《化工單元操作》根據現代職業教育理念,圍繞高職教育培養目標,按照工作過程系統化課程開發方法,采用項目化教學模式,用工作任務引領,把技術訓練、技能訓練貫穿于工作任務中,使學生在完成任務過程中掌握知識、提高技術技能水平。突出了教材的職業性、適用性、實用性、信息化特色。《化工單元操作(下)》的主要內容包括:精餾技術、吸收技術、干燥技術、制冷技術、結晶技術、萃取技術和新型分離技術。本書可作為化工技術類相關專業(應用化工、精細化工、高分子化工、石油化工、生物化工、醫藥化工、環保工程、化學制藥等)的高等職業教育教材,也可供有關部門的科研及生產一線技術人員閱讀參考,同時也可作為企業職工培訓資料。
《化工單元操作(上)》、《化工單元操作(下)》是由全國石化職教教指委、中國化工教育協會、化學工業出版社聯合組織編寫的,為多校合作教材,是一本高質量、內容全面的國家規劃、行業規劃教材。全書采用了項目化編寫方案,在專家指導下真正做到緊密聯合工業案例,真正體現了高職的特點,并且做到教材、課程資源、題庫同步規劃、逐步實施,不僅書中配備二維碼,還配備題庫與相關電子資源。
高等職業教育是以培養具有一定理論知識和較強實踐能力、面向基層、面向生產、面向服務和管理第一線職業崗位的實用型、技術技能型人才為目的職業技術教育,與學科型普通高等教育在人才培養的模式、手段、途徑、方法以及目的等諸多方面存在的巨大差異。現有高等職業教育的教材多數還是以學科體系作為主線,不適合于高等職業教育的人才培養目標。
本書在充分考慮傳統的學科知識教育的弊端、職業教育的本質內涵、職業素質等方面的基礎上,從知識與技能的學習這兩個角度學習生產設備認識、生產工藝流程認知、生產工藝參數選擇、生產原理、設備操作、故障分析與排除以及設備的維護等。筆者在內容的選取上堅持與化工生產實際緊密聯系,通過典型工業案例分析,講述各單元操作的基本規律與工業應用、典型設備的結構、選型與操作、異常過程分析與處理等。有利于培養學生運用工程觀點及方法,判斷、分析和解決化工生產實際問題的能力。模塊中包括:學習目標、工業應用、知識儲備、技術訓練、技能訓練、練習題、知識的總結與歸納等部分。學習目標明確、重點突出、激發學習興趣、強化任務、有利于教學做的有機結合。通過技術訓練與技能訓練突出關鍵內容,有利于讀者掌握相關的技能與知識。
本書由四川化工職業技術學院李晉、武漢軟件工程職業學院張桃先任主編,承德石油高等專科學校丁玉興任副主編,常州工程職業技術學院陳炳和任主審。模塊5、模塊8由丁玉興編寫,模塊6由張桃先編寫,模塊7由陜西能源職業技術學院凌潔編寫,模塊9由貴州工業職業技術學院楊文淵編寫,模塊10由中山職業技術學院龍清平編寫,模塊11由李晉編寫。全書由李晉、張桃先統稿。
本書配有電子版習題答案,用書老師可從化學工業出版社教學資源網(www.cipedu.com.cn)上下載或撥打010-64519341索取。
本書在編寫過程中得到了化學工業出版社以及筆者所在單位的大力支持,得到了常州工程職業技術學院陳炳和教授,徐州工業職業技術學院周立雪教授、冷士良教授的關心與幫助,并提出了寶貴的意見與建議,在此一并表示誠摯的謝意。由于行業與學科的飛速發展、新技術與新設備的涌現,編者的能力與水平限制、編寫時間的倉促,書中難免會有不妥之處,懇請各位專家、教師與讀者批評指正。
編者
2017年12月
李晉,四川化工職業技術學院化學工程系副主任、教授、高級工程師,公開發表論文18篇,其中第 一作者論文16篇,第 一作者核心期刊10篇,被EI核心庫收錄2篇;獨著專著一部;主持各類科研項目14項,主持省部級科研項目7項,獲專利2項,評為四川省精品課程1門,主持市級課題4項。
模塊5精餾技術/ 001
學習目標/ 001
工業應用/ 001
任務1認識蒸餾裝置/ 001
子任務1認識蒸餾塔/ 002
子任務2認識蒸餾塔的輔助設備/ 003
子任務3認識蒸餾的工業應用/ 004
任務2認識精餾裝置/ 005
子任務1認識精餾塔/ 005
子任務2認識精餾的工業應用/ 009
子任務3認識特殊精餾技術/ 011
任務3確定精餾操作條件/ 013
子任務1分析精餾操作條件/ 013
子任務2分析精餾操作方式/ 018
子任務3分析精餾操作線方程/ 021
任務4選擇與設計精餾裝置/ 030
子任務1選擇板式精餾塔/ 030
子任務2計算塔板數/ 031
子任務3計算塔徑/ 041
任務5操作精餾裝置/ 043
子任務1分析氣液相負荷對精餾操作的影響/ 043
子任務2學會精餾操作開停車/ 047
子任務3精餾設備常見的操作故障與處理/ 049
綜合案例/ 051
練習題/ 052
知識的總結與歸納/ 057
本模塊主要符號說明/ 058
模塊6吸收技術/ 060
學習目標/ 060
工業應用/ 060
任務1認識吸收裝置/ 062
子任務1認識吸收塔/ 062
子任務2認識吸收的工業應用/ 071
任務2確定吸收操作條件/ 073
子任務1判斷吸收的方向/ 073
子任務2分析吸收條件/ 077
子任務3計算吸收劑用量/ 080
任務3選擇與設計吸收裝置/ 083
子任務1選用吸收設備/ 083
子任務2確定吸收裝置的工藝參數/ 085
任務4操作吸收裝置/ 093
子任務1認識吸收操作規程/ 093
子任務2學會吸收操作的開停車/ 096
子任務3處理吸收操作故障/ 097
綜合案例/ 100
練習題/ 101
知識的總結與歸納/ 104
本模塊主要符號說明/ 104
模塊7干燥技術/ 105
學習目標/ 105
工業應用/ 105
任務1認識干燥裝置/ 106
子任務1認識干燥設備/ 106
子任務2認識干燥的輔助設備/ 112
子任務3認識干燥的工業應用/ 116
任務2確定干燥操作條件/ 119
子任務1分析干燥條件/ 120
子任務2計算干燥介質用量/ 132
子任務3確定干燥裝置的工藝參數/ 135
任務3操作干燥裝置/ 139
子任務1認識干燥操作規程/ 139
子任務2學會干燥操作開停車/ 142
子任務3處理干燥操作故障/ 144
綜合案例/ 145
練習題/ 146
知識的總結與歸納/ 148
本模塊主要符號說明/ 150
模塊8制冷技術/ 151
學習目標/ 151
工業應用/ 151
任務1認識制冷裝置/ 152
子任務1認識制冷壓縮機/ 152
子任務2認識制冷的輔助設備/ 154
子任務3認識制冷的工業應用/ 156
任務2確定制冷操作條件/ 157
子任務1學習制冷的基礎知識/ 157
子任務2計算制冷介質用量/ 162
子任務3選擇操作溫度/ 170
子任務4選擇制冷劑和載冷體/ 171
任務3操作制冷裝置/ 173
子任務1學習制冷裝置操作/ 173
子任務2處理制冷操作故障/ 174
練習題/ 175
知識的總結與歸納/ 176
本模塊主要符號說明/ 177
模塊9結晶技術/ 178
學習目標/ 178
工業應用/ 178
任務1認識結晶裝置/ 179
子任務1認識結晶器/ 180
子任務2認識結晶的工業應用/ 185
任務2確定結晶操作條件/ 186
子任務1分析結晶條件/ 186
子任務2確定結晶裝置的工藝參數/ 191
任務3操作結晶裝置/ 194
子任務1認識結晶操作規程/ 195
子任務2學會結晶操作開停車/ 197
子任務3處理結晶操作故障/ 199
綜合案例/ 201
練習題/ 202
知識的總結與歸納/ 203
本模塊主要符號說明/ 204
模塊10萃取技術/ 205
學習目標/ 205
工業應用/ 205
任務1認識萃取裝置/ 206
子任務1認識萃取設備/ 206
子任務2認識萃取的輔助設備/ 212
子任務3認識萃取的工業應用/ 214
任務2確定萃取操作條件/ 215
子任務1分析萃取條件/ 215
子任務2計算萃取劑用量/ 221
子任務3確定萃取裝置的工藝參數/ 224
任務3操作萃取裝置/ 232
子任務1認識萃取操作規程/ 232
子任務2學會萃取操作開停車/ 233
子任務3處理萃取操作故障/ 235
綜合案例/ 236
練習題/ 237
知識的總結與歸納/ 239
本模塊主要符號說明/ 241
模塊11新型分離技術/ 242
學習目標/ 242
工業應用/ 242
任務1認識膜分離技術/ 243
子任務1認識膜分離裝置/ 243
子任務2認識膜分離工藝流程/ 253
任務2認識吸附分離技術/ 263
子任務1認識吸附分離裝置/ 263
子任務2認識吸附分離工藝流程/ 268
任務3認識色譜分離技術/ 283
子任務1認識色譜分離裝置/ 283
子任務2認識色譜分離工藝流程/ 286
任務4選擇分離方法/ 296
子任務1比較分離方法/ 296
子任務2選用分離方法/ 297
練習題/ 299
知識的總結與歸納/ 300
技術訓練、技能訓練匯編/ 301
附錄/ 305
附錄1氣體的重要物理性質/ 305
附錄2干空氣的物理性質 (101.33kPa)/ 306
附錄3無機物水溶液在大氣壓下的沸點/ 307
附錄4某些氣體溶于水的亨利系數/ 308
附錄5某些二元物系的氣液平衡組成/ 309
參考文獻/ 311