化工生產(chǎn)單元操作（尹德勝）（第三版）

本書全面貫徹黨的教育方針，落實立德樹人根本任務(wù)，有機融入了黨的二十大精神。全書包括流體輸送機械和典型的過濾裝置、換熱器、蒸發(fā)裝置、吸收裝置、膨脹式制冷裝置、連續(xù)精餾裝置、萃取裝置、干燥裝置共9個項目，每個項目下設(shè)1 ～ 3個子項目，子項目又由若干個任務(wù)組成，以真實的生產(chǎn)任務(wù)為引領(lǐng)，使學(xué)生通過實施任務(wù)，探索過程原理、設(shè)備結(jié)構(gòu)、操作規(guī)范等，實現(xiàn)“做中學(xué)”和“學(xué)中做”。
本書深淺適度、通俗易懂，通過對知識點的介紹和梳理，以及“想一想”“練一練”“小調(diào)研”“觀察與思考”“知識鏈接”等小欄目，將化工單元操作知識體系化、條理化、趣味化，突出了應(yīng)知、應(yīng)會內(nèi)容，融入了家國情懷、文化自信、大國工匠精神、前沿科技等。各項目后還設(shè)有“思考與練習(xí)”，便于讀者鞏固所學(xué)內(nèi)容和進行自測。
本書可作為中等職業(yè)教育化學(xué)工藝專業(yè)及相關(guān)專業(yè)的教材，也可作為中高職一體化教材和化工類中級工、高級工的培訓(xùn)教材，對從事化工生產(chǎn)操作的企業(yè)人員也具有一定參考價值。

尹德勝，副教授，廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院，長期從事化工單元操作等課程的一線教學(xué)工作。榮獲教師教學(xué)能力比賽二等獎，省級優(yōu)秀教師、優(yōu)秀共產(chǎn)黨員等；主持省精品在線開放課程1門；主持專業(yè)教學(xué)資源庫課程2門；主、參編教材3本；主持教科研課題5項；發(fā)表論文10余篇；指導(dǎo)學(xué)生獲全國技術(shù)技能大賽團體一等獎。

《化工生產(chǎn)單元操作》（第三版）按項目化教學(xué)方式進行編寫，以項目為引領(lǐng)、任務(wù)為載體、知識點為補充、裝置仿真訓(xùn)練為輔助，實現(xiàn)規(guī)范的裝置操作，最終完成項目。教材力求以學(xué)習(xí)者為主體，強調(diào)對學(xué)習(xí)者動手能力的鍛煉，淡化理論推導(dǎo)和復(fù)雜的計算。從認(rèn)識典型化工生產(chǎn)單元操作裝置著手，引領(lǐng)學(xué)習(xí)者完成“感知（了解）單元操作裝置—認(rèn)識典型設(shè)備—熟悉工作原理—熟知操作規(guī)程—進行仿真操作訓(xùn)練—現(xiàn)場操作裝置—總結(jié)提高（完成學(xué)習(xí)工作頁） ”的學(xué)習(xí)過程，實現(xiàn)“做中學(xué)、學(xué)中做”，體現(xiàn)理實一體的教學(xué)理念。
本教材將應(yīng)知部分細(xì)化分散于每個具體任務(wù)中，以夠用為度；為便于學(xué)習(xí)者學(xué)習(xí)，通過知識點的形式將各單元操作的應(yīng)知部分列于相應(yīng)任務(wù)后。教材內(nèi)容注重緊密聯(lián)系生產(chǎn)實際，突出學(xué)生能適應(yīng)一線技能型人才的需求，重視培養(yǎng)學(xué)生的操作能力；融入先進的化工生產(chǎn)總控技術(shù)，力求貼近生產(chǎn)。教材應(yīng)會部分注重學(xué)以致用，強調(diào)職業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng)；注重與生產(chǎn)實際的結(jié)合，將化工生產(chǎn)技術(shù)最基本的操作規(guī)范（操作規(guī)程）作為主線，融入安全生產(chǎn)、生產(chǎn)組織與管理的要素，體現(xiàn)化工行業(yè)的新知識、新技術(shù)、新業(yè)態(tài)、新職業(yè)等。
教材各項目、任務(wù)中設(shè)有“想一想”“練一練”等欄目，目的是以點帶面，使學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)中做到融會貫通；部分任務(wù)中還設(shè)有富有趣味性的、實用性的、拓展性的閱讀材料，可拓展學(xué)習(xí)者的視野；新增的“知識鏈接”欄目中，有機融入了愛國情懷、創(chuàng)新精神等元素。各項目后有相應(yīng)的習(xí)題，強調(diào)基本技能、基本操作，淡化復(fù)雜計算、公式推導(dǎo)等，本次修訂優(yōu)化了習(xí)題的形式和數(shù)量，以期達(dá)到更好的復(fù)習(xí)鞏固效果。
《化工生產(chǎn)單元操作工作頁》（第二版）為本教材配套的學(xué)生學(xué)習(xí)工作頁（活頁式），配合使用可提升一體化教學(xué)的效率，實現(xiàn)對學(xué)生職業(yè)素養(yǎng)的培養(yǎng)。
本教材內(nèi)容涉及化工生產(chǎn)中的常見單元裝置操作和化工單元仿真操作實訓(xùn)。在編寫具體項目（單元操作）實訓(xùn)內(nèi)容時，考慮到各校的實訓(xùn)裝置不盡相同，所以安排的訓(xùn)練內(nèi)容基本上是通用原理性的裝置操作。因此，在裝置不同的情況下，各校仍可根據(jù)本校的實訓(xùn)裝置，結(jié)合教材中的訓(xùn)練要求進行訓(xùn)練。
本教材由廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院尹德勝、儲則中擔(dān)任主編。項目1由尹德勝、儲則中編寫；項目2由沈陽市化工學(xué)校邵博編寫；項目3、項目6、項目7由尹德勝編寫；項目4、項目8由重慶市工業(yè)學(xué)校廖權(quán)昌、萬美春編寫；項目5由陜西省石油化工學(xué)校薛彩霞編寫；項目9由陜西省石油化工學(xué)校文美樂編寫。全書由尹德勝統(tǒng)稿，廣東輕工職業(yè)技術(shù)學(xué)院陳金偉教授主審。
本書在編寫過程中，得到了許多領(lǐng)導(dǎo)和同行的關(guān)心和支持，尤其是浙江中控科教儀器設(shè)備有限公司給予了很大幫助，在此一并表示衷心的感謝。
由于編者水平所限，書中不足之處在所難免，敬請廣大讀者批評指正！

編者
2024年1月

項目1 流體輸送機械
學(xué)習(xí)目標(biāo) 001
項目1.1　操作離心泵 002
任務(wù)1　離心泵拆裝 002
知識1　離心泵的結(jié)構(gòu)和特點 002
知識2　離心泵的工作過程 004
知識3　離心泵的性能 005
知識4　離心泵拆裝 007
知識5　離心泵的分類 008
知識6　離心泵的選擇 010
知識7　流體及性質(zhì) 013
任務(wù)2　認(rèn)識化工管路 021
知識1　認(rèn)識管路的構(gòu)成 022
知識2　認(rèn)識簡單與復(fù)雜管路 026
知識3　泵的組合 028
任務(wù)3　離心泵單元操作仿真訓(xùn)練 031
任務(wù)4　離心泵操作實訓(xùn) 038
知識1　認(rèn)識離心泵操作（裝置）系統(tǒng) 039
知識2　學(xué)習(xí)并掌握離心泵操作的安全與防護措施 040
知識3　安全規(guī)范操作離心泵（開車、停車、多泵串聯(lián)和并聯(lián)操作） 041
項目1.2 認(rèn)識往復(fù)泵 044
任務(wù)1　認(rèn)識往復(fù)泵 044
知識1　往復(fù)泵的結(jié)構(gòu)及特點 045
知識2　流體壓縮與輸送 046
任務(wù)2　往復(fù)泵操作實訓(xùn) 059
知識1　學(xué)習(xí)并掌握往復(fù)泵操作的安全與防護措施 059
知識2　安全規(guī)范操作往復(fù)泵（開、停車操作） 061
項目1.3　認(rèn)識其他流體輸送機械 062
任務(wù)　認(rèn)識其他流體輸送機械 062
知識1　旋轉(zhuǎn)泵結(jié)構(gòu)、工作過程及特點 063
知識2　旋渦泵結(jié)構(gòu)、工作過程及特點 064
知識3　水環(huán)泵結(jié)構(gòu)、工作過程及特點 065
知識4　其他常見的化工用泵 066
思考與練習(xí) 068

項目2 過濾裝置
學(xué)習(xí)目標(biāo) 073
項目2.1　操作板框壓濾機 073
任務(wù)1　認(rèn)識板框壓濾機 073
知識1　板框壓濾機結(jié)構(gòu)和特點 074
知識2　板框壓濾機的工作過程 075
知識3　過濾速率及其影響因素 076
任務(wù)2　板框壓濾機操作實訓(xùn) 077
知識1　板框壓濾機操作的安全及防護措施 077
知識2　安全規(guī)范操作板框壓濾機 078
知識3　板框壓濾機保養(yǎng)及故障排除 079
項目2.2　操作轉(zhuǎn)筒真空過濾機 081
任務(wù)1　認(rèn)識轉(zhuǎn)筒真空過濾機 081
知識1　轉(zhuǎn)筒真空過濾機結(jié)構(gòu)和特點 082
知識2　轉(zhuǎn)筒真空過濾機的工作過程 083
任務(wù)2　轉(zhuǎn)筒真空過濾機操作實訓(xùn) 084
知識1　轉(zhuǎn)筒真空過濾機操作的安全及防護措施 084
知識2　安全規(guī)范操作轉(zhuǎn)筒真空過濾機 085
知識3　轉(zhuǎn)筒真空過濾機常見故障及處理方法 086
思考與練習(xí) 086

項目3 換熱器
學(xué)習(xí)目標(biāo) 088
項目3.1　認(rèn)識換熱器 089
任務(wù)1　認(rèn)識套管式換熱器 089
知識1　了解傳熱現(xiàn)象 090
知識2　認(rèn)識套管式換熱器結(jié)構(gòu) 092
知識3　認(rèn)識套管式換熱器裝置 094
任務(wù)2　認(rèn)識列管式換熱器 097
知識1　認(rèn)識列管式換熱器結(jié)構(gòu) 097
知識2　認(rèn)識列管式換熱器內(nèi)部構(gòu)件——折流板 098
任務(wù)3　認(rèn)識板式換熱器 099
知識1　認(rèn)識平板式換熱器 100
知識2　認(rèn)識板翅式換熱器 101
知識3　認(rèn)識螺旋板式換熱器 101
任務(wù)4　認(rèn)識其他形式換熱器 102
知識1　認(rèn)識涼水塔 103
知識2　認(rèn)識混合式冷凝器 103
知識3　認(rèn)識蓄熱式換熱器 104
知識4　認(rèn)識熱管換熱器 104
項目3.2　列管式換熱器的仿真操作訓(xùn)練 107
任務(wù)　列管式換熱器的仿真操作訓(xùn)練 107
知識　列管式換熱器單元仿真操作方法 107
項目3.3　列管式換熱器的操作與計算 112
任務(wù)　學(xué)習(xí)列管式換熱器的操作 112
知識1　換熱器的簡單操作 113
知識2　熱量的計算方法 116
知識3　換熱器傳熱速率的計算 119
知識4　強化傳熱的方法 122
思考與練習(xí) 125

項目4 蒸發(fā)裝置
學(xué)習(xí)目標(biāo) 128
任務(wù)1　認(rèn)識蒸發(fā)裝置及流程 129
知識1　蒸發(fā)操作及其工業(yè)用途 129
知識2　蒸發(fā)操作的分類及特點 131
知識3　蒸發(fā)裝置及流程 133
任務(wù)2　認(rèn)識典型的蒸發(fā)設(shè)備 137
知識1　循環(huán)式蒸發(fā)器 138
知識2　單程型蒸發(fā)器 141
知識3　蒸發(fā)輔助設(shè)備 143
任務(wù)3　蒸發(fā)裝置的開停車操作 145
知識1　蒸發(fā)操作系統(tǒng)的日常運行 145
知識2　蒸發(fā)操作系統(tǒng)的日常維護與安全操作 148
知識3　蒸發(fā)系統(tǒng)的工藝控制 149
思考與練習(xí) 152

項目5 吸收裝置
學(xué)習(xí)目標(biāo) 155
項目5.1　認(rèn)識填料吸收塔 156
任務(wù)1　認(rèn)識吸收過程 156
知識1　吸收過程在化工生產(chǎn)上的應(yīng)用 157
知識2　吸收劑的再生 158
任務(wù)2　認(rèn)識各種吸收設(shè)備 160
知識1　填料塔的結(jié)構(gòu) 161
知識2　其他吸收設(shè)備 168
項目5.2　操作連續(xù)吸收解吸裝置 170
任務(wù)1　認(rèn)識吸收解吸裝置 170
知識1　吸收解吸現(xiàn)場圖及流程 170
知識2　帶控制點的吸收解吸裝置的工藝流程圖 172
知識3　吸收解吸裝置中的主要設(shè)備 172
知識4　吸收解吸裝置中的主要閥門 174
知識5　吸收過程有關(guān)產(chǎn)品的計算 174
任務(wù)2　學(xué)習(xí)連續(xù)吸收解吸裝置操作過程 178
知識1　開車前準(zhǔn)備 178
知識2　開車操作 179
知識3　停車操作 180
知識4　正常操作注意事項 181
知識5　數(shù)據(jù)記錄與處理 181
知識6　事故與處理（含隱患排查） 183
知識7　設(shè)備維護及工業(yè)衛(wèi)生和勞動保護 184
知識8　操作技能考核 186
任務(wù)3　學(xué)習(xí)吸收過程運行狀況 187
知識1　了解影響吸收過程正常運行的條件 188
知識2　了解影響吸收速率的因素 193
項目5.3　吸收解吸裝置仿真操作訓(xùn)練 194
任務(wù)　吸收解吸單元操作仿真訓(xùn)練 194
知識1　仿真系統(tǒng)中的吸收解吸設(shè)備及現(xiàn)場閥門 195
知識2　認(rèn)識吸收解吸DCS 操作系統(tǒng) 197
知識3　吸收解吸仿真操作訓(xùn)練 200
思考與練習(xí) 204

項目6 膨脹式制冷裝置
學(xué)習(xí)目標(biāo) 208
任務(wù)1　認(rèn)識膨脹式制冷裝置 209
知識1　制冷技術(shù)簡介 209
知識2　認(rèn)識制冷裝置 213
知識3　制冷劑 214
知識4　學(xué)習(xí)冷凍能力的計算方法 216
知識5　認(rèn)識其他制冷裝置 220
任務(wù)2　學(xué)習(xí)膨脹式制冷裝置操作過程 222
知識1　開車前準(zhǔn)備 222
知識2　膨脹式制冷裝置開車操作 224
知識3　膨脹式制冷裝置停車操作 225
知識4　事故與處理（含隱患排查） 226
思考與練習(xí) 234

項目7 連續(xù)精餾裝置
學(xué)習(xí)目標(biāo) 236
項目7.1　認(rèn)識連續(xù)精餾裝置 237
任務(wù)1　認(rèn)識蒸餾裝置和簡單精餾裝置 237
知識1　認(rèn)識蒸餾裝置 238
知識2　認(rèn)識簡單精餾裝置 240
知識3　認(rèn)識其他類型的精餾塔（浮閥塔、泡罩塔、篩板塔） 241
任務(wù)2　認(rèn)識篩板式連續(xù)精餾裝置 246
知識1　篩板式連續(xù)精餾裝置（中試級）現(xiàn)場圖及主要設(shè)備和閥門 247
知識2　帶控制點的篩板式連續(xù)精餾裝置工藝流程圖 248
知識3　篩板式連續(xù)精餾裝置DCS 控制系統(tǒng) 250
知識4　篩板式連續(xù)精餾裝置流程 251
知識5　篩板式連續(xù)精餾裝置有關(guān)產(chǎn)品的計算 252
項目7.2　操作連續(xù)篩板式精餾裝置 259
任務(wù)1　學(xué)習(xí)連續(xù)篩板式精餾裝置操作過程 259
知識1　開車前準(zhǔn)備 259
知識2　常壓精餾開車操作 260
知識3　常壓精餾停車操作 261
知識4　正常操作注意事項 261
知識5　數(shù)據(jù)記錄與處理 262
知識6　事故與處理（含隱患排查） 262
知識7　設(shè)備維護及工業(yè)衛(wèi)生和勞動保護 263
任務(wù)2　學(xué)習(xí)精餾過程運行狀況 265
知識1　了解精餾過程的運行狀況 266
知識2　了解精餾裝置正常運行的條件 268
知識3　了解精餾塔混合物進料的熱狀況及進料位置對精餾過程的影響 270
項目7.3　連續(xù)精餾裝置仿真操作訓(xùn)練 275
任務(wù)　連續(xù)精餾單元操作仿真訓(xùn)練 275
知識1　仿真系統(tǒng)中的精餾設(shè)備及現(xiàn)場閥門 275
知識2　認(rèn)識精餾DCS 操作系統(tǒng) 276
知識3　精餾仿真操作訓(xùn)練 278
思考與練習(xí) 283

項目8 萃取裝置
學(xué)習(xí)目標(biāo) 285
任務(wù)1　認(rèn)識填料塔萃取裝置的工藝流程 286
知識1　萃取操作的工業(yè)運用及原理 286
知識2　萃取流程的種類 289
任務(wù)2　認(rèn)識常用的萃取設(shè)備 292
知識1　填料萃取塔的結(jié)構(gòu)、原理及特點 292
知識2　萃取設(shè)備的選擇 296
任務(wù)3　操作填料萃取塔 297
知識1　萃取塔的開車、停車操作要點 298
知識2　影響萃取操作的主要因素 299
知識3　萃取塔異?，F(xiàn)象及處理 300
思考與練習(xí) 301

項目9 干燥裝置
學(xué)習(xí)目標(biāo) 305
項目9.1　操作流化床干燥裝置 306
任務(wù)1　認(rèn)識流化床干燥工藝流程 306
知識1　認(rèn)識對流干燥 306
知識2　干燥 311
知識3　對流干燥原理和條件 313
知識4　濕空氣的性質(zhì) 314
知識5　濕物料中所含水分的性質(zhì) 317
知識6　影響干燥速率的因素 319
任務(wù)2　認(rèn)識流化床干燥設(shè)備 325
知識1　流化床干燥器 326
知識2　干燥器的一般要求 332
任務(wù)3　操作流化床干燥實訓(xùn)裝置 334
知識　熟悉流程、熟悉設(shè)備儀表及閥門 334
項目9.2　操作噴霧干燥裝置 339
任務(wù)1　認(rèn)識噴霧干燥的工藝流程 339
知識　認(rèn)識噴霧干燥 339
任務(wù)2　認(rèn)識噴霧干燥設(shè)備 341
知識1　噴霧干燥裝置 342
知識2　其他典型干燥設(shè)備 344
知識3　干燥設(shè)備的選擇 347
任務(wù)3　操作噴霧干燥實訓(xùn)裝置 349
思考與練習(xí) 352

參考文獻(xiàn)