化工加工过程及单元操作.
化工单元过程及操作
化工单元过程及操作化工单元是在化工生产过程中完成特定化学转化或物质分离的设备或系统。
不同的化工单元在化工生产中扮演着不同的角色，包括反应器、分离器、转化器等。
以下是一些常见的化工单元及其基本操作：1. 反应器（Reactor）：•功能：用于进行化学反应或物质转化，通常在高温高压或特定催化条件下进行。
•操作：操作员需要控制温度、压力、反应物料的供给和搅拌速度等参数，确保反应的进行和安全。
2. 分离器（Separator）：•功能：用于将混合物中的不同成分分离，例如蒸馏塔、萃取器和结晶器等。
•操作：调节温度、压力和物料流动速度，以便分离出所需的产品或组分。
3. 蒸馏塔（Distillation Column）：•功能：用于分离液体混合物中不同沸点的成分。
•操作：控制塔内不同层次的温度和压力，调整进料速率和提取出不同沸点成分的出口流量。
4. 搅拌罐（Mixing Tank）：•功能：用于混合不同原料或化学物质，使其均匀混合。
•操作：控制搅拌速度、温度和加料速率，确保充分混合并达到所需的反应或混合效果。
5. 反应器控制与监测：•自动化控制系统：使用PLC、DCS或SCADA系统实现对反应器的自动化控制，包括温度、压力、搅拌速度等的监测与调节。
•在线监测：使用传感器、仪器或在线分析仪器监测反应物料的质量、组分和反应进程。
这些是常见的化工单元及其基本操作方式。
在化工生产过程中，操作员需要严格遵循工艺流程，确保操作安全，并根据实验室数据和控制系统指示进行操作。
化工生产往往需要高度的技术要求和严格的安全标准，操作人员需要接受专业的培训和指导。
《化工单元过程及操作》课程标准
《化工单元过程及操作》课程标准一、课程性质（一）课程定位本课程是中等职业学校化学工艺专业必修的专业基础课，是具体体现和实现职业院校化学工艺专业人才培养目标的重要课程。
通过本课程的学习，使学生掌握化工单元过程及操作的相关知识，具备生产一线工艺设备使用、管理、维护保养的初步技能，进一步提升学生的职业岗位综合能力和职业素养。
本课程应与化工设备与机械、化工生产工艺同时开设，并为后续专业方向课程打好基础。
（二）设计思路本课程是依据"化学工艺专业相关工作任务和职业能力分析表"中的化学工艺专业工作领域设置的，主要是培养学生分析、解决化工生产实际问题方面的能力，在化学工艺专业的教学体系中处于承上启下、不可或缺的地位。
本课程采用了综合化、模块化的设计方法，每个模块均采用了理论实践一体化的思路，力求体现"学练一体、校训融合"的教学理念；本课程内容的选择上降低理论重心，突出实际应用，注重培养学生的应用能力和解决问题的实际工作能力；本课程的内容组织形式上强调学生的主体性，在每个模块实施时，先提出学习目标，再进行任务分析，使学生在开始就知道学习的任务和要求，引起学生的注意，利于学生在任务驱动下，自主学习、自我实践。
在企业调研的基础上，根据化工单元过程及操作这一工作任务对知识和技能的需要，对该课程的内容选择作了模块化的改革，打破以知识传授为主要特征的传统学科课程模式，基于工作过程系统化建设该课程。
以液体流动与输送、沉降与过滤、传热、蒸发、蒸馏、吸收、干燥、冷冻、萃取、结晶、膜分离的化工生产的操作单元为载体来设计教学情境，且每一载体均是一个相对完整的工作过程。
每一模块以化工过程单元操作为主线，结合化工生产常用设备的相关知识，包含每个化工单元操作的简介、技术应用、操作依据、设备构造、操作方法、常见故障分析处理等内容，从而培养学生单元操作的岗位技能和技术应用能力。
教学过程中突出能力训练，力求在实际工作环境中获得真正地职业能力，结合四级职业资格标准对知识、能力、态度的要求，充分运用任务引领、实践导向的课程思想进行项目设计，按照提出任务、制定方案、解决任务、总结与反馈、教学评价等步骤组织项目教学，每个项目在教学中根据企业工作实际情况，要求学生不仅能能正确操作典型化工单元操作设备还能掌握常见化工单元操作的操作要领，并能能处理化工单元操作过程中常见的故障。
冷士良化工单元过程及操作
冷士良化工单元过程及操作冷士良化工单元过程及操作，这可是化工领域里相当重要的部分呢。
就好比盖房子，化工单元过程就是那些一块一块的砖，而操作就是把这些砖按照一定的方式垒起来的手艺。
咱先来说说化工单元过程吧。
这就像是一场精心编排的舞蹈，每个动作都有它的意义。
反应过程就像舞者之间的互动，分子们在特定的条件下相互碰撞、结合、分离，就像舞者交换位置、变换姿态。
比如说在合成氨的反应中，氮气和氢气这两个小伙伴，在高温高压还有催化剂这个“红娘”的帮助下，才羞答答地结合在一起，变成氨。
这反应过程得控制得恰到好处啊，温度高一点低一点，压力大一点小一点，就像跳舞的节奏快一点慢一点，那出来的结果可就完全不一样了。
传质过程呢，就像是传递小秘密。
物质从一个相跑到另一个相，就像一个小朋友把自己知道的趣事从这个小圈子告诉另一个小圈子的伙伴。
像在精馏塔中，混合物里的不同组分，轻的组分就像调皮的小精灵，顺着上升的气流往上跑，重的组分就像沉稳的老大哥，留在下面。
这就好比在操场上，跑得快的小朋友先到终点，跑得慢的在后面一样。
这过程要是没控制好，就像小秘密传错了人，整个产品的纯度就达不到要求了。
传热过程也好理解啊。
热量就像一群小蚂蚁在物体之间跑来跑去。
在化工生产里，有的地方需要加热，就像冬天我们要烤火取暖，热量得源源不断地供应；有的地方需要冷却，就像夏天吃冰棍儿，得把多余的热量给带走。
要是传热不均匀或者传热量不对，那生产出来的东西就可能像烤焦的面包或者没煮熟的米饭，根本没法用。
再说说化工单元操作吧。
操作这些单元过程就像驾驶一艘大船，得小心翼翼的。
拿流体输送来说，泵就像大船的发动机，它得把流体这个“乘客”准确地送到目的地。
如果泵的功率不够，就像发动机没劲儿，流体就走不动；要是管道堵塞了，就像航道上有礁石，那可就麻烦了。
还有干燥操作呢。
要把物料里的水分去掉，就像把湿衣服拧干一样。
不过化工里的干燥可没那么简单，得考虑物料的性质、干燥的温度、湿度这些因素。
化工单元过程与操作
化工单元过程与操作化工单元是指利用化学原理、物理原理和工程技术，对原材料进行加工，生产出一种特定的化学产品的过程。
这种过程通常包括多个步骤和操作，如反应器、分离塔、过滤等。
这些步骤和操作的设计和实施直接影响化工单元的效率和安全性。
一、反应器反应器是化工过程中最基本的单元，它通常是一个大型的容器，容器内充满了化学原料和反应产物。
反应器通常有三种主要类型：批量反应器、连续流反应器和半连续流反应器。
批量反应器是一种适用于小规模生产的反应器，它在一段时间内将原料加进去，然后进行反应，最后得到产物。
连续流反应器是一种适用于大规模生产的反应器，原料流过反应器，进行连续反应。
半连续流反应器则是介于两者之间的一种反应器，它将原料以固定间隔或在固定位置输入反应器。
反应器的设计和操作关键在于控制反应过程，化学反应过程是一个复杂的动态过程，它涉及到多个变量，如温度、压力、倒出与加入速率等。
因此，对反应器的操作需要有精细的计量、调节和控制方案。
二、分离塔分离塔是一种用于将混合物中的不同成分分离出来的设备，在化工流程中具有重要的地位。
分离塔常见的类型包括蒸汽塔、精馏塔、萃取塔、吸收塔等。
精馏塔是化工过程中最常用的分离塔，它基于不同物质在不同环境下的沸点差异，将混合物分离成更纯的成分。
萃取塔则是利用化学反应的差异性，采用溶剂分离法对混合物进行分离。
吸收塔则是采用气体-液体接触的方式，将气体中的污染物和液体中的吸收剂接触起来，从而达到去除污染物的效果。
分离塔的设计和操作基于物质的性质差异和分离条件的变化。
例如，在精馏塔中，设计者需要合理地设置塔板布局、塔板筒快和塔壳形状等因素，确保分离过程达到预期效果。
三、过滤过滤作为化工过程中的一个重要的操作步骤。
它的主要作用是在化学反应中分离出来的固体杂质。
过滤操作通常分为重力过滤、压力过滤、离心过滤和真空过滤等。
重力过滤是将混合物置于筛网上进行筛选。
重力过滤速度较慢，对过滤物料的杂质容忍度较高。
化工单元操作教程
化工单元操作教程1. 简介化工单元是化工生产过程中的基本操作单元，用于实现化学反应、分离、提纯、浓缩、干燥等工艺过程。
本教程将介绍化工单元的基本操作流程、注意事项和常见问题解决方法，帮助初学者快速掌握化工单元操作技巧。
2. 操作流程2.1. 准备工作在进行化工单元操作前，需要做好以下准备工作：•确认操作对象：确定要操作的化工单元以及操作装置的类型和规格。
•安全检查：检查化工单元的操作装置和周围环境是否存在安全隐患，保证操作过程的安全性。
•准备操作材料：准备所需的原料、试剂、溶剂等。
•准备操作工具：准备所需的操作工具，如称量器、搅拌器、温度计等。
2.2. 操作步骤根据不同的化工单元和工艺要求，具体的操作步骤可能会有所不同。
下面以常见的化工单元操作（如反应釜、蒸馏塔）为例，介绍一般的操作步骤：2.2.1. 反应釜操作步骤1.将反应釜连接至供电源，确保电源正常。
2.打开排气阀，排除可能存在的空气。
3.检查反应釜的密封情况，确保密封处无渗漏。
4.将所需原料按照配比放入反应釜中。
5.根据反应条件要求调节温度、压力等参数。
6.打开搅拌器，开始搅拌。
7.启动加热或冷却系统，控制温度。
8.监测反应过程中的温度、压力等关键参数，保证操作过程的安全性和效果。
2.2.2. 蒸馏塔操作步骤1.将蒸馏塔与加热系统、冷却系统等连接。
2.检查蒸馏塔的密封情况，确保密封处无渗漏。
3.将所需混合物或溶液注入蒸馏塔的料仓。
4.启动加热系统，控制加热功率。
5.启动冷却系统，控制冷却水流量和温度。
6.随着温度的升高，观察混合物的沸腾情况，并根据情况调节加热功率。
7.观察塔顶出口处的液体流动情况，根据需要调节冷却水流量和温度。
8.根据目标物质的沸点，收集相应的馏分。
3. 注意事项在进行化工单元操作时，需要注意以下事项：•严格遵守操作规程和操作指导书，确保操作过程的安全性。
•确保操作装置的密封性能良好，防止泄漏和事故发生。
•注意操作环境的通风和防护，避免有毒气体或腐蚀性气体对人身造成伤害。
化工单元操作的基础知识
沉降的分类及操作
力场
沉降类型
物料组成
重力场
重力 沉降
自由沉降，比如静
止分层
气—固、液—固、
干扰沉降
气—液、液—液
离心 力场
化工单元操作 的基础知识
什么是化工单元操作？
化工单元操作是指由各种化学生产过程中以物理为 主的处理方法概括为具有共同物理变化特点的基本操作。
化工产品的基本过程，都是由若干物理加工过程 （即单元操作）和化学反应过程（即化学反应）组合而 成。
化工单元操作分类
流体流动过程，包括流体输送、沉降、过滤等。 传热过程，包括加热、冷却、冷凝、制冷等。 传质过程，即物质的传递，包括吸收、蒸馏、萃取、
吸附、干燥等。 传力过程，即温度和压力变化的过程，包括液化、冷
冻等。 机械过程，包括固体输送、粉碎、筛分等。
一、流体流动过程
流体输送：流体以一定流量沿着管道（或明渠）由一处送到另 一处。
沉降：由于分散相和分散介质的密度不同，分散相粒子在力场 (重力场或离心力场)作用下发生的定向运动。沉降的结果使分 散体系发生相分离。
不同流速的流体之间存在着阻碍其相对运动的 摩擦阻力，称为内摩擦力。流体的粘度就是这种内 摩擦力的表示与度量。粘性越大，流动性越差。
流体输送的一些相关知识
二. 流量与流速
流量：单位时间内流过管道某一截面的流体量。
①体积流量：Q，m3/s； ②质量流量：G，kg/s ；G=ρQ
通转用 涡 浮子型 街 子电 磁流流流量量量计计计
流体输送的一些机械
化工单元操作总复习
化工单元操作总复习化工单元操作是指在化工生产过程中进行的各种操作，包括原料的加工处理、反应操作、分离和纯化等步骤。
化工单元操作对于保证生产过程的顺利进行，以及产品质量的稳定提高具有重要意义。
本文将对化工单元操作的相关知识进行总结和复习。
首先，化工单元操作的第一步是原料的加工处理。
原料加工处理主要包括物料的粉碎、过滤、浸提、溶解等操作。
物料的粉碎可以使用粉碎机等设备，将大颗粒物料破碎成适当大小的颗粒。
过滤则是在液-固或液-液分离过程中，通过过滤装置或过滤器，将悬浮固体分离出来。
浸提是指通过溶剂将有机物或无机物从固体物料中提取出来。
溶解是将固体物质溶解于溶剂中，形成溶液。
其次，化工单元操作的核心部分是反应操作。
反应操作主要包括原料混合、反应过程控制、反应时间等操作。
原料混合是将各种原料按照一定比例混合，形成反应物。
反应过程控制主要是控制反应的温度、压力、pH 值等参数，以确保反应得到预期的产物。
反应时间是指反应过程中所需的时间，根据反应的速度和程度可以确定。
常用的反应设备包括反应釜、搅拌器、加热装置等。
第三，化工单元操作的最后一步是分离和纯化。
分离和纯化操作主要是将反应产物中的各种组分进行分离和提纯。
分离操作包括蒸馏、萃取、结晶、过滤等。
蒸馏是将液体混合物根据其沸点差异进行分离，通过不同的升温和冷却方式实现。
萃取是通过溶剂选择性地提取目标组分，实现分离纯化。
结晶是通过溶解物质后再使其结晶，以得到纯度较高的晶体。
纯化操作是通过化学或物理方法，将产物中杂质去除，提高产物的纯度。
除了以上的基本操作，化工单元操作还需要关注安全和环保等问题。
在化工过程中，需要使用各种安全设备，确保操作人员的安全。
同时，需要严格遵守环保法规，避免对环境的污染。
综上所述，化工单元操作是化工生产过程中的核心环节之一、通过加工处理、反应操作、分离和纯化等步骤，实现了原料的加工转化和产物的提纯。
化工单元操作的复习对于提高化工生产的效率和产品质量具有重要意义。
电子教案与课件：《化工单元操作》电子课件 0绪论(2015版)
分离技术
沉降 过滤 蒸发 干燥 蒸馏 吸收 萃取 结晶 膜分离 吸附
从气体或液体中分离悬浮的固体颗粒、液滴或气泡 从气体或液体中分离悬浮的固体颗粒 使非挥发性物质中的溶剂气化，溶液增浓 使固体湿物料中所含湿分气化除去 利用组分的挥发度不同，分离均相混合液体 利用气体在液体（吸收剂）中溶解度不同，分离气相混合物 利用液体在液体（萃取剂）中溶解度不同，分离液相混合物 使溶液中某种溶质变成晶体析出 利用固体或液体的膜来分离气体或液体混合物 利用组分在固体吸附剂上吸附量不同，分离气相或液相混合物
作。化工单元操作（又名化工原理）就是研究这
些物理操作的。
化工单元操作—绪论
2021/2/3
化工单元操作—绪论
2021/2/3
二、单元操作的分类
类别
流体流动 及输送技术
名称
流体流动 及输送
功能与用途 将流体从一个设备输送到另一个设备、提高或降低气体的压力
传热技术
传 热 升温、降温或改变相态 冷 冻 将物料温度冷却到环境温度以下
二、课程目标
• 使学生获得常见化工单元操作的操作技能、
基础知识和基本计算能力，并受到足够的 操作技能训练和职业素质培养，为学生学 习后续专业课程和将来从事工程技术工作， 实施操作控制、工艺调整、生产管理奠定 知识、技能、素质基础。
化工单元操作—绪论
2021/2/3
任务三 了解解决工程问题的基本思路和方法
• 非定态操作: 指操作参数既与位置有关又与时间有关，
如非定态流动和非定态传热等。间歇生产通常属于非定态 操作。非定态操作的特点是过程进行的速率是随时间变化 的，系统内存在物质或能量的积累。
化工单元操作—绪论
2021/2/3
化工单元操作的原理及应用
化工单元操作的原理及应用1. 引言化工单元操作是指在化工生产过程中对原料进行转化、分离、提纯等操作的过程。
化工单元操作是化工工艺的核心环节，涉及到工艺流程、装置设计和操作技术等方面。
本文将介绍化工单元操作的原理及应用，并通过列点方式进行详细说明。
2. 原理化工单元操作的原理是基于化学原理和物理原理的应用。
在化工生产过程中，常见的单元操作包括反应、吸收、蒸馏、萃取、结晶等。
下面将分别介绍这些操作的原理及应用。
2.1 反应•反应是指化学反应在化工过程中的应用。
常见的反应有合成反应、分解反应、氧化反应等。
•反应可以实现化学物质的转化、合成和分解等过程。
•反应可以用于生产各种化工产品，如合成氨、合成乙烯等。
2.2 吸收•吸收是指气体或溶液中的组分被吸附到液相中的过程。
•吸收可以分离气体中的有害物质，净化空气和废气。
•吸收可以实现气体的回收利用，提高资源利用率。
2.3 蒸馏•蒸馏是指液体混合物通过加热使其中一种或多种组分汽化，进而进行分馏的过程。
•蒸馏可以将混合物中的不同组分分离出来，得到纯净的产品。
•蒸馏可以应用于石油化工、酒精生产等领域。
2.4 萃取•萃取是指通过溶剂将液体混合物中的某些组分提取出来的过程。
•萃取可以对药物、化学品等进行分离和纯化。
•萃取可以应用于食品、医药等行业。
2.5 结晶•结晶是指溶液中溶质从溶液中析出固体晶体的过程。
•结晶可以用于提纯化学物质，制备纯净的产品。
•结晶可以应用于化肥、医药等行业。
3. 应用化工单元操作在化工生产中有广泛的应用。
下面列举一些常见的应用场景：•石油炼制：蒸馏、吸收等操作用于石油炼制中的原油分离、催化裂化等过程。
•化学品生产：反应、萃取等操作用于各种化学品的生产，如合成氨、聚合物材料等。
•制药工艺：结晶、吸收等操作用于制药工艺中的药物分离、纯化等过程。
•环保治理：吸收、脱硫等操作用于空气和水的净化，处理工业废气和废水。
•食品加工：萃取、结晶等操作用于食品加工中的提取、分离等过程。
化工过程与单元操作.
动量传递过程 流体输送，沉降，过滤，固体流态化等
热量传递过程 加热，冷却，冷凝，蒸发等
物质传递过程 蒸馏，吸收，萃取，结晶，干燥，膜分 离等
二、本课程的性质及任务内容：
1、 性质：技术基础课
2、 任务：
1）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性，经济而有效地 满足工艺的要求。
2）进行过程的计算和设备的设计。
3） 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。
3、内容
这门课主要就是研究各个单元操作的基本原理及设备。
三、基本概念： 1、 物料衡算 根据质量守恒定律，任何一个化工生产过程
F = d +A
F──输入物料质量的总和，kg d ──输出物料质量的总和，kg A──积累在过程中的物料质量，kg 此式是物料衡算的通式，可对总物料或其中某一组成 列出物料衡算式，进行求解。
导出单位：根据物理本身的物理意义，由有关基本 单位组合构成的
基本单位和导出单位构成一个完整的体系，称为单 位制。
2、单位换算： 物理量的单位换算
密度单位：g/cm3=10-3kg/10-6m3=103kg/m3 流量单位：150L/min=150×10-3m3/60s=0.0025m3/s 压强单位：1atm=1.033kgf/cm2=1.033/[10-4m]
在化工生产过程中，可以从物系平衡关系来推知其能否 进行以及进行到何种程度。平衡关系也为设备尺寸的设 计提供了理论依据。
4、过程速率：
何一个不处于平衡状态的物系，必然发生使物系趋向平
衡的过程，但过程以什么速率趋向平衡，这不决定于，目前过程速率是近似的采用除以阻力表
化工单元操作
一、化工过程与单元操作化学工业是将自然界的各种物质，经过化学和物理方法处理，制造成生产资料和生活资料的工业。
一种产品的生产过程中，从原料到成品，往往需要几个或几十个加工过程。
其中除了化学反应过程外，还有大量的物理加工过程。
化学工业产品种类繁多。
各种产品的生产过程中，使用着各种各样的物理加工过程。
根据它们的操作原理，可以归纳为应用较广的数个基本操作过程，如流体输送、搅拌、沉降、过滤、热交换、蒸发、结晶、吸收、蒸馏、萃取、吸附以及干燥等。
例如，乙醇、乙烯及石油等生产过程中，都采用蒸馏操作分离液体混合物，所以蒸馏为一基本操作过程。
又如合成氨、硝酸及硫酸等生产过程中，都采用吸收操作分离气体混合物，所以吸收也是一个基本操作过程。
又如尿素、聚氯乙烯及染料等生产过程中，都采用干燥操作以除去固体中的水分，所以干燥也是一个基本操作过程。
这些基本操作过程称为单元操作（unit operation）。
任何一种化工产品的生产过程，都是由若干单元操作及化学反应过程组合而成的。
每个单元操作，都是在一定的设备中进行的。
例如，吸收操作是在吸收塔内进行的；干燥操作是在干燥器内进行的。
单元操作不仅在化工生产中占有重要地位，而且在石油、轻工、制药及原子能等工业中也广泛应用。
二、《化工原理》课程的内容、性质及任务为学习化工单元操作而编写的教材，在我国习惯上称之为《化工原理》（Principles of Chemical Engineering）。
单元操作按其理论基础可分为下列三类：（1）流体流动过程（fluid flow process）包括流体输送、搅拌、沉降、过滤等。
（2）传热过程（heat transfer process）包括热交换、蒸发等。
（3）传质过程（madd transfer process）包括吸收、蒸馏、萃取、吸附、干燥等。
流体流动时，其内部发生动量传递（momentum transfer），故流体流动过程也称为动量传递过程。
化工过程操作单元
化工过程操作单元
操作员: ___________________ 编号: ______________________
一、操作前准备：
1. 检查设备是否正常运行，如有故障请停止操作并汇报。
2. 检查设备是否已经正确接通电源，若发现异常情况请立即断电处理。
3. 确认所需化学品及材料已经备齐，并按照安全规程妥善存放。
4. 确认所需个人防护装备的准备情况，如手套、护目镜、口罩等。
二、操作步骤：
2. 按照操作程序将所需的化学品投入设备中。
3. 根据设备操作要求，设置所需的温度、压力和转速。
4. 打开设备进料阀门，将原料缓慢加入设备。
5. 观察设备运行状态，注意监控重要参数，并及时记录。
7. 设备运行结束后，关闭进料阀门，并逐渐降低设备温度。
8. 断开电源，清理设备内残留物，保持设备干净整洁。
三、操作安全：
1. 操作过程中，严禁吸烟、使用明火等火源。
2. 操作过程中，严禁随意拆卸设备，如有需要请汇报相关人员。
3. 操作过程中，如出现泄露或溢出情况，请立即采取应急措施，并汇报。
4. 操作过程中，如有身体不适或发现异味，请立即停止操作并告知上级。
5. 操作过程中，严格按照个人防护装备要求佩戴相关防护用品。
四、记录与汇报：
1. 操作过程中，及时记录设备运行参数、事件及异常情况。
2. 操作结束后，将操作记录整理并汇报相关人员。
3. 如有紧急事故发生，请立即采取应急措施，并迅速汇报上级。
备注: ___________________。
化工单元操作
化工单元操作1. 引言化工单元操作是指在化工生产过程中，针对不同的化工单元设备进行运行、维护和调节的一系列操作。
这些操作旨在确保化工单元设备的正常运行，以提高生产效率和质量。
本文将介绍化工单元操作的基本流程、常见操作技术和注意事项。
2. 化工单元操作的基本流程化工单元操作的基本流程包括以下几个阶段：2.1 设备检查与准备在进行化工单元操作之前，需要进行设备检查与准备工作。
这包括检查设备的运行状态、检查设备的安全阀和开关是否正常，检查相关管道是否畅通等。
如果发现设备有异常情况或故障，需要及时采取措施解决。
2.2 操作过程控制在进行化工单元操作时，需要控制并监测各种工艺参数，以确保操作过程的稳定和安全。
这包括控制温度、压力、液位等参数，并根据需要进行调节。
2.3 废料处理在化工生产过程中，会产生一定数量的废料。
在化工单元操作中，需要对废料进行正确处理，以确保环境的安全和生产的可持续性。
2.4 维护和保养在化工单元操作过程中，需要进行设备的定期维护和保养。
这包括清洗设备、更换部件、润滑设备等。
定期维护和保养可以延长设备的使用寿命，提高设备的稳定性。
3. 化工单元操作的常见技术化工单元操作需要掌握一定的技术，以确保操作的准确性和安全性。
以下是一些常见的化工单元操作技术：3.1 手动操作手动操作是指通过人工控制设备的运行状态。
这种操作适用于一些简单的化工单元设备，如阀门、开关等。
操作人员需要熟悉设备的结构和操作原理，以确保操作的准确性和安全性。
3.2 自动控制自动控制是指通过仪表和控制系统对设备进行控制和调节。
这种操作适用于复杂的化工单元设备，如反应釜、蒸发器等。
操作人员需要对控制系统进行编程和调试，以确保设备的正常运行。
3.3 数据分析在化工单元操作过程中，可以通过对数据的分析来优化操作过程和提高生产效率。
操作人员可以通过监测和分析温度、压力、流量等数据，来掌握设备的运行状态，并根据需要进行调整和优化。
化工生产过程与单元操作
概述
化工单元操作技术
精馏塔
概述
化工单元操作技术
二、本门课程的性质、内容和任务 本课程是一门极为重要的基础技术课程，直接服务和应用 于化工生产第一线。
本课程的内容分为：单元操作设备、基础理论、工艺计算 和操作训练。
本课程的任务是学习相关单元操作的基本原理和规律，熟 悉掌握实现这些操作设备的结构、工作原理、操作调控方 法、主要性能和有关技术问题，并掌握一定的运算、选型 能力，能在工程实践中运用这些知识去分析和解决实际问 题，学会单元操作过程的操作和调节，在操作发生故障时， 能够查找故障原因，提出排除故障的措施，解决操作中的 实际问题，使各项操作在最优化条件下进行。
概述
化工单元操作技术
• 氯丙烯生产流程示意图
丙烯罐 压缩机 吸收塔 精馏塔
氯气
热丙烯 换热器
丙烯
分离器
冷蒸塔
反应器
概述
化工单元操作技术
丙烯热氯化合成氯丙烯反应
• • • • • • 主反应： CH3CH=CH2+Cl2 = ClCH2-CH=CH2+HCl 主要副反应： CH3-CH=CH2 +Cl2 = CH3-CH=CHCl+HCl CH3CH=CH2+Cl2 = CH3-CHCl-CH2Cl CH3CH=CH2+Cl2 = C+HCl
化工生产过程与单元操作习惯上把化学反应操作称为化工单元过程把物理操作称为化工单元操作简称单元操作一般情况下化工生产过程大体上可分为三大基本组成部分即原料的预处理反应和产品分离及其加工
概
述
一、化工生产过程与单元操作
二、化工原理课程性质和内容
概述
化工单元操作技术
一、化工生产过程与单元操作
《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。
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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。
0绪论-0.1化工过程与单元操作
19
（3）传质过程——遵循质量传递基本规律。 浓度在混合物中分布的不均匀造成 包括蒸馏、吸收、萃取、结晶、干燥、膜分离等。
18
0.1 化工过程与单元操作
3.单元操作的基本概念
物料衡算（material balance）
衡算依据是质量守恒定律,输入量－输出量=累计量
能量衡算（energy balance）
15
0.1 化工过程与单元操作
16
1.单元操作的特点
0.1 化工过程与单元操作
物理性操作，即只改变物料状态或物性，不改变化学性中 所包含的单元操作数目、名称与排列顺序各异；
某单元操作用于不同的化工过程，其基本原理并无不同， 进行该操作的设备也往往是通用的。具体应用时也要结 合各化工过程的特点来考虑，如理化性质，生产规模等。
化学反应
后处理
氧化、还原、 中和、取代、 聚合、分解、 加成等
精馏、吸收、 萃取、干燥、 蒸发、结晶、 离心分离等
产品
物理变化
化学变化
物理变化
14
0.1.2 单元操作
0.1 化工过程与单元操作
原料
预处理
化学反应
后处理
产品
物理变化
核心
物理变化
在不同化工产品生产过程中，发生同样的物理变化、遵 循共同的规律、使用相似的设备、具有相同作用的 基本物理操作，称为单元操作。
3
0.1 化工过程与单元操作
一滴香
浸取：用溶剂浸 渍固体混合物以 分离可溶组分及 残渣的单元操作， 又称固液萃取。
4
0.1 化工过程与单元操作
定义化工单元操作的内容
定义化工单元操作的内容
化工单元操作是指在化工生产过程中对化工单元进行操作和控制的行为。
它涉及到化工生产中的各种操作和控制活动，包括但不限于以下内容：
1. 开启和关闭设备：对化工单元中的设备进行开启和关闭操作，如启停分离器、反应釜等。
2. 调整操作参数：根据生产需要和工艺要求，调整化工单元中的操作参数，如温度、压力、流量等。
3. 控制反馈回路：根据化工过程中的信号和指标，通过反馈控制实现对化工单元的稳定控制，如pH值、浓度等。
4. 添加原料和试剂：根据生产工艺，按照一定的配比和时间加入原料和试剂，如添加催化剂、催化剂等。
5. 疏通和清洗：对化工单元中发生堵塞或积累的部分进行清洗和疏通，以保证化工过程的正常进行。
6. 运行监控和报警处理：对化工单元进行实时监控，及时发现异常情况并处理，以确保化工单元运行的安全稳定。
7. 停机和检修：对化工单元进行定期的停机检修，进行设备维护保养和故障排除。
化工单元操作需要遵守相应的安全操作规程和操作指导，确保操作的安全性和有效性。
正确的化工单元操作可以提高生产的效率、降低生产成本，并确保产品质量和生产安全。
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预热杀菌
加糖
真空浓缩
冷却与过筛 包装、检验
出粉
成品
喷雾干燥
过滤
单元操作的分类
单元操作按其理论基础可分为下列三类： （1）流体流动过程（fluid flow process）:
包括流体输送、搅拌、沉降、过滤等。
（2）传热过程（heat transfer process）:
包括热交换、蒸发等。
平衡状态是自然界中广泛存在的现象。 以食盐的溶解和结晶为例：
2 课程性质、内容及任务
2.1 课程性质 食品工程原理是食品工程等工科专业的专业基础课。 先修课：高等数学、物理、物理化学、机械制图等。 2.2 课程内容 本课程主要介绍“三传理论”和 “单元操
作” 。
2.3 课程任务
介绍三传理论，即流体流动、传热、传质的基本原理； 掌握主要单元操作的典型设备构造、操作原理、计算、 选型及实验研究方法； 培养学生运用基础理论分析和解决化工单元操作中各种 工程实际问题(计算、选型及实验研究方法)的能力。
Байду номын сангаас
单元操作的应用及特点
若干个单元操作串联起来组成一个工艺过程。
均为物理性操作，只改变物料的状态或其物理性质， 不改变其化学性质。
同一食品生产过程中可能会饱含多个相同的的单元 操作。 单元操作用于不同的生产过程其基本原理相同，进 行该操作的设备也可以通用。
单元操作与食品加工
奶粉生产工艺流程
杀 菌：传热； 真空浓缩：传热、传质、流体流动； 过 滤：流体流动…..
“三传理论”是单元操作的理论基础，单 元操作是“三传理论”的具体应用。 同时，“三传理论”和单元操作也是化学 工程技术的理论和实践基础。
流体力学、传热及传质的基本原理是各单元操作 的理论基础。许多单元操作都会包含两种以上的传递 现象， 如干燥、精馏等。
绪论
1 化工加工过程及单元操作
化学工业：利用物理和化学方法将自然界的各种物质加工成 生活资料的工业。 化工生产 ：(1) 化学反应过程： (2) 物理加工过程 不同食品的生产过程使用各种物理加工过程，根据他们的 操作原理，可以归结为数个应用广泛的基本操作过程，如流体 输送、搅拌、沉降、过滤、热交换、制冷、蒸发、结晶、吸收、 蒸馏、粉碎、乳化萃取、吸附、干燥等。 这些基本的物理过程称为单元操作。
SI单位制：基本单位有7个，化工中常用的有5个： 长度cm 、质量kg 、时间s 、温度K、 物质量mol
3.2 因次
法定计量单位中，基本量的长度、质量、时间、温度可 分别用符号L、M、T、θ表示，则导出量可由这些基本量的符 号组合而成。 例：速度——［LT－1］
加速度——［LT－2］
力——［MLT－2］ 若某物理量以［MaLbTc］表示，则称它为该物理量的因次或 量纲（dimension）（严格地说，指数a、b、c称为因次，［ MaLbTc］称为该物理量的因次式或量纲式）。它表示该物理量 的单位与基本量的单位之间的关系。当a＝b＝c＝0时，时［ M0L0T0］＝［1］，称为无因次（dimensionless）。
3.3 单位换算
同一物理量若用不同单位度量时，其数值需相应地 改变。这种换算称为单位换算。
通用气体常数
R＝0.08206L· atm/mol· K＝8.313J/mol· K
已知1atm=1.033kgf/cm2,将其换算成N/m2。 按题意需将kgf/cm2中的单位换算成N，cm2换 算成m2,查附录1：换算关系为：
热量传递(heat transfer): 物体被加热或冷却的过程也称为物
体的传热过程。凡是遵循传热基本规律的单元操作，到可以用 热量传递的理论去研究。
质量传递(mass transfer): 两相间物质的传递过程即为质量传
递。凡是遵循传质基本规律的单元操作，到可以用质量传递的 理论去研究。
单元操作与三传的关系
3 单位与单位换算
3.1 单位制
国际单位制中的单位是由基本单位、辅助单位和具 有专门名称的导出单位构成的。
基本量：任意选定的几个独立的物理量(如长度,时间等)。
基本单位：根据使用方便的原则制定的基本量的单位。
导出量：根据物理量与基本量之间的关系来确定的量。
导出单位：导出量的单位称为导出单位，均由基本单位相乘、除而 成的 。 单位制：基本单位与导出单位的总和。 物理单位制：基本单位：长度cm 工程单位制：基本单位：长度cm 质量g 力 kgf 时间s 时间s
1kgf=9.81N， 1cm=0.01m上述关系代入 ，得：
kgf 9.81N 5 2 1.033 2 1.033 1 . 013 10 N/m cm 0.01m 2
4
单元操作中常用的基本概念
物料衡算； 能量衡算； 物系的平衡关系； 传递速率； 经济核算。
4.1 物料衡算（material balance）
（3）传质过程（mass transfer process）:
包括吸收、蒸馏、萃取、吸附、干燥等。
上述三个过程包含了三种理论，我们称之为“三传理论”。
三传理论
动量传递(momentum transfer)：流体流动时，其内部发生动
量传递，故流体流动过程也称为动量传递过程。凡是遵循流体 流动基本规律的单元操作，到可以用动量传递的理论去研究。
的流程示意图上应圈出衡算的范围，列出衡算式，求
解未知量。
4.2 能量衡算（energy balance）
本课程所用到的能量主要有机械能和热能。 能量衡算的依据是能量守恒定律。 热量衡算的步骤与物料衡算的基本相同。
4.3 物系的平衡关系(relationship
balance)
of system
依据质量守恒定律，进入与离开某一化工过程的物料质量之
差，等于该过程中累积的物料质量，即
输入量－输出量＝累积量 对于连续操作的过程，若各物理量不随时间改变，即处于稳 定操作状态时，过程中不应有物料的积累，则物料衡算关系为 输入量＝输出量
用物料衡算式可由过程的已知量求出未知量。
物料衡算的步骤：
（1）根据题意画出各物流的流程示意图，物料的流 向用箭头表示，并标上已知数据与待求量。 （2）规定衡算基准，一般选用单位进料量或排料量、 时间及设备的单位体积等作为计算的基准。在较复杂