化工單元操作(第2版)（簡體書）

"緒論

學習目標

一、課程的性質、作用及任務

二、化工單元操作及分類

三、化工單元操作過程中的基本規律

四、單位制及單位換算

五、學習本課程要注意的問題及

培養的能力

復習思考題

項目一流體輸送

學習目標

生產案例

任務一流體輸送方式的選擇

一、設備輸送

二、壓送和真空抽料

三、高位槽送料

任務二流體輸送管路的選擇與安裝

一、流體輸送管路的分類

二、管路的構成

三、管路直徑的確定

四、管路的連接方式

五、管路的佈置與安裝

六、管路常見故障及處理

任務三流體力學基本方程的應用

一、流體的主要物理量

二、靜力學基本方程式及應用

三、連續性方程及應用

四、伯努利方程式及應用

任務四流體主要參數的測定

一、流體靜壓強的測量

二、液位的測量

三、液封高度的確定

四、流速的測量

五、流量的測量

任務五流體阻力的計算

一、流體流動類型及判定

二、流體阻力的來源及分類

三、管內流體阻力計算

四、降低管路系統流動阻力的途徑與措施

任務六離心泵的操作與維護

一、離心泵的基本結構和工作原理

二、離心泵的性能參數及特性曲線

三、離心泵工作點的確定與流量調節

四、離心泵的汽蝕現象與安裝高度

五、離心泵的組合操作

六、離心泵的類型及選擇

七、離心泵的安裝、操作及維護

八、離心泵常見故障及處理措施

任務七往復泵的操作與維護

一、往復泵結構與工作原理

二、往復泵的類型及特性

三、往復泵的流量調節

四、往復泵的操作與維護

五、往復泵常見故障及處理方法

任務八其他化工用泵的操作與維護

一、旋渦泵

二、屏蔽泵

三、齒輪泵

四、計量泵

五、隔膜泵

六、螺杆泵

七、液下泵

任務九離心式通風機的操作與維護

一、離心式通風機構造和工作原理

二、離心式通風機性能參數及特性曲線

三、離心式通風機的類型與選擇

任務十鼓風機的操作與維護

一、離心式鼓風機

二、羅茨鼓風機

任務十一往復式壓縮機的操作與維護

一、往復式壓縮機

二、離心式壓縮機

復習思考題

項目二非均相混合物的分離

學習目標

生產案例

任務一沉降分離操作

一、重力沉降分離

二、離心沉降分離

任務二過濾分離操作

一、過濾操作的基本知識

二、過濾設備的操作與維護

任務三離心機的操作與維護

一、沉降式離心機

二、過濾式離心機

任務四靜電分離操作

一、靜電除塵器

二、靜電除霧器

任務五氣體的其他淨制分離操作

一、袋濾器

二、文丘裏洗滌器

三、泡沫塔

四、湍球塔

復習思考題

項目三物料換熱

學習目標

生產案例

任務一傳熱基礎的認知

一、傳熱基本方式

二、工業換熱方法

三、傳熱速率

四、載熱體

五、穩定傳熱和非穩定傳熱

任務二導熱過程的計算及其應用

一、傅裏葉定律及熱導率

二、平壁穩定熱傳導過程的計算

三、圓筒壁穩定熱傳導過程計算

任務三對流傳熱過程分析及其應用

一、對流傳熱過程分析

二、對流傳熱速率方程

三、對流傳熱係數及影響因素

四、對流傳熱係數的獲取

五、流體有相變時的對流傳熱過程分析

任務四間壁換熱過程分析及計算

一、熱量衡算

二、平均溫度差計算

三、傳熱係數的獲取

四、污垢熱阻

五、強化傳熱的途徑

任務五換熱設備的選擇

一、間壁式換熱器的分類

二、列管換熱器的型號及選用

任務六列管換熱器的操作與維護

一、列管換熱器的基本操作

二、列管換熱器的正確使用及注意事項

三、列管換熱器常見故障及處理方法

四、換熱器的維護與清洗

復習思考題

項目四蒸發操作

學習目標

生產案例

任務一蒸發操作及其流程的識讀

一、蒸發操作及其分類

二、蒸發操作的流程

任務二單效蒸發有關參數的計算

一、水分蒸發量

二、加熱蒸汽消耗量

三、蒸發器傳熱面積

任務三蒸發設備的選擇

一、蒸發器的結構及分類

二、蒸發器的附屬設備

三、蒸發器的選擇

任務四蒸發設備的運行與操作

一、蒸發器的生產強度及影響因素

二、蒸發操作的經濟性

三、蒸發系統的日常運行及開停車操作

復習思考題

項目五蒸餾操作

學習目標

生產案例

任務一雙組分氣液相平衡關係分析

一、蒸餾的理論基礎

二、雙組分理想溶液氣液相圖分析

三、雙組分非理想溶液氣液相圖分析

四、氣液相平衡方程

任務二蒸餾過程分析

一、簡單蒸餾

二、平衡蒸餾

三、精餾

任務三連續精餾過程的計算

一、全塔物料衡算

二、操作線方程

三、進料狀況對操作線的影響

四、塔板數的計算

五、適宜回流比的選擇

任務四蒸餾設備及其選擇

一、板式塔的結構及氣液傳質過程分析

二、工業上常用的板式塔

三、板式塔的選擇

任務五板式精餾塔的操作與控制

一、氣液相負荷對精餾操作的影響

二、板式精餾塔的操作

三、板式精餾塔的操作控制

四、精餾設備常見的操作故障與處理

復習思考題

項目六氣體吸收與解吸

學習目標

生產案例

任務一吸收流程與裝置的認識

一、吸收的基本流程及其選擇

二、用水吸收空氣中CO2流程的識讀

任務二吸收劑的選擇

一、吸收劑選擇的依據

二、工業上常用的吸收劑

任務三吸收過程分析

一、氣液相平衡分析

二、氣液相平衡關係在吸收過程中的應用

三、吸收機理分析

四、吸收速率方程

五、吸收過程的控制

六、提高吸收速率的途徑

任務四吸收劑消耗量的確定

一、全塔物料衡算和操作線方程

二、吸收劑用量的確定

任務五填料吸收塔直徑和填料層高度的確定

一、填料吸收塔直徑的確定

二、填料層高度的確定

任務六解吸及其他類型的吸收操作

一、解吸操作

二、其他類型的吸收

任務七吸收設備及其選型

一、吸收設備的一般要求

二、常見吸收設備的結構和特點

三、填料吸收塔

任務八吸收塔的操作與調節

一、吸收塔操作的主要控制因素

二、強化吸收過程的措施

三、吸收塔的調節

四、吸收系統常見設備的操作故障與處理

五、吸收系統常見操作故障與處理

復習思考題

項目七液液萃取

學習目標

生產案例

任務一液液萃取過程分析

一、液液萃取的基本原理

二、液液相平衡

三、萃取劑的選擇

任務二萃取流程的識讀

一、單級萃取流程

二、多級萃取流程

任務三萃取設備的操作

一、萃取設備的類型

二、萃取設備的選用

三、影響萃取操作的主要因素

四、萃取塔的操作

任務四超臨界萃取

一、超臨界萃取的基本原理

二、超臨界萃取的流程

三、超臨界萃取的特點及其工業應用

復習思考題

項目八溶液結晶

學習目標

生產案例

任務一結晶過程分析及計算

一、結晶過程的基本原理

二、結晶過程的相平衡

三、結晶生成過程

四、結晶過程的物料衡算

任務二結晶過程的操作與控制

一、結晶操作的影響因素

二、結晶過程的操作控制

任務三結晶方法與設備的選擇

一、結晶方法的選擇

二、常用的結晶設備

復習思考題

項目九物料乾燥

學習目標

生產案例

任務一乾燥過程的分析

一、乾燥操作的分類

二、對流乾燥過程分析

任務二濕空氣的性質及濕焓圖的應用

一、濕空氣的性質

二、濕焓圖的識讀及其應用

任務三濕物料的性質分析

一、物料含水量的表示方法

二、物料中水分的性質

任務四乾燥過程的計算

一、物料衡算

二、熱量衡算

三、乾燥器的熱效率

四、乾燥速率及影響因素分析

任務五乾燥設備及其操作

一、乾燥器的基本要求及分類

二、常用對流乾燥器

三、非對流式乾燥器

四、乾燥器的選用原則

五、常用乾燥器的操作與維護

六、乾燥過程的節能措施

復習思考題

項目十吸附

學習目標

生產案例

任務一吸附過程分析

一、吸附現象

二、吸附分類

三、物理吸附過程分析

任務二吸附劑的選擇

一、吸附劑的基本要求

二、工業上常用的吸附劑

三、吸附劑的性能

任務三吸附平衡與吸附速率

一、吸附平衡

二、吸附速率

任務四吸附裝置的操作

一、吸附方法的選擇

二、吸附裝置的操作

三、吸附過程的強化與展望

復習思考題

項目十一膜分離技術

學習目標

生產案例

任務一膜分離過程分析

一、膜分離過程及特點

二、膜及膜組件

任務二反滲透過程分析

一、反滲透原理

二、反滲透工藝流程

三、影響反滲透過程的因素

任務三電滲析過程分析

一、電滲析分離原理及特點

二、電滲析器構成與組裝方式

三、電滲析典型工藝流程

四、電滲析技術的工業應用

任務四超濾與微濾過程分析

一、超濾與微濾的基本原理

二、超濾膜與微濾膜

三、超濾與微濾操作流程

四、超濾與微濾的工業應用

任務五氣體膜分離過程分析

一、氣體膜分離原理

二、影響氣體膜分離效果的因素

三、氣體膜分離流程

四、氣體膜分離技術的應用

任務六膜分離過程中的問題及處理

一、壓密作用

二、水解作用

三、濃差極化與膜污染

復習思考題

附錄

附錄一化工常用法定計量單位及單位換算

附錄二某些氣體的重要物理性質（101.3kPa）

附錄三某些有機液體的相對密度(液體密度與4℃時水的密度之比)

附錄四某些液體的重要物理性質

附錄五部分無機鹽水溶液的沸點(101.3kPa)

附錄六某些固體材料的重要物理性質

附錄七水的重要物理性質

附錄八飽和水蒸氣表(按溫度排列)

附錄九飽和水蒸氣表(按壓力排列)

附錄十幹空氣的熱物理性質(p=1.013×105Pa)

附錄十一水的黏度(0℃至100℃)

附錄十二液體黏度共線圖

附錄十三氣體黏度共線圖

附錄十四氣體熱導率共線圖（101.3kPa）

附錄十五液體比熱容共線圖

附錄十六氣體比熱容共線圖（101.3kPa）

附錄十七液體汽化熱共線圖

附錄十八液體表面張力共線圖

附錄十九管子規格

附錄二十離心泵規格（摘錄）

參考文獻