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| 內容簡介： |
化工分离单元操作的种类很多，《化工分离与控制技术》精选了四个典型的化工分离操作技术，包括精馏过程及设备的选择与操作、吸收及解吸过程和设备的选择与操作、萃取过程及设备的选择与操作、膜分离四个模块。
教材编写中根据现代职业教育理念，围绕高等职业教育培养目标，立足学生岗位职业能力培养，结合化工企业技术人员培训的实际需要对课程内容进行了重新整合，把技能训练和知识的掌握贯穿于项目教学中，主要模块均附有综合实训及考核与评价，并附有相应的化工总控工考试题，注重学生过程知识的获取和岗位能力的培养。
本书是高等职业教育化工技术类及其相近专业的核心课程教材，也可作为其他相关专业及化工生产企业职工培训的教材或参考书。
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| 關於作者： |
甘争艳，硕士研究生学历，副教授，高 级技师，高 级考评员。全国石化职教指委会高分子材料智能制造类专指委委员。主要研究方向为高分子材料配方改性及化工能源应用等方面，参加工作以来，主要从事《化工原理》《精细化工》《高分子化学》等课程的教学工作。历年来，主持或参与各级各类教研项目10多项，第 一 作者公开发表论文9篇，其中核心期刊6篇。主编或参编出版教材3本。
1989年-1993年，在大连工业大学（原大连轻工业学院）学习塑料工程专业 1993年，在原新疆塑料总厂工作，先后担任技术中心技术员、新产品开发办工艺员、工程师、车间主任（主管异型材生产）等职
2001年-2003年，在新疆立通通信管道制造有限公司担任工艺部长、车间主任等职
2003年-2006年在新疆大学化学化工学院学习物理化学专业
2006年-2013年，在原新疆化工技师培训学院工作，专职教师，先后担任精细化工教研组长、高分子教研组长、高分子加工专业带头人
2014年至今，在新疆轻工职业技术学院工作，专职教师，主要从事《化工原理》、《精细化工》《化工工艺》《高分子材料化学》等课程教学及高分子材料工程技术专业建设等工作
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| 目錄：
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课程导入 001
0.1 分离过程的重要性 001
0.1.1 分离过程在现代工业生产中的地位 001
0.1.2 分离过程与清洁工艺 002
0.2 化工分离技术的应用 002
0.2.1 分离 002
0.2.2 提取和回收 002
0.2.3 净化 003
0.2.4 浓缩 003
0.3 化工分离过程的分类 003
0.3.1 机械分离过程 003
0.3.2 传质分离过程 003
0.4 课程教学内容与目标 004
0.4.1 课程教学内容 004
0.4.2 课程教学目标 005
模块一 精馏过程及设备的选择与操作
项目1 认识蒸馏 008
任务1.1 认识蒸馏 009
1.1.1 蒸馏处理的物料 009
1.1.2 蒸馏的原理 011
1.1.3 精馏的实质017
任务1.2 认识精馏流程 018
1.2.1 双组分连续精馏操作流程018
1.2.2 双组分间歇精馏操作流程 022
考核与评价：认识精馏 023
直击工考 024
项目2 精馏物料和热量衡算 028
任务2.1 双组分连续精馏塔的物料衡算 029
2.1.1 理论板与恒摩尔流假定 029
2.1.2 全塔物料衡算 030
2.1.3 精馏段的物料衡算 032
2.1.4 提馏段的物料衡算 032
2.1.5 加料板的物料衡算 033
任务2.2 精馏过程的热量衡算与节能 038
2.2.1 精馏过程的热量衡算 038
2.2.2 精馏的节能 040
任务2.3 连续精馏的操作分析 043
2.3.1 进料状况对精馏的影响 043
2.3.2 回流比的影响 044
2.3.3 操作温度及压力的影响 047
2.3.4 进料位置的影响 048
2.3.5 精馏塔板数的确定 048
考核与评价：精馏物料和热量衡算 053
直击工考 054
项目3 板式精馏塔的操作·058
任务3.1 学习板式塔类型及操作原理 059
3.1.1 板式塔的类型 060
3.1.2 板式塔的操作原理 062
任务3.2 认识板式塔的结构 063
3.2.1 塔板流动形式 063
3.2.2 塔板的共同结构 064
任务3.3 分析塔板上的流体力学现象 067
3.3.1 塔板上的气液接触状况 067
3.3.2 塔板上的不正常状况 068
3.3.3 塔板负荷性能图 069
任务3.4 精馏塔工艺仿真操作训练 070
3.4.1 识读精馏塔工艺现场图和DCS 图 070
3.4.2 脱丁烷精馏塔冷态开车操作 072
3.4.3 脱丁烷精馏塔的停车操作 073
综合实训1 精馏塔实际操作——精制提纯工业酒精 074
知识准备：了解精馏塔操作基础知识 075
实践操作：精馏塔的开工准备 078
实践操作：精馏塔的开停车操作 087
实践操作：精馏塔的操作与调节 090
实践操作：精馏塔的日常维护和检修·091
任务3.5 认识其他精馏方式 092
3.5.1 恒沸精馏 093
3.5.2 萃取精馏 094
考核与评价：板式精馏塔的操作 095
直击工考 096
模块二 吸收及解吸过程和设备的选择与操作
项目4 脱除合成氨原料气中的二氧化碳104
任务4.1 认识吸收及解吸 105
4.1.1 吸收概述·105
4.1.2 解吸概述 106
4.1.3 吸收及解吸的应用 107
任务4.2 选择吸收剂 108
4.2.1 吸收剂的选择 108
4.2.2 工业上常用的吸收剂109
任务4.3 选择吸收及解吸流程 110
4.3.1 塔内气、液流向选择 111
4.3.2 双组分吸收及解吸的流程及选择 112
4.3.3 多组分吸收及解吸的流程及选择 114
4.3.4 吸收操作的费用 114
任务4.4 双组分吸收及解吸的传质机理与计算115
4.4.1 认识吸收中的气- 液平衡 115
4.4.2 传质机理 123
4.4.3 传质速率与阻力控制126
4.4.4 双组分吸收的计算 130
4.4.5 填料层高度的计算 133
考核与评价：脱除合成氨原料气中的二氧化碳 135
直击工考 136
项目5 认识填料塔144
任务5.1 认识填料塔的构造、类型及特性 145
5.1.1 填料塔的构造·145
5.1.2 填料的类型及特性·146
5.1.3 填料的选用148
5.1.4 填料塔附件的类型和结构149
任务5.2 分析填料塔的流体力学性能 152
5.2.1 填料层的持液量153
5.2.2 填料层的压降·153
5.2.3 填料塔液泛154
5.2.4 液体喷淋密度和填料表面的润湿154
5.2.5 返混·154
任务5.3 吸收塔工艺仿真操作训练 155
综合实训2 吸收及解吸操作——工业废气的净化分离 160
知识准备：吸收- 解吸实训装置流程图160
实践操作：吸收- 解吸实训装置基本操作 161
任务5.4 吸收及解吸的工业应用案例解析 166
5.4.1 焦炉煤气中苯的回收167
5.4.2 天然气的脱水·170
5.4.3 电石法乙炔气的净化 171
5.4.4 乙炔气相法合成氯乙烯单体的精制·172
考核与评价：认识填料塔 173
直击工考 174
模块三 萃取过程及设备的选择与操作
项目6 萃取过程的解析180
任务6.1 萃取原理的解析 ·181
6.1.1 相·182
6.1.2 萃取平衡·183
6.1.3 影响萃取平衡的因素183
任务6.2 液- 液萃取方案的认识 184
6.2.1 萃取操作的适用 ·185
6.2.2 液- 液萃取的工业应用185
6.2.3 萃取操作的特点187
考核与评价：萃取过程的解析 188
直击工考 188
项目7 萃取方案的选择190
任务7.1 萃取剂的选择与萃取用量的确定 ·191
7.1.1 萃取剂的选择 191
7.1.2 萃取剂用量的确定·193
任务7.2 萃取设备的确定 202
7.2.1 萃取设备的分类 202
7.2.2 萃取操作的几种方式 203
7.2.3 一些典型萃取设备 204
7.2.4 萃取设备的选择 209
7.2.5 超临界萃取 209
任务7.3 萃取塔工艺仿真操作训练 213
7.3.1 实验装置·214
7.3.2 智能仪表的界面及其使用·214
7.3.3 实验步骤·215
综合实训3 回炼油芳烃萃取操作 216
知识准备：芳烃萃取（抽提） 过程工艺基本原理·217
实践操作：设备检查与调试217
实践操作：管线试压与试漏检查·219
实践操作：电气及仪表确认219
实践操作：芳烃萃取（抽提） 过程开、停车操作 220
考核与评价：萃取方案的选择 221
直击工考 222
模块四 膜分离
项目8 膜分离流程解析 230
任务8.1 掌握膜分离的技术理论与必备知识 231
8.1.1 膜分离理论231
8.1.2 表征膜性能的参数 232
任务8.2 膜分离过程解析 233
8.2.1 膜分离过程及特点 233
8.2.2 膜分离技术的优缺点 236
8.2.3 膜的分类 236
任务8.3 膜分离设备解析 237
8.3.1 膜分离设备的类型 237
8.3.2 膜分离设备的选择·241
考核与评价：膜分离流程解析 242
直击工考 243
项目9 膜分离操作 244
任务9.1 膜的分离操作 245
9.1.1 预处理过程 245
9.1.2 膜的选择 246
9.1.3 膜分离系统的操作 247
任务9.2 膜的污染、清洗及膜的再生 249
9.2.1 膜的污染及清洗 249
9.2.2 膜的再生 250
任务9.3 膜分离系统常见故障处理与安全操作 251
9.3.1 膜分离操作中的常见故障及处理251
9.3.2 膜分离的安全技术 253
综合实训4 膜分离操作的工业应用案例解析 255
案例1：离子膜法制碱工业中一次盐水的膜法除硝 255
案例2：离子膜法制碱工业中一次盐水的凯膜过滤 258
考核与评价：膜分离操作解析 261
参考文献 263
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| 內容試閱：
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化工分离与控制技术课程是化工技术类专业的核心课程，《化工分离与控制技术》是高等职业教育应用化工技术及相关专业的专业课教材，内容上属于化工单元操作中的传质分离部分。本书是按照《国家职业教育改革实施方案》《职业教育提质培优行动计划（2020—2023 年） 的通知》（教职成〔2020〕7 号） 文件精神，通过校企“双元”合作开发的一种新形态教材。教材是在对有机（精细） 化工、石油化工、化学制药行业大中型企业技术技能人才需求调查的基础上，针对精馏工、吸收工、结晶工、化工总控工，以及从事化工分离装置安全运行、维护等工作岗位群的典型工作任务，即进行开车、停车、正常运行、故障分析处理等职业技能要求编写的。
教材主要培养化工操作人员对化工分离装置的操作控制能力，包括相关设备、阀门、仪表的使用和维护，以及工艺参数调控、识读工艺流程图等。通过课程学习和练习，学生可掌握分离过程基本原理、熟悉工艺流程和设备结构、理解工艺参数的测量与控制方法、能按照工艺操作规程开停车、初步分析生产中的异常工况并处理，获得精馏等分离岗位所需的理论知识和技能， 为将来从事化工生产的运行及管理等工作打下坚实的基础。
本书根据应用化工技术高等技术人员的培养目标和要求，针对化工企业相关工作任务及能力要求，结合化工分离技术实训车间常用设备，以任务为引领，将所学内容具体化、实用化，理论联系实际，培养学生分析问题、解决问题的能力，同时提高学生的实际操作能力，手脑结合，充分体现当代职业教育的特点。全书包括精馏过程及设备的选择与操作、吸收及解吸过程和设备的选择与操作、萃取过程及设备的选择与操作、膜分离等四个模块，以项目任务为载体，系统介绍了化工分离技术的理论知识和技能体系。每个项目以任务为引领，按照核心概念和学习目标、相关知识、综合实训和项目考核评价以及思考与讨论等进行编写，充分体现了“理实一体”和“岗课赛证”融通的理念，以利于学生和社会继续教育者学习和掌握。
本教材内容安排与课程建设深度融合，采用模块化设计，并以项目为单元，采用理实一体化的编写模式，编排灵活，形式新颖，紧密服务教学内容和教学目的。同时，配套动画、视频、课件等立体化的教学资源，借助信息化工具，适应线上教学、线上线下混合式教学的模式，充分体现了信息技术与教育教学的深度融合。
本教材由新疆轻工职业技术学院甘争艳、付青存任主编，新疆轻工职业技术学院李敏洁和李戎、扬州工业职业技术学院诸昌武、宁夏工商职业技术大学贾国栋任副主编，辽宁石化职业技术学院孙志岩、河北石油职业技术大学于雅潇、新疆华泰重化工有限责任公司杨超松、新疆伊力特实业股份有限公司李洪超、中电投集团公司化工设计研究院有限公司钱钢、宁夏工商职业技术大学朱海云和罗灵芝参编。全书具体分工如下：甘争艳负责编写教材大纲、项目4 和内容审核，付青存负责编写课程导入、项目1、项目2，付青存、贾国栋、杨超松共同编写了项目3，甘争艳、诸昌武、李洪超、钱钢共同编写了项目5，李戎负责编写项目6，李戎、孙志岩共同编写了项目7，李敏洁负责编写项目8，李敏洁、朱海云共同编写了项目9，于雅潇、罗灵芝对直击工考习题进行了审核和整理。本教材由新疆轻工职业技术学院杨永红教授审定。
北京东方仿真控制技术有限公司提供了设备的技术规范支持和相关材料；书中二维码链接的主要设备及原理素材资源由东方仿真科技（北京） 有限公司提供技术支持；在直击工考模块参考了中国化工教育协会及化学工职业技能鉴定指导中心组织编写的《化工总控工职业技能鉴定应知试题集》；北京华科易汇科技股份有限公司承担了本书的融媒体视频制作以及部分图片拍摄工作；北京华科易汇科技股份有限公司的魏文佳协助主编进行了部分资料的搜集和统稿工作；在此一并表示衷心的感谢。
本书可作为高等职业院校化工技术类（含应用化工、精细化工、有机化工、石油化工等方向）、化学制药、轻化工等专业的教学用书，也可用作化工企业员工培训指导书及工程技术人员参考书。
由于编者水平和时间所限，教材难免有不妥之处，敬请广大读者提出宝贵的意见。
编者
2024 年10 月
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