本书全面贯彻党的教育方针,落实立德树人根本任务,有机融入党的二十大精神。主要内容包括:液体物料、气体物料和固体物料输送技术与操作;液固物系、气固物系和液液非均相物系分离技术与操作。
全书采用项目载体、任务驱动原则,以完成工艺技术方案的完整工作过程为主线重构教材,包括“ 工作任务”“ 技术理论与必备知识”“ 任务实施”“ 技术评估”“ 技术应用与知识拓展” 等栏目,注重吸纳行业新技术、新设备、新标准。书中采用二维码的形式,融入微课、动画、视频等数字资源,易教易学。
本书可作为高等职业教育生物与化工技术、制药技术、环保及其相关专业的教材,也可作为相关专业职业学校参考教材和职工培训教材,还可供化工及其相关专业职业本科学生和其他相关工程技术人员参考。
绪论 1
一、课程的性质和任务 1
二、课程的主要内容 1
三、课程解决问题的主要方法 3
四、单位的正确使用 6
五、本教材的特点 7
习题与思考题 7
项目一 液体物料输送技术与操作 8
岗位任职要求 8
主要符号意义说明 8
项目导言 9
任务一 压力输送的操作与控制 10
任务情景 10
工作任务 10
技术理论与必备知识 10
一、流体的基本物理量 10
二、静力学基本方程式 14
三、连续性方程式 19
四、伯努利方程式 20
五、流体阻力 22
六、化工管路 30
七、压力仪表 33
任务实施 35
一、设计工艺流程 35
二、 确定输送管路 35
三、确定氮气最小压力 39
四、计算氮气消耗量 40
五、压料操作要点 40
技术评估 41
一、工艺流程 41
二、操作控制 42
三、输送管路 42
四、工艺参数 42
五、操作规程 42
技术应用与知识拓展 43
一、压力容器分类 43
二、内压容器的强度 44
三、压力容器安全附件 45
任务二 真空抽料输送技术与操作 46
任务情景 47
工作任务 47
技术理论与必备知识 47
任务实施 47
一、设计工艺流程 47
二、确定输送管路 47
三、确定需要的真空度 48
四、计算抽气量 49
五、真空抽料操作要点 49
技术评估 50
一、工艺流程 50
二、操作控制 51
三、输送管路 51
四、工艺参数 51
五、编写操作规程 51
技术应用与知识拓展 51
一、外压容器的稳定性 51
二、影响临界压力的因素 52
三、加强圈 52
四、外压容器的压力试验 53
任务三 液体动力输送技术与操作 53
任务情景 53
工作任务 53
技术理论与必备知识 54
一、储罐知识 54
二、流体输送机械 59
三、流量、液位检测仪表 81
四、自动控制 90
任务实施 101
一、选用储罐及液位计 101
二、确定输送泵 104
三、确定流量控制方式 108
四、设计工艺流程 109
五、确定管路 109
六、计算管路所需压头 113
七、离心泵操作与控制 114
技术评估 119
一、确定储罐 119
二、选择输送泵 120
三、操作控制 120
四、设计工艺流程 120
五、输送管路 120
六、核算泵的安装高度 120
七、编写操作规程 120
技术应用与知识拓展 121
一、往复泵操作运行及故障处理 121
二、其他泵的操作及故障处理 122
三、氮封系统 127
测试题 128
项目二 气体物料输送技术与操作 135
岗位任职要求 135
主要符号意义说明 135
项目导言 135
任务一 气体压缩输送技术与操作 136
任务情景 136
工作任务 136
技术理论与必备知识 136
一、气体输送机械的分类 136
二、气体输送与压缩机械 137
任务实施 148
一、选择粗氯乙烯气体输送机械类型 148
二、确定粗氯乙烯的压缩级数 148
三、压缩机操作要点 149
技术评估 156
一、选用气体输送机械 156
二、粗氯乙烯的压缩级数 156
三、编写操作规程 156
技术应用与知识拓展 157
一、液环式压缩机 157
二、罗茨鼓风机运行操作与故障处理 157
三、螺杆式压缩机的操作要点及常见故障处理方法 159
任务二 气体真空输送技术与操作 162
任务情景 162
工作任务 162
技术理论与必备知识 162
一、真空机械设备 162
二、真空泵系统工艺计算基础 166
任务实施 167
一、设计真空系统工艺流程 167
二、选择聚合釜真空抽气设备 168
三、蒸汽喷射式真空泵运行操作与故障处理 170
技术评估 171
一、设计真空系统工艺流程 171
二、选择聚合釜真空抽气设备 171
三、编写操作规程 171
技术应用与知识拓展 171
一、其他真空泵简介 171
二、往复式真空泵运行操作与故障处理 172
三、水环式真空泵运行操作与故障处理 173
测试题 174
项目三 固体物料输送技术与操作 176
岗位任职要求 176
主要符号意义说明 176
项目导言 177
任务一 固体物料气力输送技术与控制 178
任务情景 178
工作任务 178
技术理论与必备知识 178
一、气力输送原理 178
二、两相流的基本性质 179
三、气力输送系统分类 181
四、气力输送系统的基本参数计算 183
五、气力输送装置主要工作部件 186
任务实施 188
一、选择输送方式 188
二、选择风机 189
三、气力输送操作控制与维护 190
技术评估 192
一、选择物料输送方式 192
二、确定管路 192
三、选择风机 192
四、编制安全操作规程 192
技术应用与知识拓展 192
一、脉冲式气力输送系统安全操作规程 192
二、维护保养及注意事项 194
任务二 固体物料螺旋输送技术与控制 194
任务情景 194
工作任务 194
技术理论与必备知识 195
一、螺旋输送机 195
二、螺旋输送机的计算 198
任务实施 200
一、选用输送机械 200
二、螺旋输送安全操作规程 201
技术评估 203
一、选用输送机械 203
二、编制螺旋输送安全操作规程 203
技术应用与知识拓展 203
一、刮板输送机 203
二、带式输送机 205
三、斗式提升机 206
测试题 207
项目四 液固相物系分离技术与操作 208
岗位任职要求 208
主要符号意义说明 208
项目导言 209
任务一 悬浮液过滤分离技术与操作 209
任务情景 209
工作任务 209
技术理论与必备知识 209
一、过滤单元操作 209
二、液固过滤设备 213
任务实施 221
一、选用液固混合物系的分离设备 221
二、确定分离设备及工艺参数 221
三、过滤操作要点以及常见故障处理方法 228
技术评估 229
一、选择分离方法及设备 229
二、选用悬浮液储罐、确定工艺参数 229
三、编写过滤操作规程 229
技术应用与知识拓展 229
一、叶滤操作技术 229
二、真空过滤操作技术 230
三、深床过滤设备操作技术 232
任务二 悬浮液沉降分离技术与操作 233
任务情景 233
工作任务 233
技术理论与必备知识 233
一、沉降原理 233
二、沉降槽 234
任务实施 235
一、确定沉降速度 235
二、沉降操作要点以及常见故障处理方法 241
技术评估 241
一、确定沉降速率 241
二、编写过滤操作规程 241
技术应用与知识拓展 242
一、离心分离技术 242
二、下卸料全自动平板式离心机的操作 242
测试题 243
项目五 气固相物系分离技术与操作 245
岗位任职要求 245
主要符号意义说明 245
项目导言 246
任务一 含尘气体过滤分离技术与操作 246
任务情景 246
工作任务 246
技术理论与必备知识 246
一、重力沉降设备 246
二、袋滤器 249
三、湿法除尘器 250
四、静电除尘器 252
任务实施 252
一、选用气固相物系分离设备 252
二、袋滤器操作要点及常见故障处理方法 253
技术评估 255
一、选择分离方法及设备 255
二、编写操作规程 255
技术应用与知识拓展 256
一、静电除尘器 256
二、静电除尘器的操作 256
任务二 含尘气体离心技术与操作 257
任务情景 257
工作任务 257
技术理论与必备知识 257
一、气固相离心沉降技术 257
二、旋风分离设备 258
三、旋风分离器的性能参数 259
任务实施 260
一、旋风分离器选型 260
二、旋风分离器的操作要点与维护 261
技术评估 263
一、选择旋风分离器型号 263
二、编写操作规程 263
技术应用与知识拓展 264
一、重力沉降室 264
二、重力沉降室的操作 264
测试题 265
项目六 液液非均相分离技术与操作 266
岗位任职要求 266
项目导言 266
任务 液液非均相沉降分离技术与操作 266
任务情景 266
工作任务 267
技术理论与必备知识 267
一、液液沉降分离原理 267
二、液液沉降分离设备 267
任务实施 268
一、选择油水分离设备 268
二、 立式油水分离器的操作方法及常见故障处理方法 269
技术评估 269
一、选择油水分离设备 269
二、编写操作规程 270
技术应用与知识拓展 270
一、旋液分离技术 270
二、旋液分离器 270
测试题 271
附录 272
一、计量单位换算 272
二、某些气体的重要性质 274
三、某些液体的重要物理性质 276
四、空气的重要物理性质(p=101.3kPa) 277
五、水的重要物理性质 278
六、水的饱和蒸气压(- 20~100℃) 279
七、饱和水蒸气表(以温度排列)281
八、水的黏度(0~100℃)282
九、液体黏度共线图和密度 283
十、气体的黏度共线图 284
十一、铁碳合金在某些介质中的腐蚀速率 285
十二、管子规格 286
十三、常用离心泵的规格(摘录) 288
十四、4-72-11型离心式通风机的规格 293
参考文献 295