煤炭深加工与利用专业教学标准.docx

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煤炭深加工与利用专业教学标准

煤炭深加工与利用专业教学标准

专业名称：

煤炭深加工与利用

专业代码：

540504

招生对象：

普通高中毕业生/中职学校毕业生

学制与学历：

三年专科

就业面向：

煤炭深加工与利用专业主要紧密依托于煤炭资源的开发，并与其它能源、化工技术结合，面向煤炭一能源化工一体化的现代煤转化技术的新型煤化工职业领域。

初始岗位：

主要有煤炭气化、制氢、煤气净化、甲醇合成、煤制油、煤制烯烃、原料及相关化工产品检测等操作岗位。

发展岗位：

在获得一定工作经验后可以升迁的职业岗位为煤气化、净化、甲醇合成、原料及产品的质量检测等工艺、技术管理岗位，即车间班组长（预计工作1～2年后），生产一线初级技术人员（预计工作2～3年后），中级技术人员（预计工作5～8年后），车间主任等岗位（预计工作7～8年后）。

培养目标与规格

一、培养目标

培养适应鄂尔多斯地区现代化建设需要，德智体美全面发展，具有诚信品质、敬业精神、责任意识，具备良好的职业道德、较强实践能力。

掌握新型煤化工生产方面的基础知识和专业理论，能在新型煤化工生产、管理第一线从事生产操作、技术应用和班组管理等工作的高端技能型专门人才。

二、培养规格

1．知识目标

掌握煤气化制取下游产品工艺所必需的数学、外语基础知识；

掌握社交礼仪、社会实践等人文素养方面的知识；

掌握计算机基础和网络应用方面的知识；

掌握从事新型煤化工生产过程中的基础化学知识；

掌握生产岗位主要单元及主要设备的结构、性能、工作原理；

掌握主要物料衡算和热量衡算等方面的知识；

掌握化工识图和简单绘图知识；

掌握新型煤化工生产设备与维护方面的知识；

掌握新型煤化工仪表名称、功能、控制原理和使用维护保养等方面的知识；

掌握新型煤化工中的典型煤化工产品的生产原理和工艺流程；

掌握新型煤化工工艺物料性质等方面的知识；

掌握新型煤化工原料和相关过程的质量控制和产品的分析检测知识；

掌握DCS控制系统的基本知识；

掌握新型煤化工产品生产过程的开车、停车和常见事故处理等知识；

了解新型煤化工安全与环保方面的知识；

了解新型煤化工生产一线管理知识。

2．能力目标

能正确分析处理实验和生产数据；

能识读、绘制新型煤化工中的典型煤化工工艺流程图；

能独立操作典型流体输送设备；

能独立操作换热设备；

能独立操作分离设备；

能进行新型煤化工中的典型煤化工反应设备操作；

能进行DCS操作；

能分析和处理一般生产问题及对紧急事故进行处理；

能根据开停工方案，仿真完成开停工任务；

能进行煤及相关产品检测和相关过程的质量控制。

3.素质目标

具有良好的思想道德素质，有强烈的爱国主义精神和社会责任感，爱岗敬业；

具有团结协作的意识；

具有适应化工企业生产一线倒班工人需要的身体和心理素质；

具有良好的企业安全、环保知识；

具有节能降耗的意识；

具有企业文化认同感。

职业证书

表1毕业生毕业需取得执业证书

序号

名称

考核等级

备注

1

2

3

化工总控工

化工仪表维修工

化学检验工

高级工证书

高级工证书

高级工证书

必试一个工种

注：

工种证书是由人力资源和社会保障部颁发的职业技能证书。

课程体系与核心课程简介

一、课程体系

（一）人才培养模式的设计

“煤炭深加工与利用”专业人才培养基于“以学生为主体，以就业为导向，以能力为本位”的设计理念，提出“四级技能提升”人才培养模式：

即将“煤炭深加工与利用”专业教学内容分为四个层次，按“企业实际岗位要求——顶岗实习训练（岗位技能）——仿真工厂训练（综合技能）——单元操作训练（专业技能）——基本操作训练（基础技能）”的逻辑顺序，由实际岗位的要求确定顶岗实习训练的培养目标，由顶岗实习训练对岗位技能的要求确定仿真工厂训练（即企业综合案例）的培养目标，由仿真工厂训练要求确定单元操作训练的培养目标，由单元操作训练要求确定基本操作训练的培养目标，由此形成“四级技能提升”人才培养模式。

该培养模式是一个衔接有序，分层递进的有机整体，最终培养目标是达到实际岗位要求，实现与工作岗位零距离接轨。

（二）才培养模式的内涵

通过调研和分析，并邀请企业界和教育界专家参与讨论和指导，以核心理念为指导依据，最终形成“工学结合”的“四级技能提升”人才培养模式，即按照分层递进的逻辑顺序，将“煤炭深加工与利用”专业人才培养分为四个阶段或层次：

基本操作训练（基础技能）、单元操作训练（专业技能）、仿真工厂训练（综合技能）、顶岗实习训练（岗位技能）。

第一阶段：

基础技能训练，第1、2学期，着重培养学生的基础实训技能，在实训室完成。

要求学生掌握常规实验、实训的操作原理，常用实验、实训设备的使用方法，以及操作步骤，数据处理，结果分析等。

此阶段通过对学生进行化学实验、实训操作训练，建立学生对化工生产过程的初步认识，并为化工企业的化验或检测等岗位培养人才。

第二阶段：

专业技能训练，第3、4学期，着重培养学生的基本专业技能，在实训室进行。

要求学生掌握常用化工单元操作原理，操作方法，并能识读或绘制单元操作流程图；掌握常见化工设备的结构和原理，使用和维护；掌握常用化工仪表的工作原理，使用方法和数据分析等。

此阶段通过对学生进行单元操作实操训练，使学生初步了解化工生产过程。

第三阶段：

综合技能训练，第5学期，着重加强学生的综合操作技能，在仿真工厂进行。

要求学生掌握化工生产环境，工作流程，工作纪律；能结合所学理论知识，专业技能，熟练进行生产操作；能独立解决仿真工厂生产中遇到的问题，并能提出技术改造的方法。

通过具体化工企业生产案例（如煤制甲醇仿真工厂）的综合实训，使学生进一步了解化工生产过程，并基本具备企业岗位要求的职业技能。

第四阶段：

岗位技能训练，第6学期，着重提升学生的岗位职业技能，在校外实训基地进行。

利用鄂尔多斯地区企业群的雄厚基础和校外实习基地，安排和鼓励学生到企业参加顶岗实习工作，使学生在真实的工作环境中得到相关工作经验，并以培养学生劳动观念和职业道德为顶岗实习的重要内容，使学生具备企业工作的实际技能和素质。

按照“四级技能提升”的人才培养模式，在专业建设指导委员会指导下，专业建设小组通过对新型煤化工中的典型煤化工企业用人单位、现场技术人员、技术专家和毕业生的调查，进行人才需求调研，与企业专家一起确定人才培养目标和规格。

请现场实践专家确定新型煤化工生产工作岗位（群）的典型工作任务及对工作过程进行分析，将典型工作任务与学习领域相对应，构建了基于工作过程系统化的课程体系。

二、专业核心课程简介

1、化工单元操作技术

化工单元操作技术基本内容的具体描述见表2。

表2化工单元操作技术课程简介

课程名称

化工单元操作技术

第2、3学期

理实一体共216学时

学习目标

一、管路输送原理

1.了解化工生产中流体输送的方法；

2.理解层流和湍流的特点，阻力产生的原因；

3.理解静止流体内部压力变化的规律，了解流体压力测量的方法；

4.理解孔板流量计、转子流量计、文式流量计的工作原理，了解流量测量的方法。

5.掌握流体压力的表示方法及单位换算；

6.掌握连续性方程、柏努利方程及工程应用；

7.掌握流体流动类型的判断。

二、机泵操作技术

1.了解机泵（流体输送机械）的作用、类型及特点；

2.理解气蚀、气缚现象及产生原因；

3.理解离心泵工作点的含义及流量调节的方法；

4.掌握离心泵的构造、工作原理及特性；

5.掌握离心泵的选用及安装高度计算；

6.了解往复泵、齿轮泵、螺杆泵的构造和工作原理、性能及及应用；

7.了解往复压缩机的构造、工作原理及性能；

三、沉降过滤技术

1.了解非均相物系的性质、分离目的及分离方法；

2.掌握过滤的基本原理、过滤速

率方程及其应用，掌握过滤的计算；

3.了解过滤设备的结构特性及操作；

4.掌握重力沉降及离心沉降的基本原理。

5.了解沉降设备的结构。

掌握沉降设备的计算及选用。

四、换热基本知识

1.掌握三种传热方式的基本定律和计算方法；

2.重点掌握换热器传热原理及其计算；

3.掌握强化传热的途径。

五、换热操作技术

1.了解换热器的类型、结构；

2.重点掌握列管式换热器的结构及传热强化措施；

3.掌握换热器的基本操作原则。

六、蒸发操作技术

1.掌握蒸发的定义、类型、流程2.理解单效蒸发和多效蒸发的原理；

3.掌握多效蒸发的基本流程；

4.了解常见的蒸发设备。

七、吸收操作技术

1.了解填料塔的结构特点，填料类型及应用；

2.理解填料塔的流体力学性能；

3.了解吸收操作分类、特点及应用；

4了解工业解吸目的及方法；

5.掌握低浓度吸收的原理；

6.掌握填料塔的计算。

八、蒸馏操作技术

1.了解板式塔的结构类型、特点、性能评价方法及发展方向；

2.理解板式塔的流体力学性能与操作特性；

3.了解蒸馏操作的分类、特点及适用范围；

4.理解精馏及其他蒸馏方式的原理；

5.掌握双组分连续精馏塔计算；

九、干燥操作技术

1.掌握湿空气的性质及湿度图；2.掌握干燥过程的物料衡算、热量衡算；

3.理解干燥速率曲线；

4.了解各种干燥器的性能、结构及适用范围。

学习内容

一、管路输送原理

1.流体静力学基本方程及U型管压差计；

2.伯努利方程及其应用；

3.连续性方程及流动阻力；

4.流体流型种类及判据；

5.流量的测量及流量计原理。

二、机泵操作技术

1.离心泵的类型、型号；

2.离心泵的工作原理及气蚀、气缚现象；

3.离心泵的选型及安装高度；

4.离心泵的常规操作；

5.其他类型机泵的工作原理及操作。

三、沉降过滤技术

1.重力沉降和离心沉降基本原理；

2.沉降单元操作设备；

3.过滤单元操作基本原理；

4.过滤单元操作设备。

四、换热基本知识

1.热传导基本原理（单层平壁、单层圆筒壁）；

2.对流传热基本原理及影响因素；

3.换热器换热计算（总传热速率方程、总传热系数、平均温差）；

4.换热器选型计算。

五、换热操作技术

1.常见换热器类型及结构；

2.列管式换热器的种类及特点；

3.列管式换热器的操作原则。

六、蒸发操作技术

1.蒸发的定义及基本类型；

2.单效蒸发和多效蒸发；

3.多效蒸发的基本流程及特点；

4.常见蒸发设备。

七、吸收操作技术

1.填料塔的结构、填料及应用；

2.填料塔的流体力学性能；

3.吸收操作原理及特点

4.填料塔的计算（最小液气比、塔高的计算）。

八、蒸馏操作技术

1.板式塔的结构类型及性能；

2.蒸馏的操作分类；

3.简单蒸馏、平衡蒸馏和精馏原理；

4.双组份连续精馏塔的计算（最小回流比、理论板层数等）；

5.精馏操作技术。

九、干燥操作技术

1.对流干燥基本流程；

2.湿空气性质及湿度图的应用；

3.干燥速率曲线；

4.干燥器的物料衡算和热量衡算；

5.常见干燥器的结构及特点。

2、煤气化生产技术

煤气化生产技术基本内容的具体描述见表3.

表3煤气化生产技术课程简介

课程名称

煤气化生产技术

第3学期

理实一体共72学时

学习目标

1、熟悉现代煤炭气化技术的工艺过程及其特点，了解国内外煤炭气化科技发展方向

2、掌握理解煤炭气化过程的基本概念、分类方法、掌握煤炭气化原料要求，煤气质量及应用

3、掌握空气分离制气工艺、原理及设备

4、掌握气化炉气化的基本原理、设备结构及工艺应用

5、具有正确选择煤炭气化工艺和设备的能力

6、正确执行各种煤炭气化工艺操作规程

7、能进行煤炭气化工艺过程分析，优化操作制度

8、会处理煤气化过程中的一般故障

9、关心我国的能源国情，关注我国环境与可持续发展的现状与趋势，增强热爱祖国、热爱专业的情感

10、了解全球能源与煤炭综合利用的情况，理解国际合作的价值，形成正确的全球意识

学习内容

1、识别原料预处理设备

2、能够对生产任务单进行分析

3、能够读懂操作制度

4、能够进行深冷分离工艺技术分析

5、能够进行空分系统的开停工正常操作

6、能够判断和处理异常工况

7、能够制备气化原料

8、能够制定操作方案

9、能分析事故产生的原因，提出解决方案

10、能够判断常见事故

3、煤气净化技术

煤气净化技术基本内容的具体描述见表4.

表4煤气净化技术课程简介

课程名称

煤气净化技术

第4学期

理实一体共57学时

学习目标

1.熟悉煤气来源，掌握国内外煤气净化主要方法，流程

2.掌握煤气净化过程有毒有害介质性质，及安全防护

3.掌握除尘原理、作用、生产流程，除尘设备种类、作用，及设备维护及检修

4.掌握CO变换原理、生产流程，及该工段产品性质，CO变换影响因素

5.掌握CO变换装置设备种类、作用、操作方法，及装置事故处理预案

6.能识读、会画CO变换装置带控制点的流程图

7.掌握脱硫原理、方法、生产流程、影响因素，及该工段产品性质

8.掌握脱硫装置设备种类、作用、操作方法，及装置事故处理预案

9.能识读、会画脱硫装置的流程图

10.掌握脱碳原理、生产流程、影响因素，及该工段产品性质

11.掌握脱碳装置设备种类、作用、操作方法，及装置事故处理预案

12.能识读、会画脱碳装置带控制点的流程图

13.掌握脱碳工艺指标、控制参数

14.能在仿真工厂对煤气净化车间进行装置各岗位开、停车操作、正常操作和控制参数调节

15.熟悉焦炉煤气生产及组成，焦炉煤气净化各工段流程及原理，设备使用规范及各设备维护及检修

学习内容

1.粗煤气的组成，煤气中杂质的危害及各种杂质的脱除方法

2.煤气净化的整体流程及生产过程中涉及介质的危害及处理方法

3.除尘设备使用规范及操作规范

4.CO变换装置中设备名称、结构、原理、作用、维护及操作规程

5.CO变换装置带控制点流程图及该工段仿真软件操作

6.脱硫作用、原理，国内外常用方法及我国经常使用方法及流程介绍

7.脱硫工段主要设备结构、原理、作用及使用维护方法

8.脱碳作用原理、生产流程、影响因素

9.脱碳工段设备种类、作用、结构、原理

10.低温甲醇洗工艺作用、优缺点、仿真软件操作及仿真工厂开停车操作

11.焦炉煤气生产、净化流程、及净化装置中设备的使用与维护

4、甲醇生产技术

甲醇生产技术基本内容的具体描述见表5.

表5甲醇生产技术课程简介

课程名称

甲醇生产技术

第4学期

理实一体共57学时

学习目标

1.掌握甲醇生产理论

2.了解甲醇生产主要设备

3.掌握甲醇生产的主要工艺流程

4.掌握甲醇生产各岗位主要操作要点以及生产中的常见事故处理方法

学习内容

1.煤气的制备及粗煤气净化

2.粗甲醇生产

3.粗甲醇的精制

5、煤基产品检验技术

煤基产品检验技术基本内容的具体描述见表6.

表6煤基产品检验技术课程简介

课程名称

煤基产品检验技术

第4学期

理实一体共57学时

学习目标

1、掌握水样的采集，保存和分析测定项目和方法。

2、掌握气体的采样，保存和分析方法。

3、进行甲醇质量检验与生产监控。

4、掌握油料常见的分析项目。

学习内容

1、水样的测定和水质判断。

2、水煤气和变换气的的测定。

3、甲醇中间品和甲醇成品的检验。

4、油品基本理化性质的测定。

三、教学进程安排

1、专业教学进程与时间分配表

表7教学进程表

学年

学期

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

Ⅰ

一

=

☆

☆

□

□

□

□

□

□

□

□

□

□

□

□

□

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□

﹕

﹕

＝

＝

＝

＝

＝

＝

二

◇

□

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□

□

□

□

□

□

□

□

□

□

□

□

﹕

＝

＝

＝

＝

＝

＝

Ⅱ

三

□

□

□

□

◇

□

□

□

□

□

□

□

□

□

□

□

□

□

□

﹕

＝

＝

＝

＝

＝

＝

四

□

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□

□

□

□

□

□

□

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□

□

□

□

□

﹕

＝

＝

＝

＝

＝

＝

Ⅲ

五

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＝

＝

＝

＝

＝

＝

六

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◆

◆

◆

◆

◆

△

注：

☆军训，及入学教育□课堂教学，○课程设计，⊙毕业设计，◇实习，◆顶岗实习，﹕复习考试，◎项目教学，¤综合实训，＝假期，△毕业教育。

表8教学活动时间分配表（单位：

周）

学年

学期

周数

周数分配

入学毕业教育

军训

课堂教学

课程设计

实习实训

顶岗实习

毕业设计

毕业答辩

复习考试

其他

假期

第一学年

1

26

1

1

15

2

7

2

26

18

1

1

6

第二学年

3

26

18

1

1

6

4

26

19

1

6

第三学年

5

26

20

2

6

6

19

1

1

16

合计

6

149

2

1

70

22

16

7

31

2、课程教学进程计划及学时分配

表9课程教学进程计划与学时分配表

课程体系

课程名称

课程

代码

按学期分配

教学时数

各学期教学周数与周学时数

考查

考试

实践

考核

合计

理论

实践

学分

一

二

三

四

五

六

15

18

18

19

0

0

综合素质课程

思想道德与法律基础

000010010

√

45

45

3

毛、邓、三

000010020

√

60

60

4

形势与政策

（1）

000010031

√

15

15

1

形势与政策

（2）

000010032

√

15

15

1

形势与政策（3）

000010033

√

15

15

1

形势与政策（4）

000010034

√

15

15

1

体育

（1）

000010041

√

30

30

2

体育

（2）

2

√

30

30

2

体育（3）

3

√

30

30

2

体育（4）

4

√

30

30

2

大学英语

（1）

000010061

√

60

60

4

大学英语

（2）

2

√

60

60

4

大学语文

（1）

000010101

√

30

30

2

大学语文

（2）

2

√

30

30

2

计算机应用基础

（1）

000010081

√

30

30

2

计算机应用基础

（2）

2

√

30

30

2

应用数学

（1）

000010141

√

45

45

3

应用数学

（2）

2

√

30

30

2

职业生涯与规划指导

880010120

√

30

30

2

就业指导

880010130

√

32

32

2

军事理论

660010150

16

16H

安全教育

660010160

16

4H

4H

4H

4H

小计

694

职业基础课程

化工专业导论

020211001

√

16

16

4H

4H

4H

4H

基础化学1（无机、有机）

020211002

√

60

理实

4

基础化学2（物化、分析）

020211003

√

72

理实

4

煤化学

020211004

√

72

理实

4

化工制图与CAD

020211005

√

45

理实

3

化工单元操作技术1

020211006

√

108

理实

6

化工单元操作技术2

020211007

√

108

理实

6

化工仪表及自动化

020211008

√

72

理实

4

化工设备

020211009

√

72

理实

4

小计

625

职业技能课程

煤气化生产技术

020212001

√

72

理实

4

煤气净化技术

020212002

√

57

理实

3

甲醇生产技术

020212003

√

57

理实

3

化工安全与环保

020212004

√

57

理实

3

煤基产品检验技术

020212005

√

57

理实

3

小计

300

职业技能拓展课程

典型化工生产技术

020223001

√

57

理实

3

炼焦生产技术

020223002

√

38

理实

2

煤制油生产技术

020223003

√

38

理实