《石油炼制工程I》授课教案 院(系):化学化工学院 教研室(系):化工系 课程名称石油炼制工程I 课程类别必修课()限选课()公共任选课() 总学时28学分1.5讲授学时28上机学时0实验学时0 专业 化学工程与工艺 班级 任课教师 职称 石油炼制工程课程选用普通髙等教育“十一五”国家级规划教材、髙等院校石油天然气类规划教 材,由中国石油大学徐春明教授和杨朝合教授主编,林世雄教授主审。在教材使用中,根据教学大 纲的要求,结合石油加工和石油化工方向专业课的教学大纲、教学计划和理论学时数,从培养学生 的工程意识和专业能力的总体目标出发,对该教材内容的章节进行了删减,把教学内容分为了解(自 学)、理解和掌握三个层次。在授课过程中对重点和难点进行了适当处理 教学目的 在课堂讲授、学生自学、习题讨论、辅导答疑等教学环节的基础上,使学生掌握并理解石油的 化学组成规律、石油及其产品的物理化学性质与其化学组成的关系、原油评价及原油加工方案的制 定等基本知识,熟悉石油及其产品各种物性参数的计算方法,能熟练、正确地使用炼油化工设计图 表和手册,了解各种石油产品的质量要求和未来发展趋势,为进一步学习工艺课以及今后从事炼油 化工领域的生产实践、工程设计和研究开发等工作打好基础 二、教学要求 (1)本课程的教学主要应包括课堂讲授、学生自学、习题讨论、辅导答疑等教学环节; (2)课堂教学采用启发式或讨论式的教学方法,理论结合实际,引导学生加深对所学知识的理 解和应用,提髙学生学习本课程的兴趣和积极性。注意培养学生提岀问题和解决问题的能力,达到 巩固和深化已学知识,在各相关学科的交叉点上发展和形成牢固的知识网络 3)要求学生课前预习,课后复习,学会自学的方法,掌握并理解石油的化学组成规律、石油 及其产品的物理化学性质与其化学组成的关系以及原油的分类、原油评价及原油加工方案的制定, 熱悉石油及其产品各种物性参数的计算方法,能熟练、正确地使用炼油化工设计图表和手册,了解 各种石油产品的质量要求和未来发展趋势 (4)通过本课程的教学,使学生在理解和掌握大纲所要求的知识内容的基础上,能正确地应用 这些知识分析和解决炼油化工生产、设计及科研过程中的实际问题 三、教学重点及难点 (1)石油的元素组成、馏分组成及烃类组成 (2)石油及油品各种物理性质的概念、意义及计算方法 (3)石油及其产品的物理化学性质与其化学组成的关系 (4)汽油、柴油、航空煤油及润滑油的质量要求 (5)原油评价方法及原油加工方案的确定
四、教材 《石油炼制工程》(第四版),徐春明,杨朝合,石油工业出版社,2009年9月 五、教学参考书 []《石油加工工艺学》(上册),李淑培,中国石化出版社,1992年1月 [2]《石油化学》,梁文杰,石油大学出版社,1995年3月 3]《炼油工程师手册》,侯芙生,石油工业出版社,1994年10月 [4]《中国炼油技术》(第二版),候祥麟,中国石化出版社,2001年7月 第1次课(2学时) 绪论1.1-1.4节 、主要内容 (1)石油及石油炼制的概念。石油的成因 (2)石油炼制工业在国民经济中的地位。 (3)本课程的研究内容与课程特点 (4)本课程教与学的方法 重点及难点 重点:石油及石油炼制的概念:石油及其炼制工业在国民经济中的地位;本课程的研究内容与 课程特点。 难点:本课程的研究内容与课程特点。 四、要求掌握知识点和分析方法 石油及石油炼制的基本概念 五、教授思路及教学方法 (1)通过近年来国内外石油炼制工业发展的大量图、表数据,以及石油炼制产品与人们的衣食 住行等的密切关系,阐述石油及其炼制工业在国民经济中的主要地位和作用,以激发学生学习“石油 炼制工程”这门专业课的兴趣。结合课程的研究内容与课程特点,介绍本课程教与学的基本方法。 2)采用多媒体图文并茂的教学手段进行讲授 (3)重点和难点以先介绍知识点,然后结合国内外炼油工业的实际情况、大量数据解释说明的 方法来解决。 第2次课(2学时) 章节 2石油的化学组成2.1-2.2节 、主要内容 (1)石油的一般性状、元素组成、馏分组成 (2)石油馏分的烃类组成,石油馏分中烃类组成的表示法(包括单体烃组成、族组成、结构族 组成) 三、重点及难点 重点:石油的元素组成、馏分组成:;石油馏分中烃类组成的表示法 难点:石油馏分的划分以及名称;结构族组成的概念。 要求掌握知识点和分析方法 (1)石油的一般性状
(2)石油的元素组成,HC及其含义 (3)石油的馏分组成,石油馏分的划分以及名称; (2)石油的烃类组成,石油馏分中烃类组成的表示方法。 五、教授思路及教学方法 (1)从研究石油及其产品的化学组成和性质对于炼油装置的工艺设计、生产管理、油品使用及 石油的综合利用等重要意义出发,首先介绍石油的一般外观性状以及化学组成的含义,再结合石油 化学组成的特殊性,详细介绍石油的元素组成、馏分组成、烃类组成以及石油馏分中烃类组成的表 (2)采用多媒体图文表并茂的教学手段进行讲授 (3)重点和难点以先介绍知识点,然后举例解释说明的方法来解决。 第3次课(2学时) 章节 2石油的化学组成22-2.3节 、主要内容 (1)石油气体及石油馏分的烃类组成 (2)石油中非烃化合物(含硫、含氮、含氧化合物)的存在形态、分布规律、化学属性与危害 三、重点及难点 重点:石油馏分中的烃类类型和烃类组成特点;石油中的非烃化合物的存在形态和分布规律。 难点:石油馏分中的烃类类型及分布规律;石油中的非烃化合物的形态及分布规律 四、要求掌握知识点和分析方法 (1)石油中烃类的类型 (2)石油气体及各石油馏分的烃类类型及分布规律 (3)石油馏分烃类组成的测定方法。 (4)石油中非烃化合物(含硫、含氮、含氧化合物)的存在形态、分布规律、化学属性与危害。 五、教授思路及教学方法 (1)在介绍石油中烃类类型的同时,通过大量生产、科研实验分析数据,归纳出石油中烃类的 复杂性和分布规律,理解和掌握烃类组成表示方法的意义和用途 (2)采用多媒体图文表并茂的教学手段进行讲授; (3)重点和难点以先介绍知识点,然后由生产实践数据逐步解释说明来解决。 第4次课(2学时) 2石油的化学组成242.5节 、主要内容 (1)石油中的微量元素的类型、含量及其分布,石油中微量元素的存在形态与危害。 (2)渣油的性质及其化学组成和结构 3)渣油中的胶质沥青质,胶质沥青质的分类,胶质沥青质的性质和结构特征,石油胶体分散 体系。 、重点及难点 重点:微量元素的类型、含量及其分布;胶质沥青质的性质和结构特征,石油胶体分散体系。 难点:石油中的非烃化合物的形态及分布规律;石油胶体分散体系
四、要求掌握知识点和分析方法 (1)石油中的微量元素的类型、存在形态、含量与分布及对石油加工过程的危害; (2)减压渣油的性质特点,减压渣油的化学组成、结构及其分析方法 3)胶质沥青质的分类,胶质沥青质的性质和结构特征 (4)石油胶体分散体系及其特点 五、教授思路及教学方法 1)通过大量生产、科研实验分析数据,介绍石油中非烃化合物的存在形态,归纳总结石油中 的非烃化合物的分布规律,并通过介绍石油中的非烃化合物的化学属性与危害,使学生了解石油中 的非烃化合物的脱除是日前炼油工业面临的主要难题之一,应引起足够重视。另外,通过介绍渣油 组成特点及其在石油中的含量情况,联系石油加工工艺来说明渣油加工的作用和地位,并结合渣油 加工中的难点介绍渣油的组成、性质和结构特点。在介绍石油分散体系时,结合胶体化学知识,在 讲解新知识时回顾学过的知识,帮助学生培养综合分析能力和知识运用能力 (2)采用多媒体图文表并茂的教学手段进行讲授 (3)重点和难点通过实例、大量分析数据和回顾基础知识逐步解决。 第5次课(2学时) 章节 3石油及油品的物理性质3.1节 主要内容 (1)蒸汽压的定义,纯烃类和石油馏分的蒸汽压的计算方 (2)沸程(馏程)的定义,馏程的测定方法、含义: (3)平均沸点的分类,计算方法和各自的用途。 重点及难点 重点:石油及油品蒸汽压的计算方法;馏程表示的含义;平均沸点的类别和用途。 难点:平均沸点的类别和用途 四、要求掌握知识点和分析方法 (1)蒸汽压的定义,纯烃类和石油馏分的蒸汽压的计算方法 (2)沸程(馏程)的定义,馏程的测定方法、含义; (3)平均沸点的分类,计算方法和各自的用途。 五、教授思路及教学方法 (1)石油及油品的物理性质是不仅是评定油品质量和控制石油加工过程的重要指标,也是进行 炼油工艺装置设计计算的重要依据。首先在回顾纯物质蒸汽压定义和计算方法的基础上引岀石油馏 分蒸汽压的概念,然后,介绍石油馏分的蒸汽压计算方法(查图法和经验公式法)。在馏程、平均沸 点的讲解中,联系后续内容,使学生了解这些物理性质的作用,并通过实例使学生掌握这些物理性 质的定义和计算方法 (2)采用多媒体图文表并茂的教学手段进行讲授 第6次课(2学时) 章节 3石油及油品的物理性质3.2节 主要内容 (1)密度和相对密度定义,密度与温度、压力的关系,石油及油品的密度与化学组成的关系
(2)特性因数、相关指数及粘重常数的定义及其与化学组成的关系 (3)平均分子量定义、分类及其与油品化学组成的关系。 三、重点及难点 重点:石油及油品的密度、相对密度、特性因数、相关指数、粘重常数、平均分子量的定义 计算和测定方法,它们与其化学组成的关系 难点:石油及油品各种物理性质与其化学组成的关系 四、要求掌握知识点和分析方法 (1)密度和相对密度定义,密度与温度、压力的关系,石油及油品的密度与化学组成的关系 (2)特性因数、相关指数及粘重常数的定义及其与化学组成的关系 (3)平均分子量定义、分类及其与油品化学组成的关系。 五、教授思路及教学方法 (1)围绕纯物质的物性参数与石油馏分物性参数的区别与联系展开教学过程。讲授过程中,在 介绍各种物性参数的概念的基础上,注意介绍它们的含义和用途,结合熟悉这些物性参数含义和用 途对生产、设计和研究工作的帮助,使学生产生学习兴趣,并通过大量实例,使学生掌握使用图表 集査图法确定相关物性参数的方法。 (2)采用多媒体图文表并茂的教学手段进行讲授。 第7次课(2学时) 章节 3石油及油品的物理性质3.3节 主要内容 (1)粘度的分类,动力粘度、运动粘度和条件粘度的定义与单位,粘度的测定方法; 2)石油及油品的粘度与其化学组成的关系,粘度与温度和压力的关系; 3)粘温性质及其表示方法,粘温性质与其化学组成的关系,粘度指数及其测定计算方法 (4)油品的混合粘度,气体的粘度 重点及难点 重点:各种粘度的单位及其换算,石油及油品的粘度与其化学组成的关系,粘度与温度的关系 粘温性质及其表示方法,粘温性质与其化学组成的关系,油品的混合粘度的计算方法。 难点:石油及油品的粘度和粘温性质与其化学组成的关系。 四、要求掌握知识点和分析方法 (1)动力粘度、运动粘度和条件粘度的定义与单位; (2)石油及油品的粘度与其化学组成的关系,粘度与温度和压力的关系 (3)粘温性质及其表示方法,粘温性质与其化学组成的关系,粘度指数的含义 (4)油品混合粘度计算方法。 五、教授思路及教学方法 (1)首先介绍粘度在工艺设计、油品(尤其是润滑油)质量评定和油品调和中的重要性,通过 比较各种粘度单位之间的差异,使学生掌握各种粘度单位之间的换算,并阐述粘度的物理意义和重 要用途。通过大量实测数据说明并总结各种烃类和油品的粘度以及粘温性质与其化学组成之间的关 系,强调化学组成是油品性质的决定因素。 (2)采用多媒体图文表并茂的教学手段进行讲授