石油化工流体单元操作

《化工单元操作》课程标准课程名称：化工单元操作适用专业：应用化工、石油化工的等化工类相关专业课程类别：专业核心课修课方式：必修课程时数：256学时一、课程性质和任务（一）课程定位《化工单元操作》是承前启后、由理及工的桥梁，主要研究化工过程中各种单元操作，是一门强调工程观念、定量运算、设计、操作能力的训练，强调理论和实际相结合、提高分析问题、解决问题的能力及应用知识的综合技能课程，是高职院校化工类专业学生在具备了必要的数学、物理、物理化学、化工制图和计算技术等基础知识之后必修的专业课，目的使学生获得今后从事化工生产过程与化工生产工艺操作、管理等必备的技能。

课程内容是以化工生产企业工段长以上岗位职工所需的职业能力为依据进行设置，其功能是使学生掌握常用的化工单元操作过程和反应过程的相关原理及相应设备操作及维护技能，会进行化工单元过程方案的选择、设备的选用及部分设备的简单设计，为今后学习《化工工艺》、《反应过程与技术》、《精细化工生产技术》、《石油加工生产技术》等核心课程的学习打下坚实的基础，注重培养学生的自学能力、分析问题和解决问题的能力、人际沟通能力，为走上工作岗位打下良好的基础。

(二)课程设计思路按照“以能力为本位，以职业实践为主线，以项目课程为主体”的总体设计要求，以化工专业工程技术人员的相关工作任务和职业能力分析为依据，构建工作过程完整的课程体系。

该门课程以培养化工单元过程方案选择能力、设备选用与简单设计能力、装置的操作运行能力为基本目标，打破传统的学科完整体系，构建工作过程完整的学习过程，紧紧围绕工作任务完成的需要来选择和组织课程内容，突出工作任务与知识的联系，让学习者在职业实践活动的基础上掌握知识，增强课程内容与职业岗位能力要求的相关性，提高学习者的自学能力与就业能力。

学习项目选取的基本依据是该门课程的工作领域和工作任务，具体以常用的化工单元操作为线索进行设计，包括:化工管路、流体输送过程、碳酸钙悬浮液及非均相物系的分离、换热操作、吸收操作、精馏操作、干燥操作、其他单元操作操作简介等八个学习情境，各学习情境按照认识工艺流程-了解主要设备-明确加工物系-理解工艺指标-分析检验结果-评定考核过程等若干工作任务来训练学生化工岗位的操作技能，以工作任务为中心引出相关知识。

化工单元操作的种类及应用化工单元操作是指将原料经过一系列工艺操作，转化成产物的过程。

它是化工生产中的重要环节，涵盖了各种不同的操作类型。

下面将介绍几种常见的化工单元操作及其应用。

1. 反应操作：反应操作是化工流程中最关键的环节之一。

它指的是将原料在特定条件下与催化剂或其他反应物相互作用，从而获得所需的化合物。

反应操作广泛应用于化学合成、有机合成、催化反应等领域。

例如，合成酯的反应，用于制备涂料、香精等；合成氨的反应，用于制备肥料和化学品。

2. 分离操作：分离操作包括物质分离、组分分离和相分离等。

它是将精细分散的原料中的有用组分或产品与其他组分分离开来的过程。

分离操作是化工生产中最常见的操作之一，其应用广泛，包括蒸馏、萃取、结晶、吸附等。

例如，酒精的蒸馏分离和提纯，用于酒类酿造；石油炼制中的分馏、萃取和吸附操作，用于得到不同油品和化学品。

3. 干燥操作：干燥操作是将湿润原料中的水或其他溶剂迅速或逐渐地蒸发除去，使其达到一定的干度要求的过程。

干燥可以通过自然干燥或加热干燥实现。

干燥操作广泛应用于化工生产中，如制药、食品、化妆品和冶金等领域。

例如，在制药行业中，药品的干燥操作是确保药品质量和稳定性的重要步骤。

4. 传质操作：传质操作是指物质从一个相中向另一个相中转移的过程。

传质操作包括传质反应和传质分离。

传质操作应用广泛，如气体吸收、液体萃取和膜分离等。

例如，在制糖工业中，采用碱法从植物纤维中萃取出糖分。

5. 流体操作：流体操作是指通过改变物料的流动状态以实现特定的目的。

流体操作包括输送、搅拌、混合和分散等。

在化工生产中，常见的流体操作包括泵送、搅拌槽、管道输送和砂浆制备等。

例如，在某些化学反应过程中需要将反应物输送至反应釜中的过程就是流体操作。

总之，化工单元操作是化工生产中的关键环节，涵盖了反应、分离、干燥、传质和流体等不同类型的操作。

这些操作在化工生产中扮演着至关重要的角色，广泛应用于不同行业，包括制药、化妆品、食品、石油和化学品等领域。

化工单元操作实验实训指导书制定人：能源工程化工单元操作实验实训项目一流体输送综合实训装置一、BLTSS-B流体输送技能培训平台：1、主要技术指标和功能：（1）实训装置能够完成22项流体输送岗位操作技能训练，其中包括液体输送岗位操作技能训练、气体输送岗位操作技能训练、化工仪表岗位操作技能训练和过程控制岗位操作技能训练。

（2）实训装置能够使学员了解孔板流量计、文丘里流量计、转子流量计、涡轮流量计、热电偶温度计、液位计、压差计的结构、测量原理和操作方法。

（3）实训装置能够使学员了解离心泵工作原理、性能参数与特性曲线，判断离心泵气缚、气蚀现象，学会离心泵安装高度的确定。

会正确选择离心泵的类型与型号，能够正确使用、维护保养离心泵。

（4）实训装置能够使学员了解其他输送设备如（旋涡泵、压缩机、真空泵等）的结构、工作原理及其流量调节方法。

（5）实训装置能够实现手动和自动无扰切换操作，并安装安全联锁保护和自动报警装置，保证设备正常运行不出现安全事故。

（6）实训装置具有故障设置功能，通过无线遥控器隐蔽发出故障干扰信号，能使正常运行的装置出现真实异常现象，培训学员发现、分析、排除工业生产过程故障的技能。

（7）实训装置提供数字通讯信号使DCS控制室的计算机对现场数据进行采集、监控，利用Internet网络进行数据传送、处理和远程监控，能应用计算机多媒体技术进行网上实训。

（8）实训装置使学员掌握流体输送方面的理论知识（流体静力学基本方程、物料平衡方程、柏努利方程、流体在圆形管路内流动阻力等），能对流体流动过程中所涉及到的性能参数进行测量。

（9）实训装置具有技能考核评分系统。

2、装置主要参数：序号设备名称规格、型号数量1 不锈钢设备主体长3800×宽2000×高4000mm，带两层操作平台（SU304璧厚4.5mm）12 电器控制柜长×宽×高：1600×600×1400mm， 13 不锈钢离心泵IH-50-32-125 24 不锈钢储罐φ550×1500 mm1 15 不锈钢高位槽φ500×800 mm 16 不锈钢合成罐φ377×800 mm 17 压力缓冲罐φ159×300 mm 18 旋涡泵25W-25 19 水力喷射真空机组SPBZ-W-30 110 无油空压机0－0.8Mpa，排气量0－0.4M3/min 111 管道、不锈钢三通、活接、法兰材质SU304112 不锈钢球阀及闸阀DN15/20/25/40材质SU304 1013 不锈钢截止阀DN20/25材质SU304 1014 不锈钢电磁阀DG20材质SU304 115 温度计φ3Pt100，0.5级 116 液位计0-650mmH2O 117 液位计0-800mmH2O 118 液位计0-600mmH2O 119 压力传感器（0-0.6MPa） 120 压力表0-0.6MPa压力表 121 压力传感器（0- -0.10MPa） 222 压力表0- -0.1MPa真空表 223 压力传感器（0-600mmH2O） 124 压力传感器（0-600mmH2O） 125 功率传感器PS-300 226 涡轮流量计LWGY-40 127 孔板流量计DN40-C00.67 128 文丘里流量计DN40-C01.0 129 流体阻力压强差EJX110A 130 变频器SV300-2P15-H3FC 231 电动调节阀QS-16KDN32-dg32 132 转子流量计LZB-25 133 转子流量计LZB-40 134 转子流量计LZB-25 135 压力表0-0.25MPa 136 真空表0- -0.10MPa 137 数显仪表AI-519FV24X3S4 238 数显仪表AI-501FV24S4 639 数显仪表AI-519FX3S4 340 无线遥控功能10路开关量4路模拟量 141 计算机通过ISO9000认证品牌商用CPU：酷睿双核 2.4G，内存2GDDR2，硬盘250G，光驱，鼠标，键盘，3年保质期 142 显示器19寸标准液晶显示器 143通讯服务器计算机仿真系统MILE广域网络控制软件串口数量2个，处理器32bits 100MHz，内存2M，串口速率50-460800bps；校验位None，Even，Odd，Space，Mark；数据位5，6，7，8；停止位1，1.5，2；流量控制RTS/CTS ，XON/XOFF；串口形式DB9针；保护15KV；网口；网口形式RJ45；速率10/100M自适应10M；保护内嵌2KV电磁隔离；软件协议DHCP，Telnet，PPP/SLIP，TCP，UDP，IP，ICMP，ARP，SNMP，HTTP实COM驱动WindowsNT/2000/XP/2003 实COM驱动；电源5V，2A 144组态软件三维力控力控ForceControl V6.0，512点，带加密狗 1 操作技能一流体静力学实训实验目的1.通过本实验的演示，加强对静力学概念的理解；2.掌握U型管压力计测量压力的使用方法；3.了解U型管压力计中不同指示液对读数的影响；基本原理⒈压力：流体垂直作用于单位面积上的力称为压强，工业上习惯称为压力。

化工单元操作章节总结化工单元操作是化学工程中的基础课程，主要介绍了各种化工生产过程中所涉及的基本操作单元，如流体输送、传热、蒸馏、吸收、萃取、干燥等。

以下是化工单元操作的章节总结：1. 绪论：介绍化工单元操作的定义、分类、研究方法以及其在化工生产中的应用和重要性。

2. 流体输送：介绍流体输送的基本原理、流体静力学和动力学的基本概念和计算方法，以及各种流体输送设备如泵、压缩机、鼓风机等的结构、工作原理和使用特点。

3. 传热：介绍热量传递的基本原理、传热过程的基本计算方法和各种传热设备如换热器、加热炉等的结构、工作原理和使用特点。

4. 蒸发：介绍蒸发的基本原理、蒸发过程的基本计算方法和各种蒸发设备如蒸发器、结晶器的结构、工作原理和使用特点。

5. 蒸馏：介绍蒸馏的基本原理、蒸馏过程的基本计算方法和各种蒸馏设备如精馏塔、分馏塔等的结构、工作原理和使用特点。

6. 吸收：介绍吸收的基本原理、吸收过程的基本计算方法和各种吸收设备如吸收塔、解吸塔等的结构、工作原理和使用特点。

7. 萃取：介绍萃取的基本原理、萃取过程的基本计算方法和各种萃取设备如萃取塔等的结构、工作原理和使用特点。

8. 干燥：介绍干燥的基本原理、干燥过程的基本计算方法和各种干燥设备如干燥器等的结构、工作原理和使用特点。

9. 膜分离：介绍膜分离的基本原理、膜分离过程的基本计算方法和各种膜分离设备如反渗透膜等的结构、工作原理和使用特点。

10. 实验与数据处理：介绍实验设计、实验数据的采集与处理以及实验结果的分析方法，并通过实验验证化工单元操作的基本原理和计算方法。

通过以上章节的学习，学生可以掌握化工单元操作的基本原理和计算方法，了解各种化工设备的结构和工作原理，为后续的化工专业课程学习和实际工作打下基础。