【2017年整理】精细化工单元操作过程与设备

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1、第三章精细化工单元操作过程与设备(简介)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。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。三、主要教学设计1.利用多媒体教学，插入相

2、应设备及操作动画。2.突出重点，避免与已学课程间的重复。3.重点引导学生围绕生产目的选择工艺、围绕工艺选择设备，不进行理论推导，也避开设备设计，体现本课程的教学目的。17第三章精细化工单元操作过程与设备(简介)精细化工工艺不仅要研究化学反应的原理，更重要的是要研究在工业化生产中如何实现其物理和化学反应、以什么样的方法和手段去实现这种反应，以及如何用最小的代价去获得最多最优的产品等问题。精细化工生产通常是由各种有关的化工原料，经过某些工艺单元操作过程来制得各种半成品或成品。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

3、程有所不同，对设备的要求也各有差异。精细化工对生产工艺的要求是：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；对实现生产工艺的设备要求是：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。关于不同精细化工产品生产工艺的问题会在后面各章节中分别讨论。本章主要介绍精细化工工艺中常见单元操作过程以及有关的设备，因为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。设备是为工艺生产服务的，它首先要能实现生产工艺的要求、满足工艺目标的需要。其次是操作过程的安全

4、性。设备应该有一定的强度、刚度和稳定性，大多数的设备还要具有一定的密闭性能，避免运转时可能出现的跑冒滴漏现象。特别对那些用于处理有害有毒性、腐蚀性和易燃易爆性物质的设备来说，密封更是必须考虑的条件。这既可以减少物料的损失，也保证了生产的安全性。设备还应具有好的耐久性，保证在压力、温度、机械力的作用下，特别是在化学腐蚀性物质的作用下设备能够长久的正常运转。这是由于在一般精细化工生产过程中，常常要在较苛刻的条件下处理腐蚀性很强的介质，如各种酸、碱、盐等，因此在设备的选材、选型上要高度重视，以免引起设备的迅速损坏。最后是设备的经济性。要使生产的

5、产品质高价廉，就要选择既能满足生产工艺条件的要求而价格又便宜的设备，保证生产的产品质量好、效率高，而且设备的操作、使用、管理和维修费用低。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。为了实现工艺设计流程，生产中常常需将物料从一个地方输送到另一个地方、一个设备到另一个设备，一个生产过程到另一个生产过程，这种操作即是物料输送。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。3．1．1液体物料的输送精细化工生产中的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

6、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。实际上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。它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。泵也可以将原动机的机械能或其他外部能量传送给液体，使液体的能量增加。泵通常按工作原理分为容积式泵、动力式泵和其他类型泵，如射流泵、水锤泵、电磁泵、气体升液泵等。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

7、采用不同的输送方式及设备。(1)带式输送机17常用的带式输送机有移动升降式和固定式之分。类型有橡胶皮带式输送机、链条式输送机等。它的优点是结构紧凑、操作方便、动作平稳、输送能力较高、各部分摩擦阻力较小、动力消耗较低，在输送过程中对物料的破损较少，而且安装维修方便。带式输送机既可输送细散的物料，又可成包输送，广泛应用于食品、饲料、矿冶、塑料、建材、医药等行业。(2)斗式提升机斗式提升机适用于垂直输送粉状、颗粒及小块状的物料，具有密封性好，结构紧凑、提升量大，提升度高(可达30m)等优点，广泛应用于饲料、食品、冶金、矿山、塑料、建材、医药等工

8、业中。(3)刮板输送机刮板输送机工作时其刮板链条埋于物料之中，结构简单、质量小、体积小，可单点和多点进、出料，常用于输送颗粒状、小块状和粉状物料，能在水平或150‘角范围内作倾斜和垂直输送。一