速度的理解。

（二）              等温理想反应器的设计

1、教学内容：

（1）    间歇反应器物理模型、数学模型及设计方程；

（2）    平推流反应器物理模型、数学模型及设计方程；

（3）    全混流反应器物理模型、数学模型及设计方程；

（4）    非等温条件下理想反应器的设计方程。

2、教学要求：

（1）    要求学生了解 间歇反应器、平推流反应器、全混流反应器物理模型及数学推导，以及非等温条件下理想反应器的设计方程；

（2）    要求学生理解间歇反应器、平推流反应器、全混流反应器的设计方程的几何意义；

（3）    要求学生掌握间歇反应器、平推流反应器、全混流反应器的设计方程。

3、            教学重点：

（1）    间歇反应器物理模型、数学模型及设计方程；

（2）    平推流反应器物理模型、数学模型及设计方程；

（3）    全混流反应器物理模型、数学模型及设计方程。

4、            教学难点：

（1）    间歇反应器、平推流反应器、全混流反应器模型建立；

（2）    间歇反应器、平推流反应器、全混流反应器设计方程的几何意义。

（三）组合理想反应器的设计

1、            教学内容：

（1）    理想流动反应器的联操作及平推流反应器的并联操作和全混流反应器的并联操作；

（2）    理想流动反应器的串联操作，涉及平推流反应器的串联操作和全混流反应器的串联操作；

（3）    循环反应器。

2、            教学要求：

（1）    要求学生了解循环反应器；

（2）    要求学生理解平推流反应器的并联和全混流反应器的并联；

（3）    要求学生掌握平推流反应器的串联和全混流反应器的串联。

3、            教学重点：

平推流反应器的串联和全混流反应器的串联。

4、            教学难点：

循环反应器设计方程的数学推导。

（四）反应器型式及操作评选

1、            教学内容：

（1）    单一不可逆反应过程的评比，涉及单一不可逆反应过程平推流反应器与全混流反应器的比较和不同型式反应器的组合；

（2）    自催化反应，涉及平推流与全混流反应器、循环反应器、反应器组合；

（3）    可逆反应，涉及可逆吸热反应与可逆放热反应；

（4）    平行反应，涉及选择性及收率的定义、温度浓度对选择性的影响；

（5）    连串反应，涉及瞬时选择性的定义、平推流和全混流反应器平均选择的比较。

2、            教学要求：

（1）    要求学生了解典型复合反应在不同反应器型式中体积及选择性的比较；

（2）    要求学生理解收率、选择性概念，温度、浓度、活化能对选择性的影响；

（3）    要求学生掌握反应器型式及操作评选的分析方法。

3、教学重点：

复合反应（包括可逆反应、自催化反应、平行反应、连串反应）在PFR 和CSTR反应器的优化设计计算。

4、教学难点：

（1）    n级反应在简单反应器中的性能比较及优化组合；

（2）    自催化反应反应器的优化组合；

（3）    平行反应或连串在反应器中温度、浓度、活化能对选择性的影响；

（4）    连串反应在不同反应器中的优化设计计算。

第四章     非理想流动反应器

（一）返混与停留时间分布

1、教学内容：

（1）    返混对反应过程的影响及对反应器的分类；

（2）    流体在反应器内的停留时间分布，涉及两概率函数（F（t）和E（t））、两特征值（平均停留时间和散度）、停留时间分布规律的实验测定（阶跃输入法和脉冲输入法）；

（3）    用对比时间作变量的停留时间分布；

（4）    全混流反应器和平推流反应器的停留时间分布规律。

2、教学要求：

（1）    要求学生了解返混对反应过程的影响及对反应器的分类、概率函数；

（2）    要求学生理解用对比时间作变量的停留时间分布；

（3）    要求学生掌握停留时间分布的实验测定及两理想反应器的停留时间分布规律。

3、教学重点：

（1）    停留时间分布的概率函数及特征值；

（2）    停留时间分布的实验测定。

4、教学难点：

（1）    停留时间分布实验测定；

（2）    理想反应器两函数和两特征值。

（二）非理想流动模型

1、教学内容：

（1）         凝聚流模型；

（2）         多级混合槽模型；

（3）         轴向扩散模型。

2、教学要求：

（1）         要求学生了解宏观流体、微观流体概念、凝聚流模型和模型法解决均相反应过程的假设及步骤；

（2）         要求学生理解多级混合槽模型、轴向扩散模型的假设及推导；

（3）         要求学生掌握几种解决均相反应过程问题的近似法，即活塞流模型、全混流模型、凝聚流模型、多级混合槽模型、轴向扩散模型。

3、教学重点：

解决均相反应过程问题的近似法即活塞流模型、全混流模型、凝聚流模型、多级混合槽模型、轴向扩散模型的推导、结论及应用比较。

4、教学难点：

（1）         宏观流体、微观流体概念的理解；

（2）         决均相反应过程问题的近似法假设及推导。

第五章     气固催化反应本征动力学

（一）催化过程及表征

1、教学内容：

（1）         催化反应过程及特征；

（2）         非均相催化反应速率表达；

（3）         非均相催化反应过程；

（4）         固体催化剂组成、结构及制备。

2、教学要求：

（1）         要求学生了解固体催化剂组成、结构及制备，以及催化反应过程的特征；

（2）         要求学生理解非均相催化反应速率的几种表达式；

（3）         要求学生掌握非均相反应的七大步骤。

3、教学重点：

（1）         非均相催化反应速度的表达；

（2）         非均相催化反应过程。

4、教学难点：

催化剂的结构及表征。

（二）本征反应动力学

1、教学内容：

（1）         化学吸附与物理吸附，涉及化学吸附与物理吸附差别、化学吸附速率的表达、兰格缪尔吸附模型、焦姆金吸附模型、弗鲁德里希吸附模型；

（2）         表面化学反应；

（3）         反应本征动力学，涉及双曲型本征动力学方程、幂函数型本征动力学方程及实验测定。

2、教学要求：

（1）         要求学生了解物理吸附、幂函数型本征动力学方程及本征动力学方程的实验测定；

（2）         要求学生理解焦姆金吸附模型、弗鲁德里希吸附模型；

（3）         要求学生掌握兰格缪尔吸附模型（理想吸附模型）及双曲本征动力学方程的推理。

3、教学重点：

双曲型本征动力学方程。

4、教学难点：

（1）         兰格缪尔吸附模型、焦姆金吸附模型、弗鲁德里希吸附模型；

（2）         双曲本征动力学方程的推理。

第六章     气固催化反应宏观动力学

（一）催化剂颗粒内气体扩散

1、教学内容：

（1）         宏观反应速率的定义式；

（2）         催化剂颗粒内气体扩散，涉及分子扩散、鲁森扩散、综合扩散；

（3）         以颗粒为基准的有效扩散。

2、教学要求：

（1）         要求学生了解催化剂颗粒内的各种扩散；

（2）         要求学生理解扩散判断准则；

（3）         要求学生掌握宏观反应速率及有效扩散。

3、教学重点：

以颗粒为基准的有效扩散。

4、教学难点：

有效扩散的假设及推导。

（二）宏观反应动力学

1、教学内容：

（1）         球形催化剂上等温反应宏观反应动力学方程；

（2）         无限长圆柱型催化剂、圆形薄片催化剂、任意形状催化剂的宏观动力学方程。

（3）         非等温条件下的宏观动力学方程。

2、教学要求：

（1）         要求学生了解非等温条件下的宏观动力学方程；

（2）         要求学生理解宏观反应动力学方程的催化剂从特殊形状到任意形状、反应从一级到任意级的假设、推理和求解；

（3）         要求学生掌握宏观等温反应动力学方程的推导及结论。

3、教学重点：

（1）         西勒模数物理意义；

（2）         球形催化剂上等温反应宏观反应动力学方程的假设、建立、数学求解。

4、教学难点：

方程求解涉及二阶常微分方程的数学求解及泰勒级数近似处理。

（三）催化剂表面外的传质、传热及催化剂失活

1、教学内容：

（1）         流体与催化剂外表面间的传质；

（2）         流体与催化剂外表面间的传热；

（3）         失活现象及失活动力学；

（4）         工业上处理失活问题的方法。

2、教学要求：

本节学生只作为一般知识性的了解，不要求学生掌握。

第七章     气固催化固定床反应器

（一）流体在固定床传递特性

1、教学内容：

（1）         流体在固定床内的流动特性；

（2）         固定床内的径向传递。

2、教学要求：

（1）         要求学生了解流体在固定床内径向传质和传热特点；

（2）         要求学生理解流体通过床层压力传递方程，即厄根方程和修正雷诺准数；

（3）         要求学生掌握固定床的空隙率、体积当量直径、面积当量直径、比表面当量直径、颗粒平均直径。

3、教学重点：

固定床的空隙率、体积当量直径、面积当量直径、比表面当量直径、颗粒平均直径。

4、教学难点：

厄根方程和修正雷诺准数。

（二）固定床催化反应器设计

1、教学内容：

（1）         固定床催化反应器的特点及类型（绝热固定床反应器、多段绝热式反应器、列管式反应器、自热式固定床反应器）；

（2）         一维拟均相理想流动模型对反应器进行设计计算，涉及等温单层绝热床和多段绝热反应器；

（3）         固定床反应器模型评述，涉及一维拟均相非理想流模型、二维拟均相模型、二维非均相模型。

2、教学要求：

（1）         要求学生了解固定床催化反应器各种类型及特点，各种固定床反应器的数学模型；

（2）         要求学生理解一维拟均相理想流动模型、一维拟均相非理想流模型、二维拟均相模型、二维非均相模型的建立方法；

（3）         要求学生掌握等温单层绝热床和多段绝热反应器的设计计算。

3、教学重点：

等温多层绝热床和多段绝热反应器的设计计算。

4、教学难点：

一维拟均相理想流动模型、一维拟均相非理想流模型、二维拟均相模型、二维非均相模型的建立。         

第八章     气液反应过程及反应器

（一）气液反应动力学

1、教学内容：

（1）气液反应步骤及过程；

（2）气液反应过程的基础方程；

（3）极慢反应过程、慢反应过程、中速反应过程、快反应过程、瞬时反应过程；

（4）化学增强因子β和膜内转换系数γ。

2、教学要求：

（1）         要求学生了解气液反应的传质步骤及传质速率方程；

（2）         要求学生理解气液反应过程的基础方程及五大反应过程的数理推导；

（3）         要求学生掌握瞬时反应过程、极慢反应过程、慢反应过程的结论及β、γ。

3、教学重点：

（1）         气液反应过程的基础方程及五大反应过程的数学求解；

（2）         化学增强因子和膜内转换系数。

4、教学难点：

气液反应过程的基础方程及五大反应过程的数学求解。

（二）气液反应器

1、教学内容：

（1）         工业上常用的气液反应器；

（2）         填料塔式反应器的计算；

（3）         鼓泡塔式反应器的计算。

2、教学要求：

（1）         要求学生了解工业气液反应器、鼓泡踏式反应器的计算；

（2）         要求学生理解填料塔式反应器工艺计算。

3、教学重点：

填料塔式反应器工艺计算。

4、教学难点：

填料塔式反应器工艺计算。

第九章     化学反应工程的前沿和新进展

1、教学内容：

（1）         微环境反应工程；

（2）         超临界反应；

（3）         绿色化学反应工程；

（4）         生化反应工程。

2、教学要求：

要求学生对化学反应工程的前沿有所了解，宏观把握化学反应工程的热点。

3、教学重点：

化学反应工程的前沿。

4、教学难点：

无。

四、学时分配

 

学 时 分 配 表

五、教学环节与教学要求：

（一）课程的教学环节与教学要求

1、课堂讲授：着重于概念的阐释、化学和物理过程的描述及数学模型的建立、求解推导、结论的讨论及推广应用，标题及主要化工术语加英语对照，复杂的模型采用FORTRAN语言上机编程求解。要求学生提前预习、强化高等数学知识。

2、习题布置与习题讲解：每章有针对性布置3-5习题，其中1-2道中综合性教强习题，通过少而精的习题，达到强化概念的理解，提高综合分析和解决工程问题的能力。

六、课程考核办法：

1．本课程为必修考试科目；

2．本课程采用总评成绩评定方法，期末考试卷面成绩占70%，实验成绩占10%，平时成绩占20%。

七、教材与主要参考书：

教材：

   郭锴等，化学反应工程，北京：化学工业出版社，2000

 

一、课程的性质和任务

　　化学反应过程与设备(模块)是应用化工三年制高职专业设置的一门专门必修课，是学生具备了专业基础知识之后开设的课程。该课程是学生掌握均相、非均相反应过程与设备知识的重要理论教学环节，开设一学期，教学时数为66学时，4学分。

　　化学反应过程与设备(模块)的主要任务是学习均相、非均相反应过程的操作，使学生理解均相、非均相反应的基本原理；掌握均相反应器的基本计算方法；掌握影响均相、非均相反应过程的因素；掌握常见反应器的结构、特点及常见反应器的操作要点，能应用工程技术观点分析和解决反应器操作中的常见问题；能依据反应的特点正确选择反应器；掌握电气仪表的特点并能正确选用，掌握常见反应器主要操作参数的自控过程。

二、课程教学目标

　　通过本课程的学习，使学生形成以下能力和素质：

　　知识目标：

　　1．理解均相、非均相反应的基本原理；

　　2、掌握影响均相、非均相反应过程的因素；

　　3、掌握常见反应器的结构、特点；

　　4、掌握均相反应器的基本计算方法；

　　5、掌握常见反应器主要操作参数的自控过程；

　　6、理解常见反应器的基本操作和正确维护；

　　7、了解有关压力容器和安全用电常识。

　　能力目标：

　　1、正确识别反应器的能力；

　　2、依据反应的特点正确选择反应器的能力；

　　3、均相反应器的基本计算能力；

　　4、正确选用电气仪表的能力

　　5、常见反应器的基本操作、维护能力；

　　6、初步具备应用工程技术观点分析和解决反应器操作中常见问题的能力；

　　7、初步具备优化反应过程的能力。

　　素质目标：

　　1、善于学习和掌握人类已经总结出来的成熟的化学反应知识；

　　2、具有科学的思维方法和实事求是的工作作风；

　　3、具有团结协作的精神；

　　4、具有开拓创新的精神；

　　5、具有保护环境和安全生产意识；

　　6、具备良好的职业道德。

三、课程内容及要求

(注：★——课堂讲授，☆——实践教学，※——学生自学内容)

(一)绪论

　　1、化学反应过程与设备的研究内容(★)

　　2、化学反应器的分类(★)

　　3、化学反应器的操作方式(★)

　　教学要求：掌握反应器操作方式的类型及特点；理解化学反应器的分类；了解化学反应器的基本研究方法及研究内容；了解各类反应器的特点和工业应用。

　　重点：反应器的分类和操作方式。

　　难点：反应器的基本研究方法。

(二)均相反应动力学和理想流动

　　1、均相反应动力学

　　　　(1)单一反应的动力学方程(★)

　　　　(2)复杂反应的动力学方程(★)

　　2、理想流动

　　　　(1)理想置换流动模型(★)

　　　　(2)理想混合流动模型(★)

　　3、非理想流动

　　　　(1)返混及其对反应过程的影响(★)

　　　　(2)降低返混程度的措施(★)

　　4、理想流动反应器的分类及应用(★)

　　教学要求：掌握均相反应过程的特征；掌握均相零级、一级、二级不可逆反应时间的计算；掌握两种理想流动模型的定义、特征、应用；了解非理想流动与理想流动之间的偏差。

　　重点：均相反应过程的特征；均相反应动力学基本概念；均相不可逆反应动力学；两种理想流动模型、返混。

　　难点：零级、一级、二级不可逆反应时间的计算；非理想流动与理想流动之间的偏差。

(三)釜式反应器

　　1、釜式反应器的结构

　　　　(1) 釜式反应器的釜体(☆★)

　　　　(2) 釜式反应器的搅拌器(☆★)

　　　　(3) 搅拌电机及安全用电常识(☆★)

　　　　(4)变速及传动装置(☆★)

　　　　(5)搅拌轴的密封形式(☆★)

　　2、釜式反应器的传热

　　　　(1)反应釜的传热装置(☆★)

　　　　(2)冷、热源的选择(☆★)

　　3、釜式反应器操作参数的检测及控制

　　　　(1)概述(☆★)

　　　　(2)常用温度检测仪表(☆★)

　　　　(3)釜式反应器反应温度的自动控制(☆★)

　　4、间歇操作釜式反应器

　　　　(1)反应器计算内容和基本方程式(★)

　　　　(2)间歇操作釜式反应器体积和数量计算(★)

　　　　(3)间歇操作釜式反应器直径和高度的计算(★)

　　　　(4)设备之间的平衡(★)

　　　　(5)恒温间歇操作釜式反应器的放热规律(★)

　　5、连续操作釜式反应器

　　　　(1)单个连续操作釜式反应器(★)

　　　　(2)多个串联连续操作釜式反应器(★)

　　　　(3)连续操作釜式反应器的稳定操作(★)

　　6、半间歇操作釜式反应器(★)

　　7、釜式反应器的日常运行与操作(☆)

　　教学要求：掌握釜式反应器的结构、特点及工业应用；掌握釜式反应器的基本工艺计算；掌握釜式反应器反应温度的自控过程；理解釜式反应器的基本理论；理解釜式反应器的操作和维护知识；了解压力容器知识、安全用电常识；能根据化学反应的特点选择反应器的操作方式；能正确选择搅拌器和冷源、热源；能正解选择电气仪表。

　　重点：釜式反应器的结构、特点；釜式反应器的基本理论和基本工艺计算；釜式反应器反应温度的自控过程；反应器操作方式、搅拌器和冷源、热源、电气仪表的选择；釜式反应器的操作和维护。

　　难点：釜式反应器的基本工艺计算；搅拌器和冷源、热源的选择；釜式反应器反应温度的自控过程；釜式反应器操作方式、搅拌器和冷源、热源、电气仪表的选择。

(四)连续操作管式反应器

　　1、管式反应器的结构(★)

　　2、管式反应器的计算

　　　　(1)基础计算方程式(★)

　　　　(2)恒温恒容管式反应器计算(★)

　　　　(3)恒温变容管式反应器计算(※)

　　　　(4)绝热连续操作管式反应器(★※)

　　3、管式反应器操作参数的控制

　　　　(1)概述(☆★)

　　　　(2)压力常用检测仪表与自控(☆★)

　　　　(3)流量常用检测仪表与自控(☆★)

　　　　(4)成分检测仪表与自控(☆★)

　　4、连续操作管式反应器的操作及日常维护(※)

　　5、理想均相反应器计算与操作的优化

　　　　(1)反应器生产能力的比较(★)

　　　　(2)复杂反应的选择性比较(★)

　　教学要求：掌握管式反应器的结构特点及工业应用；掌握管式反应器的基本工艺计算；掌握管式反应器中主要操作参数的自控过程；了解管式反应器的操作和维护知识；能正确选择电气仪表；能根据化学反应的特点选择理想均相反应器的型式和操作方式，初步具备优化反应过程的能力。

　　重点：管式反应器的结构特点及工业应用；管式反应器的基本工艺计算；管式反应器主要操作参数的自控过程；理想均相反应器计算与操作的优化。

　　难点：管式反应器的基本工艺计算；管式反应器操作参数的检测和控制；理想均相反应器计算与操作的优化。

(五)气固相催化反应器

　　1、概述

　　　　(1)气固相催化反应器的基本类型与特点(☆★)

　　　　(2)气固相反应器工艺计算原则(★)

　　2、气固相反应宏观动力学

　　　　(1)固体催化剂基础知识(※)

　　　　(2)气固相催化反应宏观动力学(★)

　　3、固定床反应器

　　　　(1)固定床反应器的结构(☆★)

　　　　(2)固定床反应器内的流体流动(★)

　　　　(3)固定床反应器内的传质与传热(★)

　　　　(4)固定床反应器的工艺计算(★※)

　　　　(5)固定床反应器操作参数的控制(※)

　　　　(6)固定床反应器的日常运行与操作(☆※)

　　4、流化床反应器

　　　　(1)固体流态化的基本概念(☆★)

　　　　(2)流化床反应器的结构(☆★)

　　　　(3)流化床反应器内的传质(★)

　　　　(4)流化床反应器内的传热(★)

　　　　(5)流化床反应器的工艺计算(★※)

　　　　(6)流化床反应器操作参数的控制(※)

　　　　(7)流化床反应器的日常运行与操作(☆※)

　　教学要求：掌握气固相催化反应过程的特征；掌握固定床反应器操作参数的控制；理解气固相催化反应宏观动力学；理解固定床和流化床反应器的结构特点、工业应用和选择；理解固定床、流化床反应器中的传质及传热特点；了解固体催化剂知识；了解固定床、流化床反应器的基本工艺计算；了解流化床反应器操作参数的控制；了解固定床、流化床反应器的操作和维护知识。

　　重点：气固相均相反应器的宏观动力学；固定床和流化床反应器的结构、特点和工业应用；气固相催化反应器中的传递规律；固定床反应器操作参数的控制。

　　难点：气固相均相反应器的宏观动力学；气固相催化反应器中的传递规律；固定床和流化床反应器操作参数的控制。

(六)气液相反应器

　　1、概述

　　　　(1)气液相反应的基本类型与应用(★)

　　　　(2)气液相反应器的类型(★)

　　2、气液相反应宏观动力学(★)

　　3、鼓泡塔反应器

　　　　(1)鼓泡塔反应器的特点与结构(☆★)

　　　　(2)鼓泡塔的传递特性(★)

　　　　(3)鼓泡塔反应器的计算(★※)

　　　　(4)鼓泡塔反应器操作参数的控制(★)

　　　　(5)鼓泡塔反应器的操作及日常维护(☆※)

　　4、填料塔反应器

　　　　(1)填料塔反应器的特点与结构(※)

　　　　(2)填料塔的传递特性(※)

　　　　(3)填料塔反应器的计算(※)

　　　　(4)填料塔反应器操作参数的控制(※)

　　　　(5)填料塔反应器的操作及日常维护(※)

　　教学要求：掌握气液相反应的特征；理解气液相反应宏观动力学；掌握气液相反应器的特点、结构、传递特性及工业应用；了解鼓泡塔和填料塔的基本工艺计算；了解鼓泡塔和填料塔操作参数的控制；了解气液相反应器的操作及日常维护；了解工业生产对气液相反应器的选用要求。

　　重点：气液相反应的特征；气液相反应宏观动力学；鼓泡塔和填料塔的特点及选用。

　　难点：气液相反应器的基本工艺计算；气液相反应器操作参数的控制；工业生产对气液相反应器的选用要求。

(七)其他反应器简介

　　1、气液固三相反应器

　　　　(1)气液固三相反应器的类型(※)

　　　　(2)滴流床三相反应器(※)

　　　　(3)鼓泡淤浆床反应器(※)

　　2、生化反应器(※)

　　3、电化学反应器

　　　　(1)电化学反应器的类型(※)

　　　　(2)电化学反应器的主要构件(※)

　　4、聚合反应器

　　　　(1)聚合反应器的类型(※)

　　　　(2)常用聚合反应器(※)

　　　　(3)特殊型式聚合反应器(※)

　　教学要求：了解气-液-固三相反应器、生化反应器、电化学反应器、实验室反应器的类型、结构和应用。

四、建议学时

　　本课程教学时数为66学时，详见下表。

五、建议教学方法

　　安排的教学时数为64学时，另有机动2学时。内容上应突出基本概念、基本原理和基本计算内容、基本操作与维护的讲授，注意引入工程、安全、绿色生产等概念。

　　教学方法上采用课堂教学和实践教学相结合的形式，以加深感性认识，强化教学效果。课堂教学要注意运用课件、网络等手段；实践教学中要理论联系生产实际，让学生形成正确的思考方法，培养学生分析问题和解决问题的能力；课堂练习则是强化学生的知识应用能力，教学中应注意培养学生的科学思维和创新意识。

　　课时分配表是一个指导性方案，在教学过程中，在保证达到教学要求的前提下，可作适当调整。

六、建议考核方式

　　考核方式应灵活多样，可通过笔试、口试、课堂练习、现场操作、仿真操作等多种考核方式，对学习过程进行全程考核，全面考核学生的知识应用能力和操作技能。

 

危险化学品安全知识竞赛试题

一、    单选题
1、《危险化学品安全管理条例》所称重大危险源，是指生产、运输、使用、储存危险化学品或者处置废弃危险化学品，且危险化学品的数量等于或者超过       的单元（包括场所和设施）。
A、安全量    B、储存量    C、危险量   D、临界量
2、危险化学品经营单位变更单位名称、经济类型或者注册的法定代表人或负责人，应当于变更之日起        内，向原发证机关申办变更手续，换发新的经营许可证。
A、1个月     B、20个工作日     C、3个月     D、30个工作日
3、危险化学品安全技术说明书      更换一次。
A、每三年    B、每二年    C、每五年    D、每年
4、经营零售化学品业务的店面其存放危险化学品的库房应有实墙相隔，单一品种存放量和总质量分别不能超过     。
A、300kg和1000kg    B、500kg和1500kg    C、500kg和2000kg    D、200kg和2500kg
5、生产经营单位的主要负责人依照《中华人民共和国安全生产法》第八十条规定受刑事处罚或者撤职处分的，自刑罚执行完毕或者受处分之日起，      内不得担任任何生产经营单位的主要负责人。
A、二年      B、 三年    C、 四年    D、 五年
6、生产、储存、使用剧毒化学品的单位，应当对本单位的生产、储存装置     进行一次安全评价。
A、一年   B、二年    C、三年     D、四年
7、危险化学品的生产、储存、使用单位，应当在生产、储存和使用场所设置通讯、报警装置，并保证在      下处于正常适用状态。
A、生产情况   B、任何情况     C、使用情况     D、检测情况
8、危险化学品经营许可证有效期满后，经营单位继续从事危险化学品经营活动的，应当在经营许可证有效期满前      内向原发证机关提出换证申请。
A、1个月   B、2个月     C、3个月    D、6个月
9、危险化学品单位从事生产、经营、储存、运输、使用危险化学品或者处置废弃危险化学品活动的人员，必须接受有关法律、法规、规章和安全知识、专业技术、职业卫生防护和应急救援知识的培训，并经      ，方可上岗作业。
A、培训   B、教育    C、考核合格     D、 评议
10、经营化学品零售业务的店面经营面积（不含库房）应不少于     。
A、30m2     B、60 m2    C、 100 m2     D、 150 m2
11、化工原料电石或乙炔着火时，严禁用    扑救。
A、二氧化碳灭火器     B、四氯化碳灭火器      C、干粉灭火器      D、干砂
12、单位临时需要购买剧毒化学品的应凭本单位出具的证明到社区的市级     申领准购证，凭准购证购买。
A、安全生产管理部门    B、卫生部门    C、技术监督部门    D、公安部门
13、生产、使用除剧毒化学品以外其他危险化学品的单位，应当对本单位的生产、储存装置每      进行一次安全评价。
A、一年    B、二年     C、三年    D、四年
14、生产单位终止生产危险化学品时，应当在终止生产后的     内办理注销登记手续。
A、3个月     B、6个月     C、1个月   D、9个月
15、大中型危险化学品仓库应与周围公共建筑物、交通干线、工矿企业等距离至少保持     。
A、  500米     B、1000米    C、 2000米    D、1500米
16、生产经营单位的安全生产管理人员应当根据本单位的生产经营特点，对安全生产状况进行经常性检查；对检查中发现的安全问题，应当立即处理；不能处理的，应当及时报告       。
A、上级主管部门           B、安全生产监督部门     
C、本单位有关负责人       D、企业负责人
17、爆炸品仓库库房内部照明应采用      灯具，开关应设在库房外面。
A、防爆型      B、普通型     C、节能型     D、白炽型
18、因生产安全事故受到损害的从业人员，除依法享有工伤社会保险外，依照有关民事法律尚有获得赔偿的权利的，有权向     提出赔偿要求。
A、本单位    B、企业主管部门   C、劳动保护监察机关   D、安全生产监督管理机关
19、气瓶充装液化石油气时，应      充装。
A、满瓶      B、按70%容积      C、按充装系数      D、按80%容积。
20、每种化学品最多可选用       标志。
A、 一个     B、二个     C、 三个     D、四个
21、市级      申领准购证，凭准购证购买。
A、安全生产管理部门    B、卫生部门    C、技术监督部门    D、公安部门
22、危险化学品必须储存在专用仓库、专用场地或者专用储存室内，储存方式、方法与储存数量必须符合      ，并由专人管理。危险化学品出入库，必须进行核查登记。库存危险化学品应当定期检查。
A、企业或行业标准       B、国际或企业标准     C、国家标准      D、企业标准
23、《危险化学品安全管理条例》所称危险化学品，包括     类危险物品
A、6       B、7       C、8       D、9
24、危险化学品必须储存在    或者专用的储存室内。
A、专用仓库、专用场所    B、专用仓库、专用场地
C、专用仓库、专用库区    D、专用库区、专用场地
25、剧毒化学品以及储存构成重大危险源的其他危险化学品必须在专用的仓库内单独存放，实行（  ）收发、（  ）保管制度。
A、双人  一人  B、一人  双人  C、双人  双人   D、多人  多人
26、通过公路运输危险化学品的，托运人应当向目的地的县级人民政府公安部门申请办理剧毒品     
A、交通运输许可证    B、公路运输许可证 
C、安全运输通行证    D、道路安全通行证
27、《危险化学品安全管理条例》规定有关部门派出的工作人员依法进行监督检查时，应当     
A、事先通知          B、出示通知书 
C、出示证件          D、说明单位
28、国家对危险化学品的     实行统一规划、合理布局和严格控制。
A、生产和使用   B、生产和运输   C、生产和储存   D、生产和经营
29、危险化学品生产企业销售其生产的危险化学品时，应当提供与危险化学品完全一致的化学品      ，并在包装上加贴或者栓挂与包装内危险化学品完全一致的化学品       
A、安全使用说明书  安全标签    B、安全技术说明书 运输标签
C、安全技术说明书  安全标签    D、合格证 商标
30、国家对危险化学品生产、储存实行      制度.
A、审查   B、备案  C、核准  D、审批
二、    判断题
1、（   ）危险化学品生产单位危险化学品的生产能力、年需要量、最大储量不需要进行登记。
2、（   ）危险化学品生产单位销售危险化学品，不再办理经营许可证。
3、（   ）储存危险化学品的建筑物可以是地上建筑、地下室或其他地下建筑。
4、（   ）申请危险化学品经营许可证之前必须经具有资质的安全评价机构，对申请许可证单位的经营条件进行安全评价。
5、（   ）互为禁忌物料只要隔开就可以装在同一车、船内运输。
6、（   ）新建的危险化学品生产单位应在投产前办理危险化学品登记手续。
7、（   ）取得乙种经营许可证的单位可经营销售剧毒化学品和其他危险化学品。
8、（   ）危险化学品生产单位已取得生产许可证，在经营销售危险化学品时，就不再办理经营许可证。
9、（   ）乙类危险化学品分装、改装、开箱（桶）检查等应在库房内进行。
10、（   ）剧毒物品的库房应使用密闭防护措施。
11、（  ）对危险性不明的化学品，生产单位应在24个月内办理登记手续。
12、（   ）人可以长期吸入氧气，而且氧气越纯越好。
13、（   ）申请危险化学品经营许可证之前必须经具有资质的安全评价机构，对申请许可证单位的经营条件进行安全评价。
14、（    ）剧毒、高毒农药不得用于防治卫生害虫，不得用于蔬菜、瓜果、茶叶和中草药材。
15、（   ）农药的原药生产、制剂加工和分装也必须进行登记。
16、（   ）取得乙种经营许可证的单位可经营销售剧毒化学品和其他危险化学品。
17、（   ）超过产品质量保证期限的农药产品，只要自行注明“过期农药”字样即可以销售。
18、（   ）进口农药可以不必取得农药登记证或者农药临时登记证。
19、（   ）剧毒物品的库房应使用密闭防护措施。
20、（   ）发生危险化学品事故，有关地方人民政府应当做好指挥、领导工作

一、名词解释

危险化学品 易燃液体 危险 有机过氧化物 毒物 化学窒息 全身中毒 慢性中毒 远期危害 爆炸 隔开贮存分离贮存 全面通风危险物品（安全生产法读本） 重大危险源

升华 燃烧三个条件 警示语句

二、填空

1、爆炸品除了具有爆炸性强的特点外，还有对 、 、

、 、 等敏感和极易发生爆炸的特性。

2、易燃液体大部分属于 、 及 的物质。

3、遇湿易燃物品是指遇水或受潮时，发生剧烈化学反应，放出大量

和 的物品。

4、危险化学品安全主标志是由表示危险特性的 、 底色 组成的菱形标志。

5、在高毒物品作业场所，设置 警示线。在一般有毒物品作业场所，设置 警示线。警示线设在使用有毒作业场所外缘不少于 处。

6、个人防护用品主要有 、 、 、 、手足防护用品等。

7、引起火灾爆炸事故的能源主要有明火、高温表面、 和 、绝热压缩、 、 、 、雷击和光热射线等。

8、易燃易爆场所内必须严禁 ，也严禁 ，进入易燃易爆场所的车辆也应采取 措施。

9、化工单元操作是指各种化工生产中以物理过程为主的处理方法，主要包括加热、 、 、负压操作、冷冻、 、熔融、 、

与蒸馏等。

10、检修安全管理要求，检修所用的机具，特别是起重机具、 、

等是否合格，未有检查合格证的设备、 不准进入检修 使用。

11、遇火、遇热、遇潮能引起燃烧、爆炸或发生化学反应，产生 的化学危险品不得在 或在 、 的建筑物中贮存。

12、危险化学品出入库前均应按合同进行 、 ，验收内容包括 、 、 、 等。

13、剧毒品应该专库储存或放在彼此间隔的单间内，执行“五双”制度，即 、 、 、 、双本帐。

14、装卸搬运危险化学品禁止用 、 、 、 等。

15、危险化学品废弃物中含有的有毒有害物质不仅可以使人畜中毒，还可以引起 或 ，也可以因无控制焚烧、 、 、 、

等而污染大气。

三、判断题

1、有些危险化学品废弃物的危害具有长期性和潜伏性，可持续很长时间。（）

2、危险废弃物的处置首先应该进行分类，可以回收的，可采取萃取、蒸馏等办法分离，回收再用。（）

3、氯化反应设备有良好的冷却系统，对氯气的流量和流速可以不控制。（）

4、对毒物和粉尘的防护，应使用过滤式和隔离式防毒用具。（）

5、对于没有利用价值的废物，应采用合适的物理或化学方法处置，以确保安全。（）

6、安全生产法规定，生产经营单位不得使用国家明令淘汰，禁止使用的危及生产安全的工艺、设备。（）

7、有爆炸危险的厂房和库房不必采用遮阳措施。（）

8、危险化学品的装卸应有专用站和货场，不能与一般客运、货运混在一起。（）

9、动火现场要有明显标志，并备足适用的消防器材。（）

10、毒物进入人体的途径只有呼吸道。（ ）

11、爆炸极限的浓度范围越宽，危险性越大。（ ）

12、电石桶搬运前不需先放气，可直接搬运。（ ）

13、贮存危险化学品的仓库，必须建立严格的出入库管理制度，并且严格执行。（）

14、化学性质、安全防护、灭火方法互相抵触的危险化学物品，不得混合装运。（）

15、隔离就是通过封闭，设置屏障等措施，避免作业人员直接暴露于有害环境中。（）

16、 乙炔铜是一种极敏感的爆炸物，干燥状态下极易爆炸，在空气作用下，易还原并且易起火。（）

四、问答题：

1、化学品污染对人体的危害？

2、高毒作业场所防毒措施？

3、危险化学品标签包括哪些内容？

4、贮存危险废物的容器应符合哪些条件？

5、中华人民共和国安全生产法规定，危险物品生产经营单位的主要负责人和安全生产管理人员应当具备什么条件才能任职？

6、目前我国将危险化学品分为哪八类？

7、在一般条件下，毒物常以哪五种状态存在？

8、化学品污染对大气有哪些危害？

五、分析回答

1、某液化气站出现了跑气但未着火事故，分析跑气的原因及应采取的措施。

2、万一发生高浓度窒息气体（如煤气、硫化氢、二氧化碳、一氧化碳等）中毒事故应如何急救处理？

3、根据你自己所在岗位的不同，谈谈你所在点存在什么安全隐患？如何处理？

 

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