化工单元过程及设备的选择与操作：上
绪论001
一、化工生产过程实例001
二、本课程的性质和主要内容003
三、本课程的学习要求与学习方法003
化工视窗004
实践与练习004

学习情境一　流体输送过程及设备的选择与操作005
教学目标005
引言005
工程项目　某石化企业原油输送方案的制订和输送过程的实施006
项目任务分析006
任务一　流体输送任务和输送方案的认识006
一、化工常见的流体输送任务006
二、工业常用流体输送方案的认识008
三、完成流体输送任务需解决的问题及要求009
实践与练习1 010
任务二　流体输送管路的设计与安装010
一、流体输送管路基本构件的认识010
二、流体输送管路基本构件的选用011
任务解决1 014
三、流体输送管路的管子、管件、阀门规格的确定021
任务解决2 027
四、化工管路的工程安装028
实践与练习2 031
任务三　流体输送方案的分析、选择与评价033
一、交流与探讨034
二、流体输送过程的理论基础034
三、常见流体输送问题的分析与处理——伯努利方程的应用044
任务解决3 045
四、流动系统中的能量损失确定050
任务解决4 064
实践与练习3 065
任务四　流体流动参数的测量071
一、压力测量071
二、液位测量与控制076
三、流量测量078
任务解决5 086
实践与练习4 087
任务五　液体输送机械的选择、安装及操作088
一、液体输送机械类型的选择089
任务解决6 090
二、离心泵的选择、安装与操作090
任务解决7 103
任务解决8 109
三、其他类型泵的特点与应用114
四、各类泵的性能特点比较121
实践与练习5 121
任务六　气体输送机械的识用与操作125
一、气体输送机械的分类125
二、离心式气体输送机械126
三、旋转式气体输送机械130
四、往复式气体压缩机械131
五、真空泵135
实践与练习6 136
任务七　流体输送操作技能训练139
一、实训装置基本要求139
二、液体输送操作技能训练要求139
三、操作考核要求140
实践与练习7 142
技创未来143
身边榜样144
本情境主要符号意义145

学习情境二　非均相物系分离方案及设备的选择与操作146
教学目标146
引言146
工程项目一　某硫酸厂SO2 炉气除尘方案的制定147
工程项目二　某洗煤厂从洗煤废水中回收煤泥的方案的制定147
项目任务分析147
任务一　气固分离方法及设备的认识与选择148
一、机械式除尘设备148
二、过滤式除尘器 162
三、静电除尘器163
四、洗涤式除尘器164
任务解决1 165
五、气固分离方案和设备的选择165
任务解决2 167
六、气固分离设备的操作与维护168
实践与练习1 169
任务二　液固分离方法及设备的认识与选择172
一、沉降分离172
二、过滤分离175
三、液固分离方案和设备的选择原则184
四、液固分离设备类型的选择步骤185
五、过滤设备的选型186
任务解决3 187
实践与练习2 188
任务三　过滤操作技能训练189
一、过滤实训装置基本要求189
二、过滤操作技能训练要求190
三、过滤操作技能训练方案要求190
实践与练习3 190
技创未来190
身边榜样191
本情境主要符号意义192

学习情境三　传热过程及设备的选择与操作194
教学目标194
引言194
工程项目　制订某精馏塔原料的预热方案195
项目任务分析195
任务一　传热案例与传热方式的认识196
一、观察与思考196
二、传热的基本方式197
实践与练习1 202
任务二　换热方案的确定203
一、换热方式的认识203
任务解决1 205
二、换热介质的确定205
任务解决2 207
三、加热介质的用量的确定207
任务解决3 210
实践与练习2 210
任务三　换热设备的确定211
一、换热器类型的认识与选择211
任务解决4 219
二、换热器内流体通道与流速的选择219
任务解决5 220
三、间壁式换热器型号的确定220
任务解决6 229
四、强化换热设备传热过程的途径231
实践与练习3 232
任务四　换热设备的保温与隔热236
一、保温材料的选择237
二、保温层厚度的确定243
任务解决7 248
三、保温材料的安装注意事项248
化工视窗249
实践与练习4 249
任务五　换热装置的操作技能训练250
一、工业列管换热器的基本操作要点250
二、工业换热器的常见故障及预防措施，换热器的日常维护251
三、换热器操作技能培训方案253
实践与练习5 254
任务六　蒸发过程中传热的应用分析255
一、蒸发过程的认识255
二、蒸发装置中的传热设备（蒸发器） 258
三、蒸发装置的辅助设备262
实践与练习6 263
技创未来265
身边榜样266
本情境主要符号意义267

学习情境四　萃取过程及设备的选择与操作268
教学目标268
引言268
工程项目　制定从蒽醌氧化液中分离出双氧水的方案268
项目任务分析270
任务一　萃取工作过程的认识270
一、液-液萃取的基本工作过程270
二、液-液萃取方案的认识271
实践与练习1 273
任务二　萃取剂的选择与萃取操作方式的确定274
一、萃取剂的选择274
任务解决1 281
二、萃取操作方式与萃取剂用量的确定281
任务解决2 295
实践与练习2 296
任务三　萃取设备的确定299
一、萃取设备的认识300
二、萃取设备的确定306
任务解决3 307
实践与练习3 308
任务四　萃取操作技能训练309
一、影响萃取操作效果的因素309
二、萃取操作技能训练要求310
三、萃取操作技能训练方案310
实践与练习4 311
任务五　其他萃取技术的认识312
一、超临界流体萃取技术312
二、回流萃取技术316
实践与练习5 316
技创未来316
身边榜样317
本情境主要符号意义318

附录319
附录一　各种流体的适宜流速319
附录二　管子规格表320
附录三　离心泵的规格320
附录四　饱和水的物理性质325
附录五　某些液体的物理性质326
附录六　液体的黏度共线图328
附录七　101.33kPa 压力下气体的黏度共线图330
附录八　固体材料的热导率331
附录九　液体的热导率333
附录十　液体的比热容334
附录十一　101.33kPa 压力下气体的比热容336
附录十二　饱和水蒸气表337
附录十三　换热器341

参考文献345




化工单元过程及设备的选择与操作：下
学习情境五　蒸馏过程及设备的选择与操作001
教学目标001
引言001
工程项目　由92%粗甲醇水溶液制备99%
精甲醇001
项目任务分析002
一、蒸馏分离依据002
二、挥发度与相对挥发度003
实践与练习1 004
任务一　蒸馏方式选择005
一、简单蒸馏005
二、平衡蒸馏006
三、精馏007
任务解决1 009
实践与练习2 009
任务二　精馏装置流程的确定010
一、精馏装置的流程认识010
二、精馏塔内传质过程分析012
任务解决2 013
实践与练习3 014
任务三　精馏塔设备的确定015
一、精馏塔类型选择015
任务解决3 020
二、精馏塔的物料衡算020
三、精馏塔塔高的确定030
四、塔径的确定043
任务解决4 044
实践与练习4 047
任务四　精馏操作技能训练051
一、影响精馏操作效果的因素051
二、精馏操作技能训练要求054
三、精馏操作技能训练方案055
实践与练习5 057
技创未来059
身边榜样060
本情境主要符号意义060

学习情境六　吸收过程及设备的选择与操作062
教学目标062
引言062
工程项目　某合成氨厂原料气脱二氧化碳方案的制订和实施062
项目任务分析063
任务一　气体混合物分离方法的认识063
任务解决1 064
实践与练习1 065
任务二　吸收工作过程的认识065
一、吸收方法的分类065
二、物理吸收过程的机理066
三、吸收-解吸方案的认识069
任务解决2 071
四、吸收法分离气体混合物需要解决的问题072
实践与练习2 072
任务三　吸收剂的选择与吸收剂用量的确定073
一、吸收剂的选择073
任务解决3 074
二、气体、液体流向的确定074
任务解决4 075
三、吸收过程操作条件的确定075
任务解决5 081
四、吸收剂用量的确定081
任务解决6 084
实践与练习3 085
任务四　吸收设备的确定087
一、吸收设备类型的确定087
任务解决7 088
任务解决8 093
二、填料塔尺寸的确定093
任务解决9 097
任务解决10 106
三、吸收操作流程的确定107
任务解决11 108
实践与练习4 109
任务五　吸收操作技能训练111
一、吸收操作温度、液气比等工艺条件的控制方法111
二、吸收与解吸装置的基本操作技能113
三、吸收与解吸技能训练方案116
实践与练习5 118
技创未来120
身边榜样121
本情境主要符号意义121

学习情境七　干燥过程及设备的选择与操作123
教学目标123
引言123
工程项目　聚氯乙烯颗粒干燥方案的拟订124
项目任务分析124
任务一　除湿方法的认识124
一、观察与思考124
二、工业常用的去湿方法125
任务解决1 128
实践与练习1 128
任务二　对流干燥流程与干燥设备的确定129
一、固体物料对流干燥流程的认识129
二、常见的对流干燥设备的认识131
三、干燥器的选择136
任务解决2 137
实践与练习2 138
任务三　对流干燥过程操作条件的确定138
一、干燥介质的选择138
任务解决3 139
二、干燥介质——空气用量的确定139
任务解决4 157
实践与练习3 157
任务四　干燥操作技能训练159
一、影响干燥操作的因素159
二、干燥过程强化的途径161
三、干燥操作技能训练方案163
实践与练习4 167
技创未来168
身边榜样169
本情境主要符号意义169

学习情境八　反应过程及设备的选择与操作171
教学目标171
引言171
工程项目　乙酸正丁酯合成反应器的选择与操作172
化工视窗172
项目任务分析172
任务一　反应器类型的选择172
一、反应器类型的认识172
二、反应器类型的选择原则176
任务解决1 177
三、均相反应器特点及反应器容积的确定178
任务解决2 189
实践与练习1 191
任务二　釜式反应器的结构确定193
一、釜式反应器的工业应用193
二、釜式反应器的基本结构认识194
三、釜式反应器温度检测与控制方法认识200
任务解决3 202
实践与练习2 202
任务三　间歇釜式反应器的操作203
一、釜式反应器操作效果的影响因素分析203
二、间歇釜式反应器操作规程203
三、釜式反应器日常检查与维护保养204
四、间歇釜式反应器操作技能训练205
实践与练习3 206
任务四　固定床反应器的认识及其操作206
一、固定床反应器认识206
二、固定床反应器生产能力分析、催化剂用量的确定210
三、固定床反应器型式选择原则215
四、固定床反应器操作、故障处理及维护215
实践与练习4 218
任务五　流化床反应器的认识及其操作219
一、流态化现象认识219
二、流化床反应器认识220
实践与练习5 228
技创未来229
身边榜样230
本情境主要符号意义231

附录　233
附录一　某双组分混合物在101.3kPa 压力下的气液平衡数据233
附录二　25℃下某些气体溶于水时的亨利系数235
附录三　填料特性数据235
附录四　干空气的物理性质238
附录五　液体的饱和蒸气压239

参考文献241