具体描述
《化工单元操作课程设计》根据化工过程工艺设计项目的特点，介绍了化工过程工艺设计项目运作和管理方法，明确了设计项目的各种分工及职责，引导师生在化工单元操作课程设计过程中有效组织项目化教学实训过程。同时借助化工过程计算机模拟软件ChemCAD，介绍了化工过程计算机模拟方法、模拟软件的使用方法，并通过模拟设计实例，增强了学生用先进工具解决工程设计问题的能力。《化工单元操作课程设计》适合作为高职高专化工专业的教材，可培养学生化工单元操作流程选择、过程分析、设计计算、设备选型、参数优化等能力。
《化工单元操作课程设计》—— 严谨的工程实践指南，创新的知识探索之路 本书并非一本纯粹的理论教科书，而是致力于将抽象的化工单元操作知识转化为具体、可行的工程设计方案。它面向的读者群体是正在接受高等教育的化学工程及相关专业的学生，以及希望系统性提升化工流程设计能力的年轻工程师。本书的核心在于“设计”二字，强调的是将基础理论与实际工程问题相结合，通过一系列严谨的步骤和方法，最终完成一个具有实际应用价值的化工工艺设计。 内容深度与广度： 本书内容覆盖了化工生产中最常见、最核心的单元操作。我们将对传质、传热、动量传递以及反应工程等基础单元操作进行深入的解析，并在此基础上，引导读者如何将这些分散的单元操作有机地整合，形成一个完整的、优化的工艺流程。 单元操作基础与设计原理： 流体输送与混合： 从泵、风机的选型计算，管道系统设计，到搅拌器的类型选择与放大，本书将详细阐述流体在管道中的流动特性、压降计算、泵的性能曲线解读，以及如何根据混合要求设计高效的混合设备，确保物料在反应或分离过程中的均匀性。 传热操作： 涵盖了换热器的类型选择（管壳式、板式等）、传热面积计算、传热系数的估算与优化，以及加热、冷却系统的设计。读者将学习如何根据工艺需求，选择最经济、最高效的传热设备，并进行详细的热负荷计算和设备尺寸确定。 蒸馏与精馏： 这是分离单元操作的重中之重。本书将深入讲解塔板效率、理论塔板数计算、回流比优化、塔径塔高确定等核心内容。从简单的连续蒸馏到复杂的多组分精馏，我们将引导读者掌握设计高效精馏塔的关键技术，并探讨连续操作和间歇操作在设计上的差异与考量。 吸收与解吸： 针对气液两相的分离过程，本书将详细讲解吸收剂的选择、传质系数的估算、吸收塔的类型（填料塔、板式塔）与结构设计，以及解吸过程的原理与设备设计。读者将学习如何高效地将目标组分从气相中分离出来，或将气相中的有害物质去除。 萃取： 液体混合物的分离是萃取单元操作的核心。本书将涵盖液液萃取的基本原理、萃取剂的选择、萃取设备的类型（如萃取塔、离心萃取机）及其设计计算，并引导读者分析影响萃取效率的因素，优化操作参数。 结晶： 从溶液中获得高纯度固体的过程。本书将介绍不同结晶方法（如冷却结晶、蒸发结晶、反应结晶）的原理，晶体的生长与形貌控制，以及结晶设备的选型与设计，确保获得符合要求的晶体产品。 干燥： 固液或固气混合物中水分（或其他溶剂）去除过程。本书将系统介绍不同干燥设备（如烘箱、喷雾干燥塔、回转干燥器）的工作原理、传热传质计算，以及如何根据物料特性选择合适的干燥方式和设备。 过滤与沉降： 固液分离的常用单元操作。本书将详细介绍各种过滤设备（如板框压滤机、带式过滤机）和沉降设备（如沉淀池、离心机）的原理、选型与设计计算，并探讨影响分离效果的关键因素。 反应器设计： 这是化工生产的“心脏”。本书将涵盖连续釜式反应器（CSTR）、管式反应器（PFR）以及间歇反应器的设计原理，包括反应动力学方程的应用、反应器容积计算、温度控制策略以及反应器放大效应的考量。 课程设计方法与实践： 工艺流程图（PFD）与管道及仪表流程图（P&ID）的绘制： 本书将详细讲解如何根据工艺流程，规范地绘制PFD和P&ID，这是工程设计的语言，也是指导生产和维护的基础。 物料衡算与能量衡算： 在设计过程的初期，精确的物料衡算和能量衡算是所有后续计算的基础。本书将提供详细的计算方法和实例。 设备选型与计算： 针对每一个单元操作，本书都将提供一套系统性的设备选型流程和详细的设计计算方法，包括尺寸确定、性能参数评估以及经济性考量。 流程模拟软件的应用（提及）： 在现代化工设计中，流程模拟软件（如Aspen Plus, HYSYS等）扮演着越来越重要的角色。本书将在适当的章节中提及这些软件在具体设计问题中的应用，并鼓励读者学习和掌握这些工具。 安全与环保考量： 任何工程设计都必须将安全和环保放在首位。本书将在各单元操作的设计过程中，融入相应的安全和环保设计理念，如危险源辨识、三废处理方案的初步构思等。 经济性评估（初步）： 设计不仅仅是技术可行，更要经济可行。本书将引导读者在设计过程中，进行初步的设备投资和操作成本估算，为最终方案的确定提供依据。 本书的特色与创新之处： 强调“设计”过程，而非“知识”堆砌： 本书的编写思路是从“如何设计”出发，将理论知识自然地融入到设计步骤中，使读者在解决实际问题的过程中学习和巩固理论。 贯穿案例分析： 每一章节都将配以详细的实际工程案例，从项目背景、工艺路线选择，到具体单元操作的设计计算，层层递进，使理论学习更具象化。 注重多学科交叉： 化工设计是多学科交叉的体现，本书将化工原理、工程热力学、流体力学、化学反应动力学等基础知识有机结合，并初步涉及自动化控制、安全工程等内容。 引导独立思考与创新： 本书旨在培养读者的工程思维和解决问题的能力，鼓励在掌握基本方法的基础上，根据具体条件进行优化和创新。 实践导向： 每一章的结尾都将设置思考题和设计练习，鼓励读者动手实践，将所学知识应用于解决更复杂的工程问题。 本书的应用价值： 为高等院校化工类专业学生提供系统的课程设计指导： 帮助学生完成高质量的课程设计报告，提升工程实践能力。 为初入职场的年轻工程师提供快速入门的工具： 帮助他们理解化工设计的逻辑和方法，加速职业成长。 为经验丰富的工程师提供参考和启发： 在面对复杂项目时，本书的系统性方法和案例分析能够提供新的视角和解决方案。 《化工单元操作课程设计》不仅是一本指导手册，更是一扇通往真实化工世界的大门。它将带领读者从理论的海洋，航行到实践的港湾，掌握将知识转化为生产力的关键技能，为未来的工程实践奠定坚实的基础。
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