化工單元技術(shù)(什么叫化工單元操作常用的化工單元操作有哪些)

1.什么叫化工單元操作 常用的化工單元操作有哪些

一個化工產(chǎn)品的生產(chǎn)是通過若干個物理操作與若干個化學反應(yīng)實現(xiàn)的。

長期的實踐與研究發(fā)現(xiàn)，盡管化工產(chǎn)品千差萬別，生產(chǎn)工藝多種多樣，但這些產(chǎn)品的生產(chǎn)過程所包含的物理過程并不是很多，而且是相似的。比如，流體輸送不論用來輸送何種物料，其目的都是將流體從一個設(shè)備輸送至另一個設(shè)備；加熱與冷卻的目的都是得到需要的操作溫度；分離提純的目的都是得到指定濃度的混合物等。

把這些包含在不同化工產(chǎn)品生產(chǎn)過程中，發(fā)生同樣物理變化，遵循共同的物理學規(guī)律，使用相似設(shè)備，具有相同功能的基本物理操作，稱為單元操作。只有將各種不同的化工過程分解為單元操作來進行研究，才能揭示其共性的本質(zhì)、原理和規(guī)律。

以“干燥”這個單元操作為例，可在造紙、染料、制藥等有機工業(yè)中使用，在制堿、制鹽、陶瓷等無機工業(yè)中也可以使用。在不同的行業(yè)中處理不同物料所使用的“干燥”技術(shù)都遵循一樣的原則。

操作流程（也叫化工原理）的主要研究領(lǐng)域，是在化學工業(yè)生產(chǎn)中具有共同的物理變化特點的基本操作，是由各種化工生產(chǎn)操作概括得來的，基本包括五個方面：* 流體流動過程，包括流體輸送、過濾、固體流態(tài)化等。* 傳熱過程，包括熱傳導、蒸發(fā)、冷凝等。

* 傳質(zhì)過程，即物質(zhì)的傳遞，包括氣體吸收、蒸餾、萃取、吸附、干燥等。* 熱力過程，即溫度和壓力變化的過程，包括液化、冷凍等。

* 機械過程，包括固體輸送、粉碎、篩分等。編輯本段操作應(yīng)用化工單元操作是應(yīng)用于各種化工生產(chǎn)中，在20世紀初，由美國麻省理工學院的科學家總結(jié)成一門獨立的學科，和化工單元過程一起，組成學習化學工業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)知識，這些單元的原理和計算方法，可以應(yīng)用到各種化工門類的設(shè)計和生產(chǎn)過程中。

近年來，隨著新技術(shù)的應(yīng)用，像膜分離、吸附、超臨界萃取、反應(yīng)與分離偶合等新的單元操作，也得到了越來越廣泛的應(yīng)用。

2.化工單元操作特點

一、化工單元操作的基本特點

單元操作的危險性是由所處理物料的危險性所決定的，主要是處理易燃物料或含有不穩(wěn)定物質(zhì)物料的單元操作。

1. 防止易燃氣體物料形成爆炸性混合體系。

2.防止易燃固體或可燃固體物料形成爆炸性粉塵混合體系。

3.防止不穩(wěn)定物質(zhì)的積聚或濃縮。

① 不穩(wěn)定物質(zhì)減壓蒸餾時，若溫度超過某一極限值，有可能發(fā)生分解爆炸。

② 粉末過篩時容易產(chǎn)生靜電，而干燥的不穩(wěn)定物質(zhì)過篩時，微細粉末飛揚，可能在某些地區(qū)積聚而發(fā)生危險。

③ 反應(yīng)物料循環(huán)使用時，可能造成不穩(wěn)定物質(zhì)的積聚而使危險性增大。

④ 反應(yīng)液靜置中，以不穩(wěn)定物質(zhì)為主的相，可能分離而形成分層積聚。

⑤ 在大型設(shè)備里進行反應(yīng)，如果含有回流操作時，危險物在回流操作中有可能被濃縮。

⑥ 在不穩(wěn)定物質(zhì)的合成反應(yīng)中，攪拌是個重要因素。

⑦ 在對含不穩(wěn)定物質(zhì)的物料升溫時，控制不當有可能引起突發(fā)性反應(yīng)或熱爆炸。

3.化工技術(shù)員應(yīng)具備哪些知識和技能

僅供參考，以下轉(zhuǎn)自海川，：D:hand：一個合格工藝員的要求1 物料、能量平衡 掌握工藝過程的物料、能量平衡設(shè)計分析方法及對系統(tǒng)和單元設(shè)備計算技能。

1.1 工業(yè)過程和化工過程的物料、能量（包括損耗）分析，化學反應(yīng)式。1.2 過程計算和物料平衡、能量平衡，過程質(zhì)量守恒和能量守恒定律。

熱力學過程！掌握熱力學過程設(shè)計分析方法，以及對系統(tǒng)和單元設(shè)備計算技能。物質(zhì)的物理和化學性質(zhì)：物質(zhì)的物理性質(zhì)的估算和換算，理想氣體和混合氣體，溶液性質(zhì)。

2.2 熱力學第一定律和能量：工業(yè)應(yīng)用的基本設(shè)計知識和計算技能，包括相平衡、相固、潛熱、PVT數(shù)據(jù)和關(guān)系、化學熱平衡、反應(yīng)熱、燃燒熱、熱力學過程、熱能綜合利用、蒸汽和冷凝水平衡。2.3 熱力學第二定律和熵：工業(yè)應(yīng)用的基本設(shè)計知識和計算技能。

2.4 動力循環(huán)：制冷和熱泵。流體流動過程 掌握主要類別流動過程的設(shè)計分析方法，工業(yè)應(yīng)用及對系統(tǒng)和單元設(shè)備計算技能。

3.1 伯努利方程應(yīng)用，如管道水力計算、通過床層的流體流動、兩相流等。3.2 流體輸送機械工藝參數(shù)的計算。

3.3 氣流輸送。3.4 氣、液、固分離的一般過程。

4 傳熱過程 掌握傳熱過程設(shè)計分析方法，工業(yè)應(yīng)用及對系統(tǒng)和單元設(shè)備工藝計算技能。4.1 能量守恒理論知識和在工。

僅供參考，以下轉(zhuǎn)自海川，：D:hand：一個合格工藝員的要求1 物料、能量平衡 掌握工藝過程的物料、能量平衡設(shè)計分析方法及對系統(tǒng)和單元設(shè)備計算技能。1.1 工業(yè)過程和化工過程的物料、能量（包括損耗）分析，化學反應(yīng)式。

1.2 過程計算和物料平衡、能量平衡，過程質(zhì)量守恒和能量守恒定律。熱力學過程！掌握熱力學過程設(shè)計分析方法，以及對系統(tǒng)和單元設(shè)備計算技能。

物質(zhì)的物理和化學性質(zhì)：物質(zhì)的物理性質(zhì)的估算和換算，理想氣體和混合氣體，溶液性質(zhì)。2.2 熱力學第一定律和能量：工業(yè)應(yīng)用的基本設(shè)計知識和計算技能，包括相平衡、相固、潛熱、PVT數(shù)據(jù)和關(guān)系、化學熱平衡、反應(yīng)熱、燃燒熱、熱力學過程、熱能綜合利用、蒸汽和冷凝水平衡。

2.3 熱力學第二定律和熵：工業(yè)應(yīng)用的基本設(shè)計知識和計算技能。2.4 動力循環(huán)：制冷和熱泵。

流體流動過程 掌握主要類別流動過程的設(shè)計分析方法，工業(yè)應(yīng)用及對系統(tǒng)和單元設(shè)備計算技能。3.1 伯努利方程應(yīng)用，如管道水力計算、通過床層的流體流動、兩相流等。

3.2 流體輸送機械工藝參數(shù)的計算。3.3 氣流輸送。

3.4 氣、液、固分離的一般過程。4 傳熱過程 掌握傳熱過程設(shè)計分析方法，工業(yè)應(yīng)用及對系統(tǒng)和單元設(shè)備工藝計算技能。

4.1 能量守恒理論知識和在工業(yè)實際問題中的應(yīng)用。4.2 傳導、對流、輻射熱傳遞過程的分析、計算。

4.3 熱交換器的工藝設(shè)計。5 傳質(zhì)過程 掌握傳質(zhì)過程設(shè)計分析方法，工業(yè)應(yīng)用及對系統(tǒng)和單元設(shè)備計算技能。

5.1 質(zhì)量平衡理論知識和在工業(yè)應(yīng)用中的計算技能。5.2 對吸收、解吸、吸附、蒸餾、干燥、萃取、蒸發(fā)、結(jié)晶、增濕和除濕等過程的分析和計算。

6 化學反應(yīng)動力學 掌握工業(yè)實現(xiàn)化學反應(yīng)過程的設(shè)計分析，工業(yè)應(yīng)用及對系統(tǒng)和單元設(shè)備計算技能。6.1 化學反應(yīng)動力學基本原理及工業(yè)應(yīng)用。

6.2 化學反應(yīng)器類型比較和選擇。6.3 化學反應(yīng)器的工藝計算及分析：依據(jù)速率模型和/或產(chǎn)品分布（停留時間分配和相應(yīng)轉(zhuǎn)化率）來設(shè)計工業(yè)反應(yīng)器，理想等溫反應(yīng)器（單級和多級間歇式反應(yīng)器、活塞流反應(yīng)器和連續(xù)攪拌罐式反應(yīng)器）及單一絕熱和非等溫的單相反應(yīng)器分析。

6.4 反應(yīng)器的工藝控制。7 化工工藝設(shè)計.掌握化工裝置工藝設(shè)計方法和技能。

7.1 工藝方案優(yōu)化設(shè)計。7.2 工藝流程圖。

7.3 設(shè)計壓力和設(shè)計溫度的確定。7.4 能耗計算。

7.5 設(shè)備（容器、熱交換器、塔器、泵、風機、壓縮機等）工藝參數(shù)的確定；了解特殊制造要求、材料性質(zhì)及防腐蝕要求。7.6 過程控制（檢測、分析、指示和控制）方案的確定。

7.7 熟悉工藝裝置中的消防、勞動安全衛(wèi)生、環(huán)境保護法規(guī)和應(yīng)用。8 化工工藝系統(tǒng)設(shè)計 掌握化工裝置工藝系統(tǒng)設(shè)計方法和技能。

8.1 裝置內(nèi)工藝和公用工程管道及儀表流程圖（PID、UID）。8.2 系統(tǒng)阻力降分析，管道中可壓縮流體和不可壓縮流體的阻力計算，管道、閥門的噪聲控制，設(shè)備的接管要求，機泵壓差要求。

8.3 閥門和安全閥、爆破片、限流孔板、阻火器、疏水器等的設(shè)置原則及有關(guān)數(shù)據(jù)表；管道數(shù)據(jù)表。8.4 設(shè)備標高和泵的凈正吸入壓頭（NPSH）。

8.5 熟悉工廠的設(shè)備布置設(shè)計要求。8.6 熟悉工廠的管道布置要求，熟悉設(shè)備、管道的絕熱和涂漆要求。

8.7 通用安全分析方法，熟悉HAZOP（危險與可操作）分析和故障樹形圖分析、列表法。9 工程經(jīng)濟分析 熟悉在工程項目中運用工程經(jīng)濟分析方法的基本內(nèi)容。

9.1 工程造價基本知識，技術(shù)經(jīng)濟分析的有關(guān)數(shù)據(jù)及經(jīng)濟效果的評價方法，設(shè)計方案評價的要求和準則。9.2 了解成本和各類費用構(gòu)成9.3 了解工程建設(shè)投資構(gòu)成和估算方法。

化工工程項目管理 熟悉工程項目管理，熟悉我國有關(guān)基本建設(shè)法律法規(guī)。10.1 工程項目管理概念和基本知識。

10.2 工程招標形式和程序，工程承包合同管理，工程成本和資源控制，工程索賠。10.3 工廠設(shè)計知識（內(nèi)容、程序和階段），我國有關(guān)基本建設(shè)法律法規(guī)。

4.如何將化工單元操作這本課程學習中知識,技能,素質(zhì)運用于今后的工

榆林職業(yè)技術(shù)學院《化工單元操作及設(shè)備》課程標準課程名稱化工單元操作及設(shè)備課程編碼課程類別專業(yè)課程適用專業(yè)應(yīng)用化工技術(shù)專業(yè)學制三年學時執(zhí)筆人連錦花，潘欣擬定單位榆林職業(yè)技術(shù)學院化工系系（部）意見：學院審核意見：年月日一、課程概述（一）課程性質(zhì)《化工單元操作及設(shè)備》是應(yīng)用化工技術(shù)專業(yè)進行崗位能力培養(yǎng)的一門核心課程，其主要內(nèi)容是以化工生產(chǎn)中的物理加工過程為背景，依據(jù)操作原理的共性，分成若干單元操作過程，學習各單元操作的基本原理、基本計算、典型設(shè)備及生產(chǎn)中的操作控制方法。

課程所涉及的知識和技能在實際生產(chǎn)中具備很高的應(yīng)用價值，為進行化工單元操作的學習提供技能訓練，為崗位需求提供職業(yè)能力，為培養(yǎng)高素質(zhì)技能型應(yīng)用人才提供保障，是培養(yǎng)學生職業(yè)技能的一門必不可少的課程?！痘卧僮骷霸O(shè)備》要求綜合運用基礎(chǔ)化學、有機化學、物理化學、化工制圖等基礎(chǔ)知識來分析和解決化工生產(chǎn)過程中的工程問題，在培養(yǎng)化工技術(shù)人才中擔負著由理及工、由基礎(chǔ)到專業(yè)的過渡，在培養(yǎng)學生運用工程觀點分析、解決化工生產(chǎn)實際問題方面起著十分重要的作用，在應(yīng)用化工技術(shù)專業(yè)的教學體系中處于承上啟下的重要地位。

（二）課程基本理念本課程以不同單元操作為主線，將典型的單元操作的基本原理、基本計算、設(shè)備結(jié)構(gòu)、工藝操作和工藝評價合理整合，結(jié)合職業(yè)實踐活動，將理論與實踐一體化，體現(xiàn)職業(yè)教育“以就業(yè)為導向，以能力為本位”的培養(yǎng)理念。本課程著重于奠定學生的化工基本理論知識，在此基礎(chǔ)上培養(yǎng)學生的化工職業(yè)素養(yǎng)和基本操作技能，以提高綜合職業(yè)能力為核心。

（三）課程設(shè)計思路本課程采用了綜合化、模塊化的設(shè)計方法，每個模塊均采用了理論實踐一體化的思路，力求體現(xiàn)“做中學”、“學中做”的教學理念；本課程內(nèi)容的選擇上降低理論重心，突出實際應(yīng)用，注重培養(yǎng)學生的應(yīng)用能力和解決問題的實際工作能力；本課程的內(nèi)容組織形式上強調(diào)學生的主體性，在每個模塊實施時，先提出學習目標，再進行任務(wù)分析，使學生在開始就知道學習的任務(wù)和要求，引起學生的注意，利于學生在任務(wù)驅(qū)動下，自主學習、自我實踐。二、課程目標（一）總體目標強調(diào)理論和實際相結(jié)合，提高分析和解決工程實際問題的能力。

培養(yǎng)學生具有運用基礎(chǔ)理論，分析和解決化工生產(chǎn)中各種實際問題的能力。學習科學探究方法，發(fā)展自主學習能力，養(yǎng)成良好的思維習慣和職業(yè)規(guī)范，能運用相關(guān)的專業(yè)知識、專業(yè)方法和專業(yè)技能解決工程中的實際問題。

（二）具體目標1、知識目標①掌握各典型化工單元操作的基本原理和作用。②掌握基本計算，典型設(shè)備的結(jié)構(gòu)、作用以及在生產(chǎn)中的工藝操作和操作指標等方法。

③重視本課程與其他課程之間的聯(lián)系，能綜合運用有關(guān)的知識、技能與方法分析和解決工程問題。2、能力目標①在學習過程中，學會運用觀察、實驗、查閱資料等多種手段獲取信息，并運用比較、分類、歸納、概括等方法對信息進行加工。

②通過理論知識和實踐活動相結(jié)合的一體化學習過程，深入了解理論和實踐之間的相互關(guān)系。③通過讓學生參加實踐活動，嘗試經(jīng)過思考發(fā)表自己的見解，嘗試運用技術(shù)知識和研究方法解決一些工程實踐問題。

3、素質(zhì)目標①具有良好的政治素養(yǎng)、行為規(guī)范和職業(yè)道德素質(zhì)。②具有組織和協(xié)調(diào)能力。

③具有團隊精神和與他人交流溝通能力。④具有誠實守信、敬業(yè)精神。

⑤具有強烈的社會責任感。⑥具有查找資料獲取信息的能力。

⑦具有較強的邏輯思維能力。

5.應(yīng)用化工技術(shù)要學哪些課程

畢業(yè)生應(yīng)具備化工單元過程及設(shè)備的基本知識；化工工藝過程的基本理論和方法；化工設(shè)備、過程控制等相關(guān)工程技術(shù)知識和化工生產(chǎn)管理知識；能從事化工設(shè)備及其操作系統(tǒng)的使用、維護、維修及調(diào)試；化工工藝的操作及化工生產(chǎn)管理等工作。

主要課程：無機化學、化工制圖、化學實驗基礎(chǔ)、有機化學、分析化學、物理化學、電工學、化工儀表與自動化、化工原理、化工設(shè)備、化工工藝學、電鍍工藝技術(shù)、化工設(shè)備及機械等。 就業(yè)去向：在化工、煉油、冶金、輕工、醫(yī)藥、食品、環(huán)保等企事業(yè)單位（行業(yè)），從事生產(chǎn)運行、技術(shù)開發(fā)、技術(shù)管理、設(shè)備安裝調(diào)試與維護、化工工藝設(shè)計和生產(chǎn)組織管理、產(chǎn)品質(zhì)量分析檢驗、化工產(chǎn)品營銷等工作，也可從事個體生產(chǎn)經(jīng)營活動，直接從事化工產(chǎn)品的生產(chǎn)、營銷及管理工作。