作者：王洪林、熊航行 主编
出版社：化学工业出版社
格式: AZW3, DOCX, EPUB, MOBI, PDF, TXT
化工实习指导试读：
前言
化工实习是化工专业实践教学体系的一个重要环节，生产实习对促进学生对专业知识的理解与深度吸收具有十分积极的作用，同时也能培养学生的职业能力、职业素养。目前，各本科高校在应用型转型中通过加大实验、实践教学环节的比重来提高学生的专业技能及其应用能力，增强岗位意识和协作意识，培养脚踏实地的工作作风和吃苦耐劳精神。让学生在企业、车间、岗位上具体地参加学习和锻炼，使其身临其境，接触生产实践，了解生产流程、生产工艺、生产技术、质量标准，了解企业文化、企业环境、企业管理及其规章制度，掌握企业所需的新理论、新技术、新工艺、新方法，获得化工职业岗位的实际知识，最大限度地提升学生的综合素养，实现学生毕业上岗与企业需求的无缝对接，为今后缩短职业适应期、熟悉工作岗位打下良好的基础。本书结合湖北三宁化工股份有限公司生产实际及荆楚理工学院多年的实习经验，介绍了生产实习的组织与管理，化工生产的安全知识及化工生产中常见的单元操作设备，部分无机、有机产品的生产工艺及流程等。
本书由荆楚理工学院王洪林、熊航行担任主编，由湖北三宁化工股份有限公司肖俭志审核。本书共五章，其中第一章由王洪林编写，第二章由熊航行编写，第三章由石腊梅编写，第四章实习一、实习三由李文波编写，第四章实习二由祝阳编写，第四章实习四由郭孝天编写，第五章由许维秀编写。全书由王洪林统稿。
本书在编写过程中还得到了湖北三宁化工股份有限公司、北京欧贝尔仿真有限公司及合作院校的大力支持，在此表示衷心的感谢！本书在编写过程中参考了湖北三宁化工股份有限公司大量的生产资料及获得各分厂技术员的大力支持，特地向公司参与人员一并表示感谢！
本书可作为化学工程与工艺、过程装备与控制工程及相关专业的实习指导教材。
由于编者水平有限，书中疏漏之处在所难免，欢迎使用本书的广大师生提出宝贵意见。编者2017年12月第一章 概述
化工实习一般分为认知实习、生产实习和毕业实习三种。认知实习是学生在接触化工专业知识之前，对化工安全生产知识，化工生产过程的主要任务和原理及化工企业的生产与管理建立感性认识。化工生产实习是学生在学习化工基础课及部分专业课后进行的化工企业实际生产学习，通过深入某一产品的生产全过程或部分工段，理论联系实际，培养学生工艺观点，训练学生观察、分析和解决工程实际问题的独立工作能力。毕业实习也称顶岗实习，是提高毕业生综合运用所学知识与技能解决生产实际问题的重要环节，学生提前到竞争激烈的就业环境中锻炼，使他们在择业心态，就业技能，从业素养等方面得到全方位、立体化的综合素质训练。
化工实习根据各阶段实习的性质对实习的组织、管理、实习要求都有所不同。根据专业特点，很多高校都是将生产实习与专业课程设计相结合，将顶岗实习与学生就业及毕业论文相结合。本书以生产实习为例，介绍生产实习的组织与管理。一、生产实习的目的
化工类生产实习一般安排在学生掌握化工生产基本原理，掌握化工单元操作基本理论，具备化工单元操作能力的基础上进行。学生通过在生产一线各岗位实习，学习操作控制和生产管理的有关知识，培养工艺观点，训练观察、分析和解决工程实际问题的能力，增长专业生产知识和技能，同时为后期专业课程的学习及专业课程设计做好准备。二、生产实习的任务和要求
生产实习的任务主要包括：化工生产过程控制实习，化工生产工艺分析，原料与产品分析检测实习，学习化工安全生产的有关规定等。通过生产实习，学生要在学会阅读化工技术资料的基础上，能相对独立地对化工生产工艺进行分析与计算，熟悉有关化工生产设备的操作，熟悉化工生产过程的控制，判断并分析生产过程中出现的异常情况。三、生产实习的形式、管理与考核（一）生产实习的形式
生产实习采取集中实习的方式进行，学校选取具备一次性接收规模学生实习条件的企业，根据企业实际情况共同拟订实习方案，按企业岗位设置情况，将学生分散至不同岗位并进行工段内轮换，使学生基本掌握某一生产工段的生产任务、工艺流程、控制过程及主要设备。（二）生产实习的管理
生产实习由学校、企业、学生三方共同参与，具有管理主体多元化、实习岗位分散化、实习内容多样化的特点。为保证生产实习的顺利、有序进行，合理制定实习方案、加强实习管理显得至关重要。
1.实习方案制订
学校应提前两周同实习单位沟通，根据实习单位能提供的具体实习岗位制订实习方案。实习方案应包括化工安全生产知识培训、实习岗位分配及岗位轮换方式、实习岗位的实习任务等。
2.做好生产实习动员与准备工作
做好学生进行生产实习的动员与教育工作，指导教师要教育学生端正实习态度、明确实习目的与要求，组织学生学习实习的有关规定。学生根据所分派岗位的工作内容和实习任务，提前查阅并研读有关资料。
3.进行生产实习的岗前教育（1）企业概况及厂级（一级）安全教育 了解实习企业的产品种类、用途、规格、生产能力，了解员工人数与企业经济效益，了解企业文化。
由厂安全管理部门人员讲授安全知识和安全守则，结合本厂特点以及安全生产方面的教训，典型事故及急救方法，介绍化工防火、防爆、防毒知识。厂级安全教育后要进行考试，合格后方能进入车间。（2）分厂（车间）概况介绍及车间级（二级）安全教育 由车间负责人或技术人员讲授车间生产任务、原料规格、产品规格及用途、生产工艺原理、生产过程、主要设备及性能。讲解车间安全规章制度、安全技术规程，经考试合格后方能进入岗位。
由车间确定学生实习所在岗位，聘请思想作风好、操作技术水平高、有丰富生产经验的班组长为固定的兼职实习指导教师。（3）岗位介绍及岗位（三级）安全教育 由兼职实习指导教师（班组长）为本岗实习的学生统一讲解岗位的生产任务及工艺原理，结合岗位生产特点讲解安全生产规章制度、岗位操作规程、异常情况处理等，结合生产现场详细讲解工艺流程，设备结构及性能。
4.加强生产实习的过程管理
生产实习的教学管理难度较大，学生分散至各岗位，应采取片区管理和指导的方式。学校指导教师应加强各岗位巡查与指导，保持和兼职指导教师的沟通，检查学生的实习日志，随时掌握学生的岗位实习情况。（三）生产实习的考核
指导教师根据学生的实习纪律、实习日志、实习报告书综合评定生产实习成绩。四、生产实习报告书
生产实习任务完成后，学生必须提交“生产实习报告书”，生产实习报告书应结合实习任务编写，一般应包括以下内容：（1）企业情况简介。（2）实习岗位说明。（3）岗位操作规程 具体说明该岗位设备操作的工艺流程、开停车操作要点、安全注意事项等。（4）岗位工艺技术分析 主要介绍产品的生产工艺原理、主要原料及产品的分析检测方法、绘制带控制点的生产工艺流程图、静设备的总装图或动设备的主要零件图等。（5）相关资料图片 可以使用设备图片、工艺资料的复印件。图片应注有简要说明。（6）实习总结 结合实习单位企业文化、实习过程及实习管理，从实习生的角度谈对岗位生产、管理、岗位职责及企业文化的认识，对实习岗位生产的合理化建议等。第二章 化工安全生产知识第一节 现代化学工业的特点一、化学工业生产的复杂性
化学工业生产的复杂性主要体现在：用同一种原料可以制造多种不同用途的化工产品。即虽然原料相同，但生产方法、生产工艺不同可以生产出不同的化工产品，这叫做不同的生产路线。同一种产品可采用不同的原料、不同的方法和不同的工艺路线来生产，即可以采用不同的原料路线、不同的生产路线生产出同一种产品。二、生产过程综合化
坚持走可持续发展、科学发展、循环经济的道路，化工产品生产过程的综合化、产品的网络化是化工生产发展的必由之路。生产过程的综合化、产品的网络化既可以使资源和能源得到充分合理的利用，就地将副产物和“废料”转化成有用产品；又可以表现为不同化工厂的联合及其与其他产业部门的有机联合；这样就可以降低物耗、能耗，减少“三废”排放，综合化的利用，变害为利，变废为宝。综合利用大大提高了企业的经济效益。三、化工产品精细化
精细化是提高化学工业经济效益的重要途径，这主要体现在它的高附加值。精细化工产品不仅是品种多，相对于大化工规模小，而更主要的是生产技术含量高，开发出具有优异性能或功能，并能适应快速变化的市场需求的产品，是我国精细化学品工业快速发展的关键所在。除此之外，在化学工艺和化学工程上也更趋于精细化，人们已能在原子水平上进行化学品的合成，使化工生产更加高效、节能和环保。四、技术、资金和人才的密集性
高度自动化和机械化的现代化学工业，正朝着智能化方向发展。它越来越多地依靠高新技术并迅速将科研成果转化为生产力，如生物与化学工程、微电子与化学、材料与化工等不同学科的相互结合，可创造出更多优良的新物质和新材料。计算机技术的高水平发展，已经可以准确地进行新分子、新材料的设计与合成，节省了大量的人力、物力和实验时间。五、注重能源的合理利用，积极采用节能技术
化工生产过程不仅是将原料经由化学过程和物理过程转化为满足人们需求的化工产品，同时在生产过程中伴随有能量的传递和转换，如何节能降耗、提高效率显得尤为重要。在生产过程中，力求采用新工艺、新技术、新方法，淘汰落后的工艺、技术和方法，关键是要开发出新型高效的催化剂。六、安全生产要求严格
化工生产具有易燃、易爆、有毒、有害、高温（或低温）、高压（负压）、腐蚀性强等特点；另外，工艺过程多变，不安全因素很多，如不严格按工艺规程生产，就容易发生事故。但只要采用安全的生产工艺，有可靠的安全技术保障、严格的规章制度及监督机构，事故是在可控范围内的，甚至是完全可以避免的。尤其是连续性的大型化工装置，要想发挥现代化生产的优越性，保证高效、经济地生产，就必须高度重视安全，确保装置长期、连续地安全运行。安全为了生产，生产必须安全，安全生产就是经济效益。
总之，采用无毒无害的清洁生产方法和工艺过程，生产环境友好的产品，创建清洁生产环境，大力发展绿色化工，是化学工业赖以持续发展的关键之一。第二节 化工行业安全教育
安全生产教育培训是企业安全管理的重要内容之一，是搞好安全的基础性工作。只有加强安全教育，才能提高职工的安全意识和素质，切实搞好安全生产。因此，实习前的安全生产教育培训内容、形式及方法如下。一、安全生产教育培训的内容（1）安全思想教育着重从强化安全意识和遵章守纪两个方面进行。（2）安全生产方针、政策、法律、法规、标准教育。要把综合性和专业性的方针、政策、法律、法规、标准有机结合，二者不能偏废。（3）安全技术知识教育（4）典型经验和事故经验二、安全经验培训的形式和方法（一）三级经验制
三级经验制即入厂教育、车间经验、岗位教育。
1.入厂教育的内容（1）企业的生产形式，安全生产情况，学习有关文件、讲解安全生产的重大意义。（2）企业的特殊危险地点，尘毒危害，一般的防护用品知识。（3）一般的电气和机械安全知识教育。（4）伤亡事故发生的主要原因，事故教训。
2.车间教育内容（1）车间劳动规则和应该注意的事项。（2）车间危险地区，有毒有害作业的情况和必须遵守的安全事项。（3）车间安全生产的情况问题及典型事故案例。
3.岗位教育的内容（1）班组安全生产情况，工作性质及职责范围。（2）新工人将要从事的生产性质，必需的安全知识，各种机器设备及其安全防护措施。（3）作业场的安全、卫生防护。（4）容易发生事故或有毒有害的地方。（5）个人防护用品的使用和保管等。（二）特种作业人员安全技术培训
对于特种作业人员，必须进行专门培训并经过严格考试合格后，方能准许上岗操作。（三）经常性的安全教育
经常性的安全教育可采取安全活动日，班前、班后会，安全例会，安全技术交流，广播，黑板报等形式开展。既要结合企业生产活动这个中心来开展经常性安全生产教育，又要掌握事故发生的规律进行教育。（四）安全专员教育
对于安全专业人员采用“继续工程教育”和“安全函授”教育等。三、安全教育规定（1）凡新招收、调入的职工必须认真地进行安全生产入厂教育、车间教育、岗前教育（即三级教育），并经考试合格后，颁证方可进入操作岗位。（2）对电气焊、行车等特种作业人员必须持有地、县企业级的安全操作证。（3）在采用的生产工艺添设新的技术设备或工人调换操作岗位时，必须对工人进行新操作法和工作岗位的安全教育，并经考核合格后，方可上岗操作。（4）加强全厂职工、管理人员、工程技术人员安全生产方面的法制宣传和教育，增强全体职工安全生产法制观念。四、化工安全生产禁令
1.生产厂区十四个不准（1）加强明火管理，厂区内不准吸烟。（2）生产区内，不准未成年人进入。（3）上班时间，不准睡觉、干私活、离岗和做与生产无关的事。（4）在班前、班上不准喝酒。（5）不准使用汽油等易燃液体擦洗设备、用具和衣物。（6）不按规定穿戴劳动保护用品，不准进入生产岗位。（7）安全装置不齐全的设备不准使用。（8）不是自己分管的设备、工具不准动用。（9）检修设备时安全措施不落实，不准开始检修。（10）停机检修后的设备，未经彻底检查，不准启用。（11）未办高处作业证，不系安全带，脚手架、跳板不牢，不准登高作业。（12）不准违规使用压力容器等特种设备。（13）未安装触电保安器的移动式电动工具，不准使用。（14）未取得安全作业证的职工，不准独立作业；特殊工种职工，未经取证，不准作业。
2.操作工的六严格（1）严格执行交接班制。（2）严格进行巡回检查。（3）严格控制工艺指标。（4）严格执行操作方法。（5）严格遵守劳动纪律。（6）严格执行安全规定。
3.动火作业六大禁令（1）动火证未经批准，禁止动火。（2）不与生产系统可靠隔绝，禁止动火。（3）不清洗，置换不合格，禁止动火。（4）不消除周围易燃物，禁止动火。（5）不按时做动火分析，禁止动火。（6）没有消防措施，禁止动火。
4.进入容器、设备的八个必须（1）必须申请、办证，并取得批准。（2）必须进行安全隔绝。（3）必须切断动力电，并使用安全灯具。（4）必须进行置换、通风。（5）必须按时间要求进行安全分析。（6）必须佩戴规定的防护用具。（7）必须有人在器外监护，并坚守岗位。（8）必须有抢救后备措施。
5.机动车辆七大禁令（1）严禁无证、无令开车。（2）严禁酒后开车。（3）严禁超速行车和空挡溜车。（4）严禁带病行车。（5）严禁人货混载行车。（6）严禁超标装载行车。（7）严禁无阻火器车辆进入禁火区。
6.事故“四不放过”原则（1）事故原因未查清不放过。（2）事故责任人未受到处理不放过。 （3）事故责任人和周围群众没有受到教育不放过。（4）事故没有制订切实可行的整改措施不放过。
7.“三个对待”（1）外单位发生的事故当作本单位对待。（2）小事故当作大事故对待。（3）未遂事故当作已发生事故对待。第三节 化工生产中的危险源及控制一、一氧化碳
1.外观与性状
一氧化碳纯品为无色、无臭、无刺激性的气体。易燃易爆，与空气混合能形成爆炸性混合物，遇明火、高热能引起燃烧爆炸。
2.对健康的影响
一氧化碳进入人体之后会和血液中的血红蛋白结合，由于CO与血红蛋白结合能力远强于氧气与血红蛋白的结合能力，进而使能与氧气结合的血红蛋白数量急剧减少，从而引起机体组织出现缺氧，导致人体窒息死亡。因此，一氧化碳具有毒性。一氧化碳是无色、无臭、无味的气体，故易被忽略而致中毒。 （1）轻度中毒 患者可出现头痛、头晕、失眠、视物模糊、耳鸣、恶心、呕吐、全身乏力、心动过速、短暂昏厥的现象。（2）中度中毒 除上述症状加重外，口唇、指甲、皮肤黏膜出现樱桃红色，多汗，血压先升高后降低，心率加速，心律失常，烦躁，一时性感觉和运动分离（即尚有思维，但不能行动）。症状继续加重，可出现嗜睡、昏迷症状。 （3）重度中毒 患者迅速进入昏迷状态。初期四肢肌张力增加，或有阵发性强直性痉挛；晚期肌张力显著降低，患者面色苍白或青紫，血压下降，瞳孔散大，最后因呼吸麻痹而死亡。经抢救存活者可能有严重并发症及后遗症。
3.急救措施
迅速撤离泄漏污染区人员至上风处，并立即隔离 150m，严格限制出入。切断火源。应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿防静电工作服。尽可能切断泄漏源。合理通风，加速扩散。
当患者吸入一氧化碳时，迅速脱离现场至上风口或空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给予输氧。呼吸心跳停止时，立即进行人工呼吸和胸外心脏按压术。就医。
4.灭火方法
灭火方法：切断气源。若不能切断气源，则不允许熄灭泄漏处的火焰。喷水冷却容器。
灭火剂：雾状水、泡沫、二氧化碳、干粉。
5.主要存在地点
一氧化碳主要存在于甲醇合成、净化、硫回收、气化、变换热回收、渣水处理等工序。
6.防范措施
不带火种进入现场，动火作业按要求办理动火票，进容器作业要求办理容器内作业票，现场工作时要求工艺人员监护，带 CO气体报警仪。进入现场施救时必须戴氧气呼吸器或空气呼吸器。 二、甲醇
1.外观与性状
甲醇为无色澄清液体，有刺激性气味；微有酒精样气味，易挥发，易流动；易燃，其蒸气与空气可形成爆炸性混合物，遇明火、高热能引起燃烧爆炸。甲醇与氧化剂接触发生化学反应或引起燃烧。在火场中，受热的容器有爆炸危险。其蒸气比空气重，能在较低处扩散到相当远的地方，遇火源会着火回燃。
2.对健康影响
甲醇有毒，一般误饮15mL可致眼睛失明；眼睛接触也可导致失明；对中枢神经系统有麻醉作用；对视神经和视网膜有特殊选择作用，引起病变；可致代谢性酸中毒。
急性中毒：短时大量吸入出现轻度眼、上呼吸道刺激症状（口服有胃、肠道刺激症状）；经一段时间潜伏期后出现头痛、头晕、乏力、眩晕、酒醉感、意识蒙眬，甚至昏迷。视神经及视网膜病变，可有视物模糊、复视等，重者失明。代谢性酸中毒时出现二氧化碳结合力下降、呼吸加速等。
慢性影响：神经衰弱综合征，植物神经功能失调，黏膜刺激，视力减退等。皮肤出现脂、皮炎等。
3.急救措施
皮肤接触：脱去污染的衣着，用肥皂水和清水彻底冲洗皮肤。
眼睛接触：提起眼睑，用流动清水或生理盐水冲洗、就医。
吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸、就医。
食入：饮足量温水，催吐。用清水或1%硫代硫酸钠溶液洗胃、就医。
4.灭火方法
尽可能将容器从火场移至空旷处。喷水保持火场容器冷却，直至灭火结束。处在火场的容器若已变色或从安全泄压装置中发出声音，必须马上撤离。
灭火剂：抗溶性泡沫、干粉、二氧化碳、砂土。
5.主要存在地点
甲醇主要存在于甲醇合成、甲醇精馏工序以及甲醇罐区。
6.防范措施
不带火种进入现场，动火作业按要求办理动火票，进容器作业要求办理容器内作业票，现场工作时要求工艺人员监护，带甲醇气体报警仪，闻到刺鼻气味马上撤离。 三、氢气
1.外观与性状
氢气是一种无色、无臭、无毒、易燃易爆的气体，与空气混合有爆炸的危险，遇热或明火即会发生爆炸。气体比空气轻，在室内使用和储存时，漏气上升滞留屋顶不易排出。氢由于无色无味，燃烧时火焰是透明的，因此其存在不易被感官发现。
2.对健康的影响
氢虽无毒，在生理上对人体是惰性的，但若空气中氢含量增高，将引起缺氧性窒息。与所有低温液体一样，直接接触液氢将引起冻伤。液氢外溢并突然大面积蒸发还会造成环境缺氧，并有可能和空气一起形成爆炸混合物，引发燃烧爆炸事故。
3.急救措施
氢泄漏时，迅速撤离泄漏污染区人员至上风处，并进行隔离，严格限制出入。切断火源。应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿消防防护服。尽可能切断泄漏源。合理通风，加速扩散。如有可能，将漏出气用排风机送至空旷地方。
4.灭火方法
灭火方法：切断气源。若不能立即切断气源，则不允许熄灭正在燃烧的气体。喷水冷却容器。
灭火剂：雾状水、泡沫、二氧化碳、干粉。
5.主要存在地点
氢主要集中存在于甲醇合成、硫回收中。
6.防范措施
不带火种进入现场，动火作业按要求办理动火票，进容器作业要求办理容器内作业票，现场工作时要求工艺人员监护，带气体报警仪。 四、硫化氢
1.外观与性状
常温时硫化氢是一种无色有臭鸡蛋气味的剧毒气体，易燃，与空气混合能形成爆炸性混合物，遇明火、高热能引起燃烧爆炸。与浓硝酸、发烟硫酸或其他强氧化剂剧烈反应，发生爆炸。气体比空气重，能在较低处扩散到相当远的地方，遇明火会引起回燃。
2.对健康的影响
急性硫化氢中毒一般发病迅速，出现以脑和（或）呼吸系统损害为主的临床表现，亦可伴有心脏等器官功能障碍。临床表现可因接触硫化氢的浓度等因素不同而有明显差异。
3.急救措施
应急处理人员戴自给正压式呼吸器，穿防毒服，从上风处进入现场。尽可能切断泄漏源。迅速撤离泄漏污染区人员至上风处，并立即进行隔离，严格限制出入，切断火源。合理通风，加速扩散。
皮肤接触：脱去污染的衣着，用流动清水冲洗。就医。
眼睛接触：立即提起眼睑，用大量流动清水或生理盐水彻底冲洗至少15 min。就医。
吸入：迅速脱离现场至空气新鲜处。保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸、就医。
4.灭火方法
消防人员必须穿戴全身防火防毒服。切断气源。若不能立即切断气源，则不允许熄灭正在燃烧的气体。喷水冷却容器，可能的话将容器从火场移至空旷处。灭火剂可采用雾状水、泡沫、二氧化碳、干粉。
5.主要存在地点
硫化氢主要存在于净化、硫回收、气化、变换热回收、渣水处理中等。
6.防范措施
不带火种进入现场，动火作业按要求办理动火票，进容器作业要求办理容器内作业票，现场工作时要求工艺人员监护，带气体报警仪。进入现场施救时必须戴氧气呼吸器或空气呼吸器。 五、氮气
1.外观与性状
一般情况下，氮气是一种无色、无味、无臭的气体，且通常无毒。氮气占大气总量的78.12%，是空气的主要成分。氮气的化学性质很稳定，常温下很难跟其他物质发生反应。
2.对健康的影响
空气中氮气含量过高，使吸入气的氧分压下降，引起缺氧窒息。
吸入氮气浓度不太高时，患者最初感胸闷、气短、疲软无力；继而有烦躁不安、极度兴奋、乱跑、叫喊、神情恍惚、步态不稳，可进入昏睡或昏迷状态。吸入高浓度氮气，患者可迅速昏迷，因呼吸和心跳停止而死亡。
3.急救措施
迅速脱离现场至空气新鲜处，保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸、就医。
4.主要存在地点
氮气主要存在于净化、气化、氮气加热炉控制柜、变换热回收、渣水处理中。
5.防范措施
进容器作业要求办理容器内作业票，现场工作时要求工艺人员监护。但当作业场所空气中氧气浓度低于18% 时，必须佩戴氧气呼吸器或空气呼吸器。六、六氟化硫
1.外观与性状
六氟化硫是无色无臭气体，化学性质稳定。不燃。但在电弧的作用下，SF会部分分解产生一些气体（氟化硫）和固体粉末（金属硫6化物），这些是剧毒物质。如果这些产物与潮气接触（口腔黏膜、呼吸器官、眼睛等），刺激性会很大。这些产物的气味跟臭鸡蛋类似，非常刺激、难闻。固体分解物起初是稍白的粉末，跟空气中的湿气接触后变成灰色的非常紧密的结构，如果是皮肤接触会有非常强的刺痛感。
2.对健康的影响
六氟化硫纯品基本无毒。但产品中如混杂低氟化硫、氟化氢，特别是十氟化硫时，则毒性增强。当吸入高浓度SF时可出现呼吸困难、6喘息、皮肤和黏膜变蓝、全身痉挛等窒息症状。吸入时应迅速脱离现场至空气新鲜处，保持呼吸道通畅。如呼吸困难，给输氧。如呼吸停止，立即进行人工呼吸、就医。
3.急救措施
应急处理：迅速撤离泄漏污染区人员至上风处，并进行隔离，严格限制出入。应急处理人员戴自给正压式呼吸器，尽可能切断泄漏源。合理通风，加速扩散。
4.气体绝缘开关设备（GIS）维护注意事项
维护气体绝缘开关设备时，必须对SF特别处理后再储存，同时6必须将有关的舱室抽真空。在打开设备前，给设备充入干燥的压缩气体并排空两三次，以便排出粉末中的气体。打开设备后，最好使用吸尘器吸出粉末，而不是将其用压缩气体吹出来。工作时要戴上口罩和防护眼镜以避免因误操作引起的危险。如果室内SF气体泄漏，必须6对室内进行彻底的通风。对较低的区域要特别注意，譬如说电缆沟，这些地方会聚集气体。由于该气体无味，在由缺氧造成的呼吸困难前不易被觉察。
5.储存注意事项
六氟化硫储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。库温不宜超过30℃。应与易（可）燃物、氧化剂分开存放，切忌混储。储区应备有泄漏应急处理设备和通风设备。
6.防范措施
关注GIS 室各气室的压力，进入GIS 室前开通风机进行彻底的通风。进入现场按规范着装，坚持两人工作制，相互提醒。七、粉尘
粉尘是指悬浮在空气中的固体微粒，危害人的健康。当人体吸入粉尘后，小于5 μm 的微粒，极易深入肺部，引起中毒性肺炎或硅沉着病。
主要存在地点：气化、煤储运场所。
防范措施：正确配戴口罩。 八、机械伤害
机械性伤害主要指机械设备运动（静止）部件、工具、加工件直接与人体接触引起的夹击、碰撞、剪切、卷入、绞、碾、割、刺等形式的伤害。各类转动机械的外露传动部分（如齿轮、轴、履带等）和往复运动部分都有可能对人体造成机械伤害。
主要存在地点：全厂转动设备、传动设备。
防范措施：进入现场按规范着装，坚持两人工作制，相互提醒，在工艺人员监护下工作，尽量避免交叉作业。接近转动部位时不戴手套、不戴项链等饰品。女同志头发不过肩。九、交通伤害
交通伤害是指车辆在道路上因过错或者意外造成人身伤害。
主要存在地点：全厂及上下班的道路、车辆。
防范措施：现场工作坚持两人工作制，相互提醒，遵守《道路交通安全法》。 十、蓄水池
人不慎落入其中有呛着或溺亡危险。
主要存在地点：污水生化池、气化渣水灰水处理池、气化渣池、综合泵房水池、公用工程雨水收集池、循环水冷却塔。
防范措施：工作中集中注意力，远离蓄水池，必须靠近时系挂安全带。 十一、酸、碱腐蚀
主要存在地点：脱盐水酸、碱泵，酸、碱管理线，次氯酸钠泵及管线。
防范措施：进入以上区域戴防酸碱手套、眼镜。十二、噪声
主要指生产中产生的噪声。主要来自机器和高速运转设备和气体放空。
主要存在地点：余热发电、现场泵区、磨煤厂房、气化车间、甲醇合成车间、运输煤皮带。
防范措施：远离危险源。进入噪声区域戴隔音耳塞。 十三、高温
主要存在地点：各生产装置的蒸汽管线、工艺管线、加热炉等。
防范措施：进入现场按规范着装，远离危险源。坚持两人工作制，相互提醒，在工艺人员监护下工作。十四、低温
主要存在地点：净化冷箱。
防范措施：进入现场按规范着装，远离危险源。坚持两人工作制，相互提醒，在工艺人员监护下工作。 十五、 高处坠落
主要存在地点：凡在高处作业均有高处坠落危险。一般规定高于基准面2m作业必须系挂安全带。
防范措施：进入现场按规范着装，远离危险源。坚持两人工作制，相互提醒，高处作业正确系挂安全带，15m以上作业需办理高处作业票，30m以上作业需体检。 十六、高处坠物
主要存在地点：生产现场。
防范措施：进入现场按规范着装，远离交叉作业场所。坚持两人工作制，相互提醒，正确佩戴安全帽。第三章 典型单元操作设备第一节 物料输送设备
在化工生产过程中所处理的原料都必须按照生产工艺的要求，依次将它们输送到各设备内进行化学反应或物理变化，而制成的产品也必须输送到储罐内储存，这些生产过程都需要物料输送技术来完成。物料输送是化工生产过程中最基本的操作单元，是联系各操作单元的纽带，是化工生产不可缺少的过程。
物料的状态、性质及生产工艺要求的不同，化工生产过程中物料的输送方式也有很多种形式。（1）液体物料输送方式 泵输送、压缩输送和真空输送，所用输送机械为各种类型的输送泵、压缩机和真空泵。（2）气体物料输送方式 压缩输送和吸收输送。压缩输送根据输送的压力不同，所用的输送机械分为通风机、鼓风机和压缩机。吸收输送所用机械为真空泵。（3）固体物料输送方式 带式输送、斗式输送、螺旋输送和气力输送等，相应的输送机械为带式输送机、斗式输送机、螺旋输送机和鼓风机等。
在化工厂中，生产中所选用的物料输送机械必须要能满足生产过程的要求。由于生产需要是多种多样的，因而输送机械也有多种不同的类型和规格，通常可以通过设备上的铭牌来进行确认，如果设备没有铭牌，可根据设备的外形根据所学知识来确认。下面将化工生产中常用的一些输送机械的类型、外形和工作原理作简单的介绍，以便读者更好地认识物料输送过程。一、液体输送设备
液体输送机械就是向流体做功以提高流体机械能的装置。流体通过流体输送机械后即可获得能量，以用于克服液体输送过程中的机械能损失，提高位能以及提高流体压强（或减压）等。常规的液体输送设备为各种类型的输送泵、压缩机和真空泵。
1.泵的分类和基本结构
泵按作用原理可分为叶轮式泵（离心泵、轴流泵和旋涡泵）、容积式泵（往复泵和转子泵），按用途可分为水泵、耐腐蚀泵、油泵、杂质泵和屏蔽泵等，按结构特点可分为悬臂泵、立式泵、卧式泵和液下泵等。
泵由泵头、电机和底板组成，如图3-1所示。泵头的主要工作部件是泵体、叶轮、密封等，电机提供动力部件，底板为安装部件。图3-1 泵的结构
各类泵在出厂前都钉有一个铭牌。铭牌上标示了该台泵的型号、流量、扬程、转速、轴功率和效率等有关泵性能的指标。这些指标称为泵的性能参数，它表示泵在这些额定状况下运转时最经济合理。
泵的主要性能参数介绍。（1）扬程H 泵在输送单位液体量时，泵出口能量的增加值，包括液体静压头、速度头及几何位能等能量增加的总和，以“m液柱”表示。H与泵的结构（如叶轮的直径、叶片的弯曲情况等）、叶片的转速和流量有关。在指定转速下，H与Q之间具有一确定的关系，可由实验测得。（2）流量Q 泵单位时间内抽入或排出液体的体积称为流量，以3m/h或L/s表示。Q与泵的结构、尺寸、转速等有关，实际流量还与管路特性有关。（3）必需汽蚀余量 泵进口处必须具有超过输送温度下液体汽化压力的能量，单位为m。（4）功率与效率 有效功率指单位时间内泵对液体所做的功；轴功率是指原动机传给泵的功率，随设备的尺寸、流体的黏度、流量等的增大而增大；效率是指有效功率和轴功率之比。离心泵的效率与泵的大小、类型、制造精度和所输送液体的性质、流量有关，此值由实验测得。
2.离心泵
离心泵是利用叶轮高速旋转而使液体发生离心运动来工作的。为了使离心泵能正常工作，离心泵必须配备一定的管路和管件，这种配备有一定管路系统的离心泵称为离心泵装置。图3-2所示为离心泵的一般工作装置示意图，主要有底阀、吸入管路、出口阀、出口管线等。离心泵主要由叶轮、泵壳和轴封装置三部分组成，叶轮上安装有6～8片后弯叶片，泵壳中央的吸入口与进口管相连，进口管的末端装有底阀，以防止停车时泵内液体倒流回储液槽内。离心泵的叶轮安装在泵壳内，并紧固在泵轴上，泵轴由电机直接带动。液体经底阀和进口管进入泵内，由排出管排出。图3-2 离心泵工作示意图
图3-3所示为IS型单级单吸离心泵，其主要由叶轮、泵壳和轴封装置三部分组成。电机通过泵轴带动叶轮旋转产生离心力，在离心力作用下，液体沿叶片流道被甩向叶轮出口，液体经蜗壳收集送入排出管。液体从叶轮获得能量，使压力能和速度能均增加，并依靠此能量将液体输送到工作地点。在液体被甩向叶轮出口的同时，叶轮入口中心处形成了低压，在吸液罐与叶轮中心处的液体之间就产生了压差，吸液罐中的液体在这个压差作用下，不断地经吸入管路及泵的吸入室进入叶轮中。将两个以上具有同样功能的离心泵结合在一起，就组成多级离心泵，如图3-4。图3-3 IS型离心泵结构图1—泵体 ；2—泵盖；3—叶轮；4—轴；5—密封环；6—叶轮螺母；7—止动垫圈；8—轴盖；9—填料压盖；10—填料环；11—填料；12—悬架轴承部件图3-4 多级离心泵
离心泵在工作前，泵体和进口管线必须灌满液体介质，防止汽蚀现象发生。
离心泵在化工生产中被大量采用，与其他类型的泵相比，离心泵具有构造简单、造价低廉，占地面积少，便于安装和维护，转速高、流量均匀易于调节和可靠性强等优点。缺点是不具有自吸作用，在启动时一定要在进口管和叶轮中充满液体，另外离心泵扬程较低且受流量的影响，效率也较低，对泵的密封要求高，运转时若有空气漏入泵内，易产生气栓而降低排液甚至不排液体。因此，离心泵常用于低扬程、大流量的场合，或用于输送含固体颗粒的悬浮液、污水和腐蚀性强的液体，不适用于黏度高的液体。
3.旋涡泵
旋涡泵（也称涡流泵）是一种叶轮泵，是靠旋转叶轮对液体的作用力，在液体运动方向上给液体以冲量来传递动能以实现输送液体。旋涡泵是一种高压泵、清水泵。
旋涡泵主要由叶轮、泵体和泵盖组成，如图3-5所示。叶轮是一个圆盘，圆周上的叶片呈放射状均匀排列。泵体和叶轮间形成环形流道，吸入口和排出口均在叶轮的外圆周处。吸入口与排出口之间有隔板，由此将吸入口和排出口隔离开。当叶轮旋转时，在离心力的作用下，叶轮内液体的圆周速度大于流道内液体的圆周速度，故形成图3-5所示的“环形流动”。又由于自吸入口至排出口液体跟着叶轮前进，这两种运动的合成结果，就使液体产生与叶轮转向相同的“纵向旋涡”，因而得到旋涡泵之名。其外形结构如图3-6所示。图3-5 漩涡泵示意图1—泵盖；2—叶轮；3—泵体；4—吸入口；5—隔板；6—排出口图3-6 旋涡泵
旋涡泵是结构最简单的高扬程泵，具有自吸能力或借助于简单装置实现自吸，某些泵可以实现气液混输，也可以用来输送汽油等易挥发的物料。旋涡泵随着抽送液体黏度增加，泵效率急剧下降，因而不适宜输送黏度大的液体，效率较低，一般只适用于小功率泵。
4.齿轮泵
齿轮泵是依靠泵缸与啮合齿轮间所形成的工作容积变化和移动来输送液体或使之增压的回转泵。齿轮泵是容积式泵的一种，由两个齿轮、泵体与前后盖组成两个封闭空间，当齿轮转动时，齿轮脱开侧的空间的体积从小变大，形成真空，将液体吸入，齿轮啮合侧的空间的体积从大变小，而将液体挤入管路中去。吸入腔与排出腔是靠两个齿轮的啮合线来隔开的。齿轮泵的排出口的压力完全取决于泵出口处阻力的大小。齿轮泵的工作原理如图3-7所示。图3-7 齿轮泵工作原理
图3-8为齿轮泵的外形结构图。齿轮泵结构简单、紧凑，流量均匀、工作可靠、维修保养方便，扬程高而流量小，工作范围宽，具有良好而稳定的效率。当排出压力较高时，齿轮之间和齿轮与泵壳间的泄漏增大，容积效率降低，所以又不宜用在压力太高的地方。图3-8 齿轮泵外形结构
当输送黏性液体时，泄漏反而减小，因而特别适于输送具有润滑性和不含固体颗粒的液体，如润滑油、燃烧油等。适用于输送流量小、输出压力高和黏度较大的液体。
5.往复泵
往复泵依靠活塞、柱塞或隔膜在泵缸内往复运动使缸内工作容积交替增大和缩小来输送液体或使之增压的容积式泵。往复泵按往复元件不同分为活塞泵、柱塞泵和隔膜泵三种类型。
图3-9所示为单作用往复泵结构示意图，往复泵主要部件有泵缸、活塞、活塞杆及吸入阀、排出阀。活塞自左向右移动时，泵缸内形成负压，则储槽内液体经吸入阀进入泵缸内。当活塞自右向左移动时，缸内液体受挤压，压力增大，由排出阀排出。活塞往复一次，各吸入和排出一次液体，称为一个工作循环，这种泵称为单动泵。若活塞往返一次，各吸入和排出两次液体，称为双动泵。 活塞由一端移至另一端，称为一个冲程。图3-9 单作用往复泵示意图1—吸入阀；2—排出阀；3—液缸；4—活塞；5—十字头；6—连杆；7—曲轴；8—填料函
往复泵的流量与压头无关，与泵缸尺寸、活塞冲程及往复次数有关。往复泵的实际流量比理论流量小，且随着压头的增高而减小，这是因为漏失所致。往复泵的压头与泵的流量及泵的几何尺寸无关，而由泵的机械强度、原动机的功率等因素决定。
图3-10为往复泵外形图。往复泵启动时不需灌入液体，因往复泵有自吸能力，但高压往复泵吸上真空高度亦随泵安装地区的大气压力、液体的性质和温度而变化，故往复泵的安装高度也有一定限制。往复泵的流量不能用排出管路上的阀门来调节，而应采用旁路管或改变活塞的往复次数、改变活塞的冲程来实现。 往复泵启动前必须将排出管路中的阀门打开。 往复泵的活塞由连杆曲轴与原动机相连。原动机可用电机，亦可用蒸汽机。 往复泵适用于高压头、小流量、高黏度液体的输送，但不宜于输送腐蚀性液体。有时由蒸汽机直接带动，输送易燃、易爆的液体。图3-10 往复泵
6.隔膜泵
隔膜泵又称控制泵，一般由执行机构和阀门组成，通过接受调制单元输出的控制信号，借助动力操作去改变流体流量。隔膜泵按其所配执行机构使用的动力不同，可以分为气动、电动、液动三种，即以压缩空气为动力源的气动隔膜泵、以电为动力源的电动隔膜泵和以液体介质（如油等）压力为动力的液动隔膜泵。另外，按其功能和特性分为电子式、智能式等。隔膜泵的产品类型很多，结构也多种多样，而且还在不断更新和变化。一般来说阀是通用的，既可以与气动执行机构匹配，也可以与电动执行机构或其他执行机构匹配。
气动隔膜泵是应用最广的一种隔膜泵。它采用压缩空气为动力源，在泵的两个对称工作腔中，各装有一块弹性的隔膜，连杆将两块隔膜连接成一体，压缩空气从泵的进气接头进入配气阀后，推动两个工作腔中的隔膜，驱使连杆连接的两块隔膜同步运动，与此同时，另一工作腔中的气体则从隔膜的背后排除泵外。一旦到达行程终点，配气机构则自动将压缩空气引入另一个工作腔，推动隔膜向相反方向运动，这样就形成了两个隔膜的同步反复运动。每个工作腔设置了两个单向球阀，隔膜的反复运动，造成工作腔容积的改变，迫使两个单向球阀交替地开启和关闭，从而使液体连续吸入和排出。图3-11为隔膜泵工作原理图。图3-11 隔膜泵工作原理注：1，2，3，4代表单向球阀
隔膜泵有四种材质：塑料、铝合金、铸铁、不锈钢。隔膜泵膜片根据不同液体介质分别采用丁腈橡胶、氯丁橡胶、氟橡胶、聚四氟乙烯，以满足不同用户的需要。安置在各种特殊场合，用来抽送常规泵不能抽吸的介质，均取得了满意的效果。
图3-12所示为隔膜泵外形图。气动隔膜泵采用压缩空气为动力源，所以流量随背压（出口阻力）的变化而自动调整，适合用于中高黏度的流体。工作过程中无热量产生、机器不会过热又不可能产生火花，故在易燃易爆的环境中用气动泵可靠且成本低。可以通过带颗粒的液体，对物料的剪切力极低，适用于不稳定物质的输送，具有自吸功能，可以空运行，无泄漏。另外隔膜泵体积小易于移动，不需要地基，占地面积小，安装简便经济，维修方便，可作为移动式物料输送泵。图3-12 隔膜泵二、气体输送设备
气体输送设备是用于压缩和输送气体的设备的总称，在各工业部门应用极为广泛。主要有下列三种用途：①将气体由甲处输送到乙处，气体的最初和最终压力不改变（送风机）；②用来提高气体压力（压缩机）；③用来降低气体（或蒸气）压力（真空泵）。
一般根据所产生的压力分为四类，如表3-1所示。表3-1 气体输送设备的类别
1.离心式通风机
离心式通风机由叶轮、机壳、进风口及传动部分等四部分组成，机壳中的叶轮安装在由原动机拖动的转轴上。风机在工作中，气流由风机轴向进入叶片空间，在叶轮的驱动下一方面随叶轮旋转从而获取离心力，然后沿半径方向离开叶轮，从叶片间的开口处甩出。被甩出的气体挤入机壳，机壳内的气体压强增高，最后导向出风口。气体被甩出后，叶轮中心部位压强降低，外界气体从风机的吸入口通过叶轮前盘的孔口吸入，源源不断输送气体。
离心式通风机外形如图3-13所示。离心式通风机广泛用于工厂、矿井、隧道、冷却塔、车辆、船舶和建筑物的通风、排尘和冷却，也用于空气调节设备和家用电器设备中的冷却和通风。图3-13 离心式通风机
2.罗茨鼓风机
罗茨鼓风机是利用两个叶形转子在气缸内做相对运动来压缩和输送气体的回转压缩机。罗茨鼓风机系属容积回转鼓风机，这种压缩机靠转子轴端的同步齿轮使两转子保持啮合。转子上每一凹入的曲面部分与气缸内壁组成工作容积，在转子回转过程中从吸气口带走气体，当移到排气口附近与排气口相连通的瞬时，因有较高压力的气体回流，这时工作容积中的压力突然升高，然后将气体输送到排气通道。两转子互不接触，它们之间靠严密控制的间隙实现密封，故排出的气体不受润滑油污染。工作原理如图3-14所示。图3-14 罗茨鼓风机的工作原理
罗茨鼓风机的工作原理与齿轮泵类似，属于正位移型。风量与转速成正比，与出口压强无关。风机出口应装稳压罐，并设安全阀。流量调节采用旁路，出口阀不可完全关闭。操作时，气体温度不能超过85℃，否则转子会因受热膨胀而卡住。
图3-15所示为罗茨鼓风机外形图。罗茨鼓风机结构简单、制造方便，适用于低压力场合的气体输送和加压，也可用于真空泵。图3-15 罗茨鼓风机
3.离心式鼓风机
离心式鼓风机是利用装有许多叶片的工作旋轮所产生的离心力来挤压空气，以达到一定的风量和风压。其外形与离心泵相似，内部结构也有许多相同之处，如图3-16所示。离心式鼓风机的蜗壳形通道亦为圆形，但外壳直径与厚度之比较大，叶轮上叶片数目较多，转速较高，叶轮外周都装有导轮。图3-16 离心式鼓风机
4.活塞式压缩机
活塞式压缩机工作原理如图3-17所示，当曲轴旋转时，通过连杆的传动，驱动活塞做往复运动，由气缸内壁、气缸盖和活塞顶面所构成的工作容积则会发生周期性变化。活塞式压缩机的活塞从气缸盖处开始运动时，气缸内的工作容积逐渐增大，此时气体沿着进气管推开进气阀进入气缸，直到工作容积变到最大为止，进气阀关闭；活塞式压缩机的活塞反向运动时，气缸内的工作容积逐渐缩小，气体压力升高，当气缸内的压力达到并略高于排气压力时，排气阀打开，气体排出气缸，直到活塞运动到达极限位置为止，排气阀关闭。曲轴旋转一周，活塞往复一次，气缸内相继实现进气、压缩、排气的过程，即完成一个工作循环。图3-17 往复活塞式压缩机简图1—气缸盖；2—排气阀；3—进气阀；4—气缸；5—活塞；6—活塞环；7—冷却套；8—连杆；9—曲轴
活塞式压缩机具有装置系统比较简单、使用压力范围广、单位耗电量少、可维修性强等优点。但仅能间断地进气、排气，气缸容积小，活塞往复运动不能太快，因而排气量受到很大限制。活塞式压缩机适用于各种场合，特别是中小流量范围内，是应用最广、生产批量最大的一种机型。
5.离心式压缩机
离心式压缩机（图3-18）是利用旋转叶轮实现能量转换，使气体主要沿离心方向流动从而提高气体压力的机器。结构形式有中低压水平剖分型、垂直剖分（高压圆筒）型和多轴式三种。水平剖分型气缸剖分为上下两部分，螺栓连接，上下机壳为组合件，由缸体和隔板组成，适于中低压压缩机（一般低于5 MPa）。垂直剖分型气缸为筒形，隔板上下剖分，螺栓连接成为整体，气缸两侧端盖用螺栓紧固，隔板转子组装后送入筒形缸体，抗内压能力强，密封好，刚性好，温度、压力引起的变形均匀，适于压力高、易泄漏的气体。多轴式的齿轮箱中一个大齿轮驱动几个小齿轮，每个轴的一端或两端安装有叶轮。叶轮轴向进气，径向排气，以管道连接各级。从动轴转速不同，各级均在最佳状况下运行。适于中低压空气、蒸汽或惰性气体。图3-19为离心式压缩机的实体图。图3-18 离心式压缩机结构图3-19 离心式压缩机（1）气体由吸气室吸入，通过叶轮对气体做功后，使气体的压力、速度、温度都得到提高，然后再进入扩压器，将气体的速度能转变为压力能。（2）当通过一级叶轮对气体做功、扩压后不能满足输送要求时，就必须把气体再引入下一级继续进行压缩。为此，在扩压器后设置了弯道、回流器，使气体由离心方向变为向心方向，均匀地进入下一级叶轮进口。（3）各级经蜗壳及排出管被引出至中间冷却器。冷却后的气体再经吸气室进入以后各级继续压缩，最后由排出管输出。（4）气体在离心式压缩机中是沿着与压缩机轴线垂直的半径方向流动的。
6.水环真空泵
水环真空泵由叶轮、泵体、吸排气盘、水在泵体内壁形成的水环、吸气口、排气口、辅助排气阀等组成的。图3-20为水环真空泵工作原理图。叶轮被偏心地安装在泵体中，当叶轮旋转时，进入水环泵泵体的水被叶轮抛向四周，由于离心力的作用，水形成了一个与泵腔形状相似的等厚度的封闭的水环。水环的上部内表面恰好与叶轮轮毂相切，水环的下部内表面刚好与叶片顶端接触。此时，叶轮轮毂与水环之间形成了一个月牙形空间，而这一空间又被叶轮分成与叶片数目相等的若干个小腔。如果以叶轮的上部0°为起点，那么叶轮在旋转前180°时，小腔的容积逐渐由小变大，压强不断降低，且与吸排气盘上的吸气口相通，当小腔空间内的压强低于被抽容器内的压强，根据气体压强平衡的原理，被抽的气体不断地被抽进小腔，此时正处于吸气过程。当吸气完成时与吸气口隔绝，叶轮继续旋转时，小腔的容积正逐渐减小，压力不断地增大，此时正处于压缩过程，被压缩的气体从排气口被排出，在泵的连续运转过程中，不断地进行着吸气、压缩、排气过程，从而达到连续抽气的目的。图3-20 水环真空泵工作原理
在工业生产的许多工艺过程中，如真空过滤、真空引水、真空送料、真空蒸发、真空浓缩、真空回潮和真空脱气等，水环泵得到广泛的应用。由于真空应用技术的飞跃发展，水环泵在粗真空获得方面一直被人们所重视。由于水环泵中气体压缩是等温的，故可抽除易燃、易爆的气体，此外还可抽除含尘、含水的气体，因此，水环泵应用日益增多。
图3-21所示为水环真空泵外形图。水环真空泵的优点有：结构简单，制造精度要求不高，容易加工；结构紧凑，泵的转数较高，一般可与电动机直联，无须减速装置，故用小的结构尺寸，可以获得大的排气量，占地面积也小；压缩气体基本上是等温的，即压缩气体过程温度变化很小，由于泵腔内没有金属摩擦表面，无须对泵内进行润滑，而且磨损很小；转动件和固定件之间的密封可直接由水封来完成；吸气均匀，工作平稳可靠，操作简单，维修方便。缺点：效率低，一般在30%左右，较好的可达50%；真空度低，这不仅是因为受到结构上的限制，更重要的是受工作液饱和蒸气压的限制；用水作工作液，极限压强只能达到2000～4000Pa，用油作工作液，可达130Pa。总之，由于水环泵中气体压缩是等温的，故可以抽除易燃、易爆的气体。由于没有排气阀及摩擦表面，故可以抽除带尘埃的气体、可凝性气体和气水混合物。因为这些突出的特点，尽管它效率低，仍然得到了广泛的应用。图3-21 水环真空泵三、固体物料输送设备
1.输送机
输送机是运用输送带的连续或间歇运动来输送各种轻重不同的固体物料，既可输送各种散料，也可输送各种纸箱、包装袋等单件重量不大的件货，用途广泛。
带式输送机是连续输运机中效率最高、使用最普遍的一种机型。带式输送机结构如图3-22所示，其牵引构件和承载构件是一条无端的运输带1，运输带绕在机架两端的传动滚筒14和改向滚筒6上，由张紧装置张紧，在沿运输带长度方向上用上托辊2和下托辊10支承，构成封闭循环线路。当驱动装置驱动传动滚筒回转时，由传动滚动与运输带间的摩擦力带动运输带运行。图3-22 带式输送机1—运输带；2—上托辊；3—缓冲托辊；4—料斗；5—导料槽；6—改向滚筒；7—螺旋张紧装置；8—尾架；9—空段清扫器；10—下托辊；11—中间架；12—弹簧清扫器；13—头架；14—传动滚筒；15—卸料装置
常使用的运输带有橡胶运输带和塑料运输带，需要长距离输送时常使用具有高强度的夹钢丝芯的橡胶运输带。
螺旋输送机是一种不具有牵引构件的连续输送机械，结构如图3-23所示。螺旋输送机构造包括有下部的半圆形料槽2和在其内安置的装在悬挂轴承3上的螺旋1。由驱动装置10带动螺旋1转动，物料通过加料斗6或7装入料槽2内，有卸料口8或9出卸料。在中间卸料口8出，装有能关闭的卸料闸门。当驱动装置带动螺旋运转时，加入槽内的物料由于本身重力及其对料槽的摩擦力的作用，沿料槽向前移动。图3-24所示为螺旋输送机外形图。图3-23 螺旋输送机结构简图1—螺旋；2—料槽：3—悬挂轴承；4—首端轴承；5—末端轴承；6—加料斗；7—中间加料斗；8—中间卸料口；9—卸料口；10—驱动装置图3-24 螺旋输送机
2.升降机
升降机是将物料提升到操作平台的机械。升降机的种类很多，斗式提升机是常用的一种升降机。斗式提升机由封闭的牵引构件11、固定在牵引构件上的驱动滚筒（或链轮）9和下部的张紧装置等组成，结构见图3-25。斗式提升机的运行部分和滚筒（或链轮）都安装在封闭的机壳内，机壳由上部区段、中间机壳和下部区段组成。装有料斗的牵引构件由驱动装置驱动，并由张紧装置张紧，物料由机壳下部的进料口装入，当料斗提升到上部滚筒时，卸入卸料口。斗式提升机结构简单，占地面积小，输送能力大，输送高度较高，但过载敏感性大且牵引件容易损坏，必须均匀地供给物料。图3-25 斗式提升机结构简图1—下部区段；2—进料口；3—检视门；4—中间机壳；5—上部区段；6—平台；7—电机；8—减速器；9—驱动滚筒；10—卸料口；11—牵引件；12—料斗；13—张紧装置；14—张紧滚筒第二节 换热设备
传热在化工生产过程中是一个非常重要的操作单元，绝大部分过程的温度控制、调节都是通过传热进行的。用于在两种或两种以上具有不同温度的介质进行热量传递的装置称为换热设备，它是化工、炼油、动力、食品、轻工、原子能、制药、机械及其他许多工业部门广泛使用的一种通用设备。
通常情况下，换热时的能量传递都是从高温介质向低温介质传递，一般这个过程都在换热器中进行。在化工生产过程中，通常根据换热器的工艺功能命名，如加热器、预热器、过热器、蒸发器、再沸器、冷却器和冷凝器等。
换热器也可按作用原理和传热方式分类。具体分类方法如下。（1）直接接触式换热器 又称混合式换热器。利用冷、热流体直接接触，彼此混合进行换热。如冷却塔、冷凝器等。为增加两流体接触面积，充分换热，在设备中常放置填料和栅板，通常采用塔状结构。其优点是传热效率高、单位容积传热面积大、设备结构简单、价格便宜等。但缺点是仅适用于工艺上允许两种流体混合的场合。（2）蓄热式换热器 又称回热式换热器，借助固体（如固体填料或多孔性格子砖等）构成的蓄热体，使热流体和冷流体交替接触，把热量从热流体传递给冷流体。其优点是结构紧凑、价格便宜、单位体积传热面大，适用于气-气热交换。如回转式空气预热器。若两种流体不允许混合，不能采用蓄热式换热器。（3）间壁式换热器 又称表面式换热器，利用间壁（固体壁面）进行热交换。冷热两种流体隔开，互不接触，热量由热流体通过间壁传递给冷流体。间壁式换热器应用最为广泛，形式多种多样，如管壳式换热器、板式换热器等。（4）中间载热体式换热器 将两个间壁式换热器由在其中循环的载热体连接。载热体在高温流体换热器和低温流体换热器间循环，从高温流体换热器中吸收热量，在低温流体换热器中释放热量给低温流体，如热管式换热器。
下面以间壁式换热器为例介绍化工生产过程中常见的换热器的外形结构和工作原理。间壁式换热器按传热管的结构形式不同，可分为管式换热器、板面式换热器和其他形式换热器。一、管式换热器
管式换热器结构坚固、可靠、适应性强、易于制造、能承受较高操作压力和温度。在高温、高压和大型换热器中，管式换热器仍占绝对优势，是目前使用最广泛的一类换热器。（一）蛇管式换热器
蛇管式换热器是把管子弯成螺旋弹簧状或平面螺旋状，是最早出现的一种换热设备。蛇管式换热器可用于反应器内液体的热交换，因为其完全沉浸于液体中，又称为沉浸式蛇管，如图3-26所示。图3-26 沉浸式蛇管
这种换热器结构简单，造价低廉，操作敏感性较小，管子可承受较大流体介质压力；但管外流体流速很小，因而传热系数小，传热效率低，需要的传热面积大，设备显得笨重。常用于传热要求不大的场合。
蛇管式换热器也可用于室外喷淋，又称喷淋式蛇管，如图3-27所示。
试读结束[说明：试读内容隐藏了图片]