化工单元操作及过程.pdf

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书籍描述

内容简介
本书主要内容包括化工单元操作的基本原理、工艺计算和各单元的实用操作技术。其特点是将各个单元操作中的相关知识点串联起来,并将理论与实训相结合;以项目为主线,每个项目下有若干任务作支撑,每个任务包括了任务引入、任务分解和练习题三个部分;学生可以通过不同的工作任务获得理论知识、实践操作技能。重点讨论了流体输送过程及应用技术、传热过程及应用技术、吸收过程及应用技术、精馏过程及应用技术、干燥过程及应用技术,同时介绍了蒸发、非均相物系分离、萃取、冷冻、膜分离、结晶等化工单元操作。
本书可作为应用化工技术、石油化工生产技术、高分子材料应用技术、精细化学品生产技术等专业的高职学生教材及化工企业高技能人才的培训教材,也可供从事化工生产和管理的工程技术人员参考。

目录
绪论1
一、化学工业与化工过程1
二、化工单元操作2
三、化工过程中的基本概念2
项目一流体输送过程及应用技术4
任务一认识化工管路的组成与安装4
任务引入4
任务分解4
一、化工管路基本构件的选择4
二、管路的布置与安装9
练习题11
任务二化工生产中常见的输送任务和完成方案11
任务引入11
任务分解12
一、认识流体输送方式12
二、认识流体流动基本规律13
三、认识流动阻力16
四、压力与流量测量28
练习题31
任务三流体输送机械的认识与操作33
任务引入33
任务分解34
一、认识离心泵34
二、操作离心泵42
三、认识其他类型泵45
四、认识气体输送机械48
练习题51
项目二传热过程及应用技术54
任务一认识传热及其在化工生产中的应用54
任务引入54
任务分解55
一、传热的基本方式55
二、化工生产中的常用换热方式56
三、载热体及其选择58
四、稳定传热与不稳定传热59
五、传热速率和热通量59
练习题60
任务二认识传热原理与传热基本计算60
任务引入60
任务分解61
一、传导传热61
二、对流传热68
三、间壁式换热的传热计算73
四、强化传热与削弱传热86
练习题88
任务三传热设备的认识与操作90
任务引入90
任务分解90
一、认识换热器90
二、换热器的操作及日常维护105
三、设备与管道的保温与节能112
练习题115
项目三吸收过程及应用技术117
任务一认识化工生产中的吸收117
任务引入117
任务分解118
一、认识吸收的工业应用118
二、 吸收原理及基本计算120
练习题129
任务二吸收设备的认识及操作130
任务引入130
任务分解130
一、认识吸收设备130
二、操作吸收设备137
练习题144
项目四蒸馏过程及应用技术146
任务一认识化工生产中的蒸馏147
任务引入147
任务分解148
一、认识工业上常用的蒸馏方式148
二、精馏原理149
练习题153
任务二认识精馏过程154
任务引入154
任务分解155
一、双组分连续精馏155
二、特殊精馏168
练习题169
任务三精馏设备认识及操作171
任务引入171
任务分解171
一、认识精馏塔171
二、操作精馏设备176
练习题182
项目五干燥过程及应用技术185
任务一认识干燥过程185
任务引入185
任务分解185
一、去湿与干燥185
二、湿空气的性质187
三、物料中水分的性质194
四、干燥速率与时间195
五、干燥的物料衡算196
六、干燥的热量衡算198
练习题201
任务二干燥设备的认识及操作203
任务引入203
任务分解203
一、认识干燥器203
二、操作流化床干燥器206
练习题209
项目六其他化工单元操作210
任务一认识蒸发过程和设备210
任务引入210
任务分解211
一、蒸发过程及原理211
二、蒸发操作流程212
三、蒸发设备及节能216
练习题224
任务二认识非均相物系分离225
任务引入225
任务分解226
一、非均相物系概念226
二、分离方法与分离设备227
练习题235
任务三认识萃取过程236
任务引入236
任务分解236
一、萃取原理236
二、萃取剂238
三、萃取设备239
四、萃取设备的选用243
练习题244
任务四认识冷冻技术244
任务引入244
任务分解245
一、冷冻原理245
二、冷冻技术分类250
三、制冷设备251
练习题252
任务五认识膜分离技术252
任务引入252
任务分解253
一、分离膜253
二、膜组件255
三、膜分离设备256
练习题262
任务六认识结晶技术263
任务引入263
任务分解263
一、晶核的生成和晶体的生长264
二、提高晶体质量的途径265
三、结晶设备的结构及特点267
四、结晶设备的设计计算270
练习题271
参考答案273
附录278
1.单位换算表278
2.水的物理性质279
3.水在不同温度下的黏度279
4.干空气的物理性质(p=101.3kPa)280
5.饱和水与干饱和蒸汽表(按温度排列)281
6.有机液体相对密度(液体密度与4℃水的密度之比)共线图283
7.液体黏度共线图284
8.液体比热容共线图286
9.液体蒸发潜热(汽化热)共线图288
10.气体黏度共线图(常压下)289
11. 101.3kPa压强下气体的比热容共线图290
12.某些液体的热导率λ291
13.常用气体的热导率图292
14.常见固体的热导率292
15.某些双组分混合物在101.3kPa压力下的汽液平衡数据293
16.某些气体在溶于水中的亨利系数294
17.管子规格294
18.几种常用填料的特性数据(摘录)295
19.化工实训安全注意事项295
参考文献297

序言
化工单元操作及过程是化工及相关专业的一门专业基础课程,通过对该门课程的教学,使学生能够运用单元操作的原理和方法分析处理工程实际问题,进行装置安全操作。本教材详细完整地介绍了化工生产中常用单元操作的工作原理、典型设备的分类和结构、设备开停车操作方法(实训、仿真)等。
本教材在编写时进行了改革探索,与同类教材比较具有以下特点。
1.教材分项目编写,每个项目由若干任务支撑,每个任务配有习题自测。
2.每个项目由学习情景引入,举例生活化,易懂,易激发学生共鸣。
3.实训任务都有考核评价,易于教师实施考核。
4.依托常规实训装置或实训基地,使项目化教学便于组织实施。
本教材由重庆化工职业学院彭德萍、陈忠林主编,练学宁主审。参加编写的人员有彭德萍(绪论、项目一)、杨铀、揭芳芳(项目二)、马健(项目三)、陈忠林(项目四)、孙双凤(项目五)、李小庆(项目六),全书由彭德萍统稿。教材编写得到了重庆化工职业学院领导的关心和相关教研室老师的大力支持,主审练学宁在教材内容与工程实际联系上提供了有益的建议,在此表示衷心的感谢。
尽管在编写过程中得到了许多同志的支持和帮助,由于笔者业务知识有限,书中难免有疏漏和不妥之处,敬请读者批评指正。

编者
2014年4月

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