化工总控工应会技能基础（中级工/高级工版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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李祥新，周国保 编

图书标签:

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• 高级工
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• 实操
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• 工业
• 自动化

出版社： 化学工业出版社

ISBN：9787122256287

版次：1

商品编码：11867669

包装：平装

开本：16开

出版时间：2016-01-01

用纸：胶版纸

页数：284

字数：421000

正文语种：中文

编辑推荐

　　《化工总控工应会技能基础（中级工/高级工版）》由中国化工教育协会、化学工业职业技能鉴定指导中心组织编写。《化工总控工应会技能基础（中级工/高级工版）》对全国化工总控工技能大赛具有一定的指导意义。
　　《化工总控工应会技能基础（中级工/高级工版）》可作为化工技术、制药技术和相关专业职业院校学生教材，也可用于化工及相关行业在职职工的化工总控工中级工/高级工的技能与理论培训及鉴定。

内容简介

　　《化工总控工应会技能基础（中级工/高级工版）》按《化工总控工国家职业标准》中级工/高级工的鉴定要求进行编写。本书以化工总控工中级工/高级工的应会技能训练为主线，结合理论传授和职业素养训练，倡导应会技能、应知理论和职业素养相结合。主要内容包括化工生产准备、化工过程控制、化工单元操作、化学反应过程操作、化工安全与清洁生产和化工生产技术技能大赛专项训练。

目录

模块一化工生产准备1
项目1.1化工生产过程认知1
【相关知识】2
一、化工生产过程2
二、化工装置操作4
三、化工工艺计算4
项目1.2化工工艺流程图的识读与绘制7
【相关知识】9
一、带控制点的工艺流程图识读9
二、带控制点的工艺流程图绘制12
项目1.3化工管道图的识读与绘制12
【相关知识】14
一、管道布置图的识读14
*二、管道布置图的绘制19
项目1.4化工设备装配图的识读与绘制20
【相关知识】22
一、化工设备装配图的识读22
二、化工设备装配图的绘制24
项目1.5化工管路的装拆25
【相关知识】28
一、化工管路28
二、阀门29
*项目1.6化工容器的检验与维护30
【相关知识】32
一、化工容器的结构32
二、压力容器安全知识33
三、化工设备的检查与维护34
四、压力容器的检验35
模块二化工过程控制37
项目2.1压力测量37
【相关知识】39
一、压力测量基本知识39
二、常用压力表40
*三、压力变送器41
项目2.2流量测量42
【相关知识】44
一、流量测量基本知识44
二、常用流量计44
项目2.3温度测量47
【相关知识】48
一、温度测量基本知识48
二、常用测温仪表49
*三、温度变送器51
项目2.4DCS操作系统训练51
【相关知识】56
一、自动控制系统基本知识56
*二、DCS控制系统57
*三、智能仪表及控制阀59
*四、仪表联锁报警基本原理60
*项目2.5化工仪表的维护与故障判断63
【相关知识】65
一、化工仪表的维护65
二、仪表故障的一般规律66
模块三化工单元操作68
项目3.1流体输送操作68
任务1流体输送实训操作68
任务2离心泵仿真操作70
【相关知识】74
一、流体输送基本知识74
二、液体输送机械的类型76
三、离心泵的结构与性能77
四、离心泵的使用79
项目3.2压缩机操作81
任务1往复式压缩机操作81
*任务2二氧化碳压缩机仿真操作83
【相关知识】90
一、气体压缩基本知识90
二、气体输送机械的类型及应用91
三、真空泵93
项目3.3换热器操作95
任务1换热器实训操作95
任务2换热器仿真操作97
【相关知识】101
一、传热基本知识101
*二、换热器的热量衡算102
三、换热器的分类与结构104
四、换热器的操作107
五、蒸发操作109
项目3.4管式加热炉仿真操作111
【相关知识】116
一、管式加热炉的结构和类型116
二、管式加热炉的操作117
项目3.5精馏塔操作120
任务1精馏塔实训操作120
任务2精馏塔仿真操作122
【相关知识】128
一、精馏基本知识128
二、精馏塔的类型与结构130
三、精馏塔操作及条件控制132
四、精馏塔的事故判断和故障处理133
项目3.6填料吸收塔操作135
任务1填料吸收塔实训操作135
任务2吸收解吸仿真操作137
【相关知识】145
一、吸收与解吸基本知识145
二、吸收操作流程147
三、吸收塔的类型与结构148
四、吸收塔的操作150
*项目3.7流化床干燥器操作151
任务流化床干燥器实训操作151
【相关知识】154
一、干燥基本知识154
二、干燥过程的物料衡算156
三、干燥器的类型与结构158
四、干燥设备的操作及条件控制159
*项目3.8萃取操作162
任务1萃取实训操作162
任务2萃取塔的仿真操作164
【相关知识】167
一、萃取基本知识167
二、萃取设备类型及结构168
三、萃取塔的操作及影响因素168
模块四化学反应过程操作171
项目4.1间歇反应釜操作171
任务1间歇反应釜装置的实操训练171
任务2间歇反应釜的仿真操作173
【相关知识】176
一、间歇反应釜的结构与特点176
二、间歇反应釜的维护保养177
三、间歇反应釜控制要点178
项目4.2固定床反应器操作179
任务1固定床反应器实训操作179
任务2固定床反应器仿真操作181
【相关知识】185
一、固定床反应器的结构与特点185
二、固定床式反应器控制要点187
三、影响乙苯脱氢制苯乙烯反应的因素188
*项目4.3流化床反应器仿真操作189
【相关知识】193
一、流化床式反应器的结构与特点193
二、流化床式反应器的控制194
*项目4.4催化剂还原与钝化194
【相关知识】197
一、催化剂的种类、组成及评价指标197
二、催化剂的活化、使用与再生200
模块五化工安全与清洁生产202
项目5.1灭火器的选择与操作202
【相关知识】207
一、灭火的基本原理与灭火方法207
二、灭火器的型号207
三、常用灭火器性能与维护208
项目5.2防毒与化学灼伤急救用具的选择与使用209
【相关知识】213
一、有毒有害物料的危害与管理213
二、有毒有害物料泄漏判断及处理214
*三、有害环境的分类及判定214
项目5.3现场抢救方法215
【相关知识】217
一、急性职业中毒事故的预防与控制217
*二、中毒事故应急预案218
*项目5.4“三废”治理与清洁生产219
【相关知识】222
一、主要化工污染物及特点222
二、污染物排放标准与治理方法222
三、化工企业对环境保护的作用223
四、清洁生产基本知识224
*模块六化工生产技术技能大赛专项训练226
项目6.1精馏操作专项训练226
【相关知识】243
一、技能大赛精馏操作流程简介243
二、稳定时间与稳定判断时间243
三、精馏装置操作要点244
四、生产中事故分析与处理(不属于考核内容)244
五、设备维护及检修(考核内容中未单独列出)245
六、气相色谱分析245
项目6.2化工单元仿真操作专项训练247
【相关知识】250
一、化工单元仿真中存在工况250
二、化工单元仿真中可设置随机事故251
三、化工单元仿真中稳定生产的评价标准251
项目6.3乙醛氧化制醋酸工段仿真操作专项训练*258
【相关知识】270
一、乙醛氧化工段仿真中存在工况270
二、乙醛氧化工段仿真中可设置随机事故270
三、乙醛氧化工段仿真中稳定生产的评价标准271
附录化工总控工国家职业标准274
参考文献284

前言/序言

《化工总控工应会技能基础（中级工/高级工版）》—— 深度解析化工生产过程控制的理论与实践 本书旨在为广大化工总控工读者提供一套系统、全面、实用的技能培训教材，重点涵盖中级工和高级工所需掌握的核心理论知识与操作技能。本书内容严谨，逻辑清晰，图文并茂，力求将抽象的化工控制原理具象化，将复杂的工艺流程条理化，让读者在最短的时间内，建立起扎实的专业基础，提升实际操作能力，适应现代化工生产日益严苛的自动化、智能化发展需求。 第一部分：化工过程控制基础理论 本部分深入浅出地介绍了化工过程控制的基本概念、原理和方法。我们将从最基础的“什么是化工过程控制”开始，阐述其在现代化工生产中的重要性，包括提高产品质量、降低生产成本、保障生产安全、实现绿色生产等关键作用。 化工生产过程的特点与控制要求： 详细分析化工生产过程的动态性、复杂性、多变量耦合性以及易燃易爆、有毒有害等特殊性，由此引出对过程控制提出的高精度、高稳定性、高可靠性、高安全性等要求。 过程变量的测量与检测： 详细讲解化工过程中常见的过程变量，如温度、压力、流量、液位、浓度、pH值、密度等，以及与之相对应的各类测量仪表（传感器）的工作原理、选型依据、安装调试和日常维护。我们将涵盖热电偶、热电阻、压力变送器、流量计（涡轮流量计、电磁流量计、质量流量计等）、液位计（浮球式、导波雷达式、超声波式等）、密度计、pH计等典型仪表。每种仪表都将配以原理图和实际应用案例，帮助读者理解其工作机理和优缺点。 执行机构的原理与应用： 重点介绍各类执行机构，包括阀门（调节阀、切断阀）、泵、压缩机、加热器等，以及它们在实现过程控制中的作用。特别会详细讲解调节阀的类型（角式、直通式、蝶式等）、结构、选型原则、流量特性（等百分比、线性）以及安装注意事项。 过程控制系统的组成与基本原理： 介绍一个典型的过程控制系统（PCS）或分布式控制系统（DCS）的层次化结构，包括现场仪表层、控制单元层、操作员站层、管理信息层等。详细阐述反馈控制、前馈控制、比值控制、串级控制、集成控制（PID控制）等基本控制方式的原理，并通过大量图示和数学模型（简化的）来解释其工作过程。 PID 控制原理与整定： PID 控制是化工过程控制中最基本也是最核心的控制算法。本部分将详细剖析比例（P）、积分（I）、微分（D）的作用，以及它们如何组合成PID控制器。重点讲解PID参数（Kp, Ki, Kd）的整定方法，包括图解法（临界比例法、衰减震荡法）、经验法（Ziegler-Nichols方法）以及实际生产中常用的自动整定和手动整定技巧。我们将通过具体的工艺流程示例，指导读者如何根据被控对象的特性选择合适的整定方法。 控制系统的稳定性与性能评价： 简要介绍控制系统稳定性判据（如奈奎斯特判据、根轨迹法）的基本概念，并着重讲解如何从响应时间、超调量、稳态误差、抗扰能力等方面评价控制系统的性能，以及如何通过参数整定和改进控制结构来优化系统性能。 第二部分：典型化工单元操作的自动控制 本部分将理论知识与实际应用相结合，聚焦化工生产中最常见的单元操作，详细讲解其自动控制的设计、实现与调试。 反应器过程控制： 温度控制： 讲解恒温反应器、半间歇反应器、连续反应器中的温度控制策略，包括夹套加热/冷却、内盘管冷却、回流冷却等控制方式。分析影响温度控制的关键因素，如反应热效应、物料滞留时间、换热系数等。 压力控制： 讲解气相反应器、高压反应器等中的压力控制，包括进料控制、放空控制、惰性气体保护等。 液位控制： 讲解反应器液位控制在防止溢出、保证反应体积稳定中的重要性，以及相应的控制方法。 pH值控制： 针对特定反应，讲解pH值的在线监测与自动调节，涉及酸碱添加泵和pH传感器的应用。 多变量耦合控制： 针对复杂反应器，介绍如何处理温度、压力、进料速率等多变量之间的耦合关系，以及串级控制、前馈控制的应用。 蒸馏/精馏过程控制： 塔顶温度/组成控制： 讲解通过控制回流比或塔顶冷凝器温度来实现塔顶产品纯度或温度的稳定。 塔底温度/组成控制： 讲解通过控制再沸器加热量或塔底采出量来控制塔底产品纯度或温度。 塔体压力控制： 讲解塔压稳定对蒸馏效率的影响，以及压力控制器的设置。 塔盘液位控制： 讲解塔盘液位对传质传热效率的重要性，以及如何通过进料分配或采出控制来实现液位稳定。 回流比的优化控制： 介绍如何根据操作目标（如能耗、产品收率）动态优化回流比。 传热过程控制（换热器）： 恒温控制： 讲解换热器作为加热或冷却设备，如何通过控制热媒（蒸汽、冷却水）的流量来保持被加热/冷却物流的出口温度恒定。 流量控制： 讲解在某些情况下，需要严格控制被加热/冷却物流的流量。 压差控制： 讲解在某些特定换热器（如管壳式换热器）中，需要监测和控制进出口压差以防堵塞。 泵与压缩机过程控制： 流量控制： 讲解通过调节泵/压缩机的转速或出口阀门开度来稳定出口流量。 压力控制： 讲解稳定出口压力或压差的控制策略。 防气蚀/喘振控制： 重点讲解泵的气蚀现象和压缩机的喘振现象，以及相应的保护控制措施（如最小流量控制、吸气压力控制）。 其他单元操作的控制（简介）： 简要介绍结晶、干燥、吸收、吸附、膜分离等单元操作的典型控制点和常用控制策略。 第三部分：现代化工过程控制技术与设备 本部分将视角拓展到当前化工自动化领域的前沿技术和主流设备。 分布式控制系统（DCS）与可编程逻辑控制器（PLC）： DCS系统架构与功能： 详细介绍DCS系统的基本构成（控制器、I/O模块、工程师站、操作员站、历史数据库等），以及其在大型化工装置中的应用优势，如高集成度、高可靠性、集中管理、信息共享等。 PLC在化工中的应用： 介绍PLC在小型装置、辅助设备控制、连锁保护等方面的应用，与DCS形成互补。 组态软件与编程基础： 简要介绍DCS/PLC的组态软件界面和基本编程思路（如梯形图、功能块图），为读者理解系统配置提供基础。 安全仪表系统（SIS）： SIS的概念与必要性： 阐述SIS在保障人员安全、环境保护和资产安全中的关键作用，以及其独立于基本过程控制系统（BPCS）的设计原则。 安全完整性等级（SIL）： 介绍SIL的含义、等级划分及其在SIS设计中的指导意义。 SIS的组成与功能： 讲解SIS的关键组成部分，如安全传感器、安全逻辑求解器（安全PLC）、安全执行器，以及它们如何协同工作以实现紧急停车（ESD）、报警等功能。 现场总线技术： 现场总线的基本概念： 解释什么是现场总线，以及其相对于传统“一点对一点”模拟信号传输的优势，如布线简化、数据量大、诊断功能强等。 常见现场总线（如PROFIBUS, Foundation Fieldbus）的特点与应用： 简要介绍几种主流的现场总线技术，让读者对未来的发展趋势有所了解。 先进过程控制（APC）简介： APC的内涵与目标： 介绍APC（如模型预测控制MPC、模糊控制、神经网络控制）如何超越传统的PID控制，实现更优化的过程性能。 APC的适用场景： 简要说明APC在强耦合、大滞后、非线性等复杂过程中的应用潜力。 设备维护与故障诊断基础： 仪表与执行机构的日常检查与维护： 强调定期校准、清洁、紧固等维护工作对保证控制系统正常运行的重要性。 常见控制系统故障的现象与初步诊断： 结合实际案例，讲解仪表信号异常、控制器输出失效、执行机构卡死等常见故障的判断方法，以及如何利用DCS/PLC的诊断功能进行初步定位。 安全联锁与报警系统的理解与操作： 讲解安全联锁在防止误操作、规避危险状态中的作用，以及如何正确响应和处理各类工艺报警。 第四部分：化工总控工的职业素养与安全操作 除了专业技能，良好的职业素养和安全意识同样是合格化工总控工不可或缺的品质。 化工总控工的岗位职责与职业道德： 明确化工总控工在生产过程中的定位，强调责任心、细致性、严谨性以及团队协作精神。 化工安全生产知识： 详细讲解化工生产中常见的安全风险，如火灾、爆炸、中毒、泄漏等，以及相应的预防措施。 安全操作规程： 强调严格遵守操作规程的重要性，包括开停车操作、设备巡检、异常情况处理等，以及相关的安全检查表和记录要求。 个人防护装备（PPE）的使用： 讲解在不同操作环境中应佩戴的个人防护装备（如防化服、防毒面具、安全帽、安全鞋等）及其正确使用方法。 应急响应与事故处理： 介绍火灾、泄漏、人员中毒等突发事件的应急处理流程，包括报警、疏散、初期灭火、急救等。 环境法规与绿色化工： 简要介绍与化工生产相关的环保法规，以及总控工在实现节能降耗、减少污染物排放方面应承担的责任。 职业发展与继续教育： 鼓励读者不断学习新知识、新技术，提升自身技能，适应化工行业的发展变化。 本书力求内容全面，覆盖了中级工和高级工应会的基本理论和实操技能。在编写过程中，我们坚持理论联系实际的原则，力求通俗易懂，同时又具备足够的深度和广度，能够帮助读者建立起系统的化工过程控制知识体系，为他们在实际工作中胜任总控工岗位打下坚实的基础。通过对本书的学习，读者将能够更自信、更高效地理解和操作复杂的化工生产控制系统，为企业的安全、稳定、高效生产贡献力量。

评分☆☆☆☆☆

我必须说，《化工总控工应会技能基础（中级工/高级工版）》给我带来的启发，远远超出了我的预期。它并非一本简单的技能手册，而更像是一次深入的职业理念探索。书中并没有着重于罗列冰冷的数字和公式，而是将化工总控工的角色定位、责任以及所需的思维模式进行了深刻的剖析。它强调的是一种“全局观”，如何从宏观层面去理解整个生产流程的联动性，以及作为一名总控工，你的决策如何影响到整个工厂的安全、效率和效益。我特别喜欢其中关于“风险意识”的章节，它不是简单地列出风险点，而是引导读者去思考风险产生的根本原因，以及如何从源头上预防。这种由内而外的提升，比单纯的学习操作规程要重要得多。它让我意识到，化工总控工作不仅仅是盯着屏幕、敲击键盘，更需要的是敏锐的洞察力、严谨的逻辑思维和高度的责任感。书中也涉及了一些管理学和心理学的概念，比如如何与不同部门的人员沟通协作，如何在压力下保持冷静，这些都为我们这些一线从业者提供了宝贵的职场智慧。虽然这本书在具体操作的细节上可能不如专门的设备手册那么详尽，但它所传递的职业精神和思维方式，无疑是提升我们整体素质的关键。

评分☆☆☆☆☆

在我看来，《化工总控工应会技能基础（中级工/高级工版）》更像是一位经验丰富的老前辈，在循循善诱地引导年轻一代。它没有那种学院派的严谨和教条，而是以一种娓娓道来的方式，分享了许多宝贵的实战经验。我特别喜欢书中对于“数据分析与决策”部分的讲解。它不是简单地列出一些统计方法，而是教你如何从大量的生产数据中提炼出有价值的信息，然后基于这些信息做出最优的决策。比如，如何通过分析历史数据来预测设备故障，如何通过优化操作参数来提高产品收率，这些都极大地提升了我的工作效率和决策能力。这本书还巧妙地将一些“软技能”融入其中，比如如何有效地与团队成员沟通，如何进行现场指挥，如何在紧急情况下保持清晰的头脑。这些看似与化工技术本身关系不大的内容，实则对于一名合格的总控工来说，同样至关重要。它让我认识到，作为一名总控工，不仅仅要懂技术，更要懂人，懂协作，懂管理。虽然这本书在某些专业领域的研究深度上可能稍显不足，但对于我们这些需要将理论付诸实践的基层员工来说，它所提供的“接地气”的指导和“实战派”的经验，无疑是弥足珍贵的。

评分☆☆☆☆☆

我对于《化工总控工应会技能基础（中级工/高级工版）》的评价，可以用“精炼而实用”来概括。它并没有试图涵盖化工领域的方方面面，而是精准地聚焦于“总控工”这一岗位所需的关键技能。我印象最深刻的是书中关于“安全管理”和“环境保护”的部分。它并没有将这些内容作为独立的章节来讲解，而是将其巧妙地融入到各项操作规程和应急预案中，强调了安全与环保是化工生产的生命线，任何操作都必须以此为前提。这一点非常重要，因为在实际工作中，我们很容易因为追求效率而忽略了这些潜在的风险。书中对于各类风险源的识别、评估以及相应的控制措施，都进行了非常系统和具体的阐述，并且提供了大量的案例分析，让我能够深刻理解这些风险的严重性，以及如何通过规范的操作来规避。此外，这本书在“设备维护与保养”方面的内容，也相当实用。它不仅仅是告诉你设备坏了怎么办，更侧重于如何通过日常的检查和保养，来预防设备故障，从而提高设备的运行效率和使用寿命。这种“防患于未然”的理念，对于我们一线操作人员来说，是极其宝贵的。可以说，这本书为我提供了一个非常扎实的安全生产和设备管理的知识框架。

评分☆☆☆☆☆

这本《化工总控工应会技能基础（中级工/高级工版）》的出现，真的就像在枯燥的理论海洋中注入了一股活水。它并没有像某些教材那样，堆砌大量的专业术语和晦涩难懂的公式，而是以一种非常亲民、接地气的方式，将化工总控工的核心技能展现出来。我尤其赞赏书中对“异常情况处理”的详细阐述，它不是简单地告诉你“这样做”，而是引导你去分析“为什么这样做”，并提供了多种可能性的解决方案，让我在面对突发状况时，能够有理有据地进行判断和操作。而且，这本书非常注重实际操作的细节，比如对各种仪表读数的解读、对报警信号的响应机制、以及不同操作模式下的注意事项等等，这些都是我们在日常工作中经常会遇到的，而且稍有疏忽就可能酿成大祸。它不是那种可以让你一眼扫过就丢在一边的书，而是需要你反复揣摩、勤加练习的工具书。很多时候，我们面对的不仅仅是设备本身，更是复杂的工艺流程和人机交互。这本书在这方面做得相当不错，它试图将这些环节有机地结合起来，形成一个完整的知识体系。当然，如果你想深入研究某种特定的化学反应机理，这本书可能就不是你的首选了，但作为一名合格的总控工，它提供的基础知识和实用技巧，绝对是必不可少的。

评分☆☆☆☆☆

这本《化工总控工应会技能基础（中级工/高级工版）》在我看来，更像是一本实操指南，而不是理论教科书。它没有像某些理论书籍那样，大篇幅地去讲授抽象的化学原理或者复杂的反应动力学。相反，它把重点放在了“如何做”上，这一点对于我们这些一线操作人员来说，简直是及时雨。书中的每一个章节，都像是把一个实际的化工生产场景搬到了纸面上，然后一步一步地教你如何去应对。比如，在描述某个设备的操作流程时，它不会仅仅罗列一堆参数，而是会告诉你，当你看到这个参数出现异常时，应该怎么去分析原因，然后采取什么样的措施，甚至会提供一些可能出现的突发状况和相应的应急预案。这种“实战派”的风格，让我感觉很亲切，也很有用。很多时候，我们在培训课上学到的理论知识，到了实际操作中就会显得有些空泛，而这本书正好弥补了这一块的不足。它就像一个经验丰富的老师傅，手把手地教你，让你在遇到问题时，不会感到手足无措，而是能够沉着冷静地处理。我特别欣赏书中对于图表的运用，很多复杂的工艺流程，通过清晰的图表一下子就明了了，比枯燥的文字描述要生动得多。当然，这本书也并非完美，对于一些更深层次的理论探讨，确实有所欠缺，但就其定位而言，它已经做得很出色了。