化工设计概论整体改革设计方案02Word文件下载.docx
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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。
5、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
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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
9
1-2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
12
2-2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
15
3-2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
4-2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
B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
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）
1
BR生产工艺路线的确定
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
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；
有机化工原料的生产方法，并加以比较；
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。
审核结果
单体生产方法的比较报告
能够从溶解、控制、环境、质量等角度选择出BR生产用的溶剂；
溶解度参数、黏度、毒性、工程控制、传热
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。
各种溶剂的比较报告
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；
连锁聚合引发剂的种类及选取方法
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
各种引发剂的比较报告
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；
配位阴离子聚合的原理及影响聚合反应的因素
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
影响因素分析报告
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；
有机物的结构与性能及BR的结构与性能识别
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。
技术指标说明报告
BR生产工艺流程图的绘制
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
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
工艺组成框图及作用说明报告
能根据工艺组织情况准确的绘制BR生产的流程草图
工艺流程草图的绘制方法；
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
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；
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
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；
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
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
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
完整流程叙述及工艺参数确定、安全等级报告
3
BR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；
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
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。
完整物料衡算报告
3-2热量衡算结果的审核
能对连续聚合过程进行热量衡算；
连续聚合系统热量的方法及步骤；
能量守恒定律；
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
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；
设备计算的方法与步骤；
常用化工设备选型的方法与步骤；
查找相关资料，根据设备计算的方法与要求对初步设计说明书中提供的结果与聚合釜装配图进行审核，如有问题提出修改意见。
并形成完成设备计算与选型报告。
完整设备计算与选型报告
BR生产车间相关问题确定
能够合理的确定BR生产的消耗定额
消耗定额的确定方法；
成本确定方法
查找相关资料，并根据前面计算的结果，对初步设计说明书中提供的消耗定额确定结果加以审核，如有问题提出修改意见，并形成最终意见。
完整消耗定额报告
能够合理的确定聚合岗位的主要控制指标
生产控制指标的确定方法
查找相关资料，结合前面工作的结果，对初步设计说明书中提供的结果进行审核，如有问题提出修改意见，并形成最终结论报告。
完整控制指标报告
4-3人员定额结果的审核
能够合理确定聚合工段的人员
生产管理组织的方法
查找相关资料，并根据工艺岗位的设置情况，对初步设计说明书中提供的结果进行审核，如有问题提出修改意见，并形成最终的人员定额报告。
完整人员定额报告
4-4三废排放的审核
能够正确的处理BR生产所造成的三废
环境保护的相关规定
查找相关资料，并根据生产工艺的特点，对初步设计说明书中提供的结果进行审核，如有问题提出修改意见，并形成最终的生产车间三废治理报告。
完整三废处理报告
能够正确的向其他非工艺设计提交相关数据与要求
工艺设计与其他非工艺设计的关系
查找相关资料，并根据初步设计说明书中提供的内容，进行审核，如有问题提出修改意见，并形成最终提交数据可说明的报告。
完整提交数据可说明的报告
4-6概算问题的审核
能确定设计概算中的相关问题
工艺设计过程中概算的内容与方法；
查找相关资料，对初步设计中提供的结果进行审核，如有问题提出修改意见，并形成最终的概算报告或具体意见。
完整概算书
5
BR生产设计说明书的编制
初步设计说明编制内容、格式的审核
能够正确编制初步设计阶段的设计说明书；
初步设计阶段设计说明书的编制程序、内容、格式；
查找相关资料，根据初步设计说明书的编写要求，对初步设计说明书中提供的全部设计说明书进行审核，如有问题提出修改意见，并形成最终初步设计说明书内容要求报告。
完整的初步设计说明书内容与格式要求报告
6
由学生自己选择确定（主要以工艺方法选择为主）某一聚合物的生产
能够运用课内项目所学到的方法，对自己所选择的产品生产进行工艺路线的确定
工艺路线确定的方法
学生可根据自己掌握的实际情况对这两个内容进行选择性的处理。
提交完整报告或相应的图纸
能够绘制简单生产车间的平、立面布置图；
能够绘制简单管路布置图
车间平、立面布置图的方法、规定；
管路布置的方法、规定
4、进程表设计（以3节课为最小单元）
课
次
周
上课
时间
学
时
项目
课程主要内容
考核内容方法
教学情景建立，项目协议书的签定，考核标准解释，总体要求、项目1布置
1-1
办法：
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、讨论。
审核的核心是：
什么样的聚合方法能够获得具有高顺式结构的BR橡胶
当聚合方法确定后，要从配位聚合体系所用原材料的纯度要求、引发剂体系、聚合放热控制（传热）、物料输送、产物溶解、溶剂回收、操作方式等角度审核生产所用的实施方法---溶液聚合。
同时，考虑聚合反应的终止方式、产物防老化办法等。
并在具体的审核修改意见中加以详细说明。
（聚合方法为配位聚合、实施方法为溶液聚合）
过程考核
1-2
1-3
溶液的选择：
通过资料查阅、汇总、分析出乙炔法、乙醇法、丁烷一步脱氢法、丁烯氧化脱氢法、丁烯催化脱氢法、石油高温裂解回收法的优缺点，并从经济、合理、优化的角度，在对初步设计说明书中选择的单体原料路线进行审核，再讨论确定出项目所要求的原料生产路线或采购路线。
（丁烯氧化脱氢法）
溶剂的选择：
通过资料的查阅、汇总、分析，从溶解能力、体系粘度、工程传热、浓度（生产能力）、操作控制、环境保护、毒性防护、传热、产品质量、回收、运输、成本等角度对常用的几种溶剂进行比较分析、选择，借以审核原来的结果。
（溶剂油）
对审核修改意见加以说明。
同前
1-4
1-5
1-6
引发剂体系：
通过资料的查阅，重点从满足产品性能指标的角度对四大类引发剂体系进行比较、审核，并确定BR生产要求的引发剂体系。
（Ni-B-Al）
并比较该引发剂活性中心形成的三种陈化方式，确定所用的方式。
（稀B单加式）
机理与影响因素：
通过资料查阅，从原料纯度、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、温度、杂质等角度进行分析、审核。
指标审核：
通过资料查阅、汇总、分析、讨论审核原材料技术指标、产品BR技术指标。
2-1
2-2
车间组成确定：
同时，讨论确定车间的工段、具体工作岗位。
生产制度确定：
依据劳动法等政策合理确定车间生产制度。
工艺流程草图绘制：
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。
2-3
由项目总负责人安排具体任务（每组4-5个物料表）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，并且一组确定二个产量加以验证。
7
2-4
在提出审核意见的同时分别绘制原料部分、引发剂部分、聚合部分的带控制点工艺流程图。
8
2-5
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。
3-1
按物料衡算的步骤，逐一审核BR初步设计说明书中的物料衡算，提出审核意见。
因为需要审核的量较大，可按组分解审核。
其中回收部分可以不审核。
10
3-2
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，并提出审核意见。
审核时，一半人员对转化率、各釜数据、传热系数、搅拌功率进行审核；
另一半人员对热量衡算进行审核；
班级全体人员对热量衡算的基础数据都要进行审核。
11、12
3-3
13
4-1
4-2
4-3
4-4
消耗定额：
找准产生消耗定额的地方，再进行审核。
控制指标：
查找相关资料，最好能找出与最新技术所不同的地方。
人员定额：
查找相关资料，并根据工艺岗位的设置情况，对初步设计说明书中提供的结果进行审核，要人尽其用、人尽其职、人员成本最低。
三废治理：
查找相关资料，并根据生产工艺的特点，先找出三废的排放点、排放物、性质，再进行对初步设计说明书中提供的结果进行审核。
14
4-5
4-6
数据提交：
因原设计说明书中没有具体提交，因审核结果不会好，但要求学生根据提交数据的要求，选择出向其他非工艺专业设计人员提供的数据内容。
概算：
提供学生初步设计说明书，此部分内容很少，因此，要求学生按概算书编写的要求，提出概算书编写的内容目录。
根据初步设计说明书的编写要求，对初步设计说明书中提供的全部设计说明书进行审核。
16
项目实施后的总结（相关知识、能力、素质等）
五、第一节课梗概
建立项目化教学的真实场景：
由项目委托方代表（HWS设计院总工程师）与项目接受方（高化0911集团）签定《年产1.1万吨BR聚合车间工艺设计的审核》协议书。
明确项目的目的、要求及内容：
由高化集团总经理向完成各具体子项目（功任务）的执行经理分配任务，由执行经理组织人员完成各子项目（或任务）。
对第一个项目1组织实施：
具体完成过程是：
按情境建立、项目布置→学生个人准备→组内讨论、检查→发言代表汇报→评价→展示案例、问题指导→组内讨论、修改方案→第二次汇报→评价→问题指导→再讨论再修改→第三次汇报→评价、验收→拓展任务筑固训练→师生共同归纳总结→新项目布置
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