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化工單元操作的種類很多，每個單元操作均包含十分豐富的內容。本書精選了十一個典型的化工單元操作按專案進行介紹，包括流體輸送、非均相混合物的分離、物料換熱、蒸發操作、蒸餾操作、氣體吸收與解吸、液-液萃取、溶液結晶、物料乾燥、吸附、膜分離技術。每個項目均有複習思考題，其中計算題附有答案。書末有附錄，供解題時查資料使用。
本教材在編寫過程中根據現代職教理念，圍繞高職教育培養目標，立足於學生崗位職業能力的培養並結合化工企業技術人員培訓的實際需要對課程內容進行了重新整合，以化工單元操作崗位工作過程為主線，把技能訓練和知識的掌握貫穿於以工作任務為載體的專案教學中，更加注重學生工作過程知識的獲取和崗位能力的培養，更突出了教材的“職業性、實用性、適用性”特色，並配有豐富的數字資源，以利於學生學習。
本書是高職化工類及其相近專業的一門主幹課程教材，也是煤化工生產企業職工培訓的核心課程教材，同時也可作為其他相關專業，如石油、生物工程、製藥、冶金、環境工程等專業以及化工生產企業職工培訓的教材或參考書。
緒論001
思政目標001
學習目標001
一、課程的性質、作用及任務001
二、化工單元操作及分類002
三、化工單元操作過程中的基本規律002
四、單位制及單位換算004
五、學習本課程要注意的問題及培養的能力005
複習思考題005
項目一流體輸送007
思政目標007
學習目標007
生產案例008
任務一流體輸送方式的選擇008
一、設備輸送009
二、壓送和真空抽料009
三、高位槽送料009
任務二流體輸送管路的選擇與安裝010
一、流體輸送管路的分類010
二、管路的構成010
三、管路直徑的確定015
四、管路的連接方式016
五、管路的佈置與安裝017
六、管路常見故障及處理018
任務三流體力學基本方程的應用018
一、流體的主要物理量018
二、靜力學基本方程式及應用024
三、連續性方程及應用025
四、伯努利方程式及應用026
任務四流體主要參數的測定030
一、流體靜壓強的測量031
二、液位的測量032
三、液封高度的確定034
四、流速的測量034
五、流量的測量035
任務五流體阻力的計算038
一、流體流動類型及判定038
二、流體阻力的來源及分類040
三、管內流體阻力計算040
四、降低管路系統流動阻力的途徑與措施046
任務六離心泵的操作與維護046
一、離心泵的基本結構和工作原理047
二、離心泵的性能參數及特性曲線048
三、離心泵工作點的確定與流量調節051
四、離心泵的汽蝕現象與安裝高度054
五、離心泵的組合操作057
六、離心泵的類型及選擇058
七、離心泵的安裝、操作及維護060
八、離心泵常見故障及處理措施061
任務七往復泵的操作與維護062
一、往復泵結構與工作原理062
二、往復泵的類型及特性063
三、往復泵的流量調節063
四、往復泵的操作與維護064
五、往復泵常見故障及處理方法064
任務八其他化工用泵的操作與維護065
一、旋渦泵065
二、遮罩泵066
三、齒輪泵067
四、計量泵068
五、隔膜泵068
六、螺杆泵069
七、液下泵069
八、水環真空泵069
任務九離心式通風機的操作與維護070
一、離心式通風機構造和工作原理070
二、離心式通風機性能參數及特性曲線070
三、離心式通風機的類型與選擇072
任務十鼓風機的操作與維護073
一、離心式鼓風機073
二、羅茨鼓風機076
任務十一往復式壓縮機的操作與維護077
一、往復式壓縮機077
二、離心式壓縮機082
複習思考題085
專案二非均相混合物的分離089
思政目標089
學習目標089
生產案例089
任務一沉降分離操作090
一、重力沉降分離090
二、離心沉降分離095
任務二過濾分離操作098
一、過濾操作的基本知識099
二、過濾設備的操作與維護100
任務三離心機的操作與維護105
一、沉降式離心機105
二、過濾式離心機106
任務四靜電分離操作108
一、靜電除塵器108
二、靜電除霧器110
任務五氣體的其他淨制分離操作110
一、袋濾器110
二、文丘裡除塵器111
三、泡沫塔112
四、湍球塔112
複習思考題112
項目三物料換熱114
思政目標114
學習目標114
生產案例114
任務一傳熱基礎的認知115
一、傳熱基本方式115
二、工業換熱方法115
三、傳熱速率116
四、載熱體117
五、穩定傳熱和非穩定傳熱117
任務二導熱過程的計算及其應用117
一、傅裡葉定律及熱導率117
二、平壁穩定熱傳導過程的計算119
三、圓筒壁穩定熱傳導過程計算121
任務三對流傳熱過程分析及其應用123
一、對流傳熱過程分析123
二、對流傳熱速率方程124
三、對流傳熱係數及影響因素125
四、對流傳熱係數的獲取126
五、流體有相變時的對流傳熱過程分析127
任務四間壁換熱過程分析及計算129
一、熱量衡算129
二、平均溫度差計算130
三、傳熱係數的獲取132
四、污垢熱阻134
五、強化傳熱的途徑134
任務五換熱設備的選擇136
一、間壁式換熱器的分類136
二、列管換熱器的型號及選用140
任務六列管換熱器的操作與維護141
一、列管換熱器的基本操作141
二、列管換熱器的正確使用及注意事項142
三、列管換熱器常見故障及處理方法143
四、換熱器的維護與清洗143
複習思考題144
項目四蒸發操作147
思政目標147
學習目標147
生產案例147
任務一蒸發操作及其流程的識讀148
一、蒸發操作及其分類148
二、蒸發操作的流程149
任務二單效蒸發有關參數的計算150
一、水分蒸發量151
二、加熱蒸汽消耗量151
三、蒸發器傳熱面積152
任務三蒸發設備的選擇153
一、蒸發器的結構及分類154
二、蒸發器的附屬設備156
三、蒸發器的選擇157
任務四蒸發設備的運行與操作158
一、蒸發器的生產強度及影響因素158
二、蒸發操作的經濟性159
三、蒸發系統的日常運行及開停車操作160
複習思考題161
項目五蒸餾操作163
思政目標163
學習目標163
生產案例164
任務一雙組分氣-液相平衡關係分析164
一、蒸餾的理論基礎164
二、雙組分理想溶液氣-液相圖分析166
三、雙組分非理想溶液氣-液相圖分析167
四、氣液相平衡方程168
任務二蒸餾過程分析170
一、簡單蒸餾170
二、平衡蒸餾171
三、精餾171
任務三連續精餾過程的計算173
一、全塔物料衡算173
二、操作線方程175
三、進料狀況對操作線的影響177
四、塔板數的計算180
五、適宜回流比的選擇184
任務四蒸餾設備及其選擇186
一、板式塔的結構及氣液傳質過程分析186
二、工業上常用的板式塔188
三、板式塔的選擇190
任務五板式精餾塔的操作與控制191
一、氣-液相負荷對精餾操作的影響191
二、板式精餾塔的操作192
三、板式精餾塔的操作控制193
四、精餾設備常見的操作故障與處理194
複習思考題195
項目六氣體吸收與解吸199
思政目標199
學習目標199
生產案例199
任務一吸收流程與裝置的認識200
一、吸收的基本流程及其選擇200
二、用水吸收空氣中CO2流程的識讀202
任務二吸收劑的選擇204
一、吸收劑選擇的依據204
二、工業上常用的吸收劑204
任務三吸收過程分析204
一、氣液相平衡分析204
二、氣-液相平衡關係在吸收過程中的應用209
三、吸收機理分析210
四、吸收速率方程211
五、吸收過程的控制213
六、提高吸收速率的途徑214
任務四吸收劑消耗量的確定214
一、全塔物料衡算和操作線方程214
二、吸收劑用量的確定216
任務五填料吸收塔直徑和填料層高度的確定218
一、填料吸收塔直徑的確定218
二、填料層高度的確定219
任務六解吸及其他類型的吸收操作224
一、解吸操作224
二、其他類型的吸收225
任務七吸收設備及其選型226
一、吸收設備的一般要求226
二、常見吸收設備的結構和特點226
三、填料吸收塔228
任務八吸收塔的操作與調節234
一、吸收塔操作的主要控制因素234
二、強化吸收過程的措施235
三、吸收塔的調節236
四、吸收系統常見設備的操作故障與處理236
五、吸收系統常見操作故障與處理238
複習思考題239
項目七液-液萃取241
思政目標241
學習目標241
生產案例241
任務一液-液萃取過程分析242
一、液-液萃取的基本原理242
二、液-液相平衡243
三、萃取劑的選擇244
任務二萃取流程的識讀245
一、單級萃取流程245
二、多級萃取流程245
任務三萃取設備的操作246
一、萃取設備的類型246
二、萃取設備的選用250
三、影響萃取操作的主要因素250
四、萃取塔的操作251
任務四超臨界萃取251
一、超臨界萃取的基本原理251
二、超臨界萃取的流程252
三、超臨界萃取的特點及其工業應用253
複習思考題254
專案八溶液結晶256
思政目標256
學習目標256
生產案例256
任務一結晶過程分析及計算257
一、結晶過程的基本原理257
二、結晶過程的相平衡258
三、結晶生成過程259
四、結晶過程的物料衡算260
任務二結晶過程的操作與控制261
一、結晶操作的影響因素261
二、結晶過程的操作控制262
任務三結晶方法與設備的選擇262
一、結晶方法的選擇263
二、常用的結晶設備263
複習思考題265
項目九物料乾燥267
思政目標267
學習目標267
生產案例267
任務一乾燥過程的分析268
一、乾燥操作的分類268
二、對流乾燥過程分析269
任務二濕空氣的性質及濕焓圖的應用270
一、濕空氣的性質270
二、濕焓圖的識讀及其應用274
任務三濕物料的性質分析276
一、物料含水量的表示方法276
二、物料中水分的性質276
任務四乾燥過程的計算277
一、物料衡算277
二、熱量衡算278
三、乾燥器的熱效率279
四、乾燥速率及影響因素分析280
任務五乾燥設備及其操作282
一、乾燥器的基本要求及分類282
二、常用對流乾燥器282
三、非對流式乾燥器285
四、乾燥器的選用原則286
五、常用乾燥器的操作與維護287
六、乾燥過程的節能措施288
複習思考題289
項目十吸附291
思政目標291
學習目標291
生產案例291
任務一吸附過程分析293
一、吸附現象293
二、吸附分類293
三、物理吸附過程分析293
任務二吸附劑的選擇294
一、吸附劑的基本要求294
二、工業上常用的吸附劑294
三、吸附劑的性能295
任務三吸附平衡與吸附速率296
一、吸附平衡296
二、吸附速率297
任務四吸附裝置的操作298
一、吸附方法的選擇298
二、吸附裝置的操作298
三、吸附過程的強化與展望301
複習思考題302
專案十一膜分離技術304
思政目標304
學習目標304
生產案例304
任務一膜分離過程分析306
一、膜分離過程及特點306
二、膜及膜組件307
任務二反滲透過程分析309
一、反滲透原理310
二、反滲透工藝流程310
三、影響反滲透過程的因素311
任務三電滲析過程分析311
一、電滲析分離原理及特點311
二、電滲析器構成與組裝方式313
三、電滲析典型工藝流程313
四、電滲析技術的工業應用313
任務四超濾與微濾過程分析315
一、超濾與微濾的基本原理315
二、超濾膜與微濾膜316
三、超濾與微濾操作流程316
四、超濾與微濾的工業應用318
任務五氣體膜分離過程分析320
一、氣體膜分離原理320
二、影響氣體膜分離效果的因素320
三、氣體膜分離流程321
四、氣體膜分離技術的應用322
任務六膜分離過程中的問題及處理323
一、壓密作用323
二、水解作用324
三、濃差極化與膜污染324
複習思考題324
附錄326
附錄一化工常用法定計量單位及單位換算326
附錄二某些氣體的重要物理性質（101.3kPa）328
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）329
附錄四某些液體的重要物理性質330
附錄五部分無機鹽水溶液的沸點（101.3kPa）332
附錄六某些固體材料的重要物理性質333
附錄七水的重要物理性質334
附錄八飽和水蒸氣表（按溫度排列）335
附錄九飽和水蒸氣表（按壓力排列）336
附錄十幹空氣的熱物理性質（p=1.013×105Pa）337
附錄十一水的黏度（0℃至100℃）338
附錄十二液體黏度共線圖339
附錄十三氣體黏度共線圖340
附錄十四氣體熱導率共線圖（101.3kPa）341
附錄十五液體比熱容共線圖343
附錄十六氣體比熱容共線圖（101.3kPa）344
附錄十七液體汽化熱共線圖345
附錄十八液體表面張力共線圖347
附錄十九管子規格349
附錄二十離心泵規格（摘錄）350
參考文獻354
