化工單元過(guò)程及設(shè)備的選擇與操作：上
緒論001
一、化工生產(chǎn)過(guò)程實(shí)例001
二、本課程的性質(zhì)和主要內(nèi)容003
三、本課程的學(xué)習(xí)要求與學(xué)習(xí)方法003
化工視窗004
實(shí)踐與練習(xí)004

學(xué)習(xí)情境一　流體輸送過(guò)程及設(shè)備的選擇與操作005
教學(xué)目標(biāo)005
引言005
工程項(xiàng)目　某石化企業(yè)原油輸送方案的制訂和輸送過(guò)程的實(shí)施006
項(xiàng)目任務(wù)分析006
任務(wù)一　流體輸送任務(wù)和輸送方案的認(rèn)識(shí)006
一、化工常見(jiàn)的流體輸送任務(wù)006
二、工業(yè)常用流體輸送方案的認(rèn)識(shí)008
三、完成流體輸送任務(wù)需解決的問(wèn)題及要求009
實(shí)踐與練習(xí)1 010
任務(wù)二　流體輸送管路的設(shè)計(jì)與安裝010
一、流體輸送管路基本構(gòu)件的認(rèn)識(shí)010
二、流體輸送管路基本構(gòu)件的選用011
任務(wù)解決1 014
三、流體輸送管路的管子、管件、閥門(mén)規(guī)格的確定021
任務(wù)解決2 027
四、化工管路的工程安裝028
實(shí)踐與練習(xí)2 031
任務(wù)三　流體輸送方案的分析、選擇與評(píng)價(jià)033
一、交流與探討034
二、流體輸送過(guò)程的理論基礎(chǔ)034
三、常見(jiàn)流體輸送問(wèn)題的分析與處理——伯努利方程的應(yīng)用044
任務(wù)解決3 045
四、流動(dòng)系統(tǒng)中的能量損失確定050
任務(wù)解決4 064
實(shí)踐與練習(xí)3 065
任務(wù)四　流體流動(dòng)參數(shù)的測(cè)量071
一、壓力測(cè)量071
二、液位測(cè)量與控制076
三、流量測(cè)量078
任務(wù)解決5 086
實(shí)踐與練習(xí)4 087
任務(wù)五　液體輸送機(jī)械的選擇、安裝及操作088
一、液體輸送機(jī)械類(lèi)型的選擇089
任務(wù)解決6 090
二、離心泵的選擇、安裝與操作090
任務(wù)解決7 103
任務(wù)解決8 109
三、其他類(lèi)型泵的特點(diǎn)與應(yīng)用114
四、各類(lèi)泵的性能特點(diǎn)比較121
實(shí)踐與練習(xí)5 121
任務(wù)六　氣體輸送機(jī)械的識(shí)用與操作125
一、氣體輸送機(jī)械的分類(lèi)125
二、離心式氣體輸送機(jī)械126
三、旋轉(zhuǎn)式氣體輸送機(jī)械130
四、往復(fù)式氣體壓縮機(jī)械131
五、真空泵135
實(shí)踐與練習(xí)6 136
任務(wù)七　流體輸送操作技能訓(xùn)練139
一、實(shí)訓(xùn)裝置基本要求139
二、液體輸送操作技能訓(xùn)練要求139
三、操作考核要求140
實(shí)踐與練習(xí)7 142
技創(chuàng)未來(lái)143
身邊榜樣144
本情境主要符號(hào)意義145

學(xué)習(xí)情境二　非均相物系分離方案及設(shè)備的選擇與操作146
教學(xué)目標(biāo)146
引言146
工程項(xiàng)目一　某硫酸廠(chǎng)SO2 爐氣除塵方案的制定147
工程項(xiàng)目二　某洗煤廠(chǎng)從洗煤廢水中回收煤泥的方案的制定147
項(xiàng)目任務(wù)分析147
任務(wù)一　氣固分離方法及設(shè)備的認(rèn)識(shí)與選擇148
一、機(jī)械式除塵設(shè)備148
二、過(guò)濾式除塵器 162
三、靜電除塵器163
四、洗滌式除塵器164
任務(wù)解決1 165
五、氣固分離方案和設(shè)備的選擇165
任務(wù)解決2 167
六、氣固分離設(shè)備的操作與維護(hù)168
實(shí)踐與練習(xí)1 169
任務(wù)二　液固分離方法及設(shè)備的認(rèn)識(shí)與選擇172
一、沉降分離172
二、過(guò)濾分離175
三、液固分離方案和設(shè)備的選擇原則184
四、液固分離設(shè)備類(lèi)型的選擇步驟185
五、過(guò)濾設(shè)備的選型186
任務(wù)解決3 187
實(shí)踐與練習(xí)2 188
任務(wù)三　過(guò)濾操作技能訓(xùn)練189
一、過(guò)濾實(shí)訓(xùn)裝置基本要求189
二、過(guò)濾操作技能訓(xùn)練要求190
三、過(guò)濾操作技能訓(xùn)練方案要求190
實(shí)踐與練習(xí)3 190
技創(chuàng)未來(lái)190
身邊榜樣191
本情境主要符號(hào)意義192

學(xué)習(xí)情境三　傳熱過(guò)程及設(shè)備的選擇與操作194
教學(xué)目標(biāo)194
引言194
工程項(xiàng)目　制訂某精餾塔原料的預(yù)熱方案195
項(xiàng)目任務(wù)分析195
任務(wù)一　傳熱案例與傳熱方式的認(rèn)識(shí)196
一、觀察與思考196
二、傳熱的基本方式197
實(shí)踐與練習(xí)1 202
任務(wù)二　換熱方案的確定203
一、換熱方式的認(rèn)識(shí)203
任務(wù)解決1 205
二、換熱介質(zhì)的確定205
任務(wù)解決2 207
三、加熱介質(zhì)的用量的確定207
任務(wù)解決3 210
實(shí)踐與練習(xí)2 210
任務(wù)三　換熱設(shè)備的確定211
一、換熱器類(lèi)型的認(rèn)識(shí)與選擇211
任務(wù)解決4 219
二、換熱器內(nèi)流體通道與流速的選擇219
任務(wù)解決5 220
三、間壁式換熱器型號(hào)的確定220
任務(wù)解決6 229
四、強(qiáng)化換熱設(shè)備傳熱過(guò)程的途徑231
實(shí)踐與練習(xí)3 232
任務(wù)四　換熱設(shè)備的保溫與隔熱236
一、保溫材料的選擇237
二、保溫層厚度的確定243
任務(wù)解決7 248
三、保溫材料的安裝注意事項(xiàng)248
化工視窗249
實(shí)踐與練習(xí)4 249
任務(wù)五　換熱裝置的操作技能訓(xùn)練250
一、工業(yè)列管換熱器的基本操作要點(diǎn)250
二、工業(yè)換熱器的常見(jiàn)故障及預(yù)防措施，換熱器的日常維護(hù)251
三、換熱器操作技能培訓(xùn)方案253
實(shí)踐與練習(xí)5 254
任務(wù)六　蒸發(fā)過(guò)程中傳熱的應(yīng)用分析255
一、蒸發(fā)過(guò)程的認(rèn)識(shí)255
二、蒸發(fā)裝置中的傳熱設(shè)備（蒸發(fā)器） 258
三、蒸發(fā)裝置的輔助設(shè)備262
實(shí)踐與練習(xí)6 263
技創(chuàng)未來(lái)265
身邊榜樣266
本情境主要符號(hào)意義267

學(xué)習(xí)情境四　萃取過(guò)程及設(shè)備的選擇與操作268
教學(xué)目標(biāo)268
引言268
工程項(xiàng)目　制定從蒽醌氧化液中分離出雙氧水的方案268
項(xiàng)目任務(wù)分析270
任務(wù)一　萃取工作過(guò)程的認(rèn)識(shí)270
一、液-液萃取的基本工作過(guò)程270
二、液-液萃取方案的認(rèn)識(shí)271
實(shí)踐與練習(xí)1 273
任務(wù)二　萃取劑的選擇與萃取操作方式的確定274
一、萃取劑的選擇274
任務(wù)解決1 281
二、萃取操作方式與萃取劑用量的確定281
任務(wù)解決2 295
實(shí)踐與練習(xí)2 296
任務(wù)三　萃取設(shè)備的確定299
一、萃取設(shè)備的認(rèn)識(shí)300
二、萃取設(shè)備的確定306
任務(wù)解決3 307
實(shí)踐與練習(xí)3 308
任務(wù)四　萃取操作技能訓(xùn)練309
一、影響萃取操作效果的因素309
二、萃取操作技能訓(xùn)練要求310
三、萃取操作技能訓(xùn)練方案310
實(shí)踐與練習(xí)4 311
任務(wù)五　其他萃取技術(shù)的認(rèn)識(shí)312
一、超臨界流體萃取技術(shù)312
二、回流萃取技術(shù)316
實(shí)踐與練習(xí)5 316
技創(chuàng)未來(lái)316
身邊榜樣317
本情境主要符號(hào)意義318

附錄319
附錄一　各種流體的適宜流速319
附錄二　管子規(guī)格表320
附錄三　離心泵的規(guī)格320
附錄四　飽和水的物理性質(zhì)325
附錄五　某些液體的物理性質(zhì)326
附錄六　液體的黏度共線(xiàn)圖328
附錄七　101.33kPa 壓力下氣體的黏度共線(xiàn)圖330
附錄八　固體材料的熱導(dǎo)率331
附錄九　液體的熱導(dǎo)率333
附錄十　液體的比熱容334
附錄十一　101.33kPa 壓力下氣體的比熱容336
附錄十二　飽和水蒸氣表337
附錄十三　換熱器341

參考文獻(xiàn)345




化工單元過(guò)程及設(shè)備的選擇與操作：下
學(xué)習(xí)情境五　蒸餾過(guò)程及設(shè)備的選擇與操作001
教學(xué)目標(biāo)001
引言001
工程項(xiàng)目　由92%粗甲醇水溶液制備99%
精甲醇001
項(xiàng)目任務(wù)分析002
一、蒸餾分離依據(jù)002
二、揮發(fā)度與相對(duì)揮發(fā)度003
實(shí)踐與練習(xí)1 004
任務(wù)一　蒸餾方式選擇005
一、簡(jiǎn)單蒸餾005
二、平衡蒸餾006
三、精餾007
任務(wù)解決1 009
實(shí)踐與練習(xí)2 009
任務(wù)二　精餾裝置流程的確定010
一、精餾裝置的流程認(rèn)識(shí)010
二、精餾塔內(nèi)傳質(zhì)過(guò)程分析012
任務(wù)解決2 013
實(shí)踐與練習(xí)3 014
任務(wù)三　精餾塔設(shè)備的確定015
一、精餾塔類(lèi)型選擇015
任務(wù)解決3 020
二、精餾塔的物料衡算020
三、精餾塔塔高的確定030
四、塔徑的確定043
任務(wù)解決4 044
實(shí)踐與練習(xí)4 047
任務(wù)四　精餾操作技能訓(xùn)練051
一、影響精餾操作效果的因素051
二、精餾操作技能訓(xùn)練要求054
三、精餾操作技能訓(xùn)練方案055
實(shí)踐與練習(xí)5 057
技創(chuàng)未來(lái)059
身邊榜樣060
本情境主要符號(hào)意義060

學(xué)習(xí)情境六　吸收過(guò)程及設(shè)備的選擇與操作062
教學(xué)目標(biāo)062
引言062
工程項(xiàng)目　某合成氨廠(chǎng)原料氣脫二氧化碳方案的制訂和實(shí)施062
項(xiàng)目任務(wù)分析063
任務(wù)一　氣體混合物分離方法的認(rèn)識(shí)063
任務(wù)解決1 064
實(shí)踐與練習(xí)1 065
任務(wù)二　吸收工作過(guò)程的認(rèn)識(shí)065
一、吸收方法的分類(lèi)065
二、物理吸收過(guò)程的機(jī)理066
三、吸收-解吸方案的認(rèn)識(shí)069
任務(wù)解決2 071
四、吸收法分離氣體混合物需要解決的問(wèn)題072
實(shí)踐與練習(xí)2 072
任務(wù)三　吸收劑的選擇與吸收劑用量的確定073
一、吸收劑的選擇073
任務(wù)解決3 074
二、氣體、液體流向的確定074
任務(wù)解決4 075
三、吸收過(guò)程操作條件的確定075
任務(wù)解決5 081
四、吸收劑用量的確定081
任務(wù)解決6 084
實(shí)踐與練習(xí)3 085
任務(wù)四　吸收設(shè)備的確定087
一、吸收設(shè)備類(lèi)型的確定087
任務(wù)解決7 088
任務(wù)解決8 093
二、填料塔尺寸的確定093
任務(wù)解決9 097
任務(wù)解決10 106
三、吸收操作流程的確定107
任務(wù)解決11 108
實(shí)踐與練習(xí)4 109
任務(wù)五　吸收操作技能訓(xùn)練111
一、吸收操作溫度、液氣比等工藝條件的控制方法111
二、吸收與解吸裝置的基本操作技能113
三、吸收與解吸技能訓(xùn)練方案116
實(shí)踐與練習(xí)5 118
技創(chuàng)未來(lái)120
身邊榜樣121
本情境主要符號(hào)意義121

學(xué)習(xí)情境七　干燥過(guò)程及設(shè)備的選擇與操作123
教學(xué)目標(biāo)123
引言123
工程項(xiàng)目　聚氯乙烯顆粒干燥方案的擬訂124
項(xiàng)目任務(wù)分析124
任務(wù)一　除濕方法的認(rèn)識(shí)124
一、觀察與思考124
二、工業(yè)常用的去濕方法125
任務(wù)解決1 128
實(shí)踐與練習(xí)1 128
任務(wù)二　對(duì)流干燥流程與干燥設(shè)備的確定129
一、固體物料對(duì)流干燥流程的認(rèn)識(shí)129
二、常見(jiàn)的對(duì)流干燥設(shè)備的認(rèn)識(shí)131
三、干燥器的選擇136
任務(wù)解決2 137
實(shí)踐與練習(xí)2 138
任務(wù)三　對(duì)流干燥過(guò)程操作條件的確定138
一、干燥介質(zhì)的選擇138
任務(wù)解決3 139
二、干燥介質(zhì)——空氣用量的確定139
任務(wù)解決4 157
實(shí)踐與練習(xí)3 157
任務(wù)四　干燥操作技能訓(xùn)練159
一、影響干燥操作的因素159
二、干燥過(guò)程強(qiáng)化的途徑161
三、干燥操作技能訓(xùn)練方案163
實(shí)踐與練習(xí)4 167
技創(chuàng)未來(lái)168
身邊榜樣169
本情境主要符號(hào)意義169

學(xué)習(xí)情境八　反應(yīng)過(guò)程及設(shè)備的選擇與操作171
教學(xué)目標(biāo)171
引言171
工程項(xiàng)目　乙酸正丁酯合成反應(yīng)器的選擇與操作172
化工視窗172
項(xiàng)目任務(wù)分析172
任務(wù)一　反應(yīng)器類(lèi)型的選擇172
一、反應(yīng)器類(lèi)型的認(rèn)識(shí)172
二、反應(yīng)器類(lèi)型的選擇原則176
任務(wù)解決1 177
三、均相反應(yīng)器特點(diǎn)及反應(yīng)器容積的確定178
任務(wù)解決2 189
實(shí)踐與練習(xí)1 191
任務(wù)二　釜式反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)確定193
一、釜式反應(yīng)器的工業(yè)應(yīng)用193
二、釜式反應(yīng)器的基本結(jié)構(gòu)認(rèn)識(shí)194
三、釜式反應(yīng)器溫度檢測(cè)與控制方法認(rèn)識(shí)200
任務(wù)解決3 202
實(shí)踐與練習(xí)2 202
任務(wù)三　間歇釜式反應(yīng)器的操作203
一、釜式反應(yīng)器操作效果的影響因素分析203
二、間歇釜式反應(yīng)器操作規(guī)程203
三、釜式反應(yīng)器日常檢查與維護(hù)保養(yǎng)204
四、間歇釜式反應(yīng)器操作技能訓(xùn)練205
實(shí)踐與練習(xí)3 206
任務(wù)四　固定床反應(yīng)器的認(rèn)識(shí)及其操作206
一、固定床反應(yīng)器認(rèn)識(shí)206
二、固定床反應(yīng)器生產(chǎn)能力分析、催化劑用量的確定210
三、固定床反應(yīng)器型式選擇原則215
四、固定床反應(yīng)器操作、故障處理及維護(hù)215
實(shí)踐與練習(xí)4 218
任務(wù)五　流化床反應(yīng)器的認(rèn)識(shí)及其操作219
一、流態(tài)化現(xiàn)象認(rèn)識(shí)219
二、流化床反應(yīng)器認(rèn)識(shí)220
實(shí)踐與練習(xí)5 228
技創(chuàng)未來(lái)229
身邊榜樣230
本情境主要符號(hào)意義231

附錄　233
附錄一　某雙組分混合物在101.3kPa 壓力下的氣液平衡數(shù)據(jù)233
附錄二　25℃下某些氣體溶于水時(shí)的亨利系數(shù)235
附錄三　填料特性數(shù)據(jù)235
附錄四　干空氣的物理性質(zhì)238
附錄五　液體的飽和蒸氣壓239

參考文獻(xiàn)241