化工單元操作技術(shù)及其工業(yè)應(yīng)用

前言

　　化工單元操作技術(shù)及其工業(yè)應(yīng)用是以單元操作為背景的一門課程，是化工、醫(yī)藥、環(huán)境工程、材料及其相近專業(yè)的一門實(shí)踐課程。學(xué)習(xí)此課程對(duì)單元操作工藝和設(shè)備設(shè)計(jì)、運(yùn)轉(zhuǎn)情況分析及新工藝、新設(shè)備的設(shè)計(jì)與開發(fā)均有重要的指導(dǎo)意義?！　卧僮鞣N類繁多，操作過程各有差異，但均有共性的內(nèi)容。本書介紹了重點(diǎn)單元操作和實(shí)踐內(nèi)容，通過有限時(shí)間的學(xué)習(xí)，熟悉化工過程中的共性和代表性操作單元，分析每個(gè)單元裝置、運(yùn)行步驟及遇到的問題，系統(tǒng)介紹有機(jī)和無機(jī)兩大類化學(xué)工業(yè)的代表產(chǎn)品，內(nèi)容由市場分析、生產(chǎn)狀況逐漸向裝置及過程方向深入，形成完整的單元操作過程及應(yīng)用體系?！　‘?dāng)前國內(nèi)已有多種版本的實(shí)驗(yàn)及工藝方面的指導(dǎo)教材，內(nèi)容涉及面廣，而且各具特色。本書力求在汲取各家之長的基礎(chǔ)上，融入自己多年的教學(xué)和實(shí)踐體會(huì)，將專業(yè)實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐訓(xùn)練內(nèi)容有機(jī)結(jié)合，寫出自己的風(fēng)格。由于編者學(xué)識(shí)水平限制，書中不足之處，懇請(qǐng)專家、讀者予以賜正，以便訂正?！　”緯深櫿?、林軍，劉俊華編著。其中第1章、第2章由林軍執(zhí)筆，第3章由林軍、劉俊華執(zhí)筆，第4章、第5章由顧正桂執(zhí)筆，第6章、第7章由顧正桂、劉俊華執(zhí)筆，其余內(nèi)容均由顧正桂執(zhí)筆?！　【幷邔?duì)編寫過程中給予熱情幫助的清華大學(xué)金涌院士、南京工業(yè)大學(xué)姚虎卿教授、管國鋒教授以及揚(yáng)子石化公司鐘超高工、南化集團(tuán)公司教育處陳俊高工等表示衷心感謝。

內(nèi)容概要

　　《化工單元操作技術(shù)及其工業(yè)應(yīng)用》系統(tǒng)介紹了重點(diǎn)單元操作、實(shí)踐要點(diǎn)、有機(jī)和無機(jī)兩大類化學(xué)工業(yè)代表產(chǎn)品等內(nèi)容，并通過化工過程中的共性和代表性操作，分析每個(gè)單元裝置、運(yùn)行步驟及遇到的問題，由市場分析、生產(chǎn)狀況逐漸向裝置及過程方向深入，形成完整的單元操作過程及應(yīng)用體系?！　　痘卧僮骷夹g(shù)及其工業(yè)應(yīng)用》適合化工及相關(guān)專業(yè)工程技術(shù)人員及大專院校師生參考使用。

書籍目錄

第一部分第1章 化工單元操作實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)11.1 化工基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的目的和要求11.1.1 實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)11.1.2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄11.1.3 實(shí)驗(yàn)報(bào)告的完成11.2 化工基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)室的安全知識(shí)21.2.1 防火安全21.2.2 用電安全21.2.3 高壓鋼瓶的安全使用31.2.4 汞的安全使用31.3 化工基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)誤差的估算與分析41.3.1 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的誤差41.3.2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的有效數(shù)字和記數(shù)法61.3.3 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的列表法和圖示法8第2章 化工實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的測(cè)量102.1 壓強(qiáng)、流量、溫度的測(cè)量102.1.1 壓強(qiáng)的測(cè)量102.1.2 流量的測(cè)量122.1.3 溫度的測(cè)量152.2 物流組成的分析182.2.1 液體組成測(cè)量182.2.2 氣體組成測(cè)量242.2.3 固體含水量測(cè)量25第3章 化工基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)273.1 流體流動(dòng)形態(tài)的觀察與測(cè)定273.2 流體流動(dòng)過程中的能量變化293.3 節(jié)流式流量計(jì)性能測(cè)定實(shí)驗(yàn)303.4 離心泵特性曲線的測(cè)定323.5 換熱器傳熱系數(shù)的測(cè)定353.6 旋風(fēng)分離器性能演示實(shí)驗(yàn)373.7 多相攪拌實(shí)驗(yàn)383.8 液-液萃取實(shí)驗(yàn)403.9 連續(xù)精餾實(shí)驗(yàn)443.10 填料塔液側(cè)傳質(zhì)膜系數(shù)的測(cè)定463.11 共沸精餾實(shí)驗(yàn)493.12 萃取精餾實(shí)驗(yàn)523.13 連續(xù)流動(dòng)反應(yīng)器實(shí)驗(yàn)543.14 反應(yīng)精餾實(shí)驗(yàn)593.15 恒壓過濾常數(shù)測(cè)定實(shí)驗(yàn)613.16 超濾膜分離實(shí)驗(yàn)643.17 干燥速率曲線的測(cè)定實(shí)驗(yàn)663.18 Aspenplus軟件在化工實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用683.18.1 計(jì)算機(jī)仿真及仿真技術(shù)的發(fā)展歷程683.18.2 實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)仿真的步驟和核心683.18.3 仿真系統(tǒng)在化工領(lǐng)域中的應(yīng)用69附錄70第二部分 工業(yè)應(yīng)用第4章 化工單元集成技術(shù)在資源加工過程中的應(yīng)用764.1 煤炭綜合利用及開發(fā)的前景764.2 石油綜合利用及開發(fā)的前景784.3 天然氣綜合利用及發(fā)展前景794.4 生物質(zhì)綜合利用及開發(fā)前景804.5 化工單元集成技術(shù)對(duì)資源綜合利用的影響80第5章 石油化工產(chǎn)品的加工及綜合利用825.1 概述825.1.1 石油化工產(chǎn)品的分類825.1.2 石油化工在國民經(jīng)濟(jì)中的重要性825.1.3 石油化工的發(fā)展概況835.1.4 石油化工生產(chǎn)體系845.2 原油煉制845.2.1 原油的組成和分類845.2.2 原油煉制工藝方案855.3 煉油裝置865.3.1 常減壓蒸餾裝置865.3.2 催化裂化裝置875.3.3 裂解裝置885.3.4 催化重整裝置885.3.5 芳烴抽提裝置885.4 催化重整和分離結(jié)合生產(chǎn)“三苯”895.4.1 “三苯”的國內(nèi)外市場及生產(chǎn)狀況895.4.2 “三苯”生產(chǎn)工藝955.5 烴類裂解生產(chǎn)乙烯1055.5.1 乙烯的性質(zhì)及其用途1055.5.2 烴類裂解的反應(yīng)裝置1075.5.3 裂解氣的凈化與分離1105.6 基本有機(jī)化工生產(chǎn)中的污染與防治1235.6.1 環(huán)境污染的危害1235.6.2 石油化工環(huán)境污染的特點(diǎn)1245.6.3 污染物的來源1245.6.4 污染物的處理方法1245.7 石油化工發(fā)展動(dòng)態(tài)125第6章 合成氨生產(chǎn)工藝1266.1 概述1266.2 合成氨生產(chǎn)的重要性、原料、主要步驟及類型1266.2.1 重要性1266.2.2 原料1266.2.3 合成氨生產(chǎn)的主要步驟1266.2.4 合成氨生產(chǎn)類型1276.3 合成氨工業(yè)發(fā)展趨勢(shì)1286.3.1 原料路線的變化1286.3.2 生產(chǎn)規(guī)模大型化1296.3.3 過程綜合利用1296.4 大型合成氨生產(chǎn)工藝簡介1306.4.1 石腦油的脫硫1316.4.2 石腦油的蒸汽轉(zhuǎn)化1336.4.3 一氧化碳變換1386.4.4 二氧化碳脫除1416.4.5 甲烷化1456.4.6 氨的合成1476.4.7 氨的吸收152第7章 酯類制造1547.1 酯類生產(chǎn)過程原理1547.1.1 羧酸與醇的酯化反應(yīng)1547.1.2 其他化合物的酯化1557.2 酯類生產(chǎn)的工藝1587.2.1 間歇酯化工藝1587.2.2 連續(xù)酯化工藝1587.3 酯化生產(chǎn)裝置1617.4 酯化反應(yīng)混合物的分離1627.4.1 精餾法1627.4.2 共沸精餾及加鹽恒沸精餾1647.4.3 鹽析法分離1667.4.4 液-液萃取1677.4.5 超臨界萃取分離1677.4.6 膜分離1687.4.7 萃取精餾及加鹽萃取精餾168參考文獻(xiàn)173

章節(jié)摘錄

　　1.1 化工基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的目的和要求　　化工基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)是化學(xué)化工類專業(yè)一門教學(xué)實(shí)踐性很強(qiáng)的課程?；せA(chǔ)實(shí)驗(yàn)的主要目的是使學(xué)生在學(xué)習(xí)化工主要單元操作過程及反應(yīng)器基本原理的基礎(chǔ)上，加深對(duì)化工原理、化工基礎(chǔ)、化工工藝、化工分離等所學(xué)理論課程的理解，并培養(yǎng)學(xué)生實(shí)際動(dòng)手能力，靈活應(yīng)用所學(xué)理論知識(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作、設(shè)計(jì)及更進(jìn)一步的科學(xué)研究。　　認(rèn)真做好化工基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立從事科學(xué)研究，特別是應(yīng)用性研究的能力具有重要的作用，在實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生應(yīng)明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?，認(rèn)真進(jìn)行實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)、數(shù)據(jù)記錄、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，并完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告，做好每個(gè)實(shí)驗(yàn)。　　1.1.1 實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)　　認(rèn)真預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)是做好實(shí)驗(yàn)的前提，所以實(shí)驗(yàn)前要充分預(yù)習(xí)，具體要求如下?！　。?）認(rèn)真閱讀實(shí)驗(yàn)的指導(dǎo)教材，明確實(shí)驗(yàn)的目的、原理及注意事項(xiàng)?！　。?）根據(jù)實(shí)驗(yàn)的具體任務(wù)，研究實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容、步驟，分析應(yīng)測(cè)定哪些數(shù)據(jù)，并估計(jì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的變化規(guī)律，并據(jù)此寫出書面的預(yù)習(xí)報(bào)告?！　。?）在實(shí)驗(yàn)現(xiàn)場結(jié)合實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)教材，仔細(xì)查看設(shè)備流程，主要設(shè)備的構(gòu)造，儀表的種類，了解設(shè)備的開啟方法及設(shè)備的操作注意事項(xiàng)。1.1.2 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的記錄　?。?）按原始實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表的要求，記錄測(cè)定的各項(xiàng)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并記錄實(shí)驗(yàn)條件，實(shí)驗(yàn)條件一般包括環(huán)境條件和儀器設(shè)備、藥品條件，前者如室溫、大氣壓、濕度等；后者包括儀器設(shè)備的名稱、規(guī)格、型號(hào)，設(shè)備精度以及藥品的名稱、純度等?！　。?）必須在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)穩(wěn)定后讀數(shù)，條件改變后也要等待一定時(shí)間后再讀取數(shù)據(jù)，以排除因在管路系統(tǒng)中含有氣泡或儀表滯后等引起的讀數(shù)不準(zhǔn)情況發(fā)生?！　。?）記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)必須準(zhǔn)確、可靠，嚴(yán)禁隨意涂抹數(shù)據(jù)，在相同的實(shí)驗(yàn)條件下，至少應(yīng)讀取兩次數(shù)據(jù)，而且只有在兩次讀數(shù)相近的情況下才可改變實(shí)驗(yàn)條件，進(jìn)行下一步操作?！　。?）數(shù)據(jù)記錄必須真實(shí)地反映儀表的精度，一般要記錄至儀表最小精度以下一位數(shù)?！　。?）實(shí)驗(yàn)中如果出現(xiàn)不正常情況以及數(shù)據(jù)有明顯誤差時(shí)，應(yīng)在備注欄中加以注明。

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