《化工傳熱設備與操作》

課程標準

二級學院：煤炭與化工產業學院

執筆人：孫燁

審核人：陳晗

制定日期：2022年7月

陜西能源職業技術學院

一、課程信息

表1課程信息表

課程名稱化工傳熱設備與操作開課院部煤炭與化工產業學院

課程代碼考核性質考試

前導課程基礎化學、工程制圖

后續課程煤質分析、甲醇生產技術

理論課是□

實踐課是□

總學時48課程類型

理論+實踐是□

理實一體化是

?

適用專業煤化工技術

二、課程性質

本課程是煤化工技術專業的一門專業基礎課程，是在學習了《基礎化學》、

《工程制圖》課程，具備了化工基本知識及化工單元裝設備能力的基礎上，開設

的一門理實一體化課程，其功能是對接專業人才培養目標，面向工藝操作員，培

養利用化工基本理論指導化工生產實踐、服務于應用化工生產的能力，為后續《煤

質分析》《甲醇生產技術》課程學習奠定基礎的專業基礎課程。

2.課程功能定位。

表2課程功能定位分析

對接的工作崗位對接培養的職業崗位能力

識讀PID圖的能力

換熱器、干燥器、蒸發器、鍋爐等傳熱設

備現場操作、DCS控制及日常維護能力

記錄設備運行狀況及工藝參數能力

工藝操作員處理換熱器、干燥器、蒸發器、鍋爐等傳

熱設備常見故障能力

配合檢修人員完成設備維修能力

能判斷傳熱設備生產故障并正確處理

正確使用勞動保護用品和消防設施能力

三、課程目標與內容

1.課程總目標

通過本課程的學習，使學生能夠了解化工傳熱設備的基礎知識，初步掌握它

們在化工生產中的基本應用及維護，培養學生工程實踐能力和創新能力，拓寬知

識面，使學生進一步了解本專業，為今后從事化工生產和科研工作打下堅實的基

礎。

2.課程具體目標

表3課程教學目標與內容

序號畢業要求指標點知識目標技能目標素質目標教學內容

形成安全

生產、環

保節能、

講究衛生

的職業意

識；樹立

了解傳熱的工程技術

基本方式與觀念，養

1.1能在分組匯

特點；工業成理論聯

報和問題研討的了解傳熱在化工生

換熱類型；系實際的

過程中準確表達產中的應用；換熱器了解傳熱過程

掌握傳熱基思維方

自己的觀點；的選型與設計方法；及其應用；

本方程；熱式；培養

3.1能利用各類熟悉常見換熱器的認知傳熱設備；

量衡算；換追求知

1檢索工具，收集結構特點、主要性能獲取傳熱知識；

熱器的傳熱識、勤于

各類信息；及應用場合；掌握強列管換熱器的

速率與熱負鉆研、一

3.2能利用各種化傳熱的措施；換熱操作

荷；熟悉熱絲不茍、

現代技術，進行器的操作方法。

傳導；對流嚴謹求

自主學習；

傳熱的規實、勇于

律。創新的科

學態度；

培養敬業

愛崗、服

從安排、

吃苦耐

勞、嚴格

遵守操作

規程的職

業道德；

培養團結

協作、積

極進取的

團隊合作

精神

形成安全

生產、環

保節能、

講究衛生

了解制冷的

的職業意

分類、冷凍

1.1能在分組匯識；樹立

劑與載冷體

報和問題研討的工程技術

的常用種了解制冷的應用、冷

過程中準確表達觀念，養

類；理解制凍劑與載冷體的選

自己的觀點；成理論聯了解冷凍過程

冷的基本原擇方法；掌握制冷操

3.1能利用各類系實際的及其應用；認知

2理；掌握壓作方法和工藝參數

檢索工具，收集思維方冷凍設備；獲取

縮蒸氣制冷的確定方法；熟悉壓

各類信息；式；培養冷凍知識

循環的基本縮蒸氣制冷設備的

3.2能利用各種敬業愛

過程、制冷結構及作用。

現代技術，進行崗、服從

能力的計算

自主學習；安排、吃

方法及影響

苦耐勞、

因素。

嚴格遵守

操作規程

的職業道

德。

1.1能在分組匯掌握蒸發操根據生產任務對典培養團結

報和問題研討的作的基本原型蒸發器(如中央循協作精

過程中準確表達理、單效蒸環管式蒸發器等)實神，知識

自己的觀點；發流程與工施基本操作，能運用應用和創了解蒸發過程

3.1能利用各類藝計算、蒸蒸發基本理論與工新意識，及其應用；認知

3檢索工具，收集發器的生產程技術觀點分析和節能與環蒸發設備；獲取

各類信息；能力與生產解決蒸發操作中常保的職業蒸發知識；蒸發

3.2能利用各種強度及其影見故障；能根據工藝素質，安器的操作

現代技術，進行響因素；理過程需要正確查閱全生產和

自主學習；解溶液沸點和使用常用的工程嚴格遵守

升高及其確計算圖表、手冊等，操作規程

定方法、多并進行必要的工藝的職業操

效蒸發的流計算，如蒸發水量計守。

程及效數限算、加熱蒸汽用量計

制；了解蒸算、傳熱面積計算

發操作的特等。

點及其工業

應用；各種

典型蒸發器

的結構特

點、性能及

應用范圍；

蒸發操作的

經濟性及節

能措施。

了解干燥的

類型、特點

及工業應

用，典型干

燥設備的結

培養工程

構特點、工

技術觀

1.1能在分組匯作原理及適

念；增強

報和問題研討的用場合；掌能實施干燥操作；能

運用理論

過程中準確表達握濕空氣的對操作故障進行初

解決實際

自己的觀點；性質、濕度步分析和排除；能正了解干燥過程

問題的能

3.1能利用各類圖，固體物確查閱和使用一些及其應用；認知

力；增強

4檢索工具，收集料中濕分的常用的工程計算圖干燥設備；獲取

節能、環

各類信息；性質，干燥表、手冊、資料等，干燥知識；噴霧

保意識和

3.2能利用各種過程的物并能進行必要的工干燥器的

嚴格按操

現代技術，進行料、熱量衡藝計算和設備的選

作規程實

自主學習；算；理解干型。

施安全生

燥過程的傳

產的職業

熱與傳質機

操守。

理，干燥速

率及其影響

因素，干燥

操作的節能

措施。

51.1能在分組匯了解結晶的技能目標掌握典型形成安全了解結晶過程

報和問題研討的基本概念、結晶設備的操作要生產、環及其應用；認知

過程中準確表達結晶的工業點保節能講結晶設備；獲取

自己的觀點；應用、結晶究衛生的結晶知識；結晶

3.1能利用各類設備的類型職業意器的操作

檢索工具，收集及結構特識；樹立

各類信息；點；理解結工程技術

3.2能利用各種晶過程的實觀念，養

現代技術，進行質、晶核的成理論聯

自主學習；形成和影響系實際的

晶核成長的思維方

因素。式；培養

敬業愛

崗、服從

安排、吃

苦耐勞、

嚴格遵守

操作規程

的職業道

德。

表4課程教學安排

序號項目（模塊）任務（單元）2教學內容重點、難點、考核點課程思政元素學時

1.傳熱在化工生產中的應

用重點：傳熱過程的類型

能源的綜合利

任務1：傳熱及其應用2.傳熱過程的類型；難點：載熱體及其選擇2

3.載熱體及其選擇用

考核點：傳熱的基本方式

4.傳熱的基本方式

1.間壁式換熱器內的傳熱重點：間壁式換熱器內的傳熱過

任務2：傳熱速率方程及過程程做事精準、細

2

其應用2.熱負荷的確定難點：載熱體傳熱量的計算心

3.載熱體傳熱量的計算考核點：熱負荷的確定

1模塊一：傳熱1.傳熱推動力重點：傳熱推動力

任務3：傳熱系數2.物體的導熱規律難點：導熱速率的計算愛國主義2

3.導熱速率的計算考核點：傳熱推動力

1.對流傳熱基本方程重點：對流傳熱基本方程

任務4：對流傳熱2.影響對流傳熱的基本因難點：影響對流傳熱的基本因素創造精神2

素考核點：對流傳熱基本方程

1.強化傳熱的途徑

重點：強化與削弱傳熱的途徑

2.削弱傳熱的途徑

任務5：強化與削弱傳熱難點：傳熱計算案例奮斗精神2

3.傳熱過程的節能

考核點：強化傳熱的途徑

4.傳熱計算案例

1.換熱器的分類重點：間壁式換熱器

2.間壁式換熱器難點：列管式換熱器的型號與系

任務6：換熱器團結精神2

3.列管式換熱器的型號與列標準；

系列標準考核點：換熱器的分類

1.了解間壁式傳熱元件，掌

握給熱系數測定的實驗方

法。

重點：掌握給熱系數測定的實驗

2.掌握熱電阻測溫的方法，

方法

觀察水蒸氣在水平管外壁

任務7：空氣-蒸氣給熱系難點：學會給熱系數測定的實驗

上的冷凝現象。夢想精神4

數測定實驗數據處理方法2

3.學會給熱系數測定的實

考核點：掌握給熱系數測定的實

驗數據處理方法，了解影響

驗方法

給熱系數的因素和強化傳

熱的途徑。

1.了解冷凍過程及其應用重點：了解冷凍過程及其應用

冷凍基礎知識及冷凍設

2項目二：冷凍2.認知冷凍設備難點：冷凍能力能源綜合利用4

備

3.獲取冷凍知識考核點：冷凍過程及其應用

1.干燥在化工生產中的應

重點：固體物料的去濕方法

用；

3項目三：干燥任務1：干燥概述難點：對流干燥流程余熱利用2

2.固體物料的去濕方法

考核點：對流干燥流程

3.干燥操作的分類

4.對流干燥流程

重點：濕空氣的性質

1.濕空氣的性質

任務2：濕空氣的性質難點：濕空氣的濕度圖愛國精神2

2.濕空氣的濕度圖

考核點：濕空氣的性質

1.干燥過程的工藝計算重點：干燥過程的工藝計算

任務3：干燥過程的物料

2.干燥速率難點：干燥速率勞動精神2

衡算

3.干燥操作的節能考核點：干燥過程的工藝計算

1.對干燥設備的基本要求重點：常用的工業干燥器

任務4：常用干燥設備2.常用的工業干燥器難點：干燥器的選用勞模教育2

3.干燥器的選用考核點：對干燥設備的基本要求

1.了解洞道式干燥裝置的

基本結構、工藝流程和操作

方法。重點：了解洞道式干燥裝置的基

2.學習測定物料在恒定干本結構、工藝流程和操作方法

燥條件下干燥特性的實驗難點：掌握根據實驗干燥曲線求

方法。取干燥速率曲線以及恒速階段愛國精神

任務5：干燥實驗4

3.掌握根據實驗干燥曲線干燥速率、臨界含水量、平衡含勞動教育

求取干燥速率曲線以及恒水量的實驗分析方法

速階段干燥速率、臨界含水考核點：道式干燥裝置的基本結

量、平衡含水量的實驗分析構、工藝流程和操作方法。

方法。

4.實驗研究干燥條件對于

干燥過程特性的影響。

1.了解蒸發過程及其應用

重點：了解蒸發過程及其應用

2.蒸發操作的特點

任務1：蒸發基礎知識難點：蒸發的流程實用精神4

3.蒸發操作的分類

考核點：蒸發的流程

4.蒸發的流程

1.蒸發器的形式與結構重點：蒸發器的形式與結構

任務2：蒸發設備2.蒸發器的輔助設備難點：蒸發器的選用愛國主義2

3.蒸發器的選用考核點：蒸發器的選用

4項目四：蒸發

1.蒸發水量

重點：蒸發水量

2.加熱蒸汽消耗量

任務3：蒸發過程分析難點：蒸發器的生產強度綠色能源2

3.蒸發器的生產強度

考核點：加熱蒸汽消耗量

4.蒸發器的節能操作

1.操作方法與日常維護重點：操作方法與日常維護

任務4：蒸發器的操作2.故障分析及處理難點：故障分析及處理能源綜合利用2

3.安全生產考核點：故障分析及處理

1.結晶在化工生產中的應

重點：結晶在化工生產中的應用

用

任務1：結晶基礎知識難點：結晶操作的分類能源綜合利用2

2.結晶操作的特點

考核點：結晶操作的分類

5項目五：結晶3.結晶操作的分類

重點：結晶器的形式與結構

1.結晶器的形式與結構

任務2：結晶設備難點：結晶器的選用工匠精神2

2.結晶器的選用

考核點：結晶器的選用

重點：操作方法難點：故障分析

任務3：結晶過程分析及1.操作方法

及處理工匠精神2

結晶器操作和故障分析2.故障分析及處理

考核點：故障分析及處理

四、課程考核

課程考核采用形成性考核（即過程考核）和終結性考核相結合。

（1）、注重學生的學習過程的考核，考核項目包括平時的出勤率，課堂問題

回答、情景模擬、課題討論等教學活動中的參與度。

（2）、考核中體現對學生素質的培養，注重學生的合作意識、溝通能力、創

新思維等評價指標。主要考核學生在學習中，對知識的掌握程度，同時也考查學

生獨立分析問題、思考問題的能力。

學習項目評分項目比率（%）評分要點

出勤率、問題回答、課題討論、在線課學

形成性考核60

習、作業

終結性考核40期末考試、按試卷標準答案評分

五、實施要求

1.授課教師基本要求

任課教師要求是碩士以上學歷、雙師型教師，具有扎實的化工理論知識，具

有較為豐富的使用各種能源的實踐經驗，具有以工作過程為導向的課程設計能力

及課堂組織、管理和監控能力，具有較強的溝通能力和團隊協作能力。企業兼職

教師要求是既有一定的化工理論知識、又有豐富實踐經驗的企業技術骨干，較好

的語言表達能力和較好的團隊協作能力。

2.實踐教學條件要求

校內實訓室（一個實訓室一張表）

表5化工單元操作實訓室

實訓室（中心）名稱化工單元操作實訓室面積100m2

序號核心設備數量備注

1傳熱實訓裝置1套

2干燥實訓裝置1套

3.教學方法與策略

采用項目化教學、啟發式教學，理實一體化及探究式，增加討論課、現場課

以及答疑質疑等教學環節，并在課外采用網絡教學平臺實現混合式教學，拓展學

科視野，培養學生思考問題、分析問題和解決問題的能力，培養學生查閱資料的

能力，培養學生的動手能力和創新能力，充分尊重學生在教學中的主體地位，充

分發揮教師在教學中的主導作用，引導和鼓勵學生通過實踐和自學獲取知識，充

分調動學生的主觀能動性。

4.教材、數字化資源選用

表7化工傳熱設備與操作課程教材選用表

出版

序號教材名稱ISBN教材類型編者出版日期

社

化學

十二五國

工業

1傳熱應用技術978-7-122-34180-8家規劃教薛敘明2019-8-1

出版

材

社

何灝

彥、劉

化學

十二五國絢艷、

工業

2化工單元操作978-7-122-36972-7家規劃教禹練2020-9-1

英主出版

材

編社

表8化工傳熱設備與操作課程參考教材選用表