化工单元操作87295
化工单元操作技术学习课程标准
《化工单元操作技术》课程标准《化工单元操作技术》是完成化工生产中化工单元操作岗位工作任务而设置的工作项目。
《化工单元操作技术》以石油化工生产中常见的化工单元操作为内容，分成管路输送、机泵操作、换热操作及传质操作4个工作任务模块。
本课程的教学目标是使学生学会化工生产中常见单元操作的工作原理和生产操作方法，掌握典型设备的结构特点、选型设计方法、检修技术及岗位操作。
培养学生具有一定的单元操作岗位实践能力。
一、工作任务绪论应知：石油化工生产过程及特点，化工生产中常见的单元操作的概念、特点及分类，了解各单元操作的典型设备。
应会：化工单元操作在化工生产中的地位、作用及发展。
模块一：管路输送技术1. 工作标准应知部分：（1）了解化工生产中流体输送的方法，化工管路的构成及布置、安装原则；（2）理解稳定流动的基本概念，层流和湍流的特点，阻力产生的原因；（3）理解静止流体内部压力变化的规律，了解流体压力测量的方法；（4）理解孔板流量计、转子流量计、文式流量计的工作原理，了解流量测量的方法。
（5）掌握流体的物理性质（密度、粘度）的求取方法及压力的表示方法及单位换算；（6）掌握连续性方程、柏努利方程及工程应用；（7）掌握流体流动类型的判断及阻力的计算。
应会部分：（1）能根据生产任务确定流体输送的方法，合理设计输送管路；（2）掌握化工管路的基本拆装技术及故障诊断2. 工作任务（1）化工管路的基本构成；（2）流体输送原理；（3）管路的布置与安装（4）管路的基本拆装技术（5）化工管路的故障诊断实训一：管路拆装操作技术1.实训目的：熟练化工管路的基本拆装操作2.实训内容：绘制管路配管图；管子的连接、安装及拆卸；阀门的安装、故障处理；管路的试压、常见故障排除方法等；3.实训中的重点、难点及解决办法：重点：管子的连接、阀门的正确选用及安装、管路故障处理。
难点：管路的安装及故障处理，需要强化训练。
模块二：机泵操作技术1. 工作标准应知部分：（1）了解机泵（流体输送机械）的作用、类型及特点；（2）理解气蚀、气缚现象及产生原因；（3）理解离心泵工作点的含义及流量调节的方法；（4）掌握离心泵的构造、工作原理及特性；（5）掌握离心泵的选用及安装高度计算；（6）掌握离心式压缩机的构造、工作原理及性能；（7）了解往复泵、齿轮泵、螺杆泵的构造和工作原理、性能及及应用；（8）了解往复压缩机的构造、工作原理及性能；（9）了解通风机、鼓风机、真空泵的结构类型、原理、性能及应用。
《化工单元操作》教案
酒泉职业技术学院《化工单元操作》学习领域教案第二部分：新课导入 3 第三部分：新课讲授（具体时间分配在教学具体实施过程中注明）90 第四部分：课堂小结 3 第五部分：布置作业 2教学具体实施过程时间分配及新内容补充第一部分：组织教学、清点人数[组织教学、清点人数]点名、查看学生上课出勤情况[展示“复习提问”，找学生回答问题]1. 什么是化工生产过程？第二部分：新课导入人类与化工的关系十分密切，在现代生活中，几乎随时随地都离不开化工产品，从衣、食、住、行等物质生活，到文化艺术、娱乐等精神生活，都需要化工产品为之服务。
有些化工产品在人类发展历史中，起着划时代的重要作用。
它们的生产和应用，甚至代表着人类文明的一定历史阶段。
比如食品、酿酒、精细化工、石油化工、造纸、汽车、污水处理、涂料厂、气柜、电、纳米、建材、压力管道、计算机、橡胶、水泥、肥料、包装、纺织、合成化学、轻工、机械制造等都有应用。
一滴香，臭氧层的破坏，环境污染。
第三部分：新课讲授[展示课件、介绍学生在本节课需要掌握的知识、能力、素养目标][板书]一、化工生产过程与单元操作[讲述]1．化工生产过程化学工业是指以工业规模对原料进行化学和物理方法加工而获得产品的工业。
化工生产过程是指化学工业的一个个具体的生产过程，简单地说，就是化工产品的加工过程，可以看成是由原料预处理过程、反应过程和反应后处理过程三个基本环节构成的。
其中，反应过程是在各种反应器中进行的，它是化工生产过程的中心环节。
图0-1乙烯法制取氯乙烯生产过程简图例如，乙烯法制取氯乙烯生产过程，它是以乙烯、空气和氯化氢为原料，在压力为2min 3min 25min输入系统的物料量－输出系统的物料量=系统中物料的积累量 在进行衡算时，应注意下列几点： （1）划定范围 （2）确定基准 （3）列出方程 （4）求解方程 [举例]【例0-1】 两股物流A 和B 混合得到产品C 。
每股物流均由两个组分（代号1、2）组成。
《化工单元操作》课程标准
《化工单元操作》课程标准课程名称：化工单元操作适用专业：应用化工、石油化工的等化工类相关专业课程类别：专业核心课修课方式：必修课程时数：256学时一、课程性质和任务（一）课程定位《化工单元操作》是承前启后、由理及工的桥梁，主要研究化工过程中各种单元操作，是一门强调工程观念、定量运算、设计、操作能力的训练，强调理论和实际相结合、提高分析问题、解决问题的能力及应用知识的综合技能课程，是高职院校化工类专业学生在具备了必要的数学、物理、物理化学、化工制图和计算技术等基础知识之后必修的专业课，目的使学生获得今后从事化工生产过程与化工生产工艺操作、管理等必备的技能。
课程内容是以化工生产企业工段长以上岗位职工所需的职业能力为依据进行设置，其功能是使学生掌握常用的化工单元操作过程和反应过程的相关原理及相应设备操作及维护技能，会进行化工单元过程方案的选择、设备的选用及部分设备的简单设计，为今后学习《化工工艺》、《反应过程与技术》、《精细化工生产技术》、《石油加工生产技术》等核心课程的学习打下坚实的基础，注重培养学生的自学能力、分析问题和解决问题的能力、人际沟通能力，为走上工作岗位打下良好的基础。
(二)课程设计思路按照“以能力为本位，以职业实践为主线，以项目课程为主体”的总体设计要求，以化工专业工程技术人员的相关工作任务和职业能力分析为依据，构建工作过程完整的课程体系。
该门课程以培养化工单元过程方案选择能力、设备选用与简单设计能力、装置的操作运行能力为基本目标，打破传统的学科完整体系，构建工作过程完整的学习过程，紧紧围绕工作任务完成的需要来选择和组织课程内容，突出工作任务与知识的联系，让学习者在职业实践活动的基础上掌握知识，增强课程内容与职业岗位能力要求的相关性，提高学习者的自学能力与就业能力。
学习项目选取的基本依据是该门课程的工作领域和工作任务，具体以常用的化工单元操作为线索进行设计，包括:化工管路、流体输送过程、碳酸钙悬浮液及非均相物系的分离、换热操作、吸收操作、精馏操作、干燥操作、其他单元操作操作简介等八个学习情境，各学习情境按照认识工艺流程-了解主要设备-明确加工物系-理解工艺指标-分析检验结果-评定考核过程等若干工作任务来训练学生化工岗位的操作技能，以工作任务为中心引出相关知识。
化工单元操作(张宏丽)(二版) Word 文档
化工单元操作(张宏丽)(二版)∙作者：张宏丽刘兵闫志谦等∙出版社：化学工业出版社∙出版日期：2010年5月∙ISBN：712207871∙页数：272装帧：平装开本：16版次：2 ∙市场参考价：￥32商品编号：2389865绪论一、本课程的学习内容和任务二、单元操作的名称与分类三、基本概念与方法四、单位制和单位换算复习题习题第一章流体流动第一节流体流动的主要任务一、流体的输送二、压力、流速和流量的测量三、为强化设备提供适宜的流动条件第二节流体静力学一、流体的压缩性二、流体的主要物理量三、流体静力学基本方程式第三节流体动力学一、流量方程式二、稳定流动与不稳定流动三、流体稳定流动时的物料衡算——连续性方程四、流体稳定流动时的能量衡算——伯努利方程五、伯努利方程的应用第四节流体阻力一、流体的黏度二、流体流动的类型三、圆管内流体的速度分布四、流体阻力的计算第五节流量的测量与调节一、孔板流量计二、文氏管流量计三、转子流量计第六节管路一、管子二、管件三、阀件四、管路的连接五、管路的热补偿六、管路的保温和涂色复习题习题4次课——12学时第二章液体输送第一节液体输送的主要任务第二节离心泵操作技术一、离心泵的工作原理与构造二、离心泵的性能参数与特性曲线三、离心泵的安装高度与汽蚀现象四、离心泵的工作点与流量调节五、离心泵的操作、运转及维护六、离心泵的类型与选择第三节正位移泵操作技术一、往复泵二、旋转泵三、旋涡泵四、正位移泵的操作、运转及维护第四节常见流体输送方式一、压缩空气送料二、真空输送三、高位槽送料四、液体输送机械送料复习题习题2次课——6学时第三章气体的压缩与输送第一节气体压缩与输送的主要任务第二节往复式压缩机一、往复式压缩机的主要构造和工作原理二、往复式压缩机的生产能力三、多级压缩四、往复式压缩机的操作、运转及维护第三节离心式气体输送机械一、离心式通风机二、离心式鼓风机和压缩机第四节旋转式气体输送机械一、罗茨鼓风机二、液环压缩机第五节真空泵一、往复式真空泵二、水环真空泵三、真空喷射泵复习题第四章非均相物系的分离第一节非均相物系分离的主要任务一、非均相混合物的分离在工业中的应用二、非均相混合物的分离方法第二节过滤一、过滤的基本概念二、过滤操作过程三、过滤设备四、影响过滤操作的因素第三节沉降一、重力沉降二、离心沉降三、其他气体净制设备第四节离心分离一、离心分离的概念二、离心机的结构与操作复习题第五章传热第一节传热的主要任务一、传热在化工生产中的应用二、传热的基本方式三、工业生产上的换热方法四、、间壁式换热器简介五、稳定传热与不稳定传热第二节传热计算一、传热速率方程二、热负荷和载热体用量的计算三、平均温度差四、传热系数的测定和经验值第三节热传导一、导热基本方程和热导率二、通过平壁的稳定热传导三、通过圆筒壁的稳定热传导第四节对流传热一、对流传热方程二、对流传热系数三、设备热损失计算第五节传热系数一、传热系数的计算二、污垢热阻第六节换热器一、间壁式换热器的类型二、换热器的运行操作三、换热器常见故障与处理方法四、传热过程的强化途径五、列管式换热器设计或选用时应考虑的问题复习题习题3次课——9学时第六章蒸发一结晶第一节蒸发一结晶的主要任务第二节单效蒸发一、单效蒸发流程二、单效蒸发的计算三、溶液的沸点和温度差损失第三节多效蒸发一、多效蒸发的操作原理二、多效蒸发的流程三、多效蒸发效数的限定第四节结晶的基本原理一、溶解度和溶液的过饱和度二、结晶的速率和晶粒的大小三、结晶产品的纯度和产量四、结晶的方法第五节蒸发器和结晶器一、蒸发器的基本结构二、蒸发器的主要类型三、蒸发器的辅助装置四、结晶器复习题习题第七章蒸馏第一节蒸馏的主要任务一、蒸馏及其在化工生产中的应用二、汽液传质设备的分类第二节两组分溶液的汽液相平衡关系4次课——12学时……第八章吸收第九章萃取3次课——9学时第十章干燥《化工单元操作(第2版)》主要介绍化工生产过程中常见的单元操作的基本原理、典型设备的构造和性能、一般的计算方法以及单元操作技术。
概论2 化工单元操作
取决于温 度，U， J/kg
gz ， u2/2， p/ ， Q ， e J/kg J/kg 吸热时为正， J/kg
放热时为负。
传热速率
Qe 换热器
2
流体出
2
z2
流体入
z1
1 1
1
泵 He
静压能的概念：
在静止和流动流体内部都存在着静压强，因此，系统 的任一截面上都具有压力。当流体要通过某一截面进入系 统时，必须要对流体做功，才能克服该截面的压力，把流 体压入系统内。这样通过该截面的流体便带着与此功相当 的能量进入系统，流体所具有的这种能量称为静压能。 静压能的计算式： 设：单位质量流体体积为1/,流体通过程都是齐因次的这一事实推出 的。此定理指出:对一特定的物理现象,由因次分析得到无因次数 群的数目，必等于该现象所涉及的物理量数目与该学科领域中基 本因次数之差。例如，在研究流体在光滑水平直管中作定态流动 的流动阻力时，根据对这一物理现象的了解，已经知道压力损失 Δp与管径d、管长l、流速u、流体密度ρ、流体粘度μ有关,这种关 系可用如下函数表示： • Δp＝f(d,l,u,ρ,μ) • 该物理现象共涉及六个物理量。在力学中基本因次通常为长 度、时间和质量，因而根据π定理可将式(1)变成三个无因次数群 间的关系： • 式中Δp/(ρu2)为欧拉数；l/d为简单几何数群。这样在实验研 究中便不需要测定各个物理量之间的定量关系，而只需测定上述 无因次数群间的函数关系。
• 因次分析则是根据物理方程式中各个项的因次必须相同，亦 即因次和谐的原理，将描述复杂物理现象的各个物理量组合 而成无因次数群π，从而使变量减少。在不少工程问题中， 特别是在流体力学、传热和传质中是一个十分有用的方法。 因次分析获得的结果虽然具有定性的性质，但可通过实验获 得各无因次数群间的定量关联式。 • ①很多物理量都是有因次的，如速度的因次为(长度/时间)， 写作LT-1,密度的因次为（质量/长度3），写作ML-3等。若干 物理量总能以适当的幂次组合构成无因次的数群，如在研究 管内流动时，可将速度 u、管径d、流体密度ρ，流体粘度μ 四个量组成一个无因次数群udρ/μ，即雷诺数Re。②任何物 理方程总是齐因次的，即相加或相减的各项都有相同的因次。 因此原则上，经过适当的变换，物理方程总可以改写为无因 次数群间关系的形式。
化工单元操作.doc
教案首页教案首页图1-1 雷诺实验装置三、学生实训指导学生按工艺卡片进行实训。
水箱加水——调节流量——记录流量——计算雷诺准数——验证雷诺判据四、检查评价学生自查实训情况，各组比较操作情况及数据的准确性，选出最佳操作人员。
五、相关知识在学生预习及实训操作的基础上，由教师讲授与学生讨论相结合，完成以下内容的学习。
小结先通过例子导入本项目的工作任务，根据要求布置实训任务，演教案首页图1-4 容器内液体示意图（1-1）+=pρpgh静力学基本方程式表明：在静止的、连通着的同种液体内，处于同一水平面上各点的压力相等。
压力相等的面称为等压面。
液体内部任意一点或液面上方的压力发生变化时，液体内部各点的压力也发生同样大小的变化。
3、利用静力学方程式解决实际问题①通过液柱高度可进行压力及压差测量。
图1-5 U形压差计【例1-1】如图1-5（b）所示，已知管内流体为水，指示液为汞，压差计上读数为40mm，求两测压点的压差。
教案首页（a ） （b ） 图1-10 稳定流动和不稳定流动（2）连续性方程稳定流动系统，流体地从1-1'截面流入，从2-2'截面流出，且充满全部管路。
图1-11 稳定流动系统常数==⋅⋅⋅===ρρρuA A u A u q m 222111 （1-11）若流体为不可压缩流体，即ρ为常数，则常数==uA q V （1-12）对于圆管，24d A π=，故2121221⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛==d d A Au u （1-13） 说明：不可压缩流体在管道内的流速u 与管道内径的平方d 2成反教案首页例1-3附图解：取高位槽液面为1-1'截面，喷头入口处为2-2'截面，以2-2'截面所在水平面为基准面在两截面之间列柏努利方程f 2222e 12112121h p u gZ W p u gZ ∑+++=+++ρρ列出已知条件 Z 1＝？ Z 2＝0u 1＝ 0 u 2＝2.2 m/sp 1＝0 p 2 ＝4.05×104Pa （均为表压），ρ＝1050 kg/m 3We ＝0 Σh f ＝25 J/kg代入柏努利方程4211 4.05109.810000 2.22521050Z ⨯+++=+⨯++解得 Z 1＝6.73m 。
中国石油和化工联合会发布《化工单元操作》
中国石油和化工联合会发布《化工单元操作》《化工单元操作》是中国石油和化工联合会发布的一本重要手册，主要涵盖了化工生产过程中各个环节的操作规范和安全要求。
本手册的发布旨在提高化工行业从业人员的操作水平，确保化工生产过程的安全性和高效性。
首先，本手册介绍了化工单元的基本概念和分类。
化工单元是指化工生产过程中由一系列设备和管道组成的单元，进行特定的化学物质转化或物理操作。
根据不同的化学反应类型和操作目的，化工单元可以分为反应器单元、分离单元、蒸馏单元、催化剂回收单元等多种类型。
接着，本手册详细介绍了化工单元的操作规范。
操作规范是化工生产过程中必需的一项工作，它规定了操作人员在进行化工单元操作时应该遵循的安全程序和操作步骤。
例如，在进行化学反应时，操作人员应该了解反应物的性质和反应条件，确保反应过程的稳定性和高效性。
在进行物料分离时，操作人员应该掌握不同物料的分离方法和工艺参数，确保物料的纯度和质量。
在进行设备维修时，操作人员应该了解设备的结构和工作原理，遵守维修操作的安全要求。
此外，本手册还强调了化工单元操作中的安全要求。
安全是化工生产过程中最重要的问题，任何不当操作都可能导致严重的事故。
因此，本手册明确了化工单元操作中应该严格遵守的安全要求，如戴上必要的防护用具、遵守消防安全规定、定期检查仪表设备等。
同时，本手册还列举了一些常见的化工事故案例，提醒操作人员重视安全问题，加强事故预防和处理能力。
最后，本手册介绍了化工单元操作中的常见问题和对策。
在化工生产过程中，会遇到各种各样的问题，如设备故障、原料不足、工艺调整等。
本手册提供了一些针对这些问题的解决思路和对策，帮助操作人员迅速解决问题，保证化工生产的连续性和稳定性。
总结起来，《化工单元操作》是一本非常实用的手册，它提供了化工行业从业人员必备的操作规范和安全要求。
通过学习和遵守本手册的内容，化工从业人员可以提高操作水平，降低生产事故的风险，保证化工生产过程的安全性和高效性。
化工单元操作1
所以沸腾液体的平均温度为 ：
t = t ( p ) + ∆ '+ ∆ ' '
在大多数教材中，液柱内部的平均压力取的是液面压力和液柱 底部压力的平均值，即
1 LρG 2 1 ∆' ' = t ( p + Lρg ) − t ( p ) 5 pm = p +
F = D +W Fx F = Dy + Wx
D xF − x = F y−x
3.3.1平衡蒸馏
两式联立式中：
D xF − x = F y−x
F,xF——加料流率，kmol/s及料液组成摩尔分数； D,y——气相产物流率，kmol/s及组成摩尔分数； W,x——液相产物流率，kmol/s及组成摩尔分数。
2.2.2离心泵的特性曲线 2.2.2离心泵的特性曲线
由图可见： ①一般离心泵扬程H 随流量 Q 的增大而下降（ Q 很小时可能例外 ）。当 Q =0时，由图可知 H 也只能达到一定数值，这是离心泵的一个 重要特性； ②轴功率N 随流量增大而增加，当Q = 0 时， 最小。这要求离心 N 泵在启动时，应关闭泵的出口阀门，以减小启动功率，保护电动机免 因超载而受损； ③ η − Q曲线有极值点（最大值），在此点下操作效率最高,能量 损失最小。与此点对应的流量称为额定流量。泵的铭牌上即标注额定 值，泵在管路上操作时，应在此点附近操作，一般不应低于92%ηmax。
∑ 若液面压强 p0 ，吸入管路流量及管路一定（即 uK 、 H f (0− K )
↓ 一定）。安装高度 H g ↑, pK ，当 pK ↓ 至等于操作温度下被输送
化工单元操作第二版教学设计
化工单元操作第二版教学设计引言随着化工行业的发展，化工单元操作也越来越重要。
本文将介绍化工单元操作第二版教学设计，旨在帮助学生掌握化工单元操作的基本知识和技能。
教学目标本课程的教学目标如下：1.掌握化工单元操作的基本知识和技能；2.熟悉化工单元操作的工艺流程；3.熟练掌握常见化工单元的操作方法和注意事项；4.能够进行化工单元操作的基本维护和故障排除。
教学内容本课程的教学内容如下：1.化工单元操作的概述；2.化工单元操作的工艺流程；3.常见化工单元的操作方法和注意事项；4.化工单元操作的基本维护和故障排除。
化工单元操作的概述化工单元操作是指在化工生产过程中，从原料的进料到产品的出料，对各化工单元进行的操作。
化工单元操作中包括了液位、压力、温度等监测以及进料、出料等控制，是实现化工生产的重要环节。
化工单元操作的工艺流程化工单元操作的工艺流程是指化工生产过程中，各化工单元的操作步骤和先后次序。
不同的化工生产线会有不同的工艺流程。
常见化工单元的操作方法和注意事项本课程将介绍以下常见化工单元的操作方法和注意事项：1.反应釜的操作；2.蒸汽发生器的操作；3.分离器的操作；4.粉碎机的操作；5.过滤器的操作。
化工单元操作的基本维护和故障排除化工单元操作的基本维护和故障排除是指对化工单元进行日常的维护保养和故障排查。
主要包括润滑、清洗、更换易损件以及对可能出现的故障进行预防和排查。
教学方法本课程采用以下教学方法：1.讲授；2.实验；3.网络课程。
讲授讲授是本课程的主要教学方法，通过讲授化工单元操作的基本理论和实践知识，为学生提供必要的知识和技能，以便他们能够掌握化工单元操作的基本技能和知识。
实验实验是本课程的重要组成部分，通过实验让学生了解化工单元的实际操作过程，掌握化工单元的操作技能和注意事项，同时提高学生的实践能力。
网络课程网络课程是本课程的补充教学方法，通过网络课程的方式提供化工单元操作的相关信息，包括化工单元操作的基本理论和实践知识等。
《化工单元操作》教案
包装、纺织、合成化学、轻工、机械制造等都有应用。一滴香，臭氧层的破坏，环境污
染。
第三部分：新课讲授
[展示课件、介绍学生在本节课需要掌握的知识、能力、素养目标]
[板书]
一、化工生产过程与单元操作
[讲述]
25min
1．化工生产过程
化学工业是指以工业规模对原料进行化学和物理方法加工而获得产品的工业。
化工生产过程是指化学工业的一个个具体的生产过程，简单地说，就是化工产品的
衣、食、住、行等物质生活，到文化艺术、娱乐等精神生活，都需要化工产品为之服务。 3min
有些化工产品在人类发展历史中，起着划时代的重要作用。它们的生产和应用，甚至代
表着人类文明的一定历史阶段。比如食品、酿酒、精细化工、石油化工、造纸、汽车、
污水处理、涂料厂、气柜、电、纳米、建材、压力管道、计算机、橡胶、水泥、肥料、
加工过程，可以看成是由原料预处理过程、反应过程和反应后处理过程三个基本环节构
成的。其中，反应过程是在各种反应器中进行的，它是化工生产过程的中心环节。
图 0-1 乙烯法制取氯乙烯生产过程简图
例如，乙烯法制取氯乙烯生产过程，它是以乙烯、空气和氯化氢为原料，在压力为
只供学习与交流
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[提问、集体讨论]
想一想 定常操作（稳定操作）和非定常操作（非稳定操作）两种形
式有什么区别？ [板书]
二、 化工单元操作课程的性质、内容和任务 [讲述]
15min
性质：化工技术类专业核心课程，是承前启后、由理及工的桥梁，是构造化工高等
技术应用性专门人才知识结构、素质结构与能力结构的必修课，是培养学生工程技术观
教学难点解 通过多种教学方法并用，举例让学生深入体会
化工单元操作安全技术
化工单元操作安全技术[学习目标]熟悉化工单元操作类型和基本特点，重点学习化工单元操作的危险性分析和安全控制技术(或安全注意事项)，掌握常用化工单元操作如流体输送、传热、蒸馏、干燥、吸收、混合等安全技术，培养学生具有运用安全控制技术稳定生产、预防事故发生的工作能力。
3.1 概述化工单元操作是化工生产中具有共同的物理变化特点的基本操作，是由各种化工生产操作概括得来的。
基本化工单元操作包括物料输送、传热、冷冻、蒸馏、吸收、干燥、萃取、结晶、过滤、筛分、吸附、混合、储存等。
化工生产装置是各化工单元的组合，涉及泵、换热器、反应器、蒸发器、塔等一系列化工设备。
化工单元操作既是能量集聚、传输的过程，也是两类危险源相互作用的过程，控制化工单元操作的危险性是化工安全生产工程的重点。
化工单元操作的危险性主要由物料的危险性所决定。
其中，处理易燃物料或含有不稳定物质物料的单元操作的危险性最大。
在进行危险单元操作时，除了要根据物料的理化性质采取必要的安全对策外，还要特别注意避免以下情况的发生。
1．防止易燃气体形成爆炸性混合物处理易燃气体时要防止其与空气或其他氧化剂形成爆炸性混合物。
一是负压状态下的操作，要防止空气进入系统，与物料形成系统内爆炸性混合物。
二是正压状态下的操作，要防止易燃气体物料泄漏，与空气形成系统外爆炸性混合物。
2．防止易燃固体或可燃固体物料形成爆炸性粉尘混合体系在处理易燃固体或可燃固体物料时，要防止形成爆炸性粉尘混合体系。
3．防止不稳定物质的积聚或浓缩(1)不稳定物质减压蒸馏时，若温度超过某一极限值，有可能发生分解爆炸。
(2)粉末过筛时容易产生静电，尤其干燥的不稳定物质的粉尘可能在某些位置积聚，发生粉尘爆炸的危险。
(3)反应物料循环使用时，可能造成不稳定物质的积聚而使危险性增大。
(4)含有有机过氧化物等不稳定物质的反应混合物，如果搅拌停止而处于静置状态，所含不稳定物质的溶液就附在壁上，若溶剂蒸发了，不稳定物质被浓缩，往往成为自燃的火源。
化工单元操作安全技术
化工单元操作安全技术第三章化工单元操作安全技术单元操作就是指化工生产过程中物理过程步骤（少数包含化学反应，但其主要目的并不在反应本身），是化工生产中共有的操作。
按其操作的原理和作用可分为：流体输送、搅拌、过滤、沉降、传热（加热或冷却）、蒸发、吸收、蒸馏、萃取、干燥、离子交换、膜分离等、按其操作的目的可分为：增压、减压和输送；物料的加热或冷却；非均相混合物的分离；均相混合物的分离；物料的混合或分散。
单元操作在化工生产中占主要地位，决定整个生产的经济效益，在化工生产中单元操作的设备费和操作费一般可占到80%～90%，可以说没有单元操作就没有化工生产过程。
同样，没有单元操作的安全，也就没有化工生产的安全。
《化工原理》已对单元操作的原理及设备进行详细的介绍，本章主要从安全的角度，简要说明主要单元操作中应注意的安全问题。
3.1流体及固体输送3.1.1概述化工生产中必然涉及流体（包括液体和气体）和（或）固体物料从一个设备到另一个设备或一处到另一处的输送。
物料的输送是化工过程中最普遍的单元操作之一，它是化工生产的基础，没有物料的输送就没有化工生产过程。
化工生产中流体的输送是物料输送的主要部分。
流体流动也是化工生产中最重要的单元操作之一。
由于流体在流动过程中：①有阻力损失；②流体可能从低处流向高处，位能增加；③流体可能需从低压设备流向高压设备，压强能增加。
因此，流体在流动过程中需要外界对其施加能量，即需要流体输送机械对流体做功，以增加流体的机械能。
流体输送机械按被输送流体的压缩性可分为：①液体输送机械，常称为泵，如离心泵等；②气体输送机械，如风机、压缩机等。
按其工作原理可分为：①动力式（叶轮式），利用高速旋转的叶轮使流体获得机械能，如离心泵；②正位移式（容积式），利用活塞或转子挤压使流体升压排出，如往复泵；③其他，如喷射泵、隔膜泵等。
固体物料的输送主要有气力输送、皮带输送机输送、链斗输送机输送、螺旋输送机输送、刮板输送机输送、斗式提升机输送和位差输送等多种方式。
三、化工单元操作
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气力输送系统密封性好、物料损失少、构 造简单、操作简便，易实现自动化且输送 距离远(达数百米)。但能量消耗大、管道 磨损大，不适于输送湿度大、易粘结的物 料。 • 气力输送系统除设备本身因故障损坏外， 应关注系统堵塞和由静电引起的粉尘爆炸 。
堵塞： ①粘性或湿度过高的物料较易在供料处、转 弯处粘附管壁造成堵塞； ②管道连结不同心，有错偏或焊渣突起等障 碍处易堵塞； ③大管径长距离输送管比小管径短距离输送 管，更易发生堵塞； ④输料管径突然扩大，物料在输送状态中突 然停车易造成堵塞。
• (2)对于易燃液体，不可采用压缩空气压送 ，因为空气与易燃液体蒸气混合，可形成 爆炸性混合物，且有产生静电的可能。对 于闪点很低的可燃液体，应用氮气或二氧 化碳等惰性气体压送。闪点较高及沸点在 130℃以上的可燃液体，如有良好的接地装 置，可用空气压送。
(3) 临时输送可燃液体的泵和管道(胶管) 连接处必须紧密、牢固，以免输送过程中 管道受压脱落漏料而引起火灾。 (4) 用各种泵类输送可燃液体时，其管道 内流速不应超过安全速度，且管道应有可 靠的接地措施，以防静电聚集。同时要避 免吸入口产生负压，以防空气进入系统导 致爆炸或抽瘪设备。
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固体物料输送 液体物料输送 气体物料输送
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固体物料的输送 分为固体直接输送和固体流化输送 • 固体直接输送主要设备 皮带、刮板、链斗、螺旋、斗式提升机等
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通用固定式带式输送机
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刮板输送机
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螺旋输送机
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第3章 化工单元操作安全
3.1 化工单元操作简介 3.2 物料输送危险特性及安全措施 3.3 熔融和干燥危险特性及安全措施 3.4 蒸发和蒸馏危险特性及安全措施 3.5 冷却、冷凝和冷冻危险特性及安全措施 3.6 筛分和过滤危险特性及安全措施 3.7 粉碎和混合危险特性及安全措施
化工单元操作ppt课件
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离心泵
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换热器
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旋风分离器
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填料塔
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板式塔
18
第一章 流体流动
流体流动规律是化工原理课程的重要基础， 主要原因有以下三个方面： （1）流动阻力及流量计算 （2）流动对传热、传质及化学反应的影响 （3）流体的混合效果
19
1.1.1 重要概念
一. 密度
定义: 单位体积流体的质量称为密度.公式:
式中 ρ --------流体的密度，kg/m3；
m --------流体的质量，kg；
12
0.5 化工原理课程所回答的问题
（1）如何根据各单元操作在技术上和经济上的特点，进 行“过程和设备”的选择，以适应指定物系的特征，经 济而有效地满足工艺要求 （2）如何进行过程的计算和设备的设计。在缺乏数据的 情况下，如何组织实验以取得必要的设计数据。 （3）如何进行操作和调节以适应生产的不同要求。在操 作发生故障时如何寻找故障的缘由。
31
某些流体在管路中常用流速范围
32
1.2.4 连续性方程
设流体在管道中作连续稳定流动，从截面2 -- 2流出，若在管
道两截面之间流体无漏损，根据质量守恒定律，从截面1 -- 1进入
的即流ws体1=质w量s2流量ws1应等于从2 -- 2截面流出的流体质量流量ws2，
因为ws= uAρ，所以 u1A1ρ1 = u2A2ρ2
此关系可推广到管道的任一截面，即
ws= u1A1ρ1 =u2A2ρ2 = uAρ= 常数
化工单元操作过程安全
04
风险预防：制定应急预案，预 防事故发生
06
风险沟通：加强员工培训，提高 风险意识，确保信息畅通
风险应急处理
制定应急预案：针对不同风险制定 相应的应急处理方案
培训应急人员：对相关人员进行应 急处理知识和技能的培训
定期演练：定期进行应急演练，提 高应急处理能力
建立应急响应机制：建立快速有效的 应急响应机制，确保在发生事故时能 够迅速响应和处理
品的基本操作步骤。
03
化工单元操作是化工生产过程 04
化工单元操作的安全性不仅包
中的核心环节，其安全性直接
括操作过程的安全，还包括设
关系到整个生产过程的安全。
备、工艺、环境等方面的安全。
化工单元操作的重要性
化工单元操作是 化工生产过程中 的关键环节，直 接影响产品质量
和生产效率。
化工单元操作涉 及化学反应、分 离、传热等过程， 对安全生产具有
加强安全教育培训，提 高员工安全意识
制定应急预案，应对突 发事件
定期进行安全检查，消 除安全隐患
安全防护设备
防爆设备：防止 爆炸事故发生
防静电设备：防止 静电火花引发事故
防火设备：防止 火灾事故发生
防高温设备：防 止高温引发事故
防泄漏设备：防止 有毒有害物质泄漏
防辐射设备：防 止辐射危害健康
安全培训与教育
重要意义。
化工单元操作的 优化和改进可以 提高生产效率， 降低生产成本， 提高企业竞争力。
化工单元操作的 安全性直接关系 到生产人员的生 命安全和企业的
经济效益。
化工单元操作的特点
连续性：化工单元操作过 程通常为连续生产，以保 证生产效率和产品质量。
安全性：化工单元操作过 程需要严格遵循安全规定， 以保障生产安全和环境保 护。
《化工单元操作》课件
化学反应工程原理
要点一
总结词
描述化学反应工程的基本原理，包括化学反应动力学、化 学反应器设计和优化等。
要点二
详细描述
化学反应工程是研究化学反应过程和反应器的科学分支， 对于化工单元操作中的反应过程具有指导意义。化学反应 动力学是研究化学反应速率和反应机理的科学，对于反应 过程的优化和控制具有重要意义；而化学反应器设计和优 化则是基于化学反应动力学原理进行的，旨在提高反应效 率、降低能耗和减少副产物等。
传热原理
总结词
描述热量传递的基本原理，包括热传导、热对流和热辐射等。
详细描述
传热是化工单元操作中的常见过程，涉及到热量从高温向低温的传递。热传导是基于分子热运动进行热量传递的 方式，热对流是由于流体流动引起的热量传递，而热辐射则是通过电磁波传递热量的方式。这些传热方式在化工 单元操作中都有广泛的应用。
01
用于分离不同物料的设备
沉降器
02
利用颗粒物料的重力沉降原理进行分离。
过滤器
03
利用滤布等介质将液体与固体颗粒分离。
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW ERA
04
化工单元操作的工艺流程与优化
工艺流程设计
01
工艺流程设计的基 本原则
确保生产过程高效、安全、环保 ，同时满足产品质量和产量的要 求。
02
化工单元操作的基本原理
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
流体流动原理
总结词
描述流体流动的基本原理，包括牛顿粘 性定律、层流和湍流、流动类型等。
VS
详细描述
流体流动是化工单元操作中的重要原理之 一。它涉及到流体的性质、流动状态以及 流动过程中的各种现象和规律。牛顿粘性 定律是描述流体内部摩擦力与速度梯度关 系的原理，层流和湍流是描述流体流动状 态的原理，而流动类型则涉及到流体在管 道中的流动形态。
《化工单元操作》教案
《化工单元操作》教案酒泉职业技术学院《化工单元操作》学习领域教案课题班级授课日期教学及参考资料教学地点知识目标： 1. 掌握物料衡算、能量衡算的基本概念及计算步骤。
2. 理解化工生产过程的构成，单元操作的概念。
3. 了解化工单元操作课程的内容、性质及任务。
能力目标： 1. 能明确化工生产技术与化工单元操作的关系；学习目标 2. 会进行物料衡算和能量衡算。
素质目标： 1. 踏实、认真的学习态度； 2. 对所学结果进行自我评价、自我学习的能力； 3. 培养分析问题、解决问题的能力； 4. 明确职业岗位所处的位置，不断提升自身职业能力。
教学重点教学难点教学难点解通过多种教学方法并用，举例让学生深入体会决教学方法以PPT展示、黑板讲授相结合为主，启发、提问、讨论等多种方法相结合。
教学组织及时间分配教学组织第一部分：组织教学、清点人数时间分配 2 1. 化工生产过程； 2. 本课程学习的主要内容； 3. 化工单元操作的计算方法、单位换算。
物料衡算和能量衡算绪论 xx年来，随着新技术的应用，膜分离、吸附、超临界萃取、反应与分离偶合等新的单元操作，也得到了越来越广泛的应用。
根据操作方式不同，单元操作可以分为连续操作和间歇操作两种方式。
根据设备中各种操作参数随时间的关系，单元操作又可分为定常操作和非定常操作两种形式。
[提问、集体讨论] 想一想定常操作和非定常操作两种形式有什么区别？ [板书] 二、化工单元操作课程的性质、内容和任务 15min [讲述] 性质：化工技术类专业核心课程，是承前启后、理及工的桥梁，是构造化工高等技术应用性专门人才知识结构、素质结构与能力结构的必修课，是培养学生工程技术观点与化工核心实践技能的重要课程。
主要内容：化学工程学科“三传一反”中的三传部分。
任务：使学生获得常见化工单元操作过程及设备的基础知识；使学生得到用工程技术观点观察问题、分析问题和解决常见操作问题的训练；使学生初步树立创新意识、安全生产意识、质量意识和环境保护意识；使学生了解新型单元操作在化工生产中的应用。
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态方程来计算密度。由
p -------- 气体的绝对压强，kPa或kN/m2； M -------- 气体的摩尔质量，kg/kmol； T -------- 气体的绝对温度，K； R -------- 气体常数，8.314 kJ/(kmol K)。
萃取、结晶、干燥、膜分离等；
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化工生产与单元操作
3 单元操作的内容与方向：
内容 方向
单元操作的基本原理； 单元操作典型设备的结构； 单元操作设备选型设计计算。
高效率、低能耗、环保；
开发新的单元操作
单元操作集成工艺与技术。
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第三章 流体流动
流体流动规律是化工原理课程的重要基础， 主要原因有以下三个方面：
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1.2.2 流速
由于气体的体积流量随温度和压强而变化，因 而气体的流速亦随之而变。因此采用质量流速 就较为方便。
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化工生产与单元操作
2 . 单元操作（Unit Operation）
单元操作按其遵循的基本规律分类：
（1）遵循流体动力学基本规律的单元操作：包括流体输送、 沉降、过滤、固体流态化等；
（2）遵循热量传递基本规律的单元操作：包括加热、冷却、 冷凝、蒸发等；
（3）遵循质量传递基本规律的单元操作：包括蒸馏、吸收、
（1）流动阻力及流量计算 （2）流动对传热、传质及化学反应的影响 （3）流体的混合效果
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1.1.1 重要概念
一. 密度
定义: 单位体积流体的质量称为密度.公式:
式中 ρ --------流体的密度，kg/m3；
m --------流体的质量，kg；
V --------流体的体积，m3。在研究流体流动
大气压） 1atm=1.013105 Pa=10.33 mH2O=760mmHg 1at=9.81104 Pa=10 mH2O=735mmHg
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1.1.2 流体的静压强
三. 静压强的表示方法 绝对压强（ata）：以绝对真空为 基准量得的压强；
表压强（atg）：以大气压强为基 准量得的压强。
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2.化工生产的基本任务 研究化工生产的基本过程和反应原理 确认化工生产的工艺流程和最佳工艺条件。
生产中运用的主要设备的构造、工作原理及强 化生产的方法。
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第二章 化工生产与单元操作
1、化工单元操作 一个化工产品的生产是通过若干个物理操作与若干
个化学反应实现的。尽管化工产品千差万别，生产工 艺多种多样，但这些产品的生产过程所包含的物理过 程并不是很多，而且是相似的。比如，流涕输送不论 用来输送何种物料，其目的都是将流体从一个设备输 送至另一个设备；加热与冷却的目的都是得到需要的 操作温度；分离提纯的目的都是得到指定浓度的混合 物等。因此把这些包含在不同化工产品生产过程中， 发生同样物理变化，遵循共同的物理学规律，使用相 似设备，具有相同功能的基本物理操作，称为单元操 作。
化工工艺操作培训
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第一章 绪 论
1.化工工艺的定义 化工工艺即化工技术或化学生产技术也叫化工生产技
术，指将原料物主要经过化学反应转变为产品的方法 和过程,包括实现这一转变的全部措施。 具体到实际应用中又可概括为化工生产，将煤、石油、 天然气、矿石、水、空气等经过一系列化学变化或化 学处理手段，改变其性质状态、组成，得到目的产物 的过程。 而如何实现和组织这一过程，即是化工生产（工艺） 的基本任务。
二. 静压强的单位
1． 按压强的定义，压强是单位面积上的压力，其单 位应为Pa，也称为帕斯卡。
其105倍称为巴（bar）， 即1bar = 105 Pa。常用单位有：Pa、 KPa、 Mpa。 2． 直接以液柱高表示：mH2O、cmCCl4、mmHg等。 3. 以大气压强表示：atm（物理大气压）、at（工程
时，若压力与温度变化不大时，则可认为液体的密度
为常数。密度为常数的流体称为不可压缩流体。
严格说来，真实流体都是可压缩流体,不可压缩流 体只是在研究流体流动时，对于密度变化较小的真实 流体的一种简化。本章中如不加说明均指不可压缩流 体。
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1.1.1 重要概念
二. 气体密度 一般来说气体是可压缩的，称为可压缩流体。但是，在压力和
计算
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1.1.2 流体的静压强
一. 静压强
流体垂直作用于单位面积上的力，称为压强， 或称为静压强。其表达式为
式中
N；
p -------- 流体的静压强，Pa； FV------- 垂直作用于流体表面上的力，
A -------- 作用面的面积，m2。
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1.1.2 流体的静压强
真空度 பைடு நூலகம்压强以大气压为起点计
算，所以有正负，负表压强就称
为真空度，其相互关系如下图所 示。
注意符号: atm -------- 物理大气压； at -------- 工程大气压； ata -------- 绝对压强； atg -------- 表压强。
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1.2.1 流量
单位时间内流过管道任一截面的流体量称为 流量。若流体量用体积来计算，称为体积流量， 以Vs表示，其单位为m3/s；若流体量用质量来 计算，则称为质量流量，以ws表示，其单位为 kg/s。
化，即在管截面中心处流速最大，越靠近管壁流速就越小，在管
壁处的流速为零。流体在管截面上各点的流速分布规律较为复
杂，在工程中为简便起见，流速通常采用整个管截面上的平均流
速，即用流量相等的原则来计算平均流速。其表达式为：
式中 A -------- 与流动方向相垂直的管路截面积，m2 。
流量与流速的关系为：ws = Vsρ= uAρ
体积流量与质量流量的关系为：ws = Vsρ
式中 ρ-------- 流体的密度，kg/m3。
注意，流量是一种瞬时的特性，不是一段时间 的累计量。
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1.2.2 流速
单位时间内流体在流动方向上所流经的距离称为流速。以u表示， 其单位为m/s。
流体流过管路时，在管路任一截面上各点的流速沿管径而变