传质与分离设备操作与控制 传质与分离设备操作与控制 膜分离.doc

PAGE PAGE I 目 录 TOC \o 1-4 \h \z \u 净化处理石油工业污水（20学时） 1 1 设备识别，膜分离流程巡检（3学时） 1 1.1 教案头 1 1.2 教学设计 2 2 膜分离原料预处理（2学时） 8 2.1 教案头 8 2.2 教学设计 8 3 膜分离计算机仿真模拟操作（8学时） 15 3.1 膜分离操作知识准备（4学时） 15 3.1.1 教案头 15 3.1.2 教学设计 16 3.2 膜分离计算机仿真模拟操作（4学时） 20 3.2.1 教案头 20 3.2.2 教学设计 21 4 膜分离器现场操作（5学时） 23 4.1 教案头 23 4.2 教学设计 24 5 膜分离设备日常维护和停车检修（2学时） 31 5.1 教案头 31 2、教学设计 32 净化处理石油工业污水（20学时） 1 设备识别，膜分离流程巡检（3学时） 1.1 教案头 本次课程标题：设备识别，膜分离流程巡检 授课班级 应用化工技术专业 上课时间 3课时 上课地点 实训中心 教 学 目 标 能力（技能）目标 知识目标 ①在大型化工生产流程中对膜分离操作单元的辨析能力。 ②能说明膜分离的基本流程和各主、辅设备名称、基本结构。 ③具备绘制膜分离过程工艺流程图的技能。 ①工艺流程图绘制的基本方法； ②计算机辅助设计（CAD）的基本知识； ③膜分离单元在整个化工生产流程中一般所处的位置及发挥的作用； ④了解膜分离在日常生活中的应用。 能 力 训 练 任 务 及 案 例 ①20万/年吨环氧乙烷生产装置仿真模型认识实训：分组指出不同流程膜分离单元所处的位置，讨论在不同流程中发挥的作用。 ②8万吨/年PVC生产装置仿真模型认识实训：分组指出不同流程膜分离单元所处的位置，讨论在不同流程中发挥的作用。 ③膜分离设备认识实训：熟悉膜分离的基本流程，各主辅设备的名称、基本结构。 ④绘制膜分离流程示意图。 参 考 资 料 ①参考网站： /chuanzhi/index/index.html。 ②参考书：《传质与分离技术》周立雪主编，化学工业出版社； 《化工原理》姚玉英主编，天津科学技术出版社； 《化工原理》王纬武主编，上海交通大学出版社。 1.2 教学设计 步骤 教学内容 教学方法 教学手段 学生活动 时间分配 告知 （教学内容、目的） 告诉学生本节课的主要解决的问题（第1：不同流程膜分离单元所处的位置，讨论在不同流程中发挥的作用；第2：绘制膜分离示意流程图）和要达到的目标。 讲授（口述）；设问 课件教具 10分钟 引入 （任务项目） 30万吨/年乙烯、30万吨/年合成氨生产装置流程介绍，明确膜分离操作单元在生产中发挥的作用 展示；提问；教师点评 模型展示；课件 讨论；代表发言 10分钟 操练 （蒸馏的基本流程和各主、辅设备名称、基本结构） （点评学生的回答） 1、提出膜分离概念 膜分离是在20世纪初出现，20世纪60年代后迅速崛起的一门分离新技术。膜分离是利用一张特殊制造的、具有选择透过性能的膜，在外力推动下对混合物进行分离、提纯、浓缩的一种新的分离方法。这种膜具有使有的物质通过、有的物质不能通过的特性。膜本身可以是固相、液相或气相。目前使用的分离膜绝大多数是固相膜。 膜的定义膜究竟是什么?至今还没有一个完整、精确的定义。广义的定义就是，自然界中经常存在着这样的物质体系，在一种流体相（fluid phase）内或两种流体相之间，有一薄层凝聚相（condensed phase）物质把流体相分隔成两部分，这一薄层物质就是所谓的“膜”（membrane）。这里作为凝聚相的膜可以是固态的或液态的，甚至气态的，可以是中性的或者荷电性的。而被膜分隔开的流体相物质可以是液态的或气态的。膜本身可以是均匀的一相，也可以是由两相以上的凝聚态物质所构成的复合体，可以是对称型的或非对称型的。不论膜本身薄到何等程度，它都必定有两个界面，并由这两个界面分别与被其分隔于两侧的流体相物质相接触。简言之，膜有两个明显的特征：其一，膜充当两相的界面，分别与两侧的流体相接触；其二，膜具有选择透过性，这是膜与膜过程的固有特性。 2、膜分离原理、过程 分离膜具有选择透过特性，所以它可以使混合物质有的通过、有的截留。但是，不同的膜分离过程，它们使物质截留、通过的原理有的类似，有的则完全不一样。总的说来，分离膜之所以能使混在一起的物质分开，不外乎两种手段，即根据混合物物理性质的不同或者是根据混合物化学性质的不同。 = 1 \* GB3 ①根据混合物物理性质的不同主要是质量、体积大小和几何形态差异，用过筛的办法将其分离。例如微滤膜分离过程主要就是根据这一原理