化工原理绪论ppt课件

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1、化工原理南昌大学环境科学与工程学院化工原理教研室喻国华9/2/20211主讲：喻国华单位：南昌大学环境科学与工程学院电话：13755699687E-mail：yghh188@163.com9/2/20212绪论化工过程与单元操作《化工原理》课程的性质与任务物理量的单位与量纲混合物浓度的表示方法单元操作中常用的基本概念9/2/20213基本要求了解化工过程与单元操作的基本概念及分类熟悉单元操作中常用的基本概念,熟练掌握物料衡算与能量衡算的基本方法9/2/20214化工过程与单元操作化工过程对原料进行化工加工获得有用产品的过程。包括化学反应和物理加工过程单元操作化工生产中

2、除化学反应外的其他物理加工过程。9/2/20215化工生产过程与单元操作物理过程化学反应过程反应器物理过程单元操作单元操作反应工程9/2/20216化工生产过程所包括的步骤分为两类：1.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。2.单元操作过程：化工生产中基本的物理处理过程。一个化工生产过程由若干单元操作与化学反应串联组合而成。9/2/20217单元操作特点：1.都是物理操作。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

3、用。9/2/20218化工生产过程举例乙炔单体合成提纯提纯反应热单体精制压缩冷凝聚合反应热脱水干燥成品9/2/20219常见的单元操作流体输送、搅拌、沉降、过滤、热交换、蒸发、结晶、吸收、蒸馏、萃取、吸附以及干燥等。9/2/202110单元操作的分类：动量传递——包括流体输送、搅拌、沉降、过滤等。热量传递——包括热交换、蒸发等。质量传递——包括吸收、蒸馏、萃取、吸附、干燥、结晶、膜分离等。9/2/202111《化工原理》课程的性质与任务化工及其相关专业学生必修的一门基础技术课程,是自然科学领域的基础课向工程科学的专业课过渡的入门课程。主要任务是介绍流体流动、传热和传质

4、的基本原理及主要单元操作的典型设备构造、操作原理、过程计算、设备选型及实验研究方法等。以三种传递现象的基本原理为主线，以物料衡算、能量衡算、平衡关系、传递速率、经济核算等五种基本概念为理论依据，这是学习掌握化工原理课程的主要学习方法。9/2/202112物理量的单位与量纲国际单位制主要是为了便于国际学术交流而制定SI由基本单位、包括辅助单位在内的具有专门名称的导出单位构成的由长度、质量、时间、电流、热力学温度、物质的量、发光强度7个基本量组成9/2/202113国际单位制(SI单位制)：7个基本量：长度:m；时间:s；质量:kg；电磁强度:A(安培)；发光强度:cd(

5、烛光)；物质的量:mol(摩尔)；热力学温度:K。2个辅助量：平面角:rad(弧度)；立体:sr(球面度)。特点：1.通用性。2.一贯性。任何一个SI导出单位，在由基本单位导出时，都不需引入比例系数。9/2/202114SI基本单位量的名称单位名称单位符号长度米m质量千克（公斤）kg时间秒s电流安[培]A热力学温度开[尔文]K物质的量摩[尔]mol发光强度坎[德拉]cd9/2/202115包括SI辅助单位在内的具有专门名称的SI导出单位量的名称单位名称单位符号用SI基本单位和SI导出单位表示[平面]角弧度radrad=m/m=1立体角球面度srsr=m2/m2=1频

6、率赫[兹]HzHz=s-1力牛顿NN=kg·m/s2压力，压强，应力帕[斯卡]PaPa=N/m2=kg/(m·s2)能量，功，热焦[耳]JJ=N·m=kg·m2/s2功率．辐射通量瓦[特]WW=J/s=kg·m2/s3摄氏温度①摄氏度℃9/2/202116量纲（dimension）SI量制中，长度、质量、时间、电流、热力学温度、物质的量、发光强度7个基本量的量纲符号分别为L、M、T、I、Θ、N、J导出量Q的量纲，其一般表达式为dim为量纲符号，指数α、β、γ、···称为量纲指数。9/2/202117量纲举例dimρ=ML-3量纲表达式中所有量纲指数均为零的量，称为量纲

7、为1的量，表示为比重9/2/202118量纲一致性方程任何一个物理量方程，只要理论上合理，则该方程等号两边各项的量纲必定相等，称为量纲一致性方程．9/2/202119物理方程的单位一致性方程分为两类:物理方程的单位一致性实验方程的单位的单位换算9/2/202120物理方程的单位的单位换算例:一标准大气压(1atm)的压力等于1.033kgf/cm2,将其换算成SI单位.解:1atm=1.033kgf/cm2=1.033×=1.13×105N/m29/2/202121实验方程的单位的单位换算借助实验或半实验、半理论的方法处理得到的公式。它只反映各有关物