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(gè)化工產(chǎn)品的生產(chǎn)是通過(guò)若干個(gè)物理操作與若干個(gè)化學(xué)反應實(shí)現的。

長(cháng)期的實(shí)踐與研究發(fā)現，盡管化工產(chǎn)品千差萬(wàn)別，生產(chǎn)工藝多種多樣，但這些產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程所包含的物理過(guò)程并不是很多，而且是相似的。比如，流體輸送不論用來(lái)輸送何種物料，其目的都是將流體從一個(gè)設備輸送至另一個(gè)設備；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(guò)程中，發(fā)生同樣物理變化，遵循共同的物理學(xué)規律，使用相似設備，具有相同功能的基本物理操作，稱(chēng)為單元操作。只有將各種不同的化工過(guò)程分解為單元操作來(lái)進(jìn)行研究，才能揭示其共性的本質(zhì)、原理和規律。

以“干燥”這個(gè)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(wú)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(xué)工業(yè)生產(chǎn)中具有共同的物理變化特點(diǎn)的基本操作，是由各種化工生產(chǎn)操作概括得來(lái)的，基本包括五個(gè)方面：* 流體流動(dòng)過(guò)程，包括流體輸送、過(guò)濾、固體流態(tài)化等。* 傳熱過(guò)程，包括熱傳導、蒸發(fā)、冷凝等。

* 傳質(zhì)過(guò)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(guò)程，即溫度和壓力變化的過(guò)程，包括液化、冷凍等。

* 機械過(guò)程，包括固體輸送、粉碎、篩分等。編輯本段操作應用化工單元操作是應用于各種化工生產(chǎn)中，在20世紀初，由美國麻省理工學(xué)院的科學(xué)家總結成一門(mén)獨立的學(xué)科，和化工單元過(guò)程一起，組成學(xué)習化學(xué)工業(yè)生產(chǎn)的基礎知識，這些單元的原理和計算方法，可以應用到各種化工門(mén)類(lèi)的設計和生產(chǎn)過(guò)程中。

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

2.化工單元操作特點(diǎn)

一、化工單元操作的基本特點(diǎn)

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.防止不穩定物質(zhì)的積聚或濃縮。

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

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

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

④ 反應液靜置中，以不穩定物質(zhì)為主的相，可能分離而形成分層積聚。

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

⑥ 在不穩定物質(zhì)的合成反應中，攪拌是個(gè)重要因素。

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

3.化工技術(shù)員應具備哪些知識和技能

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

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

熱力學(xué)過(guò)程！掌握熱力學(xué)過(guò)程設計分析方法，以及對系統和單元設備計算技能。物質(zhì)的物理和化學(xué)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(xué)第一定律和能量：工業(yè)應用的基本設計知識和計算技能，包括相平衡、相固、潛熱、PVT數據和關(guān)系、化學(xué)熱平衡、反應熱、燃燒熱、熱力學(xué)過(guò)程、熱能綜合利用、蒸汽和冷凝水平衡。2.3 熱力學(xué)第二定律和熵：工業(yè)應用的基本設計知識和計算技能。

2.4 動(dòng)力循環(huán)：制冷和熱泵。流體流動(dòng)過(guò)程 掌握主要類(lèi)別流動(dòng)過(guò)程的設計分析方法，工業(yè)應用及對系統和單元設備計算技能。

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

3.3 氣流輸送。3.4 氣、液、固分離的一般過(guò)程。

4 傳熱過(guò)程 掌握傳熱過(guò)程設計分析方法，工業(yè)應用及對系統和單元設備工藝計算技能。4.1 能量守恒理論知識和在工。

僅供參考，以下轉自海川，：D:hand：一個(gè)合格工藝員的要求1 物料、能量平衡 掌握工藝過(guò)程的物料、能量平衡設計分析方法及對系統和單元設備計算技能。1.1 工業(yè)過(guò)程和化工過(guò)程的物料、能量（包括損耗）分析，化學(xué)反應式。

1.2 過(guò)程計算和物料平衡、能量平衡，過(guò)程質(zhì)量守恒和能量守恒定律。熱力學(xué)過(guò)程！掌握熱力學(xué)過(guò)程設計分析方法，以及對系統和單元設備計算技能。

物質(zhì)的物理和化學(xué)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(xué)第一定律和能量：工業(yè)應用的基本設計知識和計算技能，包括相平衡、相固、潛熱、PVT數據和關(guān)系、化學(xué)熱平衡、反應熱、燃燒熱、熱力學(xué)過(guò)程、熱能綜合利用、蒸汽和冷凝水平衡。

2.3 熱力學(xué)第二定律和熵：工業(yè)應用的基本設計知識和計算技能。2.4 動(dòng)力循環(huán)：制冷和熱泵。

流體流動(dòng)過(guò)程 掌握主要類(lèi)別流動(dòng)過(guò)程的設計分析方法，工業(yè)應用及對系統和單元設備計算技能。3.1 伯努利方程應用，如管道水力計算、通過(guò)床層的流體流動(dòng)、兩相流等。

3.2 流體輸送機械工藝參數的計算。3.3 氣流輸送。

3.4 氣、液、固分離的一般過(guò)程。4 傳熱過(guò)程 掌握傳熱過(guò)程設計分析方法，工業(yè)應用及對系統和單元設備工藝計算技能。

4.1 能量守恒理論知識和在工業(yè)實(shí)際問(wèn)題中的應用。4.2 傳導、對流、輻射熱傳遞過(guò)程的分析、計算。

4.3 熱交換器的工藝設計。5 傳質(zhì)過(guò)程 掌握傳質(zhì)過(guò)程設計分析方法，工業(yè)應用及對系統和單元設備計算技能。

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

6 化學(xué)反應動(dòng)力學(xué) 掌握工業(yè)實(shí)現化學(xué)反應過(guò)程的設計分析，工業(yè)應用及對系統和單元設備計算技能。6.1 化學(xué)反應動(dòng)力學(xué)基本原理及工業(yè)應用。

6.2 化學(xué)反應器類(lèi)型比較和選擇。6.3 化學(xué)反應器的工藝計算及分析：依據速率模型和/或產(chǎn)品分布（停留時(shí)間分配和相應轉化率）來(lái)設計工業(yè)反應器，理想等溫反應器（單級和多級間歇式反應器、活塞流反應器和連續攪拌罐式反應器）及單一絕熱和非等溫的單相反應器分析。

6.4 反應器的工藝控制。7 化工工藝設計.掌握化工裝置工藝設計方法和技能。

7.1 工藝方案優(yōu)化設計。7.2 工藝流程圖。

7.3 設計壓力和設計溫度的確定。7.4 能耗計算。

7.5 設備（容器、熱交換器、塔器、泵、風(fēng)機、壓縮機等）工藝參數的確定；了解特殊制造要求、材料性質(zhì)及防腐蝕要求。7.6 過(guò)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(dòng)安全衛生、環(huán)境保護法規和應用。8 化工工藝系統設計 掌握化工裝置工藝系統設計方法和技能。

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

8.3 閥門(mén)和安全閥、爆破片、限流孔板、阻火器、疏水器等的設置原則及有關(guān)數據表；管道數據表。8.4 設備標高和泵的凈正吸入壓頭（NPSH）。

8.5 熟悉工廠(chǎng)的設備布置設計要求。8.6 熟悉工廠(chǎng)的管道布置要求，熟悉設備、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(shù)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容。

9.1 工程造價(jià)基本知識，技術(shù)經(jīng)濟分析的有關(guān)數據及經(jīng)濟效果的評價(jià)方法，設計方案評價(jià)的要求和準則。9.2 了解成本和各類(lèi)費用構成9.3 了解工程建設投資構成和估算方法。

化工工程項目管理 熟悉工程項目管理，熟悉我國有關(guān)基本建設法律法規。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(chǎng)設計知識（內容、程序和階段），我國有關(guān)基本建設法律法規。

4.如何將化工單元操作這本課程學(xué)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(xué)院《化工單元操作及設備》課程標準課程名稱(chēng)化工單元操作及設備課程編碼課程類(lèi)別專(zhuān)業(yè)課程適用專(zhuān)業(yè)應用化工技術(shù)專(zhuān)業(yè)學(xué)制三年學(xué)時(shí)執筆人連錦花，潘欣擬定單位榆林職業(yè)技術(shù)學(xué)院化工系系（部）意見(jiàn)：學(xué)院審核意見(jiàn)：年月日一、課程概述（一）課程性質(zhì)《化工單元操作及設備》是應用化工技術(shù)專(zhuān)業(yè)進(jìn)行崗位能力培養的一門(mén)核心課程，其主要內容是以化工生產(chǎn)中的物理加工過(guò)程為背景，依據操作原理的共性，分成若干單元操作過(guò)程，學(xué)習各單元操作的基本原理、基本計算、典型設備及生產(chǎn)中的操作控制方法。

課程所涉及的知識和技能在實(shí)際生產(chǎn)中具備很高的應用價(jià)值，為進(jìn)行化工單元操作的學(xué)習提供技能訓練，為崗位需求提供職業(yè)能力，為培養高素質(zhì)技能型應用人才提供保障，是培養學(xué)生職業(yè)技能的一門(mén)必不可少的課程。《化工單元操作及設備》要求綜合運用基礎化學(xué)、有機化學(xué)、物理化學(xué)、化工制圖等基礎知識來(lái)分析和解決化工生產(chǎn)過(guò)程中的工程問(wèn)題，在培養化工技術(shù)人才中擔負著(zhù)由理及工、由基礎到專(zhuān)業(yè)的過(guò)渡，在培養學(xué)生運用工程觀(guān)點(diǎn)分析、解決化工生產(chǎn)實(shí)際問(wèn)題方面起著(zhù)十分重要的作用，在應用化工技術(shù)專(zhuān)業(yè)的教學(xué)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(xiàn)，將典型的單元操作的基本原理、基本計算、設備結構、工藝操作和工藝評價(jià)合理整合，結合職業(yè)實(shí)踐活動(dòng)，將理論與實(shí)踐一體化，體現職業(yè)教育“以就業(yè)為導向，以能力為本位”的培養理念。本課程著(zhù)重于奠定學(xué)生的化工基本理論知識，在此基礎上培養學(xué)生的化工職業(yè)素養和基本操作技能，以提高綜合職業(yè)能力為核心。

（三）課程設計思路本課程采用了綜合化、模塊化的設計方法，每個(gè)模塊均采用了理論實(shí)踐一體化的思路，力求體現“做中學(xué)”、“學(xué)中做”的教學(xué)理念；本課程內容的選擇上降低理論重心，突出實(shí)際應用，注重培養學(xué)生的應用能力和解決問(wèn)題的實(shí)際工作能力；本課程的內容組織形式上強調學(xué)生的主體性，在每個(gè)模塊實(shí)施時(shí)，先提出學(xué)習目標，再進(jìn)行任務(wù)分析，使學(xué)生在開(kāi)始就知道學(xué)習的任務(wù)和要求，引起學(xué)生的注意，利于學(xué)生在任務(wù)驅動(dòng)下，自主學(xué)習、自我實(shí)踐。二、課程目標（一）總體目標強調理論和實(shí)際相結合，提高分析和解決工程實(shí)際問(wèn)題的能力。

培養學(xué)生具有運用基礎理論，分析和解決化工生產(chǎn)中各種實(shí)際問(wèn)題的能力。學(xué)習科學(xué)探究方法，發(fā)展自主學(xué)習能力，養成良好的思維習慣和職業(yè)規范，能運用相關(guān)的專(zhuān)業(yè)知識、專(zhuān)業(yè)方法和專(zhuān)業(yè)技能解決工程中的實(shí)際問(wèn)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，典型設備的結構、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(wèn)題。2、能力目標①在學(xué)習過(guò)程中，學(xué)會(huì )運用觀(guān)察、實(shí)驗、查閱資料等多種手段獲取信息，并運用比較、分類(lèi)、歸納、概括等方法對信息進(jìn)行加工。

②通過(guò)理論知識和實(shí)踐活動(dòng)相結合的一體化學(xué)習過(guò)程，深入了解理論和實(shí)踐之間的相互關(guān)系。③通過(guò)讓學(xué)生參加實(shí)踐活動(dòng)，嘗試經(jīng)過(guò)思考發(fā)表自己的見(jiàn)解，嘗試運用技術(shù)知識和研究方法解決一些工程實(shí)踐問(wèn)題。

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

③具有團隊精神和與他人交流溝通能力。④具有誠實(shí)守信、敬業(yè)精神。

⑤具有強烈的社會(huì )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.應用化工技術(shù)要學(xué)哪些課程

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

主要課程：無(wú)機化學(xué)、化工制圖、化學(xué)實(shí)驗基礎、有機化學(xué)、分析化學(xué)、物理化學(xué)、電工學(xué)、化工儀表與自動(dòng)化、化工原理、化工設備、化工工藝學(xué)、電鍍工藝技術(shù)、化工設備及機械等。 就業(yè)去向：在化工、煉油、冶金、輕工、醫藥、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(kāi)發(fā)、技術(shù)管理、設備安裝調試與維護、化工工藝設計和生產(chǎn)組織管理、產(chǎn)品質(zhì)量分析檢驗、化工產(chǎn)品營(yíng)銷(xiāo)等工作，也可從事個(gè)體生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)，直接從事化工產(chǎn)品的生產(chǎn)、營(yíng)銷(xiāo)及管理工作。