化工单元操作

绪论1

任务一了解化工生产过程及单元

操作1

一、化工生产过程与单元操作1

二、单元操作的分类1

任务二了解本课程的性质、内容和

课程目标2

一、本课程的性质、内容2

二、课程目标2

任务三了解解决工程问题的基本

思路和方法3

任务四正确使用单位4

一、单位和单位制4

二、单位换算5

训练与自测5

项目一流体流动及输送6

任务一认知流体输送设备及管路6

一、贮罐7

二、化工管路9

三、输送设备16

任务二获取流体输送知识16

一、流体的基本物理量16

二、静力学方程式及其应用19

三、连续性方程式及其应用23

四、柏努利方程式及其应用24

五、流体流动阻力及降低措施28

六、流体的基本物理量的检测37

任务三熟悉流体输送机械44

一、液体输送机械44

二、气体输送机械59

三、输送机械的节能64

任务四离心泵的操作64

一、操作方法64

二、故障分析及处理65

三、安全生产66

训练与自测66

项目二传热69

任务一了解传热过程及其应用69

一、传热在化工生产中的应用 69

二、传热过程的类型70

三、载热体及其选择70

四、传热的基本方式71

任务二认知传热设备71

一、换热器的分类71

二、间壁换热器的结构与性能

特点73

三、列管换热器的型号与系列

标准79

四、换热器的选用80

任务三获取传热知识80

一、传热速率方程及其应用80

二、传热速率与热负荷81

三、传热推动力84

四、传热系数88

五、强化与削弱传热101

六、传热过程的节能105

七、传热计算案例105

任务四列管换热器的操作107

一、操作方法107

二、故障分析及处理109

三、安全生产109

训练与自测109

项目三冷冻112

任务一了解冷冻过程及其应用112

一、制冷在工业生产中的应用112

二、制冷方法112

三、压缩制冷过程113

四、制冷剂与载冷体115

任务二认知冷冻设备118

一、压缩机118

二、冷凝器118

三、蒸发器119

四、节流膨胀阀120

任务三获取冷冻知识120

一、冷冻能力120

二、冷冻操作的节能 121

三、安全生产123

训练与自测123

项目四非均相物系的分离124

任务一了解非均相物系的分离过程

及其应用124

一、常见非均相物系分离的方法124

二、非均相物系分离在化工生产

中的应用125

任务二认知非均相物系的分离

设备125

一、沉降设备125

二、过滤设备127

三、离心机130

四、气体的其他净制方法及设备134

五、分离方法和设备的选用136

任务三获取沉降和过滤知识137

一、沉降137

二、过滤142

任务四沉降和过滤设备的操作144

一、操作方法144

二、故障分析及处理147

三、安全生产148

训练与自测149

项目五蒸发150

任务一了解蒸发过程及其应用150

一、蒸发在化工生产中的应用150

二、蒸发操作的特点151

三、蒸发操作的分类151

四、蒸发流程152

任务二认知蒸发设备153

一、蒸发器的形式与结构154

二、蒸发器的辅助设备159

三、蒸发器的选用160

任务三获取蒸发知识161

一、蒸发水量161

二、加热蒸汽消耗量162

三、蒸发器的生产强度163

四、蒸发器的节能措施164

任务四蒸发器的操作165

一、操作方法与日常维护165

二、故障分析及处理166

三、安全生产167

训练与自测167

项目六干燥169

任务一了解干燥过程及其应用169

一、干燥在化工生产中的应用169

二、固体物料的去湿方法170

三、干燥操作的分类170

四、对流干燥流程170

任务二认知干燥设备171

一、对干燥设备的基本要求171

二、常用的工业干燥器171

三、干燥器的选用173

任务三获取干燥知识175

一、湿空气的性质175

二、湿空气的湿度图178

三、干燥过程的工艺计算180

四、干燥速率 184

五、干燥操作的节能186

任务四喷雾干燥器的操作187

一、操作方法与日常维护187

二、故障分析及处理187

三、安全生产187

训练与自测188

项目七蒸馏190

任务一了解蒸馏过程及其应用190

一、蒸馏在化工生产中的应用190

二、蒸馏操作的分类191

三、蒸馏流程191

任务二认知蒸馏设备194

一、板式塔的结构194

二、板式塔的类型195

三、板式塔的流体力学性能196

四、塔板负荷性能图197

任务三获取蒸馏知识198

一、蒸馏的气液相平衡198

二、精馏的工艺计算202

三、精馏操作的节能213

四、其他蒸馏方式214

任务四精馏塔的操作216

一、精馏操作的分析216

二、操作方法217

三、故障分析及处理218

四、安全生产220

训练与自测221

项目八吸收223

任务一了解吸收过程及其应用223

一、工业生产中的吸收操作过程223

二、吸收在化工生产中的应用224

三、吸收操作的分类224

四、吸收剂的选择224

任务二认知吸收设备225

一、填料塔的构造225

二、填料的类型225

三、填料的特性及选用227

四、填料塔的流体力学性能228

五、填料塔的附件230

任务三获取吸收知识232

一、吸收的气液相平衡232

二、吸收的传质机理236

三、吸收速率方程237

四、吸收塔的计算239

五、其他吸收与解吸246

任务四填料吸收塔的操作248

一、吸收操作的分析248

二、操作方法251

三、故障分析及处理252

四、安全生产253

训练与自测253

项目九萃取255

任务一了解萃取过程及其应用255

一、萃取在化工生产中的应用255

二、萃取操作及其特点255

三、萃取流程256

四、萃取剂的选择257

任务二认知萃取设备258

一、萃取塔的形式与结构258

二、萃取设备的选用259

任务三获取萃取知识260

一、部分互溶物系的相平衡260

二、萃取的工艺计算262

三、超临界流体萃取技术263

任务四萃取塔的操作265

一、操作方法265

二、故障分析及处理265

三、安全生产267

训练与自测267

项目十结晶268

任务一了解结晶过程及其应用268

一、结晶在化工生产中的应用268

二、结晶操作的特点268

三、结晶操作的分类269

任务二认知结晶设备269

一、结晶器的形式与结构269

二、结晶器的选用271

任务三获取结晶知识272

一、固液体系相平衡272

二、结晶过程273

三、影响结晶操作的因素274

任务四结晶器的操作275

一、操作方法275

二、故障分析及处理276

训练与自测277

项目十一新型分离方法278

任务一认知膜分离技术278

一、膜分离在化工生产中的应用278

二、膜分离操作的特点279

三、膜的性能及分类 279

四、膜分离装置与工艺280

五、典型膜分离过程及应用284

任务二认知吸附技术286

一、吸附在化工生产中的应用286

二、吸附操作的特点286

三、吸附剂287

四、吸附速率288

五、吸附的分离过程及工艺288

训练与自测290

附录291

一、管子规格291

二、某些气体的重要物理性质292

三、某些液体的重要物理性质293

四、干空气的物理性质

（101.3kPa）294

五、水的物理性质295

六、液体的黏度共线图296

七、气体的黏度共线图298

八、饱和水蒸气（以温度

为基准）299

九、饱和水蒸气表（以压力

为基准）301

十、常用离心泵的规格（摘录）303

十一、某些固体的热导率307

十二、某些液体的热导率308

十三、某些气体的热导率309

十四、液体的比热容共线图310

十五、气体的比热容共线图

（101.33kPa）312

十六、蒸发潜热共线图314

十七、某些二元物系的气液相

平衡数据315

十八、几种气体溶于水时的亨利

系数316

参考文献318

本教材根据高职教育的特点、要求和教学实际，按照“工作过程系统化”课程开发方法，打破本科教材的常规，不再以传统的“三传”为主线来安排教学次序，而是将化工原理、化工装备、电器与仪表等课程的相关知识有机融合, 以典型化工生产单元操作及其设备为纽带进行理实一体化的项目化内容设计,且精简理论、删除繁琐的公式推导过程和纯理论型计算、放弃对过程原理及理论计算的“过深、过细、过全、过难”的描述。
全书共分“流体流动及输送技术、传热技术（传热、冷冻）、分离技术（非均相物系的分离——沉降和过滤、蒸发、干燥、蒸馏、吸收、萃取、结晶、新型分离方法——膜分离和吸附）”等内容、十一个项目，各项目均包括“项目案例”、 “技术应用”、“设备或流程认知”、“相关知识获取”、“操作方法”、“故障处理”、“安全生产”及“节能”等内容，突出对学生工程应用能力、实践技能和综合素质的培养。