第三章精细化工单元操作过程与设备
3.1.3 气体物料的输送
输送和压缩气体物料的设备统称为气体压送机械。按其出口压力可分为： ●通风机(终压小于1.47×104Pa表压)， ●鼓风机(终压为1.47×104Pa～2.94×104Pa表压)， ●压缩机(终压大于2.94×104Pa表压)。
鼓 风 机
压缩机
旋片式真空泵 真空泵： 水环真空泵
釜式反应器 动画
搅拌器
①浆式、锚式和框式搅拌器 ②涡轮式搅拌器 ③螺旋浆式搅拌器 ④螺带式搅拌器 ⑤消泡浆式搅拌器
（具体见讲义及“液体搅拌4-1-1”） 适用于低、中粘度的有桨式、涡轮式、旋桨式等。 适用于高粘度的有大叶片、低转速搅拌器，如锚式、框式、螺带式、螺杆式等。
管式反应器 特点 : 传热面积大、耐压高、结构简单、
穿流式、厢式动画 动画1 动画2
动画
其他精细化工操作：
● 物料的粉碎——干法粉碎 、湿法粉碎 ● 物料的混合——搅拌混合、捏合、粉粒体混合 ● 物料的乳化——简单搅拌混合器、胶体磨、
均质机、新型专用乳化设备
● 精细化工精制操作 ——重结晶、沉淀、离子交换
● 精细化工分离操作 ——溶剂萃取分离、超临界流体 分离、固体膜分离、电渗析
3.2.2 反应器的结构形式及操作方式
决定设备构造的因素主要有：物料的聚集状态和混合物的稠度、混合的强度、操作温度和压力、热效应 和传热强度以及物料的化学性质等。 最主要的影响因素: 传热强度和混合强度。
釜式反应器 大量用于气-液、液-液和液-固相反应过程。常为圆筒形，容 积可大可小，多带有夹套、蛇管或列管等表面传热构件；附 有长温度计或热电偶；能承受3×105～4×105Pa压力;反应 罐内常装有搅拌器。
为一效蒸发器，多个蒸发器串联可构成多效蒸发器。常用的为2-4效多效蒸发器。
蒸发设备。生产中使用的蒸发器的类型很多，按溶液的流动方式主要分为单程 型和循环多程型两大类。
蒸发器分类
单程型蒸发器(薄膜蒸发器 ) 循环多程型 蒸发器
长管型 圆筒型 刮膜板型 离心型
升膜蒸 发器
板式塔
塔体内部有塔板结构，可采用筛板或泡罩板， 在每块塔板上，气体分散于液体中，故气体为 分散相，液体为连续相。适用于气液相逆流操 作的反应和要求伴随蒸馏的化学反应。
喷雾塔
喷雾塔系将液体分散于气体中，气体为连续相，液体为分散相。 塔体内部可有搅拌装置或脉冲振动装置，适用于气液、液液、 液固等非均相反应、气液相进行的快速反应及要求伴随萃取的 化学反应。
蒸发操作的流程根据对蒸汽的利用方法，可分为单效蒸发流程和多效蒸发流程两大类。
蒸发流程
单效蒸发流程 单效蒸发流程不再利用溶液蒸发时所产生的二次蒸汽，使用的设备简单、投资少，但热能利用率相对较低， 比较适用于规模不太大的精细化工生产。
多效蒸发流程 为了降低能源消耗，可将生产中产出的二次蒸汽加以利用，依次作为下一蒸发器的加热蒸汽。一个蒸发器称
3.2 物料的反应
精细化工产品的生产涉及的化学反应很多，但反应的过程基本上是在反应器内完成的，因此反应器是 核心的设备。 正确选择反应设备的形式、结构尺寸、确定最适宜的反应温度、浓度和物料流动状态是精细化工生产能 否达到工艺要求的关键，是保证主产品的生成、分离提纯和减少污染的关键。
3.2.1 反应设备分类 ●按几何结构形式的不同，反应器可分为釜式、管式和塔式等类型。 ●按操作方法的不同，反应器可分为间歇式、半间歇式和连续式几种。 ●按体系的相态，化学反应可分为均相和非均相反应。 ●按吸热放热要求，反应器可分为等温反应器、不等温反应器和绝热反应器三种。
降膜蒸发 器
式刮板蒸发器
中央循环管式蒸发器 悬框式蒸发器 外加热式蒸发器
列文式蒸发器 强制循环蒸发器
3.5 物料的结晶 结晶是溶质以晶体状态从溶液中析出的过程 。
影响结晶的因素： 影响因素：溶液组成、溶剂性质、pH值、溶液的过饱和度及过冷度、搅拌速度、温度等等（直接或间接地影响
着晶体的形状、大小、颜色、纯度、产量等）。
2. 塔式反应器和床类反应器的种类、结构、特点及应用范围。 难点：如何进行生产生产设备的选择。
由于精细化工产品种类繁多，其生产工艺千差万别，所采用的工艺单元操作过程有所不同，对设备的要求 也各有差异。
原料 预处理
精细化工操作：
单元反应
产物后处理
提纯、粉碎干燥、熔 化溶解、蒸发汽化、 加热冷却
蒸留、精留 吸收、吸附 萃取、结晶 冷凝、过滤 干燥
除湿方法： ●机械法——采用压滤、抽吸、过滤和离心分离等方法除去湿分，只适用于不需要将水分完全除去的
场合。
●化学去湿法——用石灰、硫酸、无水氯化钙等吸湿性物料除去湿(水)分，但这种方法费用高、操作 麻烦，只适用于小批量固体物料去湿或除去气体中的水分。
●干燥法除湿较为完全、规模灵活、干燥器投资和维修费用小、便于操作，生产中常常与机械去湿法结合使 用，可达到经济有效的目的。
●辐射干燥是以辐射器产生辐射，并以电磁波形式达到湿物料表面，湿物料吸收辐射能转变为热能，从而使湿分 汽化。设备可用红外干燥器等。
●介电加热干燥是将湿物料置于高频电场内，依靠电能加热物料并使湿分汽化。
干燥实例：
例1. 厢式干燥器 例2. 流化床干燥器 例3. 带式干燥器 例4. 对流干燥器 动画 例5. 气流干燥器 动画 例6. 转筒干燥器 动画 例7. 真空耙式干燥器 动画 例8. 中央进料双滚筒干燥器 动画
汇报结束 谢谢大家!
请各位批评指正
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适用于气一液相反应及气一固三相反应，是生产 中应用较广泛的气液反应设备。
结构简单、造价低、易控制和维修；不同的选材 可以适用于腐蚀性的反应物料 ；用于高压操作 也很方便。
填料塔
塔内部有填充物，填充物可为圆环、螺旋环或 马鞍环等，是广泛使用的气体吸收设备。填料 塔适宜于处理气体物料量大而液体物料量小的 过程 。
3.1.1 液体物料的输送
液体物料形态种类很多。由于其粘性大小、腐蚀性强弱不同，液体中可能悬浮固体和气体颗粒，温度、 压强也有高有低等等，因此液体输送中可选用的设备种类很多。 精化生产中输送液体最常用的设备还是泵。
泵是实现液体输送或增压的机械。
泵的主要作用是输送液体包括水、油、酸碱液、乳化液、悬乳液和液态金属等，也可输送液体、气体混合物 以及含悬浮固体物的液体。 泵通常按工作原理分为： ①容积式泵，如往复泵、回转泵、柱塞泵、齿轮泵、蠕动泵、滑片泵等； ②动力式泵，如离心泵、轴流泵、旋涡泵等； ③其他类型泵，如射流泵、水锤泵、电磁泵、气体升液泵等。
射流泵 水 锤 泵
电磁泵
泵除按工作原理分类外，还可按其他方法分类和命名。例如： ●按驱动方法可分为电动泵和水轮泵等； ●按结构可分为单级泵和多级泵； ●按用途可分为锅炉给水泵和计量泵等； ●按输送液体的性质可分为水泵、油泵和泥浆泵等。
3.1.2 固体物料的输送
固体物料的形态多样，包括粉末状、颗粒状、大粒状、块状等等，对于不同形态的固体物料应采用不同的 输送方式及设备。 常见的固体物料输送设备见讲义。
对实现生产工艺的设备要求： 满足生产工艺要求、安全可靠性高、使用耐久性好、经济合理性佳。 生产工艺能否顺利实现，与设备的型式、结构、尺寸以及操作条件等因素均密切相关。
3.1 物料的输送
精细化工生产过程中涉及的物料形态常常是固态、液态和气态三种。实现物料输送的设备种类有很多，一 般可分为：液体输送设备、固体输送设备和气体输送设备三类。
第三章精细化工单元操作过程与设备
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第三章 精细化工单元操作 过程与设备
一、本章基本要求 1.通过本章的学习，复习以前所学的有关化工设备方面的知识，明确精细化工常用操作及设备。 2.掌握精细化工对生产工艺的要求及对实现生产工艺的设备的要求。 3.掌握反应设备的分类。 4.掌握塔式反应器和床类反应器的种类、结构、特点及应用范围。 5.了解精细化工生产中的分离操作及设备。 二、教学的重点和难点 重点：1.精细化工对生产工艺的要求及对实现生产工艺的设备的要求。
粘度的影响： 料液粘度愈大，物料的过滤速度愈慢。
解决办法：
●提高悬浮液温度； ●加入絮凝剂或净化剂或助滤剂。
物料的蒸发 将含有非挥发性溶质和挥发性溶剂组成的溶液进行浓缩的过程称为蒸发 。是精细化工生产常用的溶液浓缩 方式。
按操作温度可将蒸发分为在沸点温度下的沸腾蒸发和低于沸点温度下的自然蒸发两大类。 蒸发操作可以在常压、加压或减压下的条件下进行。
产品
硫酸 活性炭 苯酐 丁醇
增塑剂生产工艺——DBP间歇式生产工艺
冷凝
醇水分离
醇水共沸物
酯化 中和
纯碱液 水洗
丁 醇
分离
水 回收醇
水 成品
活性炭 脱色
压滤 脱醇
稀醇脱水
精细化工对生产工艺的要求： 在能够实现目标产品要求的前提下，工艺简单、流程简短、条件不苛刻、操作方便、生产成本低、原料来 源广泛。
①固定床反应器 ②移动床反应器 ③流化床反应器
床类反应器
流化状态动画
悬浮液的分离 使固体颗粒与液体相分离的操作。
悬浮液的分离分为过滤和沉降两类。
影响过滤操作的因素 ——物料性质、过滤介质和过滤条件 。
物料性质的影响： ●物料中的固体颗粒具有不同的几何形状的影响； ●悬浮液中固体颗粒的粒径的影响； ●悬浮液的粘度、密度及固液间密度差的影响。
主要部件：
3.5.1 结晶设备
●热交换装置——改变料液的温度
●机械搅拌装置——获得大小均匀的晶体
设备材质： 常用不锈钢或玻璃材质，以保证结晶器内壁的光滑度，使晶体不易粘壁并易于清洗。
主要类型
冷却结晶器 蒸发结晶器 真空式结晶器 喷雾结晶器
3.6 物料的干燥 ——加热的条件下，利用热能除去固体物料中溶剂的操作过程。
干燥方式
传导干燥 对流干燥 辐射干燥 介电加热干燥
●传导干燥是热能通过传热壁面以热传导的方式加热物料，并以干燥介质或真空泵带走产生的蒸汽。设备可用烘 房、滚筒干燥器等。
《化工单元操作》课程标准
前言一课程基本信息课程代码020219课程类型理论实践课课程性质必修课课程属类化工技术类课程部门化工系开课单位化工原理教研室课程名称化工单元操作英文名称chemicalengineeringunitoperation计划课时120课程学分10分曾用名称化工基础适用专业应用化工技术有机化工生产技术高聚物生产技术精细化学品生产技先修课程高等数学物理物理化学机械制图计算技术建议选用教材化工单元操作何灏彦主编化工单元操作实训何灏彦主编化工单元过程课程设计王明辉主编二课程性质化工单元操作是应用化工技术专业的一门专业核心课其主要内容是以化工生产中的物理加工过程为背景依据操作原理的共性分成为若干单元操作过程学习各单元操作的基本原理基本计算典型设备及生产中的操作控制方法
模块五 蒸发 教学目的：掌握蒸发的基本概念和单效蒸发的原理。 基本要求：掌握蒸发的定义、类型、流程和单效蒸发的原理。 重点与难点：蒸发的流程与原理。 教学内容：5.1蒸发设备 5.2单效蒸发 考核要求：掌握蒸发的基本概念、蒸发流程和单效蒸发的原理。 思考题（作业）： 模块六 干燥 教学目的：了解干燥的基本概念和原理，掌握干燥过程的计算和干燥器的选型。 基本要求：掌握湿空气的性质及湿度图。掌握干燥过程的物料衡算、热量衡算和恒定干燥 条件下干燥时间的计算。了解各种干燥器的性能、结构及适用范围。 重点与难点：干燥器的物料衡算与热量衡算；干燥速度与干燥时间。 难点：空气干燥器 的热量恒算。 教学内容：6.1 湿空气的热力学性质和湿度图
精细化工课后习题
精细化工课后习题第一章绪论一、名词解释精细化率：精细化工的产值在化工总产值中的比重。
专用化学品：具有特定用途的功能性学产品。
二、简答题简述精细化工的特点。
精细化工的特点：多品种、小批量、技术密集度高、综合生产流程和多功能生产装置、大量采用复配技术、投资少、附加值高、利润大。
第二章一、名词解释1.合成路线：指的是选用什么原料，经由哪几步单元反应来制备目的产品。
2.工艺路线：指的是对原料的预处理（提纯、粉碎、干燥、熔化、溶解、蒸发、汽化、加热、冷却等）和反应产物的后处理（蒸馏、精馏、吸收、吸附、萃取、结晶、冷却、过滤、干燥等）应采用哪些化工过程（单元操作）、采用什么设备和什么生产流程等。
3.反应（工艺）条件：指的是反应物的分子比、主要反应物的转化率（反应深度）、反应物的浓度、反应过程的温度、时间和压力以及反应剂、辅助反应剂、催化剂和溶剂的使用和选择等。
4.结合到生产过程中，主要讨论影响反应的因素。
5.合成技术：主要指的是非均相接触催化、相转移催化、均相络合催化、光有机合成和电解有机合成以及酶催化等，这些技术在部分产品制造中得到应用。
6.完成反应的方法：是指间歇操作和连续操作的选择、反应器的选择和设计。
7.物料的摩尔比：加入反应器中的几种反应物之间的摩尔比8.限制反应物和过量反应物：化学反应物不按化学计量比投料时，其中以最小化学计量数存在的反应物叫做限制反应物；而某种反应物的量超过限制反应物完全反应的理论量，则该反应物称为过量反应物。
9.转化率：某一种反应物A（关键组分）反应掉的量N AR占向反应器中输入量N Ain的百分数称反应物A的转化率10.选择性：指的是某一反应物转变成目的产物时，理论消耗的摩尔数占该反应物在反应中实际消耗的总摩尔数的百分比。
11.理论收率：指的是生成目的产物的摩尔数占输入的反应物的摩尔数的百分比12.第三章表面活性剂一、填空1.表面张力是一种能引起液体表面自动收缩的力，它的单位为mN/m 。
精细化工企业安全管理-工艺设备及单元操作
精细化工企业安全管理-工艺设备及单元操作一、反应设施及单元操作1企业应建立健全重点监管危险化工工艺和金属有机物合成反应（包括格氏反应）等的安全生产信息档案，明确起始分解温度、放热速率、放热量等热特性数据。
2涉及重点监管的危险化工工艺和金属有机物合成反应（包括格氏反应）的企业，应按照安全控制措施和操作规程的要求，结合工艺危险性分析与安全风险评估的结果，设置反应温度、压力、搅拌电流、物料进料、冷热媒进出等监控、超限报警、联锁及紧急切断设施。
3企业应采取防止物料错误投料和投料、出料顺序上操作失误的措施，反应投料过程中应采用可靠的跟踪和核查物料措施，对物料外包装上的安全标签进行双重复核确认。
4企业应采用密闭生产工艺，确因工艺需要，加料、出料、转料、分离、取样等场所应采取可靠的防物料外泄的技术措施。
5对涉及放热易造成移热失控且需控制加料速度的操作，应采用自动加料系统，并通过设置如限流孔板等固定不可超调的限流措施，精确控制加料，保持在预设的安全范围内。
6液体危险化学品物料的投料和转料应采用密闭方式。
固体物料的投料和转料应优先采用预先流体化（熔融、溶解、分散等）、机械输送、气力输送等密闭方式。
确需固体物料投料的，应结合投料过程产生粉尘的可能性设置除尘措施，并对尾气管线粉尘进行定期清理。
7催化剂、溶剂、添加剂等的小剂量配制，涉及易燃易爆挥发性物质、会产生有毒有害气体的，应设专用配制室（柜），采用仪器精确配置，其配制室（柜）应有机械通风并配备可燃有毒气体检测报警设施；相应生产设备的投料口附近应设局部排风设施。
涉及燃烧爆炸危险性物质的，应使用防爆设备。
8移动式罐（瓶）装烷基铝等自燃液体类别1的物料进料应设置独立的供料间。
供本厂房（装置）专用的自燃液体类别1供料间，当采用无门、窗、洞口的耐火极限为不低于4h的防火墙分隔时，可设置于本厂房(装置)首层一面贴邻，供料间门窗周围4m范围内相邻外墙应为防火墙。
供料间应配置相应的防液体泄漏、防流散、紧急切断、火焰探测及自动灭火等措施。
《精细化工专业综合实验》课程教学大纲(本科)
《精细化工专业综合实验》课程教学大纲英文名称：Experiments in Fine Chemical Engineering课程类型：实践教学课程要求：必修学时/学分：64/4适用专业：应用化学一、课程性质与任务1.课程性质本课程是应用化学(精细化工)专业的专业必修课。
通过实验，培养学生理论联系实际的工作作风、实事求是、严格认真的科学态度和良好的工作习惯，训练和提高学生对精细化学品合成工艺、复配技术的实验操作技能、实验设备仪器的使用能力，以及验证和巩固教材讲授的基础理论和基本知识，从而掌握主要类型精细化学品的合成方法，为培养学生分析问题、解决问题的能力奠定必要的技术基础。
2.课程任务通过本课程的学习，使学生熟悉精细化学品合成工艺的基本实验原理和技能，掌握精细化工工艺过程的操作方法，提高运用各种常见实验设备仪器的能力，掌握进行科学研究的实验过程和一些工艺参数的测试方法，使学生具有进行精细化学品产品开发、实验研究设计的能力。
并在进行实验过程中训练和培养学生严谨的科学素质和实事求是的工作作风。
(1)要求学生了解数据处理的基本知识，具有正确处理实验数据的初步能力。
(2)了解常用仪器的构造与性能，学会其使用方法。
如密度计、分光光度计、酸度计、熔点测定仪、电动搅拌、恒温水浴、阿贝折射仪、循环水真空泵、常用电源和光源等。
在进行以上各项基本训练的过程中，重视对实验现象的观察与分析，引导学生运用理论去指导实践，解决实验中出现的问题。
(3)通过实验的基本训练，要求学生做到：a.自行完成预习、实验操作与数据记录、独立撰写实验报告；b・能够安排常用实验装置和仪器，掌握基本的操作技术；c.熟悉实验中基本的实验方法和分析方法。
(4)开设一定数量的综合性实验，以提高学生进行综合性实验的能力。
(5)开设少量设计性实验，使学生在实验方法的选择、实验仪器的选配、实验条件的确定等方面受到初步的创新思维训练。
(6)贯彻因材施教，对学有余力的学生增加拓展内容和选作内容。
精细化工过程开发步骤详解
精细化工过程开发步骤详解精细化工过程开发的一般步骤是从一个新的技术思想的提出，再通过实验室试验、中间试验到实现工业化生产取得经济实效并形成一整套技术资料这一个全过程；或者说是把“设想”变成“现实”的全过程。
由于化工生产的多样性与复杂性，化工过程开发的目标和内容有所不同，如新产品开发、新技术开发、新设备开发、老技术及老设备的革新等。
但开发的程序或步骤则大同小异。
一般精细化工过程开发步骤示意如图。
综合起来看，一个新的精细化工过程开发可分为三大阶段，分述如下。
精细化工过程开发步骤示意图1.实验室研究(小试)实验室研究阶段包括根据物理和化学的基本理论、或从实验现象的启发与推演、信息资料的分析等出发，提出一个新的技术或工艺思路，然后在实验室进行实验探索，明确过程的可能性和合理性，测定基础数据，探索工艺条件等，具体事项说明如下。
(1)选择原料小试的原料通常用纯试剂(化学纯、分析纯级)。
纯试剂杂质少、能本质地显露出反应条件和原料配比对产品收率的影响，减少研制新产品的阻力。
在用纯试剂研制取得成功的基础上，逐一改用工业原料。
有些工业原料含有的杂质对新产品质量等影响很小，则可直接采用。
有些工业原料杂质较多，影响合成新产品的反应或质量，那就要经过提纯或别的方法处理后再用。
(2)确定催化体系催化剂可使反应速度大大加快，能使一些不宜用于工业生产的缓慢反应得到加速，建立新的产业。
近年来关于制取医药、农药、食品和饲料添加剂等的催化剂专利增长很快。
选择催化体系尽量要从省资源、省能源、少污染的角度考虑，尤其要注意采用生物酶作催化剂。
(3)提出和验证实施反应的方法、工艺条件范围、最优条件和指标包括进料配比和流速、反应温度、压力、接触时间、催化剂负荷、反应的转化率和选择性、催化剂的寿命或失活情况等，这些大部分可以通过安排单因素实验、多因素正交试验等来得出结论。
(4)收集或测定必要的理化数据和热力学数据包括密度、黏度、热导率、扩散系数、比热容、反应的热效应、化学平衡常数、压缩因子、蒸气压、露点、泡点、爆炸极限等。
化工单元过程与操作
化工单元过程与操作化工单元是指利用化学原理、物理原理和工程技术，对原材料进行加工，生产出一种特定的化学产品的过程。
这种过程通常包括多个步骤和操作，如反应器、分离塔、过滤等。
这些步骤和操作的设计和实施直接影响化工单元的效率和安全性。
一、反应器反应器是化工过程中最基本的单元，它通常是一个大型的容器，容器内充满了化学原料和反应产物。
反应器通常有三种主要类型：批量反应器、连续流反应器和半连续流反应器。
批量反应器是一种适用于小规模生产的反应器，它在一段时间内将原料加进去，然后进行反应，最后得到产物。
连续流反应器是一种适用于大规模生产的反应器，原料流过反应器，进行连续反应。
半连续流反应器则是介于两者之间的一种反应器，它将原料以固定间隔或在固定位置输入反应器。
反应器的设计和操作关键在于控制反应过程，化学反应过程是一个复杂的动态过程，它涉及到多个变量，如温度、压力、倒出与加入速率等。
因此，对反应器的操作需要有精细的计量、调节和控制方案。
二、分离塔分离塔是一种用于将混合物中的不同成分分离出来的设备，在化工流程中具有重要的地位。
分离塔常见的类型包括蒸汽塔、精馏塔、萃取塔、吸收塔等。
精馏塔是化工过程中最常用的分离塔，它基于不同物质在不同环境下的沸点差异，将混合物分离成更纯的成分。
萃取塔则是利用化学反应的差异性，采用溶剂分离法对混合物进行分离。
吸收塔则是采用气体-液体接触的方式，将气体中的污染物和液体中的吸收剂接触起来，从而达到去除污染物的效果。
分离塔的设计和操作基于物质的性质差异和分离条件的变化。
例如，在精馏塔中，设计者需要合理地设置塔板布局、塔板筒快和塔壳形状等因素，确保分离过程达到预期效果。
三、过滤过滤作为化工过程中的一个重要的操作步骤。
它的主要作用是在化学反应中分离出来的固体杂质。
过滤操作通常分为重力过滤、压力过滤、离心过滤和真空过滤等。
重力过滤是将混合物置于筛网上进行筛选。
重力过滤速度较慢，对过滤物料的杂质容忍度较高。
化工过程与设备教学大纲.doc
《化工过程与设备》教学大纲一、课程基本信息课程编码：0801043B中文名称：化工过程与设备英文名称：Chemical Engineering Process and Equipment课程类别：专业选修课总学时：32总学分：2适用专业：化学先修课程：无机化学、有机化学、物理化学、分析化学、化工基础二、课程的性质、目标和任务化工过程与设备是化学专业的选修课。
本课程的任务是使学生在学习化工基础的基础上，进一步了解化工过程与设备，从而为化工产品的生产与开发打下必要的工程基础，同时了解化学工程学把科研成果转化为生产力的基本观点和方法。
通过本课程的学习，使学生掌握过滤、精馏、萃取等化工单元操作及反应过程的基本原理，熟悉化工工艺过程与设备的基本理论，培养学生具备多组分精馏塔设计、复杂反应器评选与设计的能力，初步具备开发新产品、新工艺路线的能力。
三、课程教学基本要求本课程的学习要以无机化学、有机化学、物理化学、分析化学、化工基础课程为基础，教师的教学方式以讲授为主，而学生的作业则多以实践练习的形式出现。
本课程是一门实践性很强的学科，学生仅仅靠理论的传输和认同是不可靠的，必须靠他们自身在生产环境中去实践、去体验。
通过课堂教学，学生应掌握釜式反应器、管式反应器、固定床反应器的设计与计算，掌握过滤、精馏等单元操作的基本原理与计算，建议课堂教学学时不少于32学时。
四、课程教学内容及要求第一章绪论（6学时）【教学目标与要求】1、了解化工过程中的一些基本概念。
2、理解工业反应器放大问题。
【教学重点与难点】工业反应器放大。
【教学内容】1.1化工生产的特点及其对反应设备的要求。
1.2反应器类型。
1.3反应器操作方式。
1.4反应器计算基本方程式。
1.5理想反应器。
1.6工业反应器放大。
第二章釜式反应器（9学时）【教学目标与要求】1、了解搅拌器的类型与釜式反应器相关一些基本概念。
2、理解间歇釜式反应器与连续操作釜式反应器体积的计算。
第三章 化工厂设计和操作安全
②加热炉设置在侧面风区域，并与其他危险设备的适度分 离。
③压缩机剧烈运转，应该注意与其他危险设备适当隔离。 压缩机容易泄漏气体，应该置于单元的下风区域。
④对于反应器，主要考虑的是提供充分的空间、反应器内 件安全操作的设施。有些高热运转的反应器，可以作为 火源来处理。
⑤电力线路必须从地下进入加工单元，适当安排入口点， 避免在整个单元的电力系统设置人孔。消防火栓或监控 器必须与危险点足够近，从而能有效发挥作用。
罐区应设在地势比工艺装置区略低的区域，决不能设在 高坡上。
通路问题。每一罐体至少可以在一边由通路到达，最好 是可以在相反的两边由通路到达。
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3.公用设施区
公用设施区应该远离工艺装置区、罐区和其他危险区，
以便遇到紧急情况时仍能保证水、电、汽等的正常供应。
锅炉设备和配电设备可能会成为引火源，应该设置在易 燃液体设备的上风区域。 锅炉房、变电所、泵站等应设置在高地。
管路一定不能穿过围堰区， 围堰区的火灾有可能毁坏管 路。 冷却塔释放出的烟雾会影响人的视线，冷却塔不易靠近 铁路、公路或其它公用设施。
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4.运输装卸区
良好的工厂布局不允许铁路支线通过厂区，可以把铁路 支线规划在工厂边缘地区解决这个问题。对于罐车和罐 车的装卸设施常做类似的考虑。
在装卸台上可能会发生毒性或易燃物的溅洒，装卸设施 应该设置在工厂的下风区域，最好是在边缘地区。
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二、单元区域的管线配置
1.管线配置的防泄漏设计
工厂化学品的主要泄漏与以下各项成比例： (1)管线的长度； (2)排放口的数量； (3)管线的复杂性。
管线的复杂性，一般反映在连接的泵的数量以及再循环物 流的数量两个方面。
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精细化工单元操作过程与设备(共36张PPT)
蒸发设备 标准蒸发器
蒸发器是蒸发操作单元的主要设备。生产 中使用的蒸发器的类型很多，按溶液的流动 方式主要分为单程型和循环多程型两大类。
蒸发器分类
单程型蒸发器( 薄膜蒸发器 )
循环多程型 蒸 发器
长管型 升膜蒸发器
圆筒型
降膜蒸发器
刮膜板型 式刮板蒸发器 离心型
中央循环管式蒸发器
悬框式蒸发器 外加热式蒸发器
鼓泡塔
圆柱形塔体内设挡板及鼓 泡器构成鼓泡塔式反响器 ，液体物料从塔顶参加， 从底部流出；气体物料从 塔底部通入，分散成气泡 沿液层上升，从塔顶排出 。
适用于气一液相反响及气一 固三相反响，是生产中应用 较广泛的气液反响设备。
结构简单、造价低、易控制 和维修；不同的选材可以适 用于腐蚀性的反响物料 ；用 于高压操作也很方便。
决定设备构造的因素主要有：物料的聚集状 态和混合物的稠度、混合的强度、操作温度 和压力、热效应和传热强度以及物料的化学 性质等。
最主要的影响因素: 传热强度和混合强度。
釜式反响器
大量用于气-液、液-液和液固相反响过程。常为圆筒形 ，容积可大可小，多带有夹 套、蛇管或列管等外表传热 构件；附有长温度计或热电 偶；能承受3×105～ 4×105Pa压力;反响罐内常装 有搅拌器。
结晶的过程主要分为 难点：如何进行生产生产设备的选择。
●按几何结构形式的不同，反响器可分为釜式、管式和塔式等类型。
两个阶段，即晶核的 ●按输送液体的性质可分为水泵、油泵和泥浆泵等。
塔体内部有塔板结构，可采用筛板或泡罩板，在每块塔板上，气体分散于液体中，故气体为分散相，液体为连续相。 ●化学去湿法——用石灰、硫酸、无水氯化钙等吸湿性物料除去湿(水)分，但这种方法费用高、操作麻烦，只适用于小批量固体物料去湿或除
化工过程与单元操作.
动量传递过程 流体输送，沉降，过滤，固体流态化等
热量传递过程 加热，冷却，冷凝，蒸发等
物质传递过程 蒸馏，吸收，萃取，结晶，干燥，膜分 离等
二、本课程的性质及任务内容：
1、 性质：技术基础课
2、 任务：
1）根据各单元操作在技术上和经济上的特点，进行“过程 和设备”的选择，以适应指定物系的特性，经济而有效地 满足工艺的要求。
2）进行过程的计算和设备的设计。
3） 进行操作和调节以适应生产的不同要求。在操作发生故 障时如何寻找故障的缘由。
3、内容
这门课主要就是研究各个单元操作的基本原理及设备。
三、基本概念： 1、 物料衡算 根据质量守恒定律，任何一个化工生产过程
F = d +A
F──输入物料质量的总和，kg d ──输出物料质量的总和，kg A──积累在过程中的物料质量，kg 此式是物料衡算的通式，可对总物料或其中某一组成 列出物料衡算式，进行求解。
导出单位：根据物理本身的物理意义，由有关基本 单位组合构成的
基本单位和导出单位构成一个完整的体系，称为单 位制。
2、单位换算： 物理量的单位换算
密度单位：g/cm3=10-3kg/10-6m3=103kg/m3 流量单位：150L/min=150×10-3m3/60s=0.0025m3/s 压强单位：1atm=1.033kgf/cm2=1.033/[10-4m]
在化工生产过程中，可以从物系平衡关系来推知其能否 进行以及进行到何种程度。平衡关系也为设备尺寸的设 计提供了理论依据。
4、过程速率：
何一个不处于平衡状态的物系，必然发生使物系趋向平
衡的过程，但过程以什么速率趋向平衡，这不决定于，目前过程速率是近似的采用除以阻力表