认识实习报告正文

1、摘 要关键词：单元操作 流体输送设备 精馏设备 吸收解吸设备 干燥设备 化学工业泛指对原料进行化学加工，以改变物质原料或组成，或合成新物质，而获得有用产品的制造工业，又称化学加工工业。由于产品、原料的多样性及产品过程的复杂性形成了数以万计的化工生产工艺。纵观纷杂众多的化工生产过程，都是由化学反应和若干物理操作犹记得组合而成。其中，化学反应过程及其设备反应器是化工生产的核心，物理过程则起到为化学反应准备必要的反应条件及将反应产物提纯而获得最终产品的作用。构成多种化工产品生产的物理过程都可以归纳为有限的几个基本过程，如流体输送、加热或冷却、沉降、蒸发、蒸馏、结晶、干燥等，这些基本操作统称为化工单元

2、操作，简称单元操作。一个化工产品的生产是通过若干个物理操作与若干个化学反应实现的。长期的实践与研究发现，尽管化工产品千差万别，生产工艺多种多样，但这些产品的生产过程所包含的物理过程并不是很多，而且是相似的。比如，流体输送不论用来输送何种物料，其目的都是将流体从一个设备输送至另一个设备；加热与冷却的目的都是得到需要的操作温度；分离提纯的目的都是得到指定浓度的混合物等。把这些包含在不同化工产品生产过程中，发生同样物理变化，遵循共同的物理学规律，使用相似设备，具有相同功能的基本物理操作，称为单元操作。只有将各种不同的化工过程分解为单元操作来进行研究，才能揭示其共性的本质、原理和规律。以“干燥”这个单

3、元操作为例，可在造纸、染料、制药等有机工业中使用，在制碱、制盐、陶瓷等无机工业中也可以使用。在不同的行业中处理不同物料所使用的“干燥”技术都遵循一样的原则。 目 录摘 要 1目 录 2前 言 3第一章 化工生产与单元操作4一.化工生产与单元操作的定义4二.单元操作特点4三.单元操作的分类4第二章 化工生产中常见的单元操作设备 5一.流体输送设备51.流体输送设备的用途52.流体输送设备的分类53.离心泵 5二.精馏设备7三.传热设备8四.吸收与解析设备9五.干燥设备10六闪蒸干燥器11七 流化床粉碎分级机13心 得15参考文献16谢 辞16前 言实践是检验真理的惟一标准。在课堂上，我们学习了很

4、多理论知识，但是如果我们在实际当中不能灵活运用，那就等于没有学。实习就是将我们在课堂上学的理论知识运用到实战中。我们怎样才能把课本上的知识灵活恰当的运用到生活、工作当中去。本次实习的目的主要是增加我们接触化工设备接触生产实际的机会，增加了感性认识。使我们熟悉由原料到产品的生产过程，加深对课堂所学基本原理基本理论等知识的理解与掌握，同时对生产过程中所用的化工设备有较生动的认识。使所学理论知识得到验证增长和扩充了知识面树立我们的学习信心，培养灵活运用书本知识的能力。同时使我们了解到所学专业在实际中的应用从而增强学生学习的自觉性和对本专业的热爱。 第一章 化工生产与单元操作一.化工生产与单元操作的定

5、义化工生产是以化学变化或化学处理为主要特征的工业生产过程。在化学工业中，对原料进行大规模的加工处理，使其不仅在状态与物理性质上发生变化，而且在化学性质生也发生变化，成为合乎要求的产品，这个过程即叫化工生产过程。整个化工生产中那些普遍采用的、遵循共同的操作原理，所用设备相近，具有相同作用的一些基本的物理性操作，称为“化工单元操作”。一个化工生产过程所包括的步骤分为化学反应过程和单元操作过程两类：化学反应过程通常在反应器中进行，以化学反应为主。不同化学工业中的化学反应不同，反应机理千差万别，其反应器在构造与操作原理上有很大差别。而单元操作过程则是化工生产中基本的物理处理过程。二.单元操作特点1.都

6、是物理操作。2都是化工生产过程中共有的操作。3.用于不同化工生产过程的同一单元操作，其原理相同，所用设备亦通用。三.单元操作的分类化工单元操作的目的是：1物料的输送；2物料物理状态的改变；3混合物料的分离。因而据其所发生的过程和遵循的物理共性而言，可按其进行的物理本质和理论基础分为三类：1流体动力过程(传动)：研究流体流动及流体和与之接触的固体间发生相对运动时的基本规律，以及受其支配的若干单元操作(包括输送、沉降、过滤等)。2热量传递过程(传热)：研究传热的基本规律及受其支配的单元操作 (包括热交换、蒸发)。3质量传递过程(传质)：研究物质通过相界面迁移过程的规律及受其支配的单元操作(包括吸收

7、、蒸馏等)。按单元操作进行的方式可分为两种：1.间歇操作：每次操作之初向设备内投入一批物料，经过一番处理后，排除全部产物，再重新投料。2.连续操作：原料不断地从设备一端送入，产品不断从另一端送出。第二章 化工生产中常见的单元操作设备一.流体输送设备流体输送是化工生产过程常见的单元操作之一。为了将流体从一处送到另一处，不论是提高其位置高度或增加其压强，还是克服管路的沿程阻力，都需要向流体施加外部机械能。流体输送机械就是向流体作功以提高其机械能的装置。1.流体输送设备的用途补充能量：将流体从一处输送到另一处提高压强：给流体加压造成设备真空：给流体减压为液体提供能量的输送机械称为泵，如离心泵、往复泵

8、、旋涡泵等。为气体提供能量的输送机械称为风机或压缩机，如离心通风机、鼓风机等2.流体输送设备的分类流体输送机械按照其工作原理分为：(1)动力式：利用高速旋转的叶轮使流体的机械能增加，典型的是离心式、轴流式输送机械。(2)容积式：利用活塞或转子运动改变工作室容积而对流体作功。典型的是往复式、旋转式输送机械。(3)其它类型：如利用另外一种流体作用的喷射式等。3.离心泵 液体输送机械的种类很多，按照工作原理的不同，分为离心泵、往复泵、旋转泵、旋涡泵等几种，其中，离心泵由于其适用范围广、操作方便，便于实现自动调节和控制而在化工生产中应用最为普遍。离心泵启动前应在泵壳内灌满所输送的液体，当电机带动泵轴旋

9、转时，叶轮亦随之高速旋转(转速一般为10003000r/min)。叶轮的旋转一方面迫使叶片间的液体在随叶轮作等角速旋转的同时，另一方面，由于受离心力的作用使液体向叶轮外缘作径向运动。在液体被甩出的过程中，流体通过叶轮获得了能量，并以1525m/s的速度进入泵壳。在蜗壳中由于流道的逐渐扩大，又将大部分动能转变为静压强，使压强进一步提高，最终以较高的压强沿切向进入排出管道，实现输送的目的，此即为排液原理。 当液体由叶轮中心流向外缘时，在叶轮中心处形成了低压。在液面压强与泵内压强差的作用下，液体经吸入管路进入泵的叶轮内，以填补被排除液体的位置，此即为吸液原理。只要叶轮旋转不停，液体就被源源不断地吸入

10、和排出，这就是离心泵的工作原理。 若离心泵在启动前泵壳内不是充满液体而是空气，由于空气的密度远小于液体的密度，产生的离心力很小，因而叶轮中心区形成的低压不足以将贮槽内液体压入泵内，此时虽启动离心泵但不能够输送液体，这种现象称作气缚。表示离心泵无自吸能力。因此在启动泵前一定要使泵壳内充满液体。通常若吸入口位于贮槽液面上方时，在吸入管路中安装一单向底阀和滤网，以防止停泵时液体从泵内流出和吸入杂物。离心泵主要由叶轮、泵壳等组成，由若干弯曲叶片组成的叶轮紧固在泵轴上安装在蜗壳形的泵壳内。泵壳中央的吸入口与吸入管路相连，侧旁的排出口与排出管路连接。 下图是流体设备的整个正常运转的过程：二.精馏设备一种利

11、用回流使液体混合物得到高纯度分离的蒸馏方法，是工业上应用最广的液体混合物分离操作，广泛用于石油、化工、轻工、食品、冶金等部门。精馏操作按不同方法进行分类。根据操作方式，可分为连续精馏和间歇精馏；根据混合物的组分数，可分为二元精馏和多元精馏；根据是否在混合物中加入影响汽液平衡的添加剂，可分为普通精馏和特殊精馏（包括萃取精馏、恒沸精馏和加盐精馏）。若精馏过程伴有化学反应，则称为反应精馏。 原理：双组分混合液的分离是最简单的精馏操作。典型的精馏设备是连续精馏装置，包括精馏塔、再沸器、冷凝器等。精馏塔供汽液两相接触进行相际传质，位于塔顶的冷凝器使蒸气得到部分冷凝,部分凝液作为回流液返回塔顶,其余馏出液

12、是塔顶产品。位于塔底的再沸器使液体部分汽化，蒸气沿塔上升，余下的液体作为塔底产品。进料加在塔的中部,进料中的液体和上塔段来的液体一起沿塔下降，进料中的蒸气和下塔段来的蒸气一起沿塔上升。在整个精馏塔中，汽液两相逆流接触，进行相际传质。液相中的易挥发组分进入汽相，汽相中的难挥发组分转入液相。对不形成恒沸物的物系，只要设计和操作得当，馏出液将是高纯度的易挥发组分，塔底产物将是高纯度的难挥发组分。进料口以上的塔段，把上升蒸气中易挥发组分进一步提浓，称为精馏段；进料口以下的塔段，从下降液体中提取易挥发组分，称为提馏段。两段操作的结合，使液体混合物中的两个组分较完全地分离，生产出所需纯度的两种产品。当使

13、n组分混合液较完全地分离而取得n个高纯度单组分产品时，须有n-1个塔。 精馏之所以能使液体混合物得到较完全的分离，关键在于回流的应用。回流包括塔顶高浓度易挥发组分液体和塔底高浓度难挥发组分蒸气两者返回塔中。汽液回流形成了逆流接触的汽液两相，从而在塔的两端分别得到相当纯净的单组分产品。塔顶回流入塔的液体量与塔顶产品量之比，称为回流比，它是精馏操作的一个重要控制参数，它的变化影响精馏操作的分离效果和能耗。下图是精馏设备的整个正常运转的过程：三.传热设备物体或者系统内部由于温度不同而使热量发生转移的过程，称为热量的传递，简称传热。根据热力学第二定律，只要有温度差就将有热量自发地从高温处传到低温处，因

14、此传热是自然界和工程技术领域中普遍存在的一种物理现象。 化学工业与传热问题更为密切，无论是化学反应过程，还是物理性操作过程，几乎都伴有热量的引入或导出。因此，传热是重要的化工单元操作之一，其应用主要包括以下几方面：1.加热或冷却流体，符合化学反应或单元操作的需要2.对设备或管道进行保温、隔热，以减少热量(或冷量)损失。 3.合理使用热源，进行热量的综合回收利用。 根据传热的机理不同，传热分为三种基本方式：热传导：热量从物质中温度较高的部分传递到温度较低的部分，或者从高温物质传递到与之相邻的低温物质的热量传递现象。热对流：由于流体质点发生相对位移而引起的热量传递过程热辐射：因热的原因而产生的电磁

15、波在空间的传递。下图是传热设备的整个正常运转的过程：四. 吸收与解析设备吸收：根据混和气体中各组分在某溶液中的溶解度或化学反应活性不同而将气体混合物分离的单元操作。分离的依据：各组分溶解度的差异。在吸收操作中，通常将混合气体中能够溶解于溶剂中的组分称为溶质，而不溶或微溶的组分称为载体或惰性组分；吸收所用的溶剂称为吸收剂；经吸收后得到的溶液称为吸收液；被吸收后排出吸收塔的气体称为吸收尾气。填料单塔气体吸收系统吸收液由填料塔上部经喷淋装置进入塔内，流经填料表面，从塔下部排出，进入受液槽。 气体吸收塔利用气体混合物在液体吸收剂中溶解度的不同，使易溶的组分溶于吸收剂中，并与其他组分分离的过程称为吸收。

16、操作时，从塔顶喷淋的液体吸收剂与由塔底上升的气体混合物在塔中各层填料或塔盘上密切接触，以便进行吸收。伴有化学反应的吸收叫化学吸收。按吸收时气液作用方式吸收塔可分为表面式、膜式、喷淋式和鼓泡式等。 塔内气液两相的流动方式可以逆流也可并流。通常采用逆流操作，吸收剂以塔顶加入自上而下流动，与从下向上流动的气体接触，吸收了吸收质的液体从塔底排出，净化后的气体从塔顶排出。 基本要求：1塔内气体与液体应有足够的接触面积和接触时间。 2气液两相应具有强烈扰动，减少传质阻力，提高吸收效率。 3操作范围宽，运行稳定。 4设备阻力小，能耗低。 5具有足够的机械强度和耐腐蚀能力。 6结构简单、便于制造和检修。下图是

17、吸收设备的整个正常运转的过程：五.干燥设备干燥器在化工、食品、造纸和医药等许多工业领域都有应用由于被干燥的物料形状（块状、粒状、溶液、浆状及高糊状等）和性质（如耐热性、含水量、分散性、粘性、耐酸碱性、防爆性及适度等）不同；生产规模或生产能力也相差很大；对于干燥后的产品要求（如含水量、形状、强度及粒度）也不尽相同，因此，所采用的干燥放法和干燥器的形式也是多种多样的。通常，对于干燥器的主要要求如下：1 能保证干燥产品的质量要求。如含水量、强度、形状等。2 要求干燥速度快、干燥时间短。以减小干燥器尺寸、降低能耗，提高热效率。同时还应考虑干燥器的辅助设备的规格和成本，即经济性要好。3 操作控制方便，劳

18、动条件好。干燥设备按操作压力分为：1.常压干燥。2.真空干燥。适于处理热敏性及易氧化的物料，或要求成品中含湿量低的场合。干燥设备按操作方式分为：1.连续式。生产能力大、产品质量均匀、热效率高、劳动条件好。2.间歇式。适于处理小批量、多品种、干燥时间长的物料。下图是干燥设备的整个正常运转的过程：六.闪蒸干燥器闪蒸干燥机是集干燥、粉碎、筛分于一体的新型连续式干燥设备，特别适用于滤饼状、膏糊状、稀泥浆状物料的烘干。热空气由入口管以切线方向进入干燥室底部的环隙，并螺旋状上升，同时，物料由加料器定量加入塔内，并与热空气进行充分热交换，较大较湿的物料在搅拌器作用下被机械破碎，湿含量较低及颗粒度较小的物料随

19、旋转气流一并上升，输送至分离器进闪蒸干燥机的特点：闪蒸干燥机具有热效率高，干燥时间短，节能效果好的优点。对膏糊状物料可直接干燥制成粉状干燥产品，节省了干燥前预处理，干燥后粉碎、筛分等工序；由于干燥速度快，物料受热时间短，不易破坏干燥物料的组分，特别有利于对热敏性物料的干燥；干燥过程全封闭，无杂质混入，成品质量高，操作环境好。目前，闪蒸干燥机已根据不同的物料设计了多种机型，并形成了系列产品，在化工、制药、轻工、食品、矿产等行业的应用范围进行气固分离。七.流化床粉碎分级机气流粉碎机主要适用于的粉碎机理决定了其适用范围广、成品细度高等特点，典型的物料有：超硬的金刚石、碳化硅、金属粉末等，高纯要求的：

20、陶瓷色料、医药、生化等，低温要求的：医药、PVC。通过将气源部份的普通空气变更为氮气、二氧化碳气等惰性气体，可使本机成为惰性气体保护设备，适用于易燃易爆、易氧化等物料的粉碎分级加工。流粉碎机与旋风分离器、除尘器、引风机组成一整套粉碎系统。压缩空气经过滤干燥后，通过拉瓦尔喷嘴高速喷射入粉碎腔，在多股高压气流的交汇点处物料被反复碰撞、磨擦、剪切而粉碎，粉碎后的物料在风机抽力作用下随上升气流运动至分级区，在高速旋转的分级涡轮产生的强大离心力作用下，使粗细物料分离，符合粒度要求的细颗粒通过分级轮进入旋风分离器和除尘器收集，粗颗粒下降至粉碎区继续粉碎。 心 得通过本次认识实习，对我们以后化工原理课程的学

21、习有很好的感性认识，有利于理论和实际更好的结合和理解。认识实习是我们专业教学计划中一个重要的实践教学环节，为学生由理论到实践之间架起的一座“桥梁”。通过生产工艺及设备的参观实习使学生了解化工生产实际，增加感性认识，从而加强工程观点，为学习化工原理等专业课程打下基础。认识实习是大学本科的必修课程，学校很是重视，每年都批下大批资金安排学生到学校的工厂参观实习，增长学生的见识，巩固课本知识，让我们了解工厂的一些基本运作过程，为我们以后的学习和工作打下坚实的基础。在认识实习的过程中我们要学习的不仅仅是那些原理和生产流程和生产流水线。这次认识实习让我认识到自己在工作中应该干什么，了解了宏观的一些设备的结构。同时我们对于安全问题的觉悟提高。知识是人类进步的阶梯，而学习知识不仅仅靠从书本上获取，而重要的是在于体验。理论知识往往过于标准化，仅仅靠掌握理论，一点实际操作经验都没有的话，事实上是没有实际效应的，现实中的事情往