緒論 001 素質(zhì)目標(biāo) 001 學(xué)習(xí)目標(biāo) 001 一、課程的性質(zhì)、作用及任務(wù) 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(guī)律 003 四、單位制及單位換算 004 五、學(xué)習(xí)本課程要注意的問題及培養(yǎng)的能力 006 復(fù)習(xí)思考題 006 項目一　流體輸送 007 素質(zhì)目標(biāo) 007 學(xué)習(xí)目標(biāo) 007 生產(chǎn)案例 008 任務(wù)一　流體輸送方式的選擇 009 一、設(shè)備輸送 009 二、壓送和真空抽料 010 三、高位槽送料 010 任務(wù)二　流體輸送管路的選擇與安裝 010 一、流體輸送管路的分類 011 二、管路的構(gòu)成 011 三、管路直徑的確定 016 四、管路的連接方式 017 五、管路的布置與安裝 017 六、管路常見故障及處理 019 任務(wù)三　流體力學(xué)基本方程的應(yīng)用 019 一、流體的主要物理量 019 二、靜力學(xué)基本方程式及應(yīng)用 025 三、連續(xù)性方程及應(yīng)用 026 四、伯努利方程式及應(yīng)用 028 任務(wù)四　流體主要參數(shù)的測定 032 一、流體靜壓強的測量 032 二、液位的測量 034 三、液封高度的確定 035 四、流速的測量 036 五、流量的測量 037 任務(wù)五　流體阻力的計算 040 一、流體流動類型及判定 040 二、流體阻力的來源及分類 042 三、管內(nèi)流體阻力計算 042 四、降低管路系統(tǒng)流動阻力的途徑與措施 048 任務(wù)六　離心泵的操作與維護 049 一、離心泵的基本結(jié)構(gòu)和工作原理 049 二、離心泵的性能參數(shù)及特性曲線 051 三、離心泵工作點的確定與流量調(diào)節(jié) 054 四、離心泵的汽蝕現(xiàn)象與安裝高度 057 五、離心泵的組合操作 059 六、離心泵的類型及選擇 060 七、離心泵的安裝、操作及維護 063 八、離心泵常見故障及處理措施 064 任務(wù)七　往復(fù)泵的操作與維護 065 一、往復(fù)泵結(jié)構(gòu)與工作原理 066 二、往復(fù)泵的類型及特性 066 三、往復(fù)泵的流量調(diào)節(jié) 067 四、往復(fù)泵的操作與維護 067 五、往復(fù)泵常見故障及處理方法 068 任務(wù)八　其他化工用泵的操作與維護 069 一、旋渦泵 069 二、屏蔽泵 070 三、齒輪泵 071 四、計量泵 071 五、隔膜泵 071 六、螺桿泵 072 七、液下泵 072 八、水環(huán)真空泵 072 任務(wù)九　離心式通風(fēng)機的操作與維護 073 一、離心式通風(fēng)機構(gòu)造和工作原理 073 二、離心式通風(fēng)機性能參數(shù)及特性曲線 074 三、離心式通風(fēng)機的類型與選擇 075 任務(wù)十　鼓風(fēng)機的操作與維護 076 一、離心式鼓風(fēng)機 076 二、羅茨鼓風(fēng)機 079 任務(wù)十一　壓縮機的操作與維護 080 一、往復(fù)式壓縮機 080 二、離心式壓縮機 085 復(fù)習(xí)思考題 088 項目二　非均相混合物的分離 093 素質(zhì)目標(biāo) 093 學(xué)習(xí)目標(biāo) 093 生產(chǎn)案例 093 任務(wù)一　沉降分離操作 094 一、重力沉降分離 094 二、離心沉降分離 099 任務(wù)二　過濾分離操作 102 一、過濾操作的基本知識 103 二、過濾設(shè)備的操作與維護 105 任務(wù)三　離心機的操作與維護 109 一、沉降式離心機 109 二、過濾式離心機 110 任務(wù)四　靜電分離操作 112 一、靜電除塵器 113 二、靜電除霧器 114 任務(wù)五　氣體的其他凈制分離操作 115 一、袋濾器 115 二、文丘里除塵器 116 三、泡沫塔 117 四、湍球塔 117 復(fù)習(xí)思考題 118 項目三　物料換熱 120 素質(zhì)目標(biāo) 120 學(xué)習(xí)目標(biāo) 120 生產(chǎn)案例 120 任務(wù)一　傳熱基礎(chǔ)的認知 121 一、傳熱基本方式 121 二、工業(yè)換熱方法 121 三、傳熱速率 122 四、載熱體 123 五、穩(wěn)定傳熱和非穩(wěn)定傳熱 123 六、納米流體的應(yīng)用 123 任務(wù)二　導(dǎo)熱過程的計算及其應(yīng)用 124 一、傅里葉定律及熱導(dǎo)率 124 二、平壁穩(wěn)定熱傳導(dǎo)過程的計算 126 三、圓筒壁穩(wěn)定熱傳導(dǎo)過程計算 128 任務(wù)三　對流傳熱過程分析及其應(yīng)用 130 一、對流傳熱過程分析 130 二、對流傳熱速率方程 131 三、對流傳熱系數(shù)及影響因素 132 四、對流傳熱系數(shù)的獲取 133 五、流體有相變時的對流傳熱過程分析 134 任務(wù)四　間壁換熱過程分析及計算 136 一、熱量衡算 136 二、平均溫度差計算 137 三、傳熱系數(shù)的獲取 139 四、污垢熱阻 141 五、強化傳熱的途徑 141 任務(wù)五　換熱設(shè)備的選擇 143 一、間壁式換熱器的分類 143 二、列管式換熱器的型號及選用 148 任務(wù)六　列管式換熱器的操作與維護 149 一、列管式換熱器的基本操作 149 二、列管式換熱器的正確使用及注意事項 150 三、列管式換熱器常見故障及處理方法 151 四、列管式換熱器的維護與清洗 151 復(fù)習(xí)思考題 152 項目四　蒸發(fā)操作 156 素質(zhì)目標(biāo) 156 學(xué)習(xí)目標(biāo) 156 生產(chǎn)案例 156 任務(wù)一　蒸發(fā)操作及其流程的識讀 157 一、蒸發(fā)操作特點及其分類 157 二、蒸發(fā)操作的流程 158 任務(wù)二　單效蒸發(fā)有關(guān)參數(shù)的計算 160 一、水分蒸發(fā)量 160 二、加熱蒸汽消耗量 160 三、蒸發(fā)器傳熱面積 161 任務(wù)三　蒸發(fā)設(shè)備的選擇 163 一、蒸發(fā)器的結(jié)構(gòu)及分類 163 二、蒸發(fā)器的附屬設(shè)備 165 三、蒸發(fā)器的選擇 166 任務(wù)四　蒸發(fā)設(shè)備的運行與操作 167 一、蒸發(fā)器的生產(chǎn)強度及其影響因素 167 二、蒸發(fā)操作的經(jīng)濟性 168 三、蒸發(fā)系統(tǒng)的日常運行及開停車操作 169 復(fù)習(xí)思考題 170 項目五　蒸餾操作 172 素質(zhì)目標(biāo) 172 學(xué)習(xí)目標(biāo) 172 生產(chǎn)案例 173 任務(wù)一　雙組分氣-液相平衡關(guān)系分析 173 一、蒸餾的理論基礎(chǔ) 173 二、雙組分理想溶液氣-液相圖分析 175 三、雙組分非理想溶液氣-液相圖分析 176 四、氣液相平衡方程 177 任務(wù)二　蒸餾過程分析 179 一、簡單蒸餾 179 二、平衡蒸餾 180 三、膜蒸餾 180 四、反應(yīng)精餾 181 五、熱泵精餾 181 六、連續(xù)精餾 181 任務(wù)三　連續(xù)精餾過程的計算 183 一、全塔物料衡算 183 二、操作線方程 185 三、進料熱狀況對操作線的影響 187 四、塔板數(shù)的計算 190 五、適宜回流比的選擇 194 任務(wù)四　蒸餾設(shè)備及其選擇 196 一、板式塔的結(jié)構(gòu)及氣液傳質(zhì)過程分析 196 二、工業(yè)上常用的板式塔 198 三、板式塔的選擇 200 任務(wù)五　板式精餾塔的操作與控制 201 一、氣-液相負荷對精餾操作的影響 201 二、板式精餾塔的操作 202 三、板式精餾塔的操作控制 203 四、精餾設(shè)備常見的操作故障與處理 205 復(fù)習(xí)思考題 206 項目六　氣體吸收與解吸 210 素質(zhì)目標(biāo) 210 學(xué)習(xí)目標(biāo) 210 生產(chǎn)案例 211 任務(wù)一　吸收流程與裝置的認識 212 一、吸收的基本流程及其選擇 212 二、用水吸收空氣中CO2流程的識讀 214 任務(wù)二　吸收劑的選擇 216 一、吸收劑選擇的依據(jù) 216 二、工業(yè)上常用的吸收劑 216 任務(wù)三　吸收過程分析 216 一、氣-液相平衡分析 216 二、氣-液相平衡關(guān)系在吸收過程中的應(yīng)用 221 三、吸收機理分析 222 四、吸收速率方程 223 五、吸收過程的控制 225 六、提高吸收速率的途徑 226 任務(wù)四　吸收劑消耗量的確定 226 一、全塔物料衡算和操作線方程 226 二、吸收劑用量的確定 228 任務(wù)五　填料吸收塔直徑和填料層高度的確定 230 一、填料吸收塔直徑的確定 230 二、填料層高度的確定 231 任務(wù)六　解吸及其他類型的吸收操作 236 一、解吸操作 236 二、其他類型的吸收 237 任務(wù)七　吸收設(shè)備及其選型 238 一、吸收設(shè)備的一般要求 238 二、常見吸收設(shè)備的結(jié)構(gòu)和特點 238 三、填料吸收塔 240 任務(wù)八　吸收塔的操作與調(diào)節(jié) 246 一、吸收塔操作的主要控制因素 246 二、強化吸收過程的措施 247 三、吸收塔的調(diào)節(jié) 248 四、吸收系統(tǒng)常見設(shè)備的操作故障與處理 248 五、吸收系統(tǒng)常見操作故障與處理 250 六、智能化工設(shè)備的應(yīng)用 251 復(fù)習(xí)思考題 251 項目七　液-液萃取 255 素質(zhì)目標(biāo) 255 學(xué)習(xí)目標(biāo) 255 生產(chǎn)案例 255 任務(wù)一　液-液萃取過程分析 256 一、液-液萃取的基本原理 256 二、液-液相平衡 257 三、萃取劑的選擇 258 任務(wù)二　萃取流程的識讀 259 一、單級萃取流程 259 二、多級萃取流程 259 任務(wù)三　萃取設(shè)備的操作 261 一、萃取設(shè)備的類型 261 二、萃取設(shè)備的選用 264 三、影響萃取操作的主要因素 265 四、萃取塔的操作 266 任務(wù)四　超臨界萃取 266 一、超臨界萃取的基本原理 266 二、超臨界萃取的流程 266 三、超臨界萃取的特點及其工業(yè)應(yīng)用 267 復(fù)習(xí)思考題 268 項目八　溶液結(jié)晶 270 素質(zhì)目標(biāo) 270 學(xué)習(xí)目標(biāo) 270 生產(chǎn)案例 270 任務(wù)一　結(jié)晶過程分析及計算 271 一、結(jié)晶過程的基本原理 271 二、結(jié)晶過程的相平衡 272 三、結(jié)晶生成過程 273 四、結(jié)晶過程的物料衡算 274 任務(wù)二　結(jié)晶過程的操作與控制 275 一、結(jié)晶操作的影響因素 275 二、結(jié)晶過程的操作控制 276 任務(wù)三　結(jié)晶方法與設(shè)備的選擇 276 一、結(jié)晶方法的選擇 277 二、常用的結(jié)晶設(shè)備 277 復(fù)習(xí)思考題 279 項目九　物料干燥 281 素質(zhì)目標(biāo) 281 學(xué)習(xí)目標(biāo) 281 生產(chǎn)案例 281 任務(wù)一　干燥過程的分析 282 一、干燥過程的分類 282 二、對流干燥過程分析 283 任務(wù)二　濕空氣的性質(zhì)及濕焓圖的應(yīng)用 284 一、濕空氣的性質(zhì) 284 二、濕焓圖的識讀及其應(yīng)用 289 任務(wù)三　濕物料的性質(zhì)分析 291 一、物料含水量的表示方法 291 二、物料中水分的性質(zhì) 292 任務(wù)四　干燥過程的計算 293 一、物料衡算 293 二、熱量衡算 293 三、干燥器的熱效率 294 四、干燥速率及影響因素分析 295 任務(wù)五　干燥設(shè)備及其操作 297 一、干燥器的基本要求及分類 297 二、常用對流干燥器 298 三、非對流式干燥器 300 四、干燥器的選用原則 302 五、常用干燥器的操作與維護 302 六、干燥過程的節(jié)能措施 303 復(fù)習(xí)思考題 305 項目十　吸附 307 素質(zhì)目標(biāo) 307 學(xué)習(xí)目標(biāo) 307 生產(chǎn)案例 307 任務(wù)一　吸附過程分析 309 一、吸附現(xiàn)象 309 二、吸附分類 309 三、物理吸附過程分析 309 任務(wù)二　吸附劑的選擇 310 一、吸附劑的基本要求 310 二、工業(yè)上常用的吸附劑 310 三、吸附劑的性能 311 任務(wù)三　吸附平衡與吸附速率 312 一、吸附平衡 312 二、吸附速率 313 任務(wù)四　吸附裝置的操作 314 一、吸附方法的選擇 314 二、吸附裝置的具體操作 314 三、吸附過程的強化與展望 317 復(fù)習(xí)思考題 318 項目十一　膜分離技術(shù) 320 素質(zhì)目標(biāo) 320 學(xué)習(xí)目標(biāo) 320 生產(chǎn)案例 320 任務(wù)一　膜分離過程分析 322 一、膜分離過程及特點 322 二、膜及膜組件 323 任務(wù)二　反滲透過程分析 325 一、反滲透原理 326 二、反滲透工藝流程 326 三、影響反滲透過程的因素 327 任務(wù)三　電滲析過程分析 327 一、電滲析分離原理及特點 327 二、電滲析器構(gòu)成與組裝方式 329 三、電滲析典型工藝流程 329 四、電滲析技術(shù)的工業(yè)應(yīng)用 329 任務(wù)四　超濾與微濾過程分析 331 一、超濾與微濾的基本原理 331 二、超濾膜與微濾膜 332 三、超濾與微濾操作流程 332 四、超濾與微濾的工業(yè)應(yīng)用 334 任務(wù)五　氣體膜分離過程分析 336 一、氣體膜分離原理 336 二、影響氣體膜分離效果的因素 336 三、氣體膜分離流程 337 四、氣體膜分離技術(shù)的應(yīng)用 338 任務(wù)六　膜分離過程中的問題及處理 339 一、壓密作用 339 二、水解作用 340 三、濃差極化與膜污染 340 復(fù)習(xí)思考題 340 附錄 342 附錄一　化工常用法定計量單位及單位換算 342 附錄二　某些氣體的重要物理性質(zhì)（101.3kPa） 344 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） 345 附錄四　某些液體的重要物理性質(zhì) 346 附錄五　 部分無機鹽水溶液的沸點（101.3kPa） 348 附錄六　某些固體材料的重要物理性質(zhì) 349 附錄七　水的重要物理性質(zhì) 350 附錄八　飽和水蒸氣表（按溫度排列） 351 附錄九　飽和水蒸氣表（按壓力排列） 352 附錄十　干空氣的熱物理性質(zhì)（p =1.013×105 Pa） 353 附錄十一　水的黏度（0℃至100℃） 354 附錄十二　液體黏度共線圖 355 附錄十三　氣體黏度共線圖 356 附錄十四　氣體熱導(dǎo)率共線圖（101.3kPa） 357 附錄十五　液體比熱容共線圖 359 附錄十六　氣體比熱容共線圖（101.3kPa） 360 附錄十七　液體汽化熱共線圖 361 附錄十八　液體表面張力共線圖 363 附錄十九　管子規(guī)格 365 附錄二十　離心泵規(guī)格（摘錄） 365 參考文獻 370