化工綜合實(shí)訓(xùn)是化工類專業(yè)及其相關(guān)專業(yè)教學(xué)實(shí)踐的重要環(huán)節(jié),旨在系統(tǒng)強(qiáng)化學(xué)生的工程實(shí)踐能力、創(chuàng)新思維與解決復(fù)雜工程問題的能力。本教材緊密對接現(xiàn)代化工生產(chǎn)實(shí)際與人才培養(yǎng)需求,系統(tǒng)構(gòu)建了涵蓋基礎(chǔ)認(rèn)知、虛擬仿真、實(shí)操訓(xùn)練與創(chuàng)新實(shí)踐的實(shí)訓(xùn)體系。全書共分緒論、化工原理綜合實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)(夯實(shí)基礎(chǔ)理論認(rèn)知)、化工單元操作 3D仿真實(shí)訓(xùn)(深入理解設(shè)備結(jié)構(gòu)與動態(tài)過程)、化工單元操作實(shí)訓(xùn)(掌握實(shí)際設(shè)備操作與工藝控制)、拼裝式桌面工廠仿真實(shí)訓(xùn)(培養(yǎng)工藝流程搭建、系統(tǒng)集成與運(yùn)行優(yōu)化能力)五章內(nèi)容,共計(jì) 7個實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目、25個實(shí)訓(xùn)項(xiàng)目,每個項(xiàng)目后均配套設(shè)置了思考題,以啟發(fā)學(xué)生深入探究。
在本書的組織編寫過程中,較多地吸收了實(shí)際生產(chǎn)操作經(jīng)驗(yàn)及教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),注重單元操作的基本技能、故障的處理方法和安全基本知識等內(nèi)容,注意強(qiáng)化實(shí)訓(xùn)過程中學(xué)生分析問題和解決問題的能力,力求在體系和內(nèi)容上有新意。
本書可作為化學(xué)工程、應(yīng)用化學(xué)、制藥工程、生物工程、材料等相關(guān)本科專業(yè)實(shí)訓(xùn)課教材,同時也為從事化工生產(chǎn)操作的工程技術(shù)人員提供參考資料。
王琳,博士,教授,1993年7月本科畢業(yè)于鄭州工學(xué)院化學(xué)工藝專業(yè);1995年9月至1998年7月在西北大學(xué)化工學(xué)院化學(xué)工程專業(yè)學(xué)習(xí),獲碩士學(xué)位;2005年8月至11月赴澳大利亞Victoria大學(xué)訪學(xué);于2007年9月至2010年6在西北大學(xué)化工學(xué)院應(yīng)用化學(xué)專業(yè)學(xué)習(xí),獲得博士學(xué)位。
承擔(dān)的主要教學(xué)工作:主要承擔(dān)了《化工原理》、《化工儀表自動化》、《化工設(shè)計(jì)概論》、《精細(xì)化工工藝學(xué)》等理論課程的教學(xué)和《化工原理實(shí)驗(yàn)》、《化工原理課程設(shè)計(jì)》、《化工單元操作實(shí)訓(xùn)》、《化工仿真實(shí)訓(xùn)》、指導(dǎo)本科學(xué)生畢業(yè)論文、專業(yè)實(shí)習(xí)和全國大學(xué)生化工設(shè)計(jì)大賽等等實(shí)踐性工作。
自工作以來,主持和參與完成省部級、廳級項(xiàng)目8項(xiàng),發(fā)表論文30余篇,編寫《化工原理》、《化工原理實(shí)驗(yàn)》等教材4部。指導(dǎo)學(xué)生參與“全國大學(xué)生化工設(shè)計(jì)大賽”,“全國大學(xué)生過程創(chuàng)新大賽”、“全國大學(xué)生化工原理及化工實(shí)驗(yàn)大賽”等全國性大學(xué)生化工類比賽大事,獲國家一等獎一項(xiàng),國家二等獎十多項(xiàng),賽區(qū)特等獎一項(xiàng),賽區(qū)一等獎兩項(xiàng)。
第一章 緒論 001
一、化工實(shí)訓(xùn)的意義 001
二、化工實(shí)訓(xùn)的基本要求 002
三、化工實(shí)訓(xùn)組織與管理 002
四、成績考核與評定 003
五、化工實(shí)訓(xùn)安全 004
第二章 化工原理綜合實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn) 006
實(shí)驗(yàn)一 綜合流體力學(xué)實(shí)驗(yàn) 006
實(shí)驗(yàn)二 綜合傳熱實(shí)驗(yàn) 020
實(shí)驗(yàn)三 吸收與解吸實(shí)驗(yàn) 031
實(shí)驗(yàn)四 篩板精餾實(shí)驗(yàn) 043
實(shí)驗(yàn)五 板框恒壓過濾實(shí)驗(yàn) 053
實(shí)驗(yàn)六 轉(zhuǎn)盤萃取塔實(shí)驗(yàn) 058
實(shí)驗(yàn)七 流化床干燥器的操作及其干燥速率曲線的測定 062
第三章 化工單元操作 3D仿真實(shí)訓(xùn) 068
實(shí)訓(xùn)一 軟件介紹 068
實(shí)訓(xùn)二 離心泵單元 3D虛擬現(xiàn)實(shí)仿真實(shí)訓(xùn) 073
實(shí)訓(xùn)三 二氧化碳壓縮機(jī)工藝 3D仿真實(shí)訓(xùn) 080
實(shí)訓(xùn)四 管式加熱爐單元 3D虛擬仿真實(shí)訓(xùn) 091
實(shí)訓(xùn)五 精餾塔工藝 3D仿真實(shí)訓(xùn) 098
實(shí)訓(xùn)六 雙塔精餾工藝 3D仿真實(shí)訓(xùn) 105
實(shí)訓(xùn)七 吸收-解吸工藝 3D 仿真實(shí)訓(xùn) 115
實(shí)訓(xùn)八 多效蒸發(fā)單元 3D仿真實(shí)訓(xùn) 125
實(shí)訓(xùn)九 罐區(qū)單元 3D仿真實(shí)訓(xùn) 130
實(shí)訓(xùn)十 間歇反應(yīng)釜工藝 3D單元仿真實(shí)訓(xùn) 138
實(shí)訓(xùn)十一 固定床反應(yīng)器單元 3D仿真實(shí)訓(xùn) 144
實(shí)訓(xùn)十二 流化床反應(yīng)器工藝單元 3D仿真實(shí)訓(xùn) 149
實(shí)訓(xùn)十三 化工過程安全(HAZOP)分析 155
第四章 化工單元操作實(shí)訓(xùn) 164
實(shí)訓(xùn)一 流體輸送操作實(shí)訓(xùn) 164
實(shí)訓(xùn)二 傳熱操作實(shí)訓(xùn) 173
實(shí)訓(xùn)三 精餾操作實(shí)訓(xùn) 185
實(shí)訓(xùn)四 天然產(chǎn)物提取與分離操作實(shí)訓(xùn) 195
第五章 拼裝式桌面工廠仿真實(shí)訓(xùn) 213
實(shí)訓(xùn)一 煤化工——甲醇精餾 213
實(shí)訓(xùn)二 氣體分餾——脫乙烷塔工藝 226
實(shí)訓(xùn)三 HCl 與甲烷氯化物分離 229
實(shí)訓(xùn)四 氣體分餾——脫丙烷塔工藝 233
實(shí)訓(xùn)五 低溫甲醇洗——主吸收塔 236
實(shí)訓(xùn)六 乙醇和水的分離 239
實(shí)訓(xùn)七 甲醇合成——固定床反應(yīng)器 243
實(shí)訓(xùn)八 PTA氧化工藝——攪拌釜反應(yīng)器 246
主要參考文獻(xiàn) 250