化工單元操作（簡體書）

《國家示范性高職院校重點建設專業精品規劃教材?化工類:化工單元操作》可作為高職高專院校化工技術類及相關專業的教材，也可供從事化工技術工作的人員參考。

模塊一流體流動與輸送機械
項目一流體輸送管路
任務1.1了解管路的基本組成及維護
任務1.2了解管件及閥門的種類及使用方法
任務1.3管路的連接
任務1.4閥門的安裝及使用
技能訓練管路拆裝
項目二流體的基本性質
任務1.5了解流體的密度與比容
任務1.6了解影響流體流動的基本性質
技能訓練一流體密度的測量
技能訓練二流體黏度的測量
項目三流體輸送過程的質量與能量守恒
任務1.7了解流體的靜壓力及壓力測定方法
任務1.8流體輸送管路直徑的選擇
任務1.9流體輸送基本計算
任務1.10進行流體流動型態的判斷
任務1.11進行流體流動阻力的計算
任務1.12流體總阻力的計算
任務1.13認識常用的流量計及調節控制裝置
技能訓練一流體流動阻力測定綜合實訓
技能訓練二液位仿真控制
項目四流體輸送機械
任務1.14認識離心泵的結構及類型
任務1.15離心泵的性能測定
任務1.16掌握離心泵的開停車操作及流量調節
任務1.17離心泵的事故現象及處理
任務1.18往復式壓縮機的操作
技能訓練離心泵仿真操作
本模塊主要符號說明
課下訓練
模塊二非均相物系分離
任務2.1認識顆粒及顆粒床層的相關性質
任務2.2沉降分離操作
任務2.3過濾操作
技能訓練板框式過濾實訓操作
本模塊主要符號說明
課下訓練
模塊三換熱裝置選型與操作
任務3.1認識換熱器系統
任務3.2了解換熱器的結構
任務3.3了解常用冷卻劑、加熱劑及其性質
任務3.4學習傳熱速率基本方程
任務3.5傳熱過程中的能量衡算
任務3.6平均傳熱溫差計算
任務3.7列管式換熱器設計
技能訓練一換熱單元仿真操作
技能訓練二換熱器實操訓練
本模塊主要符號說明
課下訓練
模塊四蒸發過程操作及設備
任務4.1了解蒸發的用途及原理
任務4.2熟悉蒸發常用設備及結構
任務4.3掌握蒸發器蒸發過程的質量與能量衡算
任務4.4了解蒸發器的簡單設計
技能訓練多效蒸發仿真操作
本模塊主要符號說明
課下訓練
模塊五氣體吸收過程操作
任務5.1了解吸收的主要原理及用途
任務5.2了解吸收設備及其結構
任務5.3掌握吸收速率方程
任務5.4了解吸收過程中的物料衡算
任務5.5填料吸收塔的設計
技能訓練一吸收仿真實訓操作
技能訓練二吸收一解吸實訓裝置操作
本模塊主要符號說明
課下訓練
模塊六精餾過程操作
任務6.1了解精餾的主要用途及原理
任務6.2了解精餾設備的結構及構件
任務6.3了解精餾過程的主要理論依據
任務6.4掌握精餾過程的物料衡算
任務6.5掌握精餾過程的熱量衡算
任務6.6了解精餾塔的設計過程
技能訓練一精餾過程仿真操作
技能訓練二精餾過程現場操作實訓
本模塊主要符號說明
課下訓練
模塊七干燥過程操作
任務7.1干燥的分類及原理
任務7.2干燥的常見設備及其結構
任務7.3干燥過程的物料及能量衡算
技能訓練干燥工藝現場操作實訓
本模塊主要符號說明
課下訓練
附錄
參考文獻

三、蒸發過程分類
（1）按蒸發操作壓力的不同，可將蒸發過程分為常壓、加壓和減壓（真空）蒸發。對于大多數無特殊要求的溶液，采用常壓、加壓或減壓操作均可。但對于熱敏性料液，例如抗生素溶液、果汁等的蒸發，為了保證產品質量，需要在減壓條件下進行。減壓蒸發的優點是：①溶液沸點降低，在加熱蒸汽溫度一定的條件下，蒸發器傳熱的平均溫度差增大，于是傳熱面積減小；②由于溶液沸點降低，可以利用低壓蒸汽或廢熱蒸汽作為加熱蒸汽；③溶液沸點低，可防止熱敏性物料的變性或分解；④由于溫度低，系統的熱損失小。但另一方面，由于沸點降低，溶液的黏度大，使蒸發的傳熱系數減小，同時，減壓蒸發時，造成真空需要增加設備和動力。
（2）根據二次蒸汽是否用作另一蒸發器的加熱蒸汽，可將蒸發過程分為單效蒸發和多效蒸發。若前一效的二次蒸汽直接冷凝而不再利用，稱為單效蒸發，圖4—1所示為單效蒸發的流程示意。若將二次蒸汽引至下一蒸發器作為加熱蒸汽，將多個蒸發器串聯，使加熱蒸汽多次利用的蒸發過程稱為多效蒸發。
（3）根據蒸發的過程模式，可將其分為間歇蒸發和連續蒸發。間歇蒸發系指分批進料或出料的蒸發操作。間歇操作的特點是：在整個過程中，蒸發器內溶液的濃度和沸點隨時間改變，故間歇蒸發為非穩態操作。通常間歇蒸發適合于小規模多品種的場合，而連續蒸發適合于大規模的生產過程。
四、蒸發的特點
工程上，蒸發過程只是從溶液中分離出部分溶劑，而溶質仍留在溶液中，因此，蒸發操作即為一個使溶液中的揮發性溶劑與不揮發性溶質的分離過程。由于溶劑的汽化速率取決于傳熱速率，故蒸發操作屬傳熱過程，蒸發設備為傳熱設備，如圖4—1的加熱室即為一側是蒸汽冷凝，另一側為溶液沸騰的問壁式列管換熱器。此種蒸發過程即是問壁兩側恒溫的傳熱過程。但是，蒸發操作與一般傳熱過程比較，有以下特點。
1.溶液沸點升高
由于溶液含有不揮發性溶質，因此，在相同溫度下，溶液的蒸氣壓比純溶劑的小，也就是說，在相同壓力下，溶液的沸點比純溶劑的高，溶液濃度越高，這種影響越顯著，這在設計和操作蒸發器時是必考慮的。
2.物料及工藝特性
物料在濃縮過程中，溶質或雜質常在加熱表面沉積、析出結晶而形成垢層，影響傳熱；有些溶質是熱敏性的，在高溫下停留時間過長易變質；有些物料具有較大的腐蝕性或較高的黏度等等，因此，在設計和選用蒸發器時，必須認真考慮這些特性。