第一章流体输送操作技术

化工生产中所处理的物料绝大多数都是流体，按工艺要求在各化工设备和机器之间输送这些物料，是实现化工生产的重要环节，这就必然会涉及到流体输送、流量测量、输送设备等问题。

●1.1了解流体输送过程

（1.1.1）化工管路[主讲人徐仿海] [简介]在化工厂中，各种材质、长度、管径及设备所构成的化工管路，就像人的血管一样，承担着全厂所有物料的输送任务，是化工生产能够顺利进行的重要基础。为了使流体输送过程科学合理、经济高效、安全环保，化工管路必须精心设计，合理布置，方便操作。因此，了解化工管路的基本知识对流体输送非常重要。 （1.1.2）流体流量测量[主讲人徐仿海] [简介]流量（流速）是化工生产中经常需要测量并加以调节、控制的重要参数，测定流体流量的方法很多，其原理也各不相同。本节介绍几种常见的流速计与流量计。

●1.2液体输送

（1.2.1）离心泵工作原理分类及其结构[主讲人徐仿海] [简介]离心泵具有结构简单、流量大而且均匀、操作方便的优点，且离心泵能适用于多种特殊性质物料，因此在工业生产中普遍被采用。在化工生产中也得到广泛应用，占化工用泵的80%~90%。 （1.2.2）离心泵的基本操作及维护保养[主讲人徐仿海] [简介]在化工生产过程的各道工序中，都会涉及液体物料输送的操作。在液体输送中，常会遇到离心泵的操作及维护保养等问题。

●1.3气体输送机械

（1.3）气体输送机械[主讲人徐仿海] [简介] 气体输送机械在工业生产中的应用广泛，主要用于气体输送和生产真空。气体输送机械按出口压力，可以分为通风机、鼓风机、压缩机和真空泵。

第二章传热操作技术

(2)传热操作技术 [主讲人 武存喜] [简介]传热是很重要的一类化工单元操作技术，它涉及到化工生产的方方面面。希望同学们了解：传热在化工生产中的应用、传热的基本方式、特点与规律、工业换热类型、传热基本方程的应用、常见换热器的结构特点、主要性能及应用场合；要求同学们理解：传热基本方程、热传导规律、对流传热的影响因素、换热器的选型和设计方法；能够掌握热量衡算和强化传热的措施等。

●2.1了解传热过程

(2.1) 了解传热过程[主讲人 武存喜] [简介] 传热是指由于温度差引起的能量转移，又称热传递。由热力学第二定律可知，凡是有温度差存在时，热就必然从高温处传递到低温处,因此传热是自然界和工程技术领域中极普遍的一种传递现象。在本专题，将从四个方面给大家讲述传热过程。

●2.2传热过程分析

(2.2.1) 传热的基本方式[主讲人 武存喜] [简介] 根据传热机理的不同，热量传递有三种基本方式，即传导传热、对流传热和辐射传热。传热可依靠其中的一种或几种方式进行。不管以何种方式传热，热量总是由高温处向低温处传递。在本专题，将从五个方面给大家讲述传热的基本方式。 (2.2.2) 换热器的计算[主讲人 武存喜] [简介] 热量衡算式、传热基本方程Q=KSΔtm等是解决传热问题的主要公式，了解方程中各参数的单位、意义和求取方法，对分析和解决工业传热实际问题大有裨益。在本专题，将从四个方面给大家讲述换热器计算。 (2.2.3) 传热的强化和削弱[主讲人 武存喜] [简介] 对于换热器，我们希望它的传热速率尽量高，这就是强化传热；为了减少管道和设备散热引起的热损失，我们会采取各种保温措施，这时我们希望传热速率尽量低，这就是削弱传热。在本专题，将从三个方面给大家讲述传热的强化和削弱。

●2.3传热设备

(2.3.1) 换热器的分类及性能比较[主讲人 武存喜] [简介] 换热器是化工、石油、动力等许多工业部门的通用设备。因为生产物料的性质、传热的要求各不相同，所以换热器种类很多，选用设计时必须根据生产工艺要求进行选择。在本专题，将从三个方面给大家讲述换热器。 (2.3.2) 列管换热器的选型[主讲人 武存喜] [简介] 换热器的设计就是通过传热过程计算确定经济合理的传热面积以及换热器的结构尺寸，以完成生产工艺中所要求的传热任务。换热器的选用根据生产任务，计算所需的传热面积，选择合适的换热器。在本专题，将从三个方面给大家讲述列管换热器额选型。

●2.4传热设备操作与维护

(2.4) 传热设备操作与维护[主讲人 武存喜] [简介] 换热器是石油、化工生产中应用最普遍的单元操作设备，属于压力容器。因此，要求操作人员必须经过专业培训，懂得换热器的结构、原理、性能和用途；并会操作、保养、检查及排除故障；且具有安全操作知识，才能上岗操作，是换热器能够安全运行，发挥较大的效能。在本专题，将从两个方面给大家讲述传热设备操作与维护。

●2.5换热与节能

(2.5) 换热与节能[主讲人 武存喜] [简介] 石油化工生产企业通常是高耗能的企业，为了提高综合竞争力，节能降耗应该成为其发展战略的重要内容。因此，提高占较大能耗比例的换热系统的效率至关重要。在本专题，将从五个方面给大家讲述换热与节能。

第三章干燥操作技术

（3）干燥操作技术[主讲人 张纪红] [简介]干燥是一种古老而通用的操作。从农业、食品、化工、陶瓷、医药、矿产加工到制浆造纸、木材加工，几乎所有的产业都有干燥。干燥的好坏直接影响到产品的性能、形态、质量以及过程的能耗。

●3.1了解干燥过程

(3.1.1) 干燥操作分类及案例 [主讲人 张纪红] [简介]学习根据在不同条件下干燥操作的分类以及聚氯乙烯浆料的干燥生产和高塔喷雾干燥法生产洗衣粉。通过两个案例的学习，可以反应出：工业干燥是一个重要的过程，在许多不同的情况下，都需要使用工业干燥设备。这种设备不仅可以用来干燥大量的自由流动物料，还能提高工艺效率，降低对环境的破坏。这些物料包括纤维、农产品、工业化学品和各种各样的其他材料。 (3.1.2) 对流干燥方法 [主讲人 张纪红] [简介]对流干燥是干燥介质与湿物料直接接触，以对流方式向物料供热，并带走湿分汽化产生的蒸汽。在工业生产中，对流干燥生产能力较大，设备投资较低，操作控制方便，热气流的温度和湿含量调节方便，物料受热均匀，是应用最为广泛的一种干燥方式。

●3.2干燥过程分析

(3.2.1) 湿空气的性质 [主讲人 张纪红] [简介] 在干燥操作中，不饱和湿空气既是载热体又是载湿体，因此可以通过空气的状态变化了解干燥过程的传热、传质，这就需要了解湿空气的性质。本节课主要学习湿空气的湿度、相对湿度、比热容、焓、比体积、球温度和湿球温度等。 (3.2.2) 物料中所含水分的性质 [主讲人 张纪红] [简介]湿物料中含水量的表示方法有：湿基含水量和干基含水量。湿基含水量是湿物料中所含水分的质量分数。 干基含水量是湿物料中水分的质量与绝对干物料质量之比,称为湿物料的干基含水量。平衡水分与自由水分、结合水分与非结合水分是物料中所含水分的两种不同分类。平衡水分与自由水分的区别不仅取决于物料的性质，还取决于空气的状态；而结合水分与非结合水分的区别只取决于物料的性质，与空气的状态无关。

●3.3干燥设备结构及应用

(3.3) 干燥设备结构及应用 [主讲人 张纪红] [简介]工业上由于被干燥物料的性质、干燥程度的要求、生产能力的大小等各不相同，因此、所采用的干燥器的形式和干燥操作的组织也就多种多样。本节学习滚筒式干燥器、流化床干燥器、气流干燥器、箱式干燥器的结构和特点。

第四章蒸发操作技术

(4) 蒸发操作技术 [主讲人 马鹏帅] [简介]工业上是如何制取浓溶液的？工业上是以怎样的方式方法为结晶创造条件？工业上又是如何制取纯溶剂的？以上涉及到的化工单元操作即蒸发。蒸发是将含有非挥发性物质的稀溶液加热沸腾，使溶剂气化，溶液浓缩得到浓溶液的过程。

●4.1了解蒸发过程

(4.1)了解蒸发过程 [主讲人 马鹏帅] [简介] 蒸发操作是化工、轻工、医药、食品等工业生产中较为常见的单元操作。你知道蒸发过程是如何分类的？多效蒸发的流程有哪几种？本节将从四个方面给大家讲述蒸发过程。

●4.2蒸发过程分析

(4.2.1) 单效蒸发工艺计算 [主讲人 马鹏帅] [简介] 你知道单效蒸发设计计算包括哪些内容吗？对于单效蒸发，在给定的生产任务和确定了操作条件以后，通常需要计算水分消耗量、热蒸汽消耗量以及蒸发器的传热面积。要解决以上问题，我们可应用物料衡算方程、热量衡算方程和传热速率方程来解决。 (4.2.2) 蒸发器的生产能力与生产强度 [主讲人 马鹏帅] [简介] 前面学习了蒸发工艺计算，那什么是蒸发器生产能力与生产强度呢？它的影响因素又是什么？我们可通过哪些方法来提高蒸发强度的途径？本节将从两个方面给大家讲述蒸发上述问题。 (4.2.3) 蒸发过程的经济性和节能 [主讲人 马鹏帅] [简介] 蒸发过程是一个能耗较大的单元操作，通常把能耗也作为评价其优劣的另一个重要评价指标，也称为加热蒸气的经济性。那么如何提高加热蒸汽的经济性就非常重要。本节将从三个方面阐述蒸发的经济性和节能措施。

●4.3蒸发设备类型

(4.3) 蒸发设备类型 [主讲人 马鹏帅] [简介] 蒸发的主要设备是蒸发器，那么蒸发器主要组成有哪些？辅助设备包括哪些？蒸发设备的作用是什么？本节将从蒸发器类型、蒸发器选型以及蒸发器附件三个方面给大家讲述蒸发设备。

第五章非均相物系分离操作技术

(5)非均相物系分离 [主讲人 陈梅荣] [简介]非均相物系分离是将非均相物系中的分散相和连续相分离开。主要应用于对连续相或分散相的进一步加工、回收有价值的物质和除去对下一工序有害物质的化工过程中。常见的非均相物系分离方法包括沉降分离法、过滤分离法、静电分离法和湿洗分离法等。

●5.1非均相物系分离过程分析

(5.1.1) 重力沉降 [主讲人 陈梅荣] [简介]重力沉降是在重力作用下使流体与颗粒之间发生相对运动而分离的操作。分离过程中受到颗粒含量、颗粒大小、颗粒形状、流体流动、器壁等因素的影响，常用的设备包括降尘室、沉降槽。 (5.1.2) 离心沉降 [主讲人 陈梅荣] [简介]离心沉降是利用惯性离心力的作用实现分离的操作。较重力沉降的分离效率高，设备尺寸也所减小。最常用的分离设备是旋风分离器。 (5.1.3) 过滤 [主讲人 陈梅荣] [简介]过滤操作适合液体非均相物系含液量较少或者颗粒微小且浓度极低的情况，要为过滤操作选择合适的过滤方式、过滤介质、助滤剂以及过滤设备。

●5.2气体净制方法

(5.2) 气体净制方法 [主讲人 陈梅荣] [简介]气体净制是指将固体或液体微粒从气体中除去的过程。目的是除去对生产有害的微粒，保证产品质量，回收有用的物料，同时为了劳动保护和环境卫生。常用设备有袋滤器、惯性除尘器、静电除尘器、文丘里除尘器和泡沫除尘器。

第六章蒸馏单元操作技术

(6) 蒸馏单元操作技术 [主讲人 马鹏帅] [简介] 液体都是挥发性的，比如，打开一瓶酒，满屋都会充满酒的味道，但不同液体的挥发能力通常是不一样的，比如，乙醇比水容易挥发。蒸馏就是利用液体挥发能力的不同分离液体均相液体混合物的操作。本章主要介绍蒸馏操作及技术。

●6.1蒸馏过程分类

(6.1) 蒸馏过程分类 [主讲人 马鹏帅] [简介] 蒸馏的方式有很多种，蒸馏的技术也在不断进步，新的蒸馏方式不断地投入生产。除了连续精馏是工业蒸馏中应用最广的方式，还有哪些蒸馏方式是普通连续蒸馏不能完成的分离任务？本节将从三个方面给大家讲述蒸馏过程分类。

●6.2蒸馏过程分析

(6.2.1) 气液相平衡及精馏原理 [主讲人 马鹏帅] [简介] 蒸馏是气液两相间热量及质量传递过程，因此与两相的相平衡有关。精馏是工业生产中以获得高纯组分的一种蒸馏方式。那什么是气液相平衡？精馏原理的实质是什么？本节将从两个方面阐述以上问题。 (6.2.2) 精馏的工艺计算 [主讲人 马鹏帅] [简介] 精馏计算的重点是讨论操作型计算，其内容是在设备已经确定的条件下指定操作条件，预计各层塔板上气、液的组成和温度分布；或者要求一定的操作结果，确定操作条件。本节将从五个方面给大家讲述精馏的工艺计算。

●6.3蒸馏设备

(6.3.1) 精馏塔的分类 [主讲人 马鹏帅] [简介] 精馏过程是在塔设备中进行的，完成精馏的塔设备称为精馏塔。精馏塔的分类是什么？精馏设备是如何构成的？精馏设备作用是什么？这些都是我们在操作中应理解和掌握的主要问题。本节将从四个方面给大家讲述以上问题。 (6.3.2) 板式塔的结构类型及性能评价 [主讲人 马鹏帅] [简介] 精馏塔板上液层是板式塔内气液两相接触的场所，操作时气液两相在塔板上的接触的好坏，对传热、传质效率影响很大，因此，塔板结构对塔的接触性能和分离效率有决定作用。本节将从两个方面讲述以上问题。

●6.4蒸馏设备操作

(6.4.1) 精馏塔的开车、停车操作 [主讲人 马鹏帅] [简介] 精馏塔首次开工或改造后的装置开工，操作前必须进行设备检查、试压、吹扫、冲洗、脱水及电气、仪表、公用工程处于备用状态，盲板拆装无误，才能转入化工投料阶段。开车是生产中十分重要的环节，目标是缩短开车时间，节省费用，避免可能发生的事故，尽快取得合格产品。停车也是生产中十分重要的环节，当装置运转一定周期后，设备和仪表将发生各种各样的问题，继续维持生产在生产能力和原材料消耗方面已经达不到经济合理的要求，还有发生事故的潜在危险，于是需停车进行检修。本节主要讲述开停车具体操作。 (6.4.2) 影响精馏操作的主要因素 [主讲人 马鹏帅] [简介] 在工业精馏过程中，发挥设备最佳性能，以实现精馏过程的多快好省，是操作人员最重要的职责。那么影响精馏操作的主要因素有哪些？下面我们将从物料平衡、进料量变化、塔顶回流以及塔顶温度、塔釜温度等方面来分析以上因素。 (6.4.3) 精馏操作中的异常现象 [主讲人 马鹏帅] [简介] 精馏操作中常见的异常现象主要有机械性故障和常见操作故障。其中精馏设备操作的常见故障有液泛、塔压偏高偏低、塔顶温度过高、加热器结垢超压等。本节将从两个方面来讲述精馏操作的异常现象。

第七章吸收操作技术

（7）吸收操作技术[主讲人 张欢] [简介]在化工生产过程中，出于净化与回收的目的，经常需要将气体混合物中的各个组分加以分离。吸收是其中最常用的方法，是根据气体混合物中各组分在某种溶剂中溶解度的不同而达到分离的目的。掌握吸收的规律，是对气体混合物进行净化与回收的基础。

●7.1吸收过程概述

（7.1）吸收过程概述[主讲人 张欢] [简介] 吸收是分离气体混合物最常见的单元操作之一。通常是将气体混合物与能吸收混合物中某组分的液体接触，使其被液体吸收而离开气体混合物，从而完成气体混合物的分离。

●7.2吸收过程分析

（7.2.1）吸收的气液相平衡[主讲人 张欢] [简介]吸收过程是气液两相间的物质传递过程，无论分析吸收原理还是进行吸收的计算，都离不开气液相平衡关系。气液平衡关系是研究气体吸收过程的基础，最直接的应用就是判定传质过程能否进行以及进行的方向和极限。 （7.2.2）吸收传质机理[主讲人 张欢] [简介] 吸收的实质是吸收质从气相转移到液相的传质过程，对于这种多相传质过程的机理描述，曾有很多不同的理论，但其中应用较广泛的仍是刘易斯和惠特曼在20世纪20年代提出的双膜理论。 （7.2.3）吸收速率及影响因素[主讲人 张欢] [简介] 单位时间内在单位相际传质面积上传递的吸收质的量称为吸收速率，吸收速率的大小决定了吸收过程进行的快慢。通常可以用吸收速率方程描述吸收速率与吸收过程推动力、吸收过程阻力间的关系。 （7.2.4）物料衡算与操作线方程[主讲人 张欢] [简介]物料衡算是将质量守恒定律应用到化工生产过程中，用来确定过程中物料量及组成的分布情况。本节以逆流填料塔为主讨论吸收过程的物料平衡，并通过物料衡算确定吸收剂用量和溶液出口浓度。

●7.3吸收设备及操作

（7.3.1）吸收设备的分类与结构特点[主讲人 张欢] [简介] 吸收过程的实施是在吸收装置中进行的，工业上完成吸收操作的设备统称为吸收塔。常见的有板式塔、填料塔两种。板式塔多用于精馏操作，填料塔多用于吸收操作。填料塔是以填料作为气液两相间接触构件的传质设备，是常用的气液传质设备之一。 （7.3.2）填料的特性及类型[主讲人 张欢] [简介] 填料塔的核心部件就是填料，是填料塔中的传质元件。填料塔操作性能的好坏与选用的填料合理性有直接关系。 （7.3.3）填料塔的辅助设备[主讲人 张欢] [简介] 填料塔的辅助设备由塔顶往塔底，主要有除沫器、液体分布装置、填料压紧装置、液体再分布器、气体分布装置和填料支承板等。合理的选择和设计塔内件，对保证填料塔的正常操作及优良的传质性能十分重要。 （7.3.4）吸收操作[主讲人 张欢] [简介] 吸收是在吸收塔内，用喷淋吸收剂与吸收质接触，吸收质被吸收进入液相而完成气体分离的单元操作。本节主要学习影响吸收操作的主要因素和强化吸收过程的方法

第八章萃取操作技术

(8)萃取 [主讲人 陈梅荣] [简介]萃取是利用液体混合物中各组分在两液相中溶解度的差异而达到分离的目的。有物理萃取和化学萃取之分。亦可分为单级萃取和多级萃取。广泛应用于化工、制药等行业中。为了实现萃取操作，必须借助合适的萃取设备，常用的萃取设备包括混合澄清槽、萃取塔、离心萃取器。

●8.1了解萃取过程

(8.1.1) 萃取过程分类 [主讲人 陈梅荣][简介]根据操作方式，萃取操作分为间歇操作和连续操作；根据原料液和萃取剂的接触方式，萃取操作分为分级接触式萃取和连续接触萃取。 (8.1.2) 萃取操作的特点 [主讲人 陈梅荣] [简介] 萃取过程本身具有常温操作、无相变化以及选择适当溶剂可以获得较高分离系数等优点，在很多情况下，显示出技术经济上的优势。

●8.2萃取剂的选择

(8.2) 萃取剂的选择 [主讲人 陈梅荣] [简介]选择合适的萃取剂是保证萃取操作能够正常进行且经济合理的关键。萃取剂的选择主要考虑以下因素：萃取剂的选择性、萃取剂回收的难易与经济性、萃取剂的性质和化学性质等。

●8.3超临界萃取技术

(8.3) 超临界萃取技术 [主讲人 陈梅荣] [简介]超临界萃取技术是一种物理分离和纯化方法，具有萃取和精馏的双重特性，可分离难分离的物质。超临界流体一般化学稳定性好、无毒无害无腐蚀、萃取操作温度不高，能避免天然产物中有效成分的分解。但是操作压力较高，设备一次性投资较大，操作条件严格，控制难度大，对操作人员要求高。

●8.4萃取设备

(8.4) 萃取设备 [主讲人 陈梅荣 [简介]萃取设备必须同时满足两相的充分接触（传质）和较完全的分离，为萃取操作提供适宜的传质条件。液-液两相间密度差小，界面张力大，为了提高萃取设备的效率，通常要补给能量，如搅拌、脉冲、振动等。

第九章结晶操作技术

（9）结晶操作技术[主讲人 南迪] [简介] 结晶是一个重要的化工单元操作，在化学工业及相关行业中，有着广泛的应用。比如：糖、盐、染料及其中间体、肥料及药品、味精等的分离与提纯均需要采用结晶操作。

●9.1了解结晶原理

（9.1）了解结晶原理[主讲人 南迪] [简介] 在固体溶质溶解的同时，溶液中同时进行着一个相反的过程，即已溶解的溶质粒子撞击到固体溶质表面时，又重新变成固体而从溶剂中析出，这个过程就是结晶。

●9.2确定结晶条件

（9.2）结晶分类及特点[主讲人 南迪] [简介]与其他单元操作相比，结晶操作具有能从杂质含量较多的混合液中分离出高纯度的晶体的特点，还能分离高熔点混合物、相对挥发度小的物系、共沸物、热敏性物质等难分离物系，同时操作能耗低，对设备材质要求不高，“工业三废”排放很少。本节主要介绍几种常见的结晶类型。

●9.3结晶设备

（9.3）结晶设备[主讲人 南迪] [简介] 合适的结晶设备，不但要综合考虑被处理物系性质、产品粒度和粒度分布、晶型的要求、杂质的影响、处理量的大小及能耗多种因素，同时结晶设备应该能耗低、操作简单、易于维护等；选用时，可认真分析各种结晶器的特点与适应性，结合结晶任务的要求合理选取。

第十章冷冻操作技术

(10)冷冻操作技术 [主讲人 侯玉霞] [简介] 人们在日常生活和某些工业生产及物品的储藏、运输过程中，常常需要将物料降低到比自然界中的水和空气更低的温度，自然制冷已不能达到,可以采用人工制冷方法实现制冷。压缩制冷是制冷方法中最为典型的，主要包含绝热压缩、等压冷却与冷凝、节流膨胀、等压等温蒸发四个过程，通过压缩机、冷凝器、节流膨胀阀、蒸发器四台主要设备及其他附属设备来完成压缩。

●10.1获取冷冻知识

(10.1) 获取冷冻知识 [主讲人 侯玉霞] [简介]人工制冷可以将物料降低到比自然界中的水和空气更低的温度，人工制冷主要有两种方法，其中压缩制冷最为典型，主要包含绝热压缩、等压冷却与冷凝、节流膨胀、等压等温蒸发四个过程，而选择合适的制冷剂和载冷体是实现制冷过程高效、经济的必要条件。

●10.2压缩制冷装置

(10.2) 压缩制冷装置[主讲人 侯玉霞] [简介] 压缩制冷装置中的压缩机、冷凝器、节流膨胀阀及蒸发器等附属设备共同实现压缩制冷的过程。

第十一章膜分离技术

(11)膜分离技术 [主讲人 罗娟娟] [简介]膜分离技术是一种以分离膜为核心，进行分离、浓缩和提纯物质的新兴分离技术。广泛应用于食品、医药、生物、环保、化工、冶金、能源、石油、水处理、电子、仿生等领域，是当今分离科学中最重要的手段之一。

●11.1膜分离技术

(11.1) 膜分离技术[主讲人 罗娟娟] [简介]膜分离技术利用膜的选择性分离实现物料的不同组分的分离、纯化过程，在常温、无相态变化、无化学变化的条件下操作，具有选择性好、适应性强、能耗低等特点。

●11.2膜分离技术的分类及应用

(11.2) 膜分离技术的分类及应用[主讲人 罗娟娟] [简介]膜分离技术是一个高效、环保的分离过程，按照分离膜的孔径和截留特性的不同，膜分离技术可分为反渗透、超滤、微滤、电渗析、气体膜分离、渗透汽化等。