本书从一线生产人员的需要出发,全面、清晰地阐述了化工生产的基本规律。全书共十一章,主要内容有:化工生产概述、十几种常用单元操作(流体的输送、传热、吸收、蒸馏等)的基本知识、单元反应简介、化工生产过程的整体控制等。
本书采用了“同步教学”模式,在理论讲授的同时安排相应的技能训练,并将制作配套教学光盘供模拟操作训练用。
本书除作为化工中等职业学校的教材外,也可供相关的职业学校或职工培训选用。 |
本书出版五年多来,广大师生在使用过程中积累了很多经验,提出了不少有创见性的意见。为了适应技术进步和发展的需要,我们在采集、采纳广大师生教学经验和意见、建议的基础上,对第一版做了修订。
修订后的第二版有以下几点改进。
一、补充近年来涌现的新技术、新工艺,对主要化工过程的技术进展概况做了扼要介绍,对与教材内容关系密切的新工艺、新设备做了具体阐述,对几种新型化工技术做了通俗讲解。
二、增辟[阅读]、[看看想想]等新栏目,目的是启发学生独立阅读介绍新技术的科普短文,独立观察思考生产、生活中的某些现象以加深对关键知识的理解,促使学生生动、活泼、主动地学习。
三、进一步落实技能训练。第一版本着突出技能的原则安排了多种形式的技能训练,第二版依据几年来教学实践,对技能训练的内容、形式做了调整、修订,使之更加切实可行。
四、将现代多媒体技术融入本课程教学。
由天津市翔宇科技贸易学校组织制作与本书配套的教学光盘,光盘包括两部分:一是多媒体教学软件,主要功能是辅助教学,可在查阅资料、制作课件、电化教学等方面为教师提供服务,也可作为学生自学的辅助工具;二是专题VCD,主要用于直观教学,计划按专题分批制成,并辑录了一张摘要盘随书附送。
本书由王奇主编,李社全主审,宋亚莉进行了部分内容的修订编写。广西柳州化工技工学校和天津市翔宇科技贸易学校的有关教师对本书修订提了很好的建议,做了很好工作。原核工业部徐鸿桂、国家发改委朱良栋对本书涉及高新技术的部分内容做了审阅、订正。王若愚承担了光盘设计与制作,大沽化工厂技工学校协助进行了部分录像内容的采编。在光盘制作过程中,得到柳州化工集团公司、天津大学、天津碱厂、天津硫酸厂、大沽化工厂、天津农药厂、天津中河化工厂、天津溶剂厂、天津有机化工二厂等单位的大力支持和天津电视台的技术指导,我们在此表示衷心的谢意。
对第二版书中不妥之处,敬请广大教师、读者指正。
编者2006年8月
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第一章化工生产概论1
第一节化学工业与化工生产过程1
【阅读11】新材料、新能源与化学工业1
第二节化工生产过程的基本组成规律4
一、单元操作和单元反应4
二、化工生产过程的三个基本步骤6
三、化工生产过程中的两种转换——物质转换与能量转换8
【技能训练11】分析化工生产过程的基本组成9
第三节化工生产过程的有关基本概念11
一、相和相变11
二、过程的平衡关系和过程速率13
三、物料计算和能量计算14
第四节化工生产常用的量和单位16
一、量和单位16
二、法定计量单位16
三、化工生产常用的法定计量单位17
四、法定计量单位的使用规则19
五、常用单位的换算19
【阅读12】纳米技术与微化工技术21
习题21
第二章流体的输送23
第一节流体力学23
一、流体的主要物理量23
二、流体静力学26
【看看想想21】看图,回答问题27
【技能训练21】压力计和液位计使用练习29
三、流体动力学29
【看看想想22】观察日常生活接触到的三种仪表29
【技能训练22】流量计使用练习30
第二节液体输送机械35
一、离心泵及其操作训练35
【阅读21】屏蔽泵和磁力驱动泵——两种无泄漏的离心泵40
【技能训练23】离心泵结构的认识41
【技能训练24】离心泵安装训练42
【技能训练25】离心泵操作训练43
【技能训练26】离心泵性能曲线的测定47
【看看想想23】观察你接触到的泵48
二、其他类型泵49
【技能训练27】旋涡泵操作训练51
第三节气体的压缩和输送机械52
一、往复式压缩机及操作53
【技能训练28】往复式压缩机操作训练60
二、离心式压缩机67
【技能训练29】离心式压缩机操作训练70
三、其他类型的气体输送机械72
习题74
第三章非均相物系分离76
第一节概述76
一、混合物的分离76
二、均相物系和非均相物系76
三、非均相物系的分离77
第二节液固分离77
一、沉降法液固分离78
二、过滤法液固分离79
【技能训练31】厢式压滤机的操作85
【技能训练32】转鼓真空过滤机的操作86
【看看想想31】观察几种生活中的液固分离现象87
三、离心分离法87
【技能训练33】离心机的操作91
四、液固分离设备的比较93
【阅读31】膜分离技术简介94
第三节气固分离95
一、沉降法气固分离95
二、过滤法气固分离96
三、湿法(洗涤除尘法)97
四、静电除尘法98
五、气固分离设备的比较98
习题99
第四章传热102
第一节传热基本原理102
一、有关的基本概念102
二、传热的三种基本方式104
【看看想想41】观察生活中的传热111
三、工业上的换热方法111
第二节间壁式换热器的原理及操作112
一、间壁式换热器传热原理112
二、传热过程的热量衡算114
三、传热速率方程式的计算与应用117
【技能训练41】列管换热器传热系数的测定124
【看看想想42】研究换热器的几个有关问题126
四、换热器的操作技能训练126
【技能训练42】列管换热器结构的认识126
【技能训练43】列管换热器操作训练130
第三节换热设备及其维护方法131
一、换热器的种类和性能131
【阅读41】板式换热器133
二、换热器的维护与检修135
【阅读42】换热器的技术进展136
※第四节加热方法与冷却方法137
一、加热137
二、冷却137
第五节设备与管路的保温138
一、保温的意义和目的138
二、保温的内容和技术要求139
三、保温的施工操作和日常维护140
【技能训练44】保温的认识与维护141
【阅读43】冷冻简介141
习题142
第五章蒸发146
第一节概述146
一、基本概念146
二、蒸发的应用146
三、蒸发的分类146
第二节单效蒸发147
一、单效蒸发的基本原理和流程147
二、单效蒸发的计算148
第三节多效蒸发152
一、多效蒸发原理152
二、多效蒸发流程152
三、提高蒸发器生产强度的途径154
【技能训练51】多效蒸发的操作154
第四节蒸发设备156
一、蒸发器的基本结构156
二、蒸发器的种类和性能157
三、蒸发装置中的辅助设备161
【阅读51】闪蒸简介161
习题162
第六章吸收163
第一节概述163
一、基本概念163
二、吸收在化工生产中的应用163
三、吸收操作的分类163
第二节吸收的基本原理164
一、汽液相平衡关系164
【看看想想61】观察硫酸、硝酸生产中吸收装置流程示意图164
二、吸收过程的机理167
三、吸收速率方程式168
【看看想想62】观察液体分布器170
四、吸收过程的计算170
五、影响吸收操作的因素172
六、解吸173
第三节吸收设备174
一、填料塔174
【看看想想63】观察几种新型填料175
【阅读61】规整填料176
二、其他类型吸收设备178
【阅读62】膜法气体分离简介179
第四节吸收操作技能训练180
一、填料塔吸收操作技能训练装置180
二、填料塔吸收操作技能训练181
【技能训练61】填料吸收塔的操作181
【技能训练62】填料吸收塔几项特性的测定185
习题190
第七章蒸馏191
第一节概述191
一、基本概念191
二、蒸馏在化工生产中的应用192
三、蒸馏操作的分类192
第二节蒸馏基本原理和简单蒸馏192
一、溶液的汽液平衡关系192
二、Tx(y)图和yx图194
三、非理想溶液的汽液相平衡197
四、简单蒸馏的原理及流程198
第三节精馏原理与流程200
一、精馏原理200
二、精馏流程202
三、精馏过程的基本计算203
第四节精馏设备206
一、常用板式塔的结构207
二、几种典型板式塔208
【阅读71】蒸馏技术的进展209
【技能训练71】精馏塔种类与结构的认识210
第五节精馏的操作212
一、精馏的基本要求和操作方法212
二、精馏操作技能训练213
【技能训练72】精馏塔的操作213
第六节特殊蒸馏217
一、水蒸气蒸馏217
二、共沸蒸馏217
三、萃取蒸馏218
【阅读72】液液萃取简介219
习题220
第八章结晶223
第一节概述223
一、基本概念223
二、结晶的应用223
三、结晶和其他过程的联系223
第二节结晶的基本原理223
一、溶解度与溶液的过饱和度224
二、结晶过程227
第三节结晶方法和设备228
一、结晶方法228
二、结晶设备229
第四节结晶的操作232
一、结晶操作的基本要求和方法232
二、结晶操作训练233
【技能训练81】结晶器的操作233
【阅读81】液体搅拌简介234
习题235
第九章固体物料的处理237
第一节固体物料的干燥237
一、固体物料干燥概述237
二、干燥过程的原理238
三、干燥设备244
【阅读91】干燥设备的技术进展246
【阅读92】固体流态化简介248
四、干燥的操作248
【技能训练91】气流干燥器的认识与操作249
第二节固体物料的粉碎250
一、粉碎基本概念250
二、粉碎方法251
三、粉碎设备252
【阅读93】粉碎设备的技术进展254
第三节固体物料的筛分255
一、基本概念255
二、常用筛分设备255
第四节固体物料的输送257
一、带式输送机257
二、斗式输送机257
三、螺旋输送机258
四、气力输送机械258
习题259
第十章单元反应简介261
第一节概述261
一、基本概念261
二、单元反应的实质和相关规律261
三、单元反应中分子运动基本规律的应用262
第二节单元反应的类型263
一、按相态划分的基本反应类型263
二、按反应器形式分类267
三、反应类型的认识和比较269
第三节几种典型单元反应270
一、在槽式反应器内进行的液固相反应——磷矿酸解270
二、在塔式反应器内进行的气液相反应——乙醛氧化272
三、在固定床反应器内进行的气固相催化反应——二氧化硫氧化276
四、在管式反应器内进行的气相反应——烃类裂解278
第四节单元反应的操作280
一、反应操作的基本要求和方法280
二、单元反应操作技能训练280
【技能训练101】乙醛氧化反应的操作280
习题283
第十一章化工生产过程的整体控制285
第一节生产过程启动的整体控制285
一、工程验收286
二、投运准备286
三、系统开车288
第二节生产正常运行的整体控制289
一、生产正常运行整体控制的要求和方法289
二、用计算机进行生产运行整体控制290
第三节生产装置停车与检修的整体控制292
一、生产装置的停车292
二、生产装置的检修292
第四节生产过程整体控制技能训练294
【技能训练111】化工生产过程的启动和运行294
习题294
附录296
一、水的物理性质296
二、液体的黏度和在293K时的密度297
三、气体在常压下的黏度299
四、常用泵的规格300
五、比热容列线图304
六、液体汽化潜热列线图306
七、饱和水蒸气表(按压力排列)307
八、饱和水蒸气表(按温度排列)309
九、管板式换热器系列标准摘录(摘自JB/T 4714、4715—92)310
十、无机溶液在大气压下的沸点311
十一、某些双组分混合物在1013kPa(绝压)下的汽液平衡数据312
十二、国内生产的部分离心机技术参数313
主要参考文献314 |
| 本书除作为化工中等职业学校的教材外,也可供相关的职业学校或职工培训选用。 | |