本教材按照化工行業(yè)技術領域和職業(yè)崗位(群)特點,參照化工行業(yè)職業(yè)資格標準,以化工生產中典型單元操作實際問題為工作任務載體編寫的項目化教材。
教材分為15個項目,每個項目包括現(xiàn)場案例、工作任務、工藝知識、單元操作與控制、考核與評價、思考題,工作任務必須完成三個任務:任務1是識別單元操作設備,任務2是繪制典型單元操作工藝流程圖,任務3是單元操作與控制(開車操作、停車操作、具體事故判斷與處理操作等)。
本教材內容全面,與生產實際結合緊密,通俗易懂,可作為高職高專院校的化工專業(yè)及相關專業(yè)的教材,也可作為化工領域工程技術、操作人員的參考培訓資料。
本書是以化工企業(yè)實際生產過程為載體,以工作任務為導向編寫的項目化教材,項目內容包括15個單元操作,按項目進行介紹。包括化工操作參數(shù)測量、液體輸送技術、泵操作控制技術、氣體輸送技術、固體輸送技術、沉降及過濾操作技術、換熱器操作技術、管式加熱爐操作技術、制冷操作技術、精餾塔操作技術、吸收解吸操作技術、萃取操作技術、蒸發(fā)操作技術、干燥操作技術、化工單元操作新技術。每個項目包括現(xiàn)場案例、工藝知識和技能訓練,同時附有習題。本書不僅作為高等職業(yè)教育化工類及相關專業(yè)(化工、石油、食品、輕紡、環(huán)保、生物、制藥、冶金、材料等)教材,也可作為相關企業(yè)的培訓教材,以及從事化工生產和管理的工程技術人員作為培訓教材。
我國對化工操作人員的素質要求已做出明確規(guī)定,在《化工工人技術等級標準》等文件指出:化工主體操作人員從事以觀察判斷、調節(jié)控制為主要內容的操作,這是以腦力勞動為主的操作,這種操作,作業(yè)情況復雜,工作責任較大,對安全要求高,要求操作人員具有過硬的操作技能、堅實的基礎知識和較強的分析判斷能力。
化工單元操作技術是化工操作人員必須掌握的專業(yè)知識和技能,也是化工類各專業(yè)的一門重要的專業(yè)核心課程,在職業(yè)教育化工類專業(yè)群課程體系中都居于首要地位,在化工生產崗位上運用頻率最高、范圍最廣的能力和知識大多數(shù)集中在化工單元操作課程中。教材從高等職業(yè)教育培養(yǎng)生產一線的高技術技能人才的目標出發(fā),以職業(yè)能力培養(yǎng)為目標的高職教學改革方向,以應用為目的,以必須夠用為度,以掌握概念、強化應用為教學重點為指導思想,加強技能訓練,從職業(yè)能力需求構建知識點,以企業(yè)實際生產過程為載體,以工作任務為導向開展項目化教材的編寫工作。項目內容包括15個單元操作項目:化工操作參數(shù)測量、液體輸送技術、泵操作控制技術、氣體輸送技術、固體輸送技術、沉降及過濾操作技術、換熱器操作技術、管式加熱爐操作技術、制冷操作技術、精餾塔操作技術、吸收解吸操作技術、萃取操作技術、蒸發(fā)操作技術、干燥操作技術、化工單元操作新技術,每個項目包括現(xiàn)場案例、工藝知識和技能訓練,同時編寫有習題。
教材引入產業(yè)、行業(yè)的技術標準和管理規(guī)范,根據化工技術領域職業(yè)崗位任職要求,參照化工相關的國家職業(yè)資格標準,同時融入全國職業(yè)技能競賽要求,按照化工專業(yè)人才培養(yǎng)針對的職業(yè)崗位(群)所需要的知識、能力和素質結構來制定,把化工總控工考證及全國職業(yè)院校技能競賽化工總控工賽項內容融入到教材內容中,體現(xiàn)課證一體,課賽一體。
教材著重體現(xiàn)三層次能力培養(yǎng),第一層次是著重技能訓練,能力培養(yǎng),特別是工程實踐能力的培養(yǎng);第二層次是基本概念、基本理論和基本方法的教學內容;第三層次為著重創(chuàng)新思想、理念的培養(yǎng),這種創(chuàng)新不僅指生產技術的創(chuàng)新,還包括經營管理的創(chuàng)新。能舉一反三、觸類旁通,能運用已有知識、能力去解決未知的問題,得到知識的遷移,培養(yǎng)后續(xù)的學習能力,提高分析問題、解決生產實踐問題的能力。
本教材由廣州工程技術職業(yè)學院、廣東輕工職業(yè)技術學院、順德職業(yè)技術學院、茂名職業(yè)技術學院、廣東職業(yè)技術學院合作編寫,其中項目一、二、三、八由饒珍編寫,項目四、五由徐夢漪編寫,項目六、十三、十四由姜佳麗編寫,項目九、十、十一由車文成編寫,項目十二由胡智華編寫,項目七、十五由文水平老師編寫,同時得到中國石化公司技術人員的支持和幫助,一并表示衷心的感謝!
由于編者水平有限,加上時間倉促,難免有錯漏之處,敬請各位讀者提出寶貴意見,對你的支持和幫助也表示感謝!
編者
2016年10月
饒珍:廣州工程技術職業(yè)學院教師,副教授,碩士研究生,職業(yè)技能競賽*裁判員,化工總控工高級技師,石油化工技術專業(yè)主持人,全國職業(yè)院校技能競賽廣東選拔賽化工生產技術賽項負責人,2015年全國職業(yè)院校技能競賽化工生產技術賽項一等獎指導老師。
任教主要課程化工原理、煉油工藝學、化工工藝學、危險化學安全管理、乙烯生產技術、高聚物生產技術等。參編《加油站營業(yè)員》等著作5部。發(fā)表論文15篇。
項目一 化工操作參數(shù)測量
【現(xiàn)場案例】
案例1 酒精提濃裝置再沸器液位的控制
案例2 測量儀表是工藝的眼睛
【工作任務】
任務1 識別各類工藝參數(shù)測量儀表
任務2 熟悉工藝參數(shù)測量與判斷過程
【工藝知識】
知識點1 溫度測量
知識點2 壓力測量
知識點3 流量測量
知識點4 液位測量
【習題】
項目二 液體輸送技術
【現(xiàn)場案例】
案例1 煤氣洗滌凈化裝置流體流動過程
案例2 流體在管路中的流動
【工作任務】
任務1 識別各類閥門
任務2 確定流體管路中設備間的相對位置
任務3 應用流體輸送能量守恒柏努利方程解決航海奇案
【工藝知識】
知識點1 流體輸送的基本規(guī)律
知識點2 流體輸送方式
知識點3 流體輸送管路
知識點4 閥門
【單元操作與控制】
【習題】
項目三 泵操作控制技術
【現(xiàn)場案例】
案例 水塔供水系統(tǒng)
【工作任務】
任務1 識別各類泵
任務2 繪制離心泵工藝流程圖
任務3 離心泵開停車及事故處理仿真操作
【工藝知識】
知識點1 離心泵的結構及工作原理
知識點2 離心泵主要性能參數(shù)及特性曲線
知識點3 影響離心泵性能的主要因素
知識點4 其他類型的泵
【單元操作與控制】
技能點1 離心泵的流量調節(jié)及串并聯(lián)操作
技能點2 離心泵的開停車操作
技能點3 離心泵的事故判斷及處理操作
【習題】
項目四 氣體輸送技術
【現(xiàn)場案例】
案例 識別抽風設備與通風設備
【工作任務】
任務 識別單元設備
【工藝知識】
知識點1 通風機
知識點2 鼓風機
知識點3 壓縮機
知識點4 真空泵
【習題】
項目五 固體輸送技術
【現(xiàn)場案例】
案例 固體輸送機械在各種場合應用
【工作任務】
任務1 識別各種固體輸送裝置
任務2 描述負壓吸輸系統(tǒng)流程
【工藝知識】
知識點1 帶式輸送機
知識點2 螺旋輸送機
知識點3 斗式提升機
知識點4 氣力輸送
【單元操作與控制】
技能點1 帶式輸送機的使用與維護
技能點2 螺旋輸送機的使用與維護
技能點3 斗式提升機的使用與維護
【習題】
項目六 沉降及過濾操作技術
【現(xiàn)場案例】
案例1 除塵器在垃圾處理中的作用
案例2 灰水的處理
【工作任務】
任務1 識別各種分離設備
任務2 繪制過濾工藝流程圖
任務3 板框壓濾機開停機及事故處理仿真操作
【工藝知識】
知識點1 重力沉降
知識點2 離心沉降
知識點3 過濾基礎知識
知識點4 過濾設備
【單元操作與控制】
技能點1 板框過濾機的開停機操作
技能點2 板框過濾機過濾過程事故判斷及處理操作
【習題】
項目七 換熱器操作技術
【現(xiàn)場案例】
案例1 換熱器設備在中央空調冷卻塔中的應用
案例2 換熱器設備在化工生產中的應用
案例3 熱交換器在熱交換站和氣體熱交換設備中的應用
【工作任務】
任務1 識別常見的傳熱設備類型
任務2 簡單的工藝計算
任務3 換熱器開停車與事故處理仿真操作
【工藝知識】
知識點1 熱交換基本知識
知識點2 熱交換過程計算
知識點3 常見的換熱器設備
【單元操作與控制】
技能點1 換熱器的開停車
技能點2 換熱器的故障維修與保養(yǎng)
【習題】
項目八 管式加熱爐操作技術
【現(xiàn)場案例】
案例 加熱爐在減壓蒸餾工藝裝置中應用
【工作任務】
任務1 識別管式加熱爐主要部件,指出物料的流程走向
任務2 繪制管式加熱爐工藝原則流程圖
任務3 管式加熱爐開停車及事故處理仿真操作
任務4 管式加熱爐關鍵參數(shù)爐出口溫度的調節(jié)
【工藝知識】
知識點1 管式加熱爐類型及結構組成
知識點2 管式加熱爐工作過程
知識點3 管式加熱爐的操作影響因素
【單元操作與控制】
技能點1 管式加熱爐的開車操作
技能點2 管式加熱爐正常停車操作
技能點3 管式加熱爐事故判斷及處理操作
【習題】
項目九 制冷操作技術
【現(xiàn)場案例】
案例 制冷技術在各行各業(yè)應用
【工作任務】
任務1 認識制冷裝置各零部件
任務2 繪制制冷單元工藝流程圖
任務3 掌握制冷單元生產操作與控制
【工藝知識】
知識點1 制冷系統(tǒng)
知識點2 制冷原理
知識點3 制冷系統(tǒng)其他部件
知識點4 常用制冷劑
【單元操作與控制】
制冷設備的操作規(guī)程
【技能訓練】
氨制冷裝置操作實訓
【習題】
項目十 精餾塔操作技術
【現(xiàn)場案例】
案例 常減壓裝置應用
【工作任務】
任務1 讀懂精餾設備的內外部結構
任務2 繪制精餾單元工藝流程圖
任務3 掌握精餾單元生產操作與控制
【工藝知識】
知識點1 蒸餾的基礎知識
知識點2 精餾原理
知識點3 精餾塔計算
知識點4 特殊精餾簡介
【單元典型設備】
典型精餾設備板式塔
【單元操作與控制】
精餾裝置的操作與控制
【技能訓練】
精餾裝置操作實訓
【習題】
項目十一 吸收解吸操作技術
【現(xiàn)場案例】
案例 吸收裝置與吸收解吸操作
【工作任務】
任務1 認識吸收解吸單元設備
任務2 繪制吸收解吸單元工藝流程圖
任務3 掌握吸收解吸單元生產操作與控制
【工藝知識】
知識點1 吸收的基礎知識
知識點2 傳質與吸收機理
知識點3 吸收塔物料衡算
【單元典型設備】
填料塔
【單元操作與控制程】
吸收塔操作規(guī)程
【技能訓練】
吸收解析操作實訓
【習題】
項目十二 萃取操作技術
【現(xiàn)場案例】
案例 各種實驗室萃取器
【工作任務】
任務1 液-液萃取在水法冶金中的應用
任務2 芳烴抽提
【單元操作與控制】
芳烴抽提操作與控制
任務3 萃取設備
【工藝知識】
知識點1 液液萃取設備的特點?
知識點2 液液萃取塔的操作?
【技能拓展】
案例 連續(xù)逆流超聲波提取
【習題】
項目十三 蒸發(fā)操作技術
【現(xiàn)場案例】
案例1 從海水中提取海鹽
案例2 蒸餾水制備過程
案例3 水處理過程
【工作任務】
任務1 識別各種蒸發(fā)器
任務2 繪制蒸發(fā)工藝流程圖
【工藝知識】
知識點1 蒸發(fā)原理
知識點2 單效蒸發(fā)
知識點3 多效蒸發(fā)
知識點4 蒸發(fā)設備
【單元操作與控制】
技能點1 蒸發(fā)操作過程控制
技能點2 蒸發(fā)器的操作
技能點3 蒸發(fā)器的日常維護和故障處理方法
【習題】
項目十四 干燥操作技術
【現(xiàn)場案例】
案例1 葡萄干的制作過程
案例2 草酸鈣的干燥
【工作任務】
任務1 識別各種干燥設備
任務2 繪制干燥工藝流程圖
【工藝知識】
知識點1 濕空氣的性質和濕度圖
知識點2 干燥過程的物料衡算及熱量衡算
知識點3 干燥速率
知識點4 干燥方式及條件確定
知識點5 常用的干燥設備
【單元操作與控制】
干燥按原操作與控制
【習題】
項目十五 化工單元操作新技術
【現(xiàn)場案例】
案例1 膜分離技術在家用凈水器中的應用
案例2 膜分離集成技術在果汁生產中的應用
案列3 反滲透膜在鍋爐純水處理裝置中的應用
【工作任務】
任務1 識別膜分離裝置
任務2 膜集成裝置的工藝流程
任務3 常規(guī)膜分離裝置的操作與控制
【工藝知識】
知識點1 膜分離基本知識
知識點2 典型膜分離操作技術
【單元操作與控制】
技能點1 膜分離的開停車操作
技能點2 膜分離操作事故處理
【習題】