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| 內容簡介： |
《化工传热与控制技术》依据化工传热岗位群的典型工作任务进行设计，以项目任务为载体，对传热过程及设备的选择与操作、蒸发设备的选择与操作、干燥设备的选择与操作三个模块进行介绍。具体包括传热过程及设备的认识、传热单元操作、传热过程计算；蒸发过程及设备的认识、蒸发工艺的认识、蒸发装置的操作与运行；干燥过程及设备的认识、干燥的物料和能量衡算、干燥装置的操作与运行等九个学习项目。在部分项目后介绍了化工传热技术在各行各业的实际应用案例。全书配套了二维码数字资源，以激发学生的学习兴趣。
本书可作为高等职业教育应用化工技术、石油炼制技术、石油化工技术等专业的教材，也可供从事化工生产和管理的工程技术人员参考。
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| 關於作者： |
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朱明娟，副教授，硕士研究生。现任新疆轻工职业技术学院化工技术分院应用化工技术专业带头人，全国化工生产技术专业委员会成员，学校学术委员会委员。注重教学与科研并重，主要研究方向为污水处理工艺研究及壳寡糖应用等方面，自参加工作以来，主持或参与各级各类教研项目项，科研项目10多项，已经公开发表论文10多篇，其中核心期刊4篇。申请发明专利2项，实用新型专利15项。主要教学方向为化工类专业课程三教改革及现代学徒制人才培养模式研究，2021获的自治区级教学能力大赛三等奖。
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| 目錄：
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课程导入 001
0.1 传热在化工生产过程中的应用 001
0.2 本书的编写目的、教学结构和教学目标001
0.2.1 本书的编写目的 002
0.2.2 本书的教学结构和内容 002
0.2.3 本书的教学目标 002
模块一 传热过程及设备的选择与操作
项目1 传热过程及设备的认识 006
1.1 相关知识：认识传热 007
1.1.1 传热在化工生产中的意义 007
1.1.2 传热的基本方式 008
1.1.3 工业换热方式 009
1.1.4 换热器010
直击工考 011
1.2 相关知识：认识传热设备012
1.2.1 列管式换热器 012
1.2.2 蛇管式换热器 016
1.2.3 套管式换热器 017
1.2.4 翅片管式换热器 018
1.2.5 板式换热器019
1.2.6 热管换热器 020
直击工考 022
1.3 实践操作：换热器的仿真操作 023
1.3.1 换热器冷态开车仿真操作 024
直击工考 026
1.3.2 实践操作：换热器正常停车仿真操作 027
直击工考 028
1.3.3 实践操作：换热器事故处理仿真操作 028
直击工考 030
考核与评价：传热过程及设备的认识 030
项目2 传热单元操作 032
2.1 相关知识：常用热载体及其选用 033
2.1.1 常用冷却剂、加热剂 033
2.1.2 常用冷却剂、加热剂的物理性质 034
直击工考 036
2.2 实践操作：热负荷的确定 037
2.2.1 热负荷的概念 038
2.2.2 能量衡算方程 038
直击工考 039
2.3 实践操作：流动形式的选择与温差的确定 039
2.3.1 总传热速率方程式 040
2.3.2 恒温传热时的平均温度差 040
2.3.3 变温传热时的平均温度差 040
直击工考 045
2.4 实践操作：传热单元操作实训 046
2.4.1 实训目的 046
2.4.2 工业列管换热器的基本操作要点 047
2.4.3 工业换热器的常见故障及预防措施、日常维护 048
2.4.4 换热器操作技能培训方案 049
直击工考 051
考核与评价：传热单元操作051
项目3 传热过程计算 053
3.1 相关知识：平壁的热传导 054
3.1.1 热传导的概念及原理 054
3.1.2 热传导基本方程及应用 055
直击工考 060
3.2 相关知识：圆筒壁的热传导061
3.2.1 单层圆筒壁的热传导061
3.2.2 多层圆筒壁的热传导 062
直击工考 064
3.3 相关知识：对流传热 065
3.3.1 对流传热基本方程 065
3.3.2 无相变时对流传热系数的经验关联式 068
直击工考 072
3.4 相关知识：热辐射＊ 073
直击工考 075
3.5 实践操作：传热过程计算 075
3.5.1 总传热速率微分方程 076
3.5.2 总传热系数和总传热系数K 的范围 076
3.5.3 提高总传热系数的途径 078
直击工考 079
3.6 实践操作：列管式换热器的选用 081
3.6.1 列管换热器选用时应考虑的问题 081
3.6.2 列管式换热器的选用步骤 084
3.6.3 列管式换热器的型号与规格 085
3.6.4 强化换热设备传热过程的途径 089
直击工考 091
考核与评价：传热过程计算 093
[ 案例分析] 传热在化工生产中的应用 093
模块二 蒸发设备的选择与操作
项目4 蒸发过程及设备的认识 100
4.1 相关知识：蒸发 101
4.1.1 蒸发在工业上的用途 101
4.1.2 蒸发原理 102
4.1.3 蒸发的特点103
4.1.4 蒸发过程分类 103
直击工考 104
4.2 实践操作：认识蒸发设备106
4.2.1 自然循环型蒸发器 107
4.2.2 强制循环型蒸发器 109
4.2.3 单程型蒸发器 110
4.2.4 直接接触传热的蒸发器 112
4.2.5 板式蒸发器 113
4.2.6 蒸发器的选用 113
4.2.7 蒸发辅助设备 114
直击工考 116
考核与评价：蒸发过程及设备的认识 118
项目5 蒸发工艺的认识·120
5.1 相关知识：蒸发工艺流程的认识 121
5.1.1 单效蒸发及其流程 121
5.1.2 多效蒸发原理 121
5.1.3 多效蒸发流程 122
直击工考 124
5.2 实践操作：单效蒸发操作的物料衡算及热量衡算126
5.2.1 溶剂的蒸发量 127
5.2.2 加热蒸汽的消耗量 128
5.2.3 蒸发过程溶液沸点的确定130
5.2.4 蒸发器的传热面积 134
5.2.5 蒸发器的生产强度 136
直击工考 137
5.3 实践操作：多效蒸发操作的物料衡算和热量衡算139
5.3.1 加热蒸汽的经济性 140
5.3.2 多效蒸发的效数限制143
5.3.3 多效蒸发设计型计算143
5.3.4 多效蒸发计算 144
直击工考 147
考核与评价：蒸发工艺的认识 148
项目6 蒸发装置的操作与运行 150
6.1 相关知识：蒸发装置的运行与维护 151
6.1.1 蒸发系统的日常运行操作 151
6.1.2 蒸发操作的故障及处理 153
6.1.3 蒸发系统的日常维护153
6.1.4 蒸发操作的安全技术154
6.1.5 蒸发器的优化与研究154
直击工考 155
6.2 实践操作：多效蒸发冷态开车仿真操作156
6.2.1 识读蒸发器结构图 156
6.2.2 多效蒸发工艺原理简述 157
6.2.3 工艺流程 158
6.2.4 主要设备和仪表 161
6.2.5 工艺控制方案 162
6.2.6 技能训练内容及步骤162
直击工考 163
6.3 实践操作：多效蒸发正常停车仿真操作164
直击工考 165
6.4 实践操作：多效蒸发事故处理仿真操作165
6.4.1 事故处理操作 166
6.4.2 填写蒸发器事故记录166
直击工考 167
6.5 实践操作：多效蒸发综合实训 167
6.5.1 实训流程与装置认知167
6.5.2 实训设备认知 169
6.5.3 实训工艺指标 170
6.5.4 实训操作 171
6.5.5 蒸发操作报表 173
直击工考 175
考核与评价：蒸发装置的操作与运行 175
[ 案例分析] 蒸发在化工生产中的应用176
模块三 干燥设备的选择与操作
项目7 干燥过程及设备的认识 182
7.1 相关知识：认识干燥183
7.1.1 固体物料的去湿方法183
7.1.2 干燥操作方法的分类 184
7.1.3 对流干燥过程 184
直击工考 185
7.2 相关知识：湿空气的性质 186
直击工考 191
7.3 实践操作：选择干燥设备193
7.3.1 干燥器的型式 193
7.3.2 干燥器的性能特点及应用场合 194
直击工考 195
7.4 实践操作：学会识读和应用湿空气湿度图196
7.4.1 I -H 图的构成 196
7.4.2 I -H 图的用法 198
直击工考 198
考核与评价：干燥过程及设备的认识 199
项目8 干燥过程的物料衡算和热量衡算 200
8.1 相关知识：湿物料中的水分201
8.1.1 物料中含水量的表示方法201
8.1.2 平衡水分与自由水分 202
8.1.3 结合水分与非结合水分 202
直击工考 203
8.2 实践操作：物料衡算和热量衡算 204
8.2.1 干燥器的物料衡算 204
8.2.2 干燥过程的热量衡算 206
8.2.3 干燥器的热效率 209
直击工考 210
8.3 实践操作：干燥速率的测定 211
8.3.1 干燥速率公式及曲线 211
8.3.2 影响干燥速率的因素212
直击工考 213
考核与评价：干燥的物料和热量衡算 214
项目9 干燥装置的操作与运行 216
9.1 实践操作：洞道干燥仿真实验 217
直击工考 218
9.2 实践操作：洞道干燥实验218
直击工考 219
9.3 实践操作：喷雾干燥实训 220
9.3.1 实训步骤 220
9.3.2 实训参数范围 221
9.3.3 实训注意事项 221
9.3.4 实训报告及数据处理221
直击工考 222
9.4 实践操作：流化床干燥实训 223
直击工考 226
考核与评价：干燥装置的操作与运行 226
[ 案例分析] 干燥技术在现代制药工业中的应用 227
附录
参考文献 253
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| 內容試閱：
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化工传热与控制技术与化工物料输送与控制技术、化工分离与控制技术是化工技术类专业的核心课程，构成了化工单元操作的三个课程模块。本书是在中国特色高水平高职学校和专业建设计划实施的成果基础上编写的，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传热装置的安全运行与有效利用、维护等工作岗位群的典型工作任务，即进行传热、蒸发和干燥的设备开车、停车、正常运行、故障分析处理等职业技能要求编写的。
本教材由校企合作共同完成。在内容取舍与序化上，采用了以任务为载体的项目化与模块化相结合的内容结构；在内容的安排和组织上，注重学生职业能力的形成，注重学生实践技能的培养与训练。在编写过程中坚持课程内容与国家职业标准相融合，内容包含传热过程及设备的选择与操作、蒸发设备的选择与操作、干燥设备的选择与操作等三个模块，通过每个模块的学习项目学习化工生产中常用的传热、蒸发、干燥过程的基本原理、工艺流程、操作与控制、故障分析及处理等。
全书以项目任务为载体，系统介绍了化工传热技术的理论知识和技能体系。每个项目以任务为引领，按照任务描述和学习目标、相关知识、实践操作和项目考核与评价，以及直击工考等内容体例进行编写，充分体现了“理实一体”和“课证”融通的理念，以利于学生和社会培训者的学习。本教材具有以下特点：
1. 以人为本，体现“立德树人”的宗旨
本教材强调以人为本，从职业院校学生的实际出发，以浅显易懂的语言和丰富的图示来进行说明，编排灵活，理论与实践并重。以“立德树人”为宗旨，紧密围绕岗位能力培养的教学目标，从“爱国情怀、国家安全、社会责任、法治思维、职业素养”等维度落实课程思政；从文明礼仪、操作规范等细节着手，提高学生的协调能力、团队合作意识和效率意识，培养学生一丝不苟、精益求精的职业精神，弘扬社会主义核心价值观。
2. 产教融合，校企“双元”联合开发，行业特色鲜明
本教材针对精馏工、吸收工、结晶工、化工总控工的岗位，采用“模块化项目设计、典型任务引领、企业深度参与”的做法，行业、企业专家和课程开发专家全程指导，企业人员深度参与编写。编写人员来自教学和企业一线，编写经验丰富，多数参加过国家或省（自治区） 级的技能大赛并取得了良好成绩，能将相关素养、职业精神等要求贯穿于教材中。本教材内容针对目前高职学生和一线操作人员的实际情况，淡化工程计算，侧重传热原理运用及传热过程操作控制，有很强的实用性。
3.“岗课赛证”融通，对接岗位能力和职业标准
本教材知识体系的构建对接了精馏工、吸收工、结晶工、化工总控工的初级和中级岗位核心能力、国家职业标准，遵循岗位工作过程，构建教材的知识与能力结构体系，并依此确定教学内容以及教学项目单元的载体，实现了教材内容与实际工作内容的有效对接。
4. 任务式教材编排，“理虚实”一体化设计，新形态、融媒体，便于信息化教学实施
本教材内容安排与课程建设深度融合，采用模块化设计，并以项目为单元的任务式教材编写模式，“理虚实”一体化的结构设计，编排灵活，形式新颖，呈现形式紧密服务于教学内容安排和教学目的。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朱明娟、李永霞任主编，负责教材编写大纲、编写思路与统稿，并组织撰写稿件等工作；新疆轻工职业技术学院朱江任副主编；新疆大学莫文龙、新疆应用职业技术学院李国峰、吉林工业职业技术学院宋艳玲参编。其中项目一至项目三由朱明娟和莫文龙共同编写；项目四至项目六由李永霞和李国峰共同编写；项目七至项目九由朱江和宋艳玲共同编写。全书由新疆轻工职业技术学院杨永红教授主审。
在编写过程中，新疆化工设计研究院有限责任公司钱钢、新疆能源（集团） 有限责任公司郭佳博士、中泰集团新疆华泰重化工有限责任公司杨超松三位企业工程技术专家参与了大纲的讨论和修订，提供了相关生产实践内容和案例，并参与了部分稿件审查与修改；杭州言石智能科技有限公司、浙江中控科教仪器设备有限公司和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。
限于编者的水平和经验，书中不妥之处，敬请读者批评指正。
编者
2024年10月
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