化工分离与控制技术(甘争艳)_甘争艳、付青存主编_9787122473844

化工分离单元操作的种类很多，《化工分离与控制技术》精选了四个典型的化工分离操作技术，包括精馏过程及设备的选择与操作、吸收及解吸过程和设备的选择与操作、萃取过程及设备的选择与操作、膜分离四个模块。教材编写中根据现代职业教育理念，围绕高等职业教育培养目标，立足学生岗位职业能力培养，结合化工企业技术人员培训的实际需要对课程内容进行了重新整合，把技能训练和知识的掌握贯穿于项目教学中，主要模块均附有综合实训及考核与评价，并附有相应的化工总控工考试题，注重学生过程知识的获取和岗位能力的培养。本书是高等职业教育化工技术类及其相近专业的核心课程教材，也可作为其他相关专业及化工生产企业职工培训的教材或参考书。

课程导入 001 0.1 分离过程的重要性 001 0.1.1 分离过程在现代工业生产中的地位 001 0.1.2 分离过程与清洁工艺 002 0.2 化工分离技术的应用 002 0.2.1 分离 002 0.2.2 提取和回收 002 0.2.3 净化 003 0.2.4 浓缩 003 0.3 化工分离过程的分类 003 0.3.1 机械分离过程 003 0.3.2 传质分离过程 003 0.4 课程教学内容与目标 004 0.4.1 课程教学内容 004 0.4.2 课程教学目标 005 模块一精馏过程及设备的选择与操作项目1 认识蒸馏 008 任务1.1 认识蒸馏 009 1.1.1 蒸馏处理的物料 009 1.1.2 蒸馏的原理 011 1.1.3 精馏的实质017 任务1.2 认识精馏流程 018 1.2.1 双组分连续精馏操作流程018 1.2.2 双组分间歇精馏操作流程 022 考核与评价：认识精馏 023 直击工考 024 项目2 精馏物料和热量衡算 028 任务2.1 双组分连续精馏塔的物料衡算 029 2.1.1 理论板与恒摩尔流假定 029 2.1.2 全塔物料衡算 030 2.1.3 精馏段的物料衡算 032 2.1.4 提馏段的物料衡算 032 2.1.5 加料板的物料衡算 033 任务2.2 精馏过程的热量衡算与节能 038 2.2.1 精馏过程的热量衡算 038 2.2.2 精馏的节能 040 任务2.3 连续精馏的操作分析 043 2.3.1 进料状况对精馏的影响 043 2.3.2 回流比的影响 044 2.3.3 操作温度及压力的影响 047 2.3.4 进料位置的影响 048 2.3.5 精馏塔板数的确定 048 考核与评价：精馏物料和热量衡算 053 直击工考 054 项目3 板式精馏塔的操作·058 任务3.1 学习板式塔类型及操作原理 059 3.1.1 板式塔的类型 060 3.1.2 板式塔的操作原理 062 任务3.2 认识板式塔的结构 063 3.2.1 塔板流动形式 063 3.2.2 塔板的共同结构 064 任务3.3 分析塔板上的流体力学现象 067 3.3.1 塔板上的气液接触状况 067 3.3.2 塔板上的不正常状况 068 3.3.3 塔板负荷性能图 069 任务3.4 精馏塔工艺仿真操作训练 070 3.4.1 识读精馏塔工艺现场图和DCS 图 070 3.4.2 脱丁烷精馏塔冷态开车操作 072 3.4.3 脱丁烷精馏塔的停车操作 073 综合实训1 精馏塔实际操作——精制提纯工业酒精 074 知识准备：了解精馏塔操作基础知识 075 实践操作：精馏塔的开工准备 078 实践操作：精馏塔的开停车操作 087 实践操作：精馏塔的操作与调节 090 实践操作：精馏塔的日常维护和检修·091 任务3.5 认识其他精馏方式 092 3.5.1 恒沸精馏 093 3.5.2 萃取精馏 094 考核与评价：板式精馏塔的操作 095 直击工考 096 模块二吸收及解吸过程和设备的选择与操作项目4 脱除合成氨原料气中的二氧化碳104 任务4.1 认识吸收及解吸 105 4.1.1 吸收概述·105 4.1.2 解吸概述 106 4.1.3 吸收及解吸的应用 107 任务4.2 选择吸收剂 108 4.2.1 吸收剂的选择 108 4.2.2 工业上常用的吸收剂109 任务4.3 选择吸收及解吸流程 110 4.3.1 塔内气、液流向选择 111 4.3.2 双组分吸收及解吸的流程及选择 112 4.3.3 多组分吸收及解吸的流程及选择 114 4.3.4 吸收操作的费用 114 任务4.4 双组分吸收及解吸的传质机理与计算115 4.4.1 认识吸收中的气- 液平衡 115 4.4.2 传质机理 123 4.4.3 传质速率与阻力控制126 4.4.4 双组分吸收的计算 130 4.4.5 填料层高度的计算 133 考核与评价：脱除合成氨原料气中的二氧化碳 135 直击工考 136 项目5 认识填料塔144 任务5.1 认识填料塔的构造、类型及特性 145 5.1.1 填料塔的构造·145 5.1.2 填料的类型及特性·146 5.1.3 填料的选用148 5.1.4 填料塔附件的类型和结构149 任务5.2 分析填料塔的流体力学性能 152 5.2.1 填料层的持液量153 5.2.2 填料层的压降·153 5.2.3 填料塔液泛154 5.2.4 液体喷淋密度和填料表面的润湿154 5.2.5 返混·154 任务5.3 吸收塔工艺仿真操作训练 155 综合实训2 吸收及解吸操作——工业废气的净化分离 160 知识准备：吸收- 解吸实训装置流程图160 实践操作：吸收- 解吸实训装置基本操作 161 任务5.4 吸收及解吸的工业应用案例解析 166 5.4.1 焦炉煤气中苯的回收167 5.4.2 天然气的脱水·170 5.4.3 电石法乙炔气的净化 171 5.4.4 乙炔气相法合成氯乙烯单体的精制·172 考核与评价：认识填料塔 173 直击工考 174 模块三萃取过程及设备的选择与操作项目6 萃取过程的解析180 任务6.1 萃取原理的解析 ·181 6.1.1 相·182 6.1.2 萃取平衡·183 6.1.3 影响萃取平衡的因素183 任务6.2 液- 液萃取方案的认识 184 6.2.1 萃取操作的适用 ·185 6.2.2 液- 液萃取的工业应用185 6.2.3 萃取操作的特点187 考核与评价：萃取过程的解析 188 直击工考 188 项目7 萃取方案的选择190 任务7.1 萃取剂的选择与萃取用量的确定 ·191 7.1.1 萃取剂的选择 191 7.1.2 萃取剂用量的确定·193 任务7.2 萃取设备的确定 202 7.2.1 萃取设备的分类 202 7.2.2 萃取操作的几种方式 203 7.2.3 一些典型萃取设备 204 7.2.4 萃取设备的选择 209 7.2.5 超临界萃取 209 任务7.3 萃取塔工艺仿真操作训练 213 7.3.1 实验装置·214 7.3.2 智能仪表的界面及其使用·214 7.3.3 实验步骤·215 综合实训3 回炼油芳烃萃取操作 216 知识准备：芳烃萃取（抽提）过程工艺基本原理·217 实践操作：设备检查与调试217 实践操作：管线试压与试漏检查·219 实践操作：电气及仪表确认219 实践操作：芳烃萃取（抽提）过程开、停车操作 220 考核与评价：萃取方案的选择 221 直击工考 222 模块四膜分离项目8 膜分离流程解析 230 任务8.1 掌握膜分离的技术理论与必备知识 231 8.1.1 膜分离理论231 8.1.2 表征膜性能的参数 232 任务8.2 膜分离过程解析 233 8.2.1 膜分离过程及特点 233 8.2.2 膜分离技术的优缺点 236 8.2.3 膜的分类 236 任务8.3 膜分离设备解析 237 8.3.1 膜分离设备的类型 237 8.3.2 膜分离设备的选择·241 考核与评价：膜分离流程解析 242 直击工考 243 项目9 膜分离操作 244 任务9.1 膜的分离操作 245 9.1.1 预处理过程 245 9.1.2 膜的选择 246 9.1.3 膜分离系统的操作 247 任务9.2 膜的污染、清洗及膜的再生 249 9.2.1 膜的污染及清洗 249 9.2.2 膜的再生 250 任务9.3 膜分离系统常见故障处理与安全操作 251 9.3.1 膜分离操作中的常见故障及处理251 9.3.2 膜分离的安全技术 253 综合实训4 膜分离操作的工业应用案例解析 255 案例1：离子膜法制碱工业中一次盐水的膜法除硝 255 案例2：离子膜法制碱工业中一次盐水的凯膜过滤 258 考核与评价：膜分离操作解析 261 参考文献 263

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