化工單元過程及設備的選擇與操作（上）
緒論001
一、化工生產過程實例001
二、本課程的性質和主要內容003
三、本課程的學習要求與學習方法003
實踐與練習004

學習情境一流體輸送過程及設備的選擇與操作005
教學目標005
引言005
工程項目某石化企業(yè)原油輸送方案的制訂和輸送過程的實施006
項目任務分析006
任務一流體輸送任務和輸送方案的認識006
一、化工常見的流體輸送任務006
二、工業(yè)常用流體輸送方案的認識008
三、完成流體輸送任務需解決的問題及要求009
實踐與練習1010
任務二流體輸送管路的設計與安裝010
一、流體輸送管路基本構件的認識010
二、流體輸送管路基本構件的選用011
任務解決1014
三、流體輸送管路的管子、管件、閥門規(guī)格的確定021
任務解決2027
四、化工管路的工程安裝028
實踐與練習2031
任務三流體輸送方案的分析、選擇與評價033
一、交流與探討034
二、流體輸送過程的理論基礎034
三、常見流體輸送問題的分析與處理——柏努利方程的應用044
任務解決3045
四、流動系統(tǒng)中的能量損失確定050
任務解決4064
實踐與練習3065
任務四流體流動參數的測量071
一、壓力測量071
二、液位測量與控制076
三、流量測量078
任務解決5086
實踐與練習4087
任務五液體輸送機械的選擇、安裝及操作088
一、液體輸送機械類型的選擇089
任務解決6090
二、離心泵的選擇、安裝與操作090
任務解決7103
任務解決8109
三、其他類型泵的特點與應用114
四、各類泵的性能特點比較121
實踐與練習5121
任務六氣體輸送機械的識用與操作125
一、氣體輸送機械的分類125
二、離心式氣體輸送機械126
三、旋轉式氣體輸送機械130
四、往復式氣體壓縮機械131
五、真空泵135
實踐與練習6136
任務七流體輸送操作技能訓練139
一、實訓裝置基本要求139
二、液體輸送操作技能訓練要求139
三、操作考核要求140
實踐與練習7142
本情境主要符號意義143

學習情境二非均相物系分離方案及設備的選擇與操作145
教學目標145
引言145
工程項目一某硫酸廠SO2爐氣除塵方案的制定146
工程項目二某洗煤廠從洗煤廢水中回收煤泥的方案的制定146
項目任務分析146
任務一氣固分離方法及設備的認識與選擇147
一、機械式除塵設備147
二、過濾式除塵器161
三、靜電除塵器162
四、洗滌式除塵器163
任務解決1164
五、氣固分離方案和設備的選擇164
任務解決2166
六、氣固分離設備的操作與維護167
實踐與練習1168
任務二液固分離方法及設備的認識與選擇171
一、沉降分離171
二、過濾分離174
三、液固分離方案和設備的選擇原則183
四、液固分離設備類型的選擇步驟184
五、過濾設備的選型185
任務解決3186
實踐與練習2187
任務三過濾操作技能訓練188
一、過濾實訓裝置基本要求188
二、過濾操作技能訓練要求189
三、過濾操作技能訓練方案要求189
實踐與練習3189
本情境主要符號意義189

學習情境三傳熱過程及設備的選擇與操作191
教學目標191
引言191
工程項目制訂某精餾塔原料的預熱方案192
項目任務分析192
任務一傳熱案例與傳熱方式的認識193
一、觀察與思考193
二、傳熱的基本方式194
實踐與練習1199
任務二換熱方案的確定200
一、換熱方式的認識200
任務解決1202
二、換熱介質的確定202
任務解決2204
三、加熱介質的用量的確定204
任務解決3207
實踐與練習2207
任務三換熱設備的確定208
一、換熱器類型的認識與選擇208
任務解決4216
二、換熱器內流體通道與流速的選擇216
任務解決5217
三、間壁式換熱器型號的確定217
任務解決6226
四、強化換熱設備傳熱過程的途徑228
實踐與練習3229
任務四換熱設備的保溫與隔熱233
一、保溫材料的選擇234
二、保溫層厚度的確定240
任務解決7245
三、保溫材料的安裝注意事項245
實踐與練習4246
任務五換熱裝置的操作技能訓練247
一、工業(yè)列管換熱器的基本操作要點247
二、工業(yè)換熱器的常見故障及預防措施，換熱器的日常維護248
三、換熱器操作技能培訓方案250
實踐與練習5251
任務六蒸發(fā)過程中傳熱的應用分析252
一、蒸發(fā)過程的認識252
二、蒸發(fā)裝置中的傳熱設備（蒸發(fā)器）255
三、蒸發(fā)裝置的輔助設備259
實踐與練習6260
本情境主要符號意義262

學習情境四萃取過程及設備的選擇與操作263
教學目標263
引言263
工程項目制定從蒽醌氧化液中分離出雙氧水的方案263
項目任務分析265
任務一萃取工作過程的認識265
一、液-液萃取的基本工作過程265
二、液-液萃取方案的認識266
實踐與練習1268
任務二萃取劑的選擇與萃取操作方式的確定269
一、萃取劑的選擇269
任務解決1276
二、萃取操作方式與萃取劑用量的確定276
任務解決2290
實踐與練習2291
任務三萃取設備的確定294
一、萃取設備的認識295
二、萃取設備的確定301
任務解決3302
實踐與練習3303
任務四萃取操作技能訓練304
一、影響萃取操作效果的因素304
二、萃取操作技能訓練要求305
三、萃取操作技能訓練方案305
實踐與練習4306
任務五其他萃取技術的認識307
一、超臨界流體萃取技術307
二、回流萃取技術311
實踐與練習5311
本情境主要符號意義311

附錄313
附錄一各種流體的適宜流速313
附錄二管子規(guī)格表314
附錄三離心泵的規(guī)格315
附錄四飽和水的物理性質320
附錄五某些液體的物理性質321
附錄六液體的黏度共線圖323
附錄七101.33kPa壓力下氣體的黏度共線圖325
附錄八固體材料的熱導率326
附錄九液體的熱導率328
附錄十液體的比熱容329
附錄十一101.33kPa壓力下氣體的比熱容331
附錄十二飽和水蒸氣表332
附錄十三換熱器336

參考文獻341


化工單元過程及設備的選擇與操作（下）
學習情境五蒸餾過程及設備的選擇與操作001
教學目標001
引言001
工程項目由92%粗甲醇水溶液制備99%精甲醇001
項目任務分析002
一、蒸餾分離依據002
二、揮發(fā)度與相對揮發(fā)度003
實踐與練習1004
任務一蒸餾方式選擇005
一、簡單蒸餾005
二、平衡蒸餾006
三、精餾007
任務解決1009
實踐與練習2009
任務二精餾裝置流程的確定010
一、精餾裝置的流程認識010
二、精餾塔內傳質過程分析012
任務解決2013
實踐與練習3014
任務三精餾塔設備的確定015
一、精餾塔類型選擇015
任務解決3020
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
任務解決4044
實踐與練習4047
任務四精餾操作技能訓練051
一、影響精餾操作效果的因素051
二、精餾操作技能訓練要求054
三、精餾操作技能訓練方案055
實踐與練習5057
本情境主要符號意義059

學習情境六吸收過程及設備的選擇與操作061
教學目標061
引言061
工程項目某合成氨廠原料氣脫二氧化碳方案的制訂和實施061
項目任務分析062
任務一氣體混合物分離方法的認識062
任務解決1063
實踐與練習1064
任務二吸收工作過程的認識064
一、吸收方法的分類064
二、物理吸收過程的機理065
三、吸收解吸方案的認識068
任務解決2070
四、吸收法分離氣體混合物需要解決的問題071
實踐與練習2071
任務三吸收劑的選擇與吸收劑用量的確定072
一、吸收劑的選擇072
任務解決3073
二、氣體、液體流向的確定073
任務解決4074
三、吸收過程操作條件的確定074
任務解決5080
四、吸收劑用量的確定080
任務解決6083
實踐與練習3084
任務四吸收設備的確定086
一、吸收設備類型的確定086
任務解決7087
任務解決8092
二、填料塔尺寸的確定092
任務解決9096
任務解決10105
三、吸收操作流程的確定106
任務解決11107
實踐與練習4108
任務五吸收操作技能訓練110
一、吸收操作溫度、液氣比等工藝條件的控制方法110
二、吸收與解吸裝置的基本操作技能112
三、吸收與解吸技能訓練方案115
實踐與練習5117
本情境主要符號意義119

學習情境七干燥過程及設備的選擇與操作121
教學目標121
引言121
工程項目聚氯乙烯顆粒干燥方案的擬訂122
項目任務分析122
任務一除濕方法的認識122
一、觀察與思考122
二、工業(yè)常用的去濕方法123
任務解決1126
實踐與練習1126
任務二對流干燥流程與干燥設備的確定127
一、固體物料對流干燥流程的認識127
二、常見的對流干燥設備的認識129
三、干燥器的選擇134
任務解決2135
實踐與練習2136
任務三對流干燥過程操作條件的確定136
一、干燥介質的選擇136
任務解決3137
二、干燥介質——空氣用量的確定137
任務解決4155
實踐與練習3155
任務四干燥操作技能訓練157
一、影響干燥操作的因素157
二、干燥過程強化的途徑159
三、干燥操作技能訓練方案161
實踐與練習4165
本情境主要符號意義166

學習情境八反應過程及設備的選擇與操作168
教學目標168
引言168
工程項目乙酸正丁酯合成反應器的選擇與操作169
項目任務分析169
任務一反應器類型的選擇169
一、反應器類型的認識169
二、反應器類型的選擇原則173
任務解決1174
三、均相反應器特點及反應器容積的確定175
任務解決2186
實踐與練習1188
任務二釜式反應器的結構確定190
一、釜式反應器的工業(yè)應用190
二、釜式反應器的基本結構認識191
三、釜式反應器溫度檢測與控制方法認識197
任務解決3199
實踐與練習2199
任務三間歇釜式反應器的操作200
一、釜式反應器操作效果的影響因素分析200
二、間歇釜式反應器操作規(guī)程200
三、釜式反應器日常檢查與維護保養(yǎng)201
四、間歇釜式反應器操作技能訓練202
實踐與練習3203
任務四固定床反應器的認識及其操作203
一、固定床反應器認識203
二、固定床反應器生產能力分析、催化劑用量的確定207
三、固定床反應器型式選擇原則212
四、固定床反應器操作、故障處理及維護212
實踐與練習4215
任務五流化床反應器的認識及其操作216
一、流態(tài)化現象認識216
二、流化床反應器認識217
實踐與練習5225
本情境主要符號意義226

附錄228
附錄一某雙組分混合物在101.3kPa壓力下的氣液平衡數據228
附錄二25℃下某些氣體溶于水時的亨利系數230
附錄三填料特性數據230
附錄四干空氣的物理性質233
附錄五液體的飽和蒸氣壓234

參考文獻236