流体输送与流体输送机械化工单元操作过程
化工单元操作过程安全

立即启动应急预案, 组织救援人员赶赴 现场
采取有效措施控制 事故扩大,防止次 生事故发生
对受伤人员进行紧 急救治,并拨打 120急救电话
配合相关部门进行 事故调查,查明原 因并采取相应措施
减少危险物质的使用和储存,采用 低危险性的工艺和原料
改进工艺流程,实现自动化控制, 减少人工操作和干预
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优化工艺参数,提高设备运行效率, 降低能耗和物耗
加强工艺管道和设备的维护保养, 定期检查和维修
制定安全管理制度和操作规程
定期进行安全检查和评估
强化员工安全培训和教育
定期检查:对化工单 元操作过程进行定期 安全检查,确保设备、 设施和工艺流程符合 安全标准。
隐患排查:及时发 现和消除潜在的安 全隐患,防止事故 发生。
风险评估:对化工单元 操作过程进行风险评估 ,确定安全风险等级, 制定相应的安全措施。
应急预案:制定针对 化工单元操作过程的 应急预案,确保在紧 急情况下能够迅速、 有效地应对。
培训内容:操作人员必须接受专门的安全培训,了解化工单元操作过程中的安全风险 和应对措施。
资质认证:操作人员需通过相关资质认证,确保具备从事化工单元操作的安全知识 和技能。
定期复训:操作人员需定期参加复训,以保持对安全知识的掌握和更新。
考核与监督:对操作人员的安全知识和技能进行定期考核,同时加强日常监督,确 保操作人员始终遵守安全规定。
化工单元操作是化工生产的核心环节,对于实现化学反应、分离和精制等过程至关重要。 正确的化工单元操作能够确保生产的安全、稳定和高效,同时也能降低能耗和减少环境污染。
《化工单元仿真实训-流体输送》课程标准

《化工单元仿真实训-流体输送》课程标准1.课程说明《化工单元仿真实训-流体输送》课程标准课程编码〔〕承担单位〔〕制定〔〕制定日期〔〕审核〔〕审核日期〔〕批准〔〕批准日期〔〕(1)课程性质:本门课程是应用化工技术专业的核心课、必修课。
(2)课程任务:主要针对化工产品工艺和生产操作工、分析检验人员、设备维护员、生产管理员等所从事的工艺制定与实施、原辅材料预处理、产品提取等典型工作任务进行分析后,归纳总结出其所需的设备的操作、调试、检修、维护等能力要求而设置的课程。
(3)课程衔接:在课程设置上,前导课程有《化工单元操作实训-流体输送》,后续课程有有机化工工艺实训(仿真)等。
2.学习目标总体目标是使学生在具备化工单元操作必备的理论知识基础上,自己动手掌握流体输送等化工单元的基本知识和工艺流程,能根据工作任务需要选取不同的单元操作方式及不同类型的装置,能对操作效果进行评价并提出意见。
使学生毕业后能胜任应用化工、石油化工等相关企业生产一线需要,成为服务于化工等企业生产一线的高素质技能型专门人才。
学生通过本门课程的学习,应达到具体学习目标如下:1)知识目标(1)掌握安全操作规程、流体输送的工艺流程(2)掌握常见流体输送设备例如离心泵的工作原理(3)掌握化工单元操作的自动控制运行规程(4)熟知设备的结构组成与操作原理(5)能识别和排除化工单元操作流体输送装置运行中常见的故障2)能力目标(1)树立安全使用和维护化工设备的意识;(2)掌握流体输送化工单元操作开车、正常运行、停车的操作方法;(3)具备操作过程中工艺参数的调节能力;(4)掌握生产工艺流程图的读取和绘制方法;(5)引导学生自我规划和自主学习,通过不断分析自己的能力水平和知识体系,制定自我发展的能力;(6)学习多种渠道获取信息的方法,掌握对信息进行归纳分析的能力;(7)通过真实岗位设置下的协同操作训练,增强团队合作意识和组织协调能力3)素质目标(1)崇尚宪法、遵法守纪、崇德向善、诚实守信、尊重生命、热爱劳动,履行道德准则和行为规范,具有社会责任感和社会参与意识;(2)良好的学习观念、社会实践能力和社会适应能力(3)化工生产规范操作意识,具有良好的观察力、逻辑判断力、紧急应变能力。
化工单元操作模块一 流体流动及输送

生产中使用的管子按管材不同可分金属管、非金属管和 复合管。金属管主要有铸铁管、钢管(含合金钢管)和有色 金属管等;非金属管主要有陶瓷管、水泥管、玻璃管、塑料 管、橡胶管等;复合管指的是金属与非金属两种材料复合得 到的管子,最常见的形式是衬里管,它是为了满足节约成本、 强度和防腐的需要,在一些管子的内层衬以适当的材料,如 金属、橡胶、塑料、搪瓷等而形成的。
三、输送设备
液体输送机械——泵
流体输送机械 (提供给流体以足够的能量)
气体输送机械——机或泵
按照工作原理,流体输送机械可分为以下类型:
类型
动力式
容积式
(正位移 式)
往复式 旋转式
流体作用式
液体输送机械 离心泵、旋涡泵 往复泵、计量泵、隔膜泵 齿轮泵、螺杆泵
喷射泵
气体输送机械 离心式通风机、鼓风机、压缩
• (7)一般地,化工管路采用明线安装,但上下水管及废水管采用埋地铺设,
埋地安装深度应当在当地冰冻线以下。
• 在布置化工管路时,应参阅有关资料,依据上述原则制订方案,确保管路的布
置科学、经济、合理、安全。
• 2、化工管路的安装
• (1)化工管路的连接
螺纹连接、法兰连接、承插连接、焊接连接
• (2)化工管路的热补偿 • (3)化工管路的试压与吹洗 • (4)化工管路的保温与涂色 • (5)化工管路的防静电措施
《化工单元操作》教学课件 制作:
模块一 流体流动及输送
任务一 认知流体输送设备及管路
硫酸铵生产工艺流程图
硫酸铵生产工艺流程图
一、贮罐
贮罐是一种最典型的化工容器,主要用于贮 存气体、液体、液化气体等介质,如氢气贮罐、 石油贮罐、液氨贮罐等,除贮存作用外,还用作 计量。
流体输送与流体输送机械1(化工单元操作过程)

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流体输送管道系统
管材选择
管件与阀门
根据流体性质、工作压力、温度等参数, 选择合适的管材,如钢管、塑料管、铜管 等。
根据管道系统的需要,选择合适的管件和 阀门,如弯头、三通、截止阀、止回阀等 。
管道连接方式
管道支撑与固定
根据管材和管件的特点,选择合适的连接 方式,如焊接、法兰连接、承插连接等, 以确保管道系统的密封性和稳定性。
回收利用余热和排放气体
通过回收利用余热和排放气体,减少能源浪费和环境污染。
流体输送过程的自动化与智能化
自动化控制
采用自动化控制系统,实现流体输送过程的远程 监控和自动调节。
数据采集与分析
持
利用人工智能技术,对流体输送过程进行智能分 析、预测和优化,提高决策效率和准确性。
设计合理的管道支撑和固定结构,以防止 管道振动、变形和位移,确保管道系统的 安全性和稳定性。
流体输送过程中的安全与环保问题
流体泄漏与控制
采取有效措施防止流体输送过程中的泄漏, 如选用密封性能良好的阀门和管件、定期 检查管道密封性能等。
流体压力控制
合理设计流体压力控制系统,防止超压和 欠压现象对管道和设备造成损坏或影响生 产过程。
选择输送方式
根据流体性质、输送距离、地形条件等因素,选择适当的输送方式, 如泵送、压缩空气输送、真空吸送等。
设计输送管道系统
根据工艺流程图,设计合理的输送管道系统,包括管道的走向、连接 方式、支撑结构等,以确保流体输送的稳定性和可靠性。
确定控制方式
根据工艺要求和流体特性,选择适当的控制方式,如远程控制、自动 控制、手动控制等,以满足生产过程的自动化和安全性需求。
《化工单元操作》-流体输送课件(中职).

离心泵的工作原理
当泵内液体从叶轮中心被抛向叶轮外缘时,在 叶轮中心处形成低压区,这样就造成了吸入管贮槽 液面与叶轮中心处的压强差,液体就在这个静压差 作用下,沿着吸入管连续不断地进入叶轮中心,以 补充被排出的液体,完成离心泵的吸液过程。只要 叶轮不停地运转,液体就会连续不断地被吸入和排 出。
13
表1 液体输送机械(泵)的分类
泵是一种通用的机械,广泛使用在国民经济各部门 中。其中离心泵具有结构简单、流量大而且均匀、操作 方便等优点,在化工生产中的使用最为广泛。本章重点 讲述离心泵,对其它类型的泵作一般介绍。
各种形式泵的介绍:
• 油泵
自吸油泵
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
齿轮式输油泵
无水冷却热油泵
要求具有良好的密封性能,热油泵需在轴承和轴 封处设置冷却装置。
职业教育环境监测与治理技术专业教学资源库
化工单元操作(中职) —— 流体输送机械
中职专业建设与中高职衔接分项目
2
主要内容
流体输送机械 离心泵的结构及类型 离心泵的工作原理和特性 离心泵的性能参数
3
问题的提出
在化工生产中,为何要用到流体输送机械? 常用的流体输送机械有哪些? 离心泵是如何把水从低处抽到高处的呢?
离心泵的构造 右图离心泵装置示意图
主要部件为叶轮1,叶轮上有 6-8片向后弯曲的叶片,叶轮 紧固于泵壳2内泵轴3上,泵 的吸入口4与吸入管5相连。 液体经底阀6和吸入管5进入 泵内。泵壳上的液体从排出 口8与排出管9连接,泵轴3用 电机或其它动力装置带动。
离心泵装置示 意图
1-叶轮;2-泵壳; 3-泵轴;4-吸入 口;5-吸入管; 6-底阀;7-滤网; 8-排出口;9-排 出管;10-调节阀
《化工单元过程及操作》课程标准

《化工单元过程及操作》课程标准一、课程性质(一)课程定位本课程是中等职业学校化学工艺专业必修的专业基础课,是具体体现和实现职业院校化学工艺专业人才培养目标的重要课程。
通过本课程的学习,使学生掌握化工单元过程及操作的相关知识,具备生产一线工艺设备使用、管理、维护保养的初步技能,进一步提升学生的职业岗位综合能力和职业素养。
本课程应与化工设备与机械、化工生产工艺同时开设,并为后续专业方向课程打好基础。
(二)设计思路本课程是依据"化学工艺专业相关工作任务和职业能力分析表"中的化学工艺专业工作领域设置的,主要是培养学生分析、解决化工生产实际问题方面的能力,在化学工艺专业的教学体系中处于承上启下、不可或缺的地位。
本课程采用了综合化、模块化的设计方法,每个模块均采用了理论实践一体化的思路,力求体现"学练一体、校训融合"的教学理念;本课程内容的选择上降低理论重心,突出实际应用,注重培养学生的应用能力和解决问题的实际工作能力;本课程的内容组织形式上强调学生的主体性,在每个模块实施时,先提出学习目标,再进行任务分析,使学生在开始就知道学习的任务和要求,引起学生的注意,利于学生在任务驱动下,自主学习、自我实践。
在企业调研的基础上,根据化工单元过程及操作这一工作任务对知识和技能的需要,对该课程的内容选择作了模块化的改革,打破以知识传授为主要特征的传统学科课程模式,基于工作过程系统化建设该课程。
以液体流动与输送、沉降与过滤、传热、蒸发、蒸馏、吸收、干燥、冷冻、萃取、结晶、膜分离的化工生产的操作单元为载体来设计教学情境,且每一载体均是一个相对完整的工作过程。
每一模块以化工过程单元操作为主线,结合化工生产常用设备的相关知识,包含每个化工单元操作的简介、技术应用、操作依据、设备构造、操作方法、常见故障分析处理等内容,从而培养学生单元操作的岗位技能和技术应用能力。
教学过程中突出能力训练,力求在实际工作环境中获得真正地职业能力,结合四级职业资格标准对知识、能力、态度的要求,充分运用任务引领、实践导向的课程思想进行项目设计,按照提出任务、制定方案、解决任务、总结与反馈、教学评价等步骤组织项目教学,每个项目在教学中根据企业工作实际情况,要求学生不仅能能正确操作典型化工单元操作设备还能掌握常见化工单元操作的操作要领,并能能处理化工单元操作过程中常见的故障。
化工单元操作的基础知识

沉降的分类及操作
力场
沉降类型
物料组成
重力场
重力 沉降
自由沉降,比如静
止分层
气—固、液—固、
干扰沉降
气—液、液—液
离心 力场
化工单元操作 的基础知识
什么是化工单元操作?
化工单元操作是指由各种化学生产过程中以物理为 主的处理方法概括为具有共同物理变化特点的基本操作。
化工产品的基本过程,都是由若干物理加工过程 (即单元操作)和化学反应过程(即化学反应)组合而 成。
化工单元操作分类
流体流动过程,包括流体输送、沉降、过滤等。 传热过程,包括加热、冷却、冷凝、制冷等。 传质过程,即物质的传递,包括吸收、蒸馏、萃取、
吸附、干燥等。 传力过程,即温度和压力变化的过程,包括液化、冷
冻等。 机械过程,包括固体输送、粉碎、筛分等。
一、流体流动过程
流体输送:流体以一定流量沿着管道(或明渠)由一处送到另 一处。
沉降:由于分散相和分散介质的密度不同,分散相粒子在力场 (重力场或离心力场)作用下发生的定向运动。沉降的结果使分 散体系发生相分离。
不同流速的流体之间存在着阻碍其相对运动的 摩擦阻力,称为内摩擦力。流体的粘度就是这种内 摩擦力的表示与度量。粘性越大,流动性越差。
流体输送的一些相关知识
二. 流量与流速
流量:单位时间内流过管道某一截面的流体量。
①体积流量:Q,m3/s; ②质量流量:G,kg/s ;G=ρQ
通转用 涡 浮子型 街 子电 磁流流流量量量计计计
流体输送的一些机械
《化工单元操作》流体输送设备

H 与qV ,T 无关 H 随qV ,T降低 H 随qV ,T 增加
w2
c2
α2 u2
w2
c2
α2 u2
w2
c2
α2 u2
(a)
(b)
(c)
图2-7 叶片弯曲方向及其速度三角形
H e∞
c β 2 >90
b β 2 = 90
a β 2 < 90
QT
前弯叶片:压力头小于动压头,冲击损失大。 后弯叶片:压力头大于动压头,冲击损失小。
② 离心泵基本方程
H
cu 2u2 g
c2u2 cos2
g
③ 影响理论压头的因素
理论流量qvT对理论压头H∞的影响
基本方程式:H k BqV ,T
H e∞
c β 2 >90
b β 2 = 90
a β 2< 90 为获得较高的效率, 常用后弯叶片。
QT
3. 离心泵的效率和实际压头 实际压头 < 理论压头 原因: 泵内各种能量损失
H
(z2
z1)
p2 p1 g
u22 u12 2g
② 测定数据
数据:不同流量下的压力差 3 操作: 调节泵的出口阀
计算 H、η:
0
Pe / P HqV g
P
③ 绘制特性曲线
z z1
z2
1 2
2 1
图2-13 离心泵 性曲线的测定装
1—流量计 2—压强表 3—真空表
0
(3)离心泵特性曲线的影响因素 ① 物性参数影响
(c) 离心泵的NPSHa安全裕量 理论上, NPSHa > NPSHr泵不发生汽蚀 工程上,加一个安全裕量S(取值见表2.2.2) 对于一般的离心泵S取0.6-1.0m。
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液后关死放空闸门。
♦ 7、打开冷却水闸门,调整好流量。
(二)启动及启动后的注意事项
1、合上电源,按下启动按钮。 2、观察电流、电压是否正常,电流不得超过电机的额定电流。 3、当泵运转正常时(当泵压升到额定压力后)打开出阀门, 调好排量检查压力是否正常。(如:压力不起来应排空泵内 气体,压力高则流程未通,应停泵检查)。 4、检查电机温度,轴承温度。 5、检查盘根是否漏油过大,调整盘根盒。 6、各部位声音是否正常。 7、机泵运转时检查电机及泵的震动情况。 8、检查泵及管线各部位是否漏液和进气情况,防止泵抽空。 9、在连续输液运转中,应每半小时进行检查,发现问题,立 即排除。
常见故障判断和排除
♦ 10、离心泵体振动 ♦ 原因分析:
♦ (1)电机与泵轴不同心;
(2)间隙过大,装配不合格,有碰撞现象; (3)轴瓦间隙过大; (4)泵上油不好,空转; (5)平衡机构不起作用;
♦ (6)基础不坚固,地脚螺丝松动; (7)轴弯曲。
处理方法:
♦ (1)校正同心度;(2)更换减震垫子; ♦ (3)排出泵内空气;(4)调整平衡机构间隙;
4、离心泵运行一段时间后,平衡盘磨损,泵串量超过规定 范围,这主要原因是由于泵上量不好、液体内杂质多造 成泵平衡盘很快拉伤磨损,这种情况应停泵更换平衡 盘,校对好平衡盘间隙。
5.离心泵运行中 常见故障 平衡管、高压 过滤器堵、不上量 端泵头发烫, 液体不上量 泵压下降,泵 体内发出异常 液体温过高不上量 响声。一是由 盘根过紧不上量 于液面过低跟 盘根过松不上量 不上泵的排量。 叶轮进液口堵塞不上量 二是由于检查 不到位,造成 泵体内有气体不上量 过滤器堵死泵 电机反转不上量 干磨,这两种 叶轮固定螺丝松不上量 情况如不及时 出口闸门关不严不上量 处理,轻者造 成平衡盘严重 出口闸门开的太猛不上量 拉伤,重者使 进口法兰装有滤网不上量 泵抱死损坏。
♦ (2)检查和调整盘根漏失情况。 ♦ (3)检查各部螺丝有无松动。 ♦ (4)处理一般渗漏。
♦ (5)搞好机组工作场地的清洁卫生。 ♦ (6)各种仪表是否灵敏准确。
♦ (7)如有问题及时向汇报,并组织修理。
六、离心泵的保养
2、一级保养(运转周期400小时,由值班工人负责 进行) (1)检查联轴器,扭紧螺丝。 (2)更换盘根,做到压盖端正,压入1/2,渗漏符 合要求(每分钟不超过20滴)。 (3)清洗轴承更换润滑油。 (4)清洗进口过滤网。 (5)扭紧各部螺丝,处理渗漏,搞好机组卫生。 (6)检查各种仪表。
排除方法 定期清洗或更换过滤器 提高炉压,加温,夏季罐不满时可用 压风机吹搅 适量掺入冷水进行降温 调整盘根使靠背轮转动灵活为宜 重新填加新盘根 卸下叶轮进行清洗 关掉出口闸门,打开放空闸门放空到 液体自然流出 打开电机接线盒调整接线头 打开泵体进行紧固 启泵时出口闸门要关严但不能太死
启泵后压力升到高值时出口闸门要缓 慢打开
因有过滤网易产生气体,去掉过滤网
常见故障判断和排除
6.轴承温度过高 原因分析: (1)泵轴与电机轴线不一致、轴弯曲; (2)轴承或密封环磨损过多; (3)轴承盒缺油或加油过多; (4)润滑油不清洁,内有机械杂质; (5)轴瓦间隙过小; (6)输送油温过高。
四、常见故障判断和排除
7.离心泵流量扬程不足 原因分析: (1)电机转速不够; (2)进液量不够; (3)泵内、进液管线或过滤器堵塞; (4)泵和吸入管内有空气; (5)泵内密封环磨损过多; (6)液体温过高,产生汽化; (7)叶轮损坏。
四、常见故障判断和排除
8.多级离心泵加不住密封填料,泵严重漏失 原因分析: (1)轴套表面不光滑或严重磨损; (2)密封填料尺寸不符或加的过多、压的过紧; (3)泵轴承坏,造成轴径向跳动太大; (4)格兰压盖不正; (5)泵轴与电机轴线不同心。 9.多级离心泵运转中突然停泵后再盘不动泵 原因分析: (1)中轮与中端口环抱死; (2)平衡盘与平衡环发热后粘死。
♦ (三)停泵 ♦ 1、向有关单位联系,说明停泵原因,按停止电钮,切断
电源。
♦ 2、在按下停泵按钮的同时,立即关闭泵的出口阀门,防
止回压造成泵反转。
♦ 3、停泵10分钟后关冷却水。
♦ 4、擦洗泵外壳,关进口闸门,填写好泵运转记录。
六、离心泵的保养
1、例行保养(运转周期8小时,由值班工人负责进行) ♦ (1)检查泵和电机轴承运行情况,润滑油的质量和油 量,必要时停机更换或补充。
♦ (5)加固基础并将泵固定牢靠; ♦ (6)拧紧固定螺丝;(7)校直或更换轴。
离心泵安全操作
♦ (一)启动前的准备
♦ 1、准备所需工具,作好输油前期准备工作;
♦ 2、检查泵体周围有电机是否同心,间隙是否适当。 ♦ 3、调整好盘根的松紧程度,并检查活动性是否良好。 ♦ 4、检查机油箱液面是否合适,油质是否干净。 ♦ 5、用手盘动泵数圈,轻重合适,必须传动灵活,并检查 联轴器是否松动,如发现松动应上紧。
3、二级保养 ♦ (1)完成一保的各项内容。 ♦ (2)清洗前后轴承盒,更换油料,要求轴承无损坏,油料清洁适量 (机油达到正常油面,黄油充满三分之二容积)。滑动轴承应检查 油环,保证油环转动灵活,无毛刺及变形。
♦ (3)检查联轴器的安装校正情况,要求其表面光滑、平整、无损
坏;与轴头配合在间隙0.12毫米至过盈0.03毫米之间;要求靠背轮 对中在两端上、下、左、右的差不超过0.10毫米;端面间隙在一周 上最大最小的差不超过0.30毫米;靠背轮间隙值(多级泵应在平衡 盘与平衡板靠拢的情况下测量)不得小于2毫米。 ♦ (4)检查平衡盘及平衡板,应无偏磨及较深的沟槽,平衡板固定螺 丝应无松动;平衡盘与平衡板的间隙应为靠背轮间隙之半。
常见故障判断和排除
1、启泵后泵压下降,泵不上量,主要是因为泵内气体没有 排空,处理方法是重新放空直至液体自然流出为止。 2、离心泵使用一段时间后,压力排量明显下降,主要是过 滤器空隙太大,液体的杂质堵塞了泵的一级叶轮吸口, 处理方法是打开泵的低压端,清除叶轮内的堵塞物。 3、启泵后输液正常,但压力缓慢下降,其主要原因是过滤 器太脏,影响液体通过,处理方法是停泵清洗过滤器。