化工原理_绪论ppt课件.ppt

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1、课程名称：化工原理（单元操作）主讲人:陆杰周1,3之1,2节周1-12/2C302教室0.0绪论一、课程性质和基本内容二、单元操作的应用及特点三、单元操作的分类四、单元操作与三传的关系五、单位与单位换算六、单元操作中常用的基本概念“化工原理及实验”是化学化工类专业的主干课程之一，属于化学化工类本科生必修的专业基础课，是本科生由基础课学习转向专业课学习的过渡性质的课程。先修课：高等数学、物理、物理化学、机械制图等。一、课程性质和基本内容课程性质化工生产是以化学变化或化学处理为主要特征的工业生产过程，在各种加工过程中，除化学反

2、应外，其余步骤皆可归纳为若干种基本的物理过程，这些基本的物理过程称为单元操作。1915年，UnitOperations的名词由麻省理工学院化工系主任A.DLittle首次提出。化工原料生产资料或生活资料------单元操作约有几十种课程内容《化工原理》：“三传”理论及单元操作的基本原理单元操作的工艺计算典型设备的构造、设计或选型（1）掌握三传理论，即流体流动、传热、传质的基本原理；课程任务（2）掌握主要单元操作的典型设备构造、操作原理、计算、选型及实验研究方法；（3）培养学生运用基础理论分析和解决化工单元操作中各种工程实际

3、问题(计算、选型及实验研究方法)的能力。课前预习、认真听课、课后复习；教材和辅导资料多看，并做到融会贯通；按时完成作业、多做题目多练习；多讨论，灵活掌握学习和应用方法。要求：课程特点理论性强；工程性强；内容多。既有众多的严格的理论推证，又有许多对复杂对象的工程简化处理。作业：课堂布置参考书：浙江大学、华东理工大学等院校的教材及习题集，自由选择。考核方式：平时作业成绩+期中成绩+期末成绩作业与考试例如：甲醇的生产：合成气（CO，H2，CO2）→输送→管式反应器→粗甲醇→冷却→精馏→精甲醇（>99.5）苯的生产：原料油（甲苯、

4、二甲苯）、H2→输送→加热→反应器→减压蒸馏→精馏→苯（>99.99%）若干单元操作与化学反应的组合可构成一个工艺制造过程。二、单元操作的应用及特点根据他们的操作原理，可以归结为数个应用广泛的基本操作过程，如流体输送、搅拌、沉降、过滤、热交换、制冷、蒸发、结晶、吸收、蒸馏、粉碎、乳化萃取、吸附、干燥等。这些基本的物理过程称为单元操作。若干个单元操作串联起来组成一个工艺过程。均为物理性操作，只改变物料的状态或其物理性质，不改变其化学性质。同一生产过程中可能会包含多个相同的单元操作。单元操作用于不同的生产过程时其基本原理相同，

5、进行该操作的设备也可以通用。应用及特点单元操作按其理论基础可分为下列三类：上述三个过程包含了三种理论，我们称之为“三传理论”。1　流体流动过程2　传热过程3　传质过程三、单元操作的分类包括流体输送、搅拌、沉降、过滤等。包括热交换、蒸发等。包括吸收、蒸馏、萃取、吸附、干燥等。动量传递：流体流动时，其内部发生动量传递，故流体流动过程也称为动量传递过程。凡是遵循流体流动基本规律的单元操作，到可以用动量传递的理论去研究。热量传递：物体被加热或冷却的过程也称为物体的传热过程。凡是遵循传热基本规律的单元操作，到可以用热量传递的理论去研

6、究。三传理论质量传递：两相间物质的传递过程即为质量传递。凡是遵循传质基本规律的单元操作，到可以用质量传递的理论去研究。原料乳验收预处理预热杀菌真空浓缩过滤加糖喷雾干燥出粉冷却与过筛包装、检验成品奶粉生产工艺流程例：单元操作与食品加工—四、单元操作与三传的关系杀菌：传热；真空浓缩：传热、传质、流体流动；过滤：流体流动…..“三传理论”是单元操作的理论基础，单元操作是“三传理论”的具体应用。同时，“三传理论”和单元操作也是化学工程技术的理论和实践基础。流体力学、传热及传质的基本原理是各单元操作的理论基础。许多单元操作都会包含两

7、种以上的传递现象，如干燥、精馏等。单元操作与三传单位制国际单位制中的单位是由基本单位和具有专门名称的导出单位构成的。五、单位与单位换算基本量：任意选定的几个独立的物理量(如长度,时间等)。基本单位：根据使用方便的原则制定的基本量的单位。导出量：根据物理量与基本量之间的关系来确定的量。导出单位：导出量的单位称为导出单位，均由基本单位相乘、除而构成的。物理单位制：基本单位：长度cm质量g时间s工程单位制：基本单位：长度cm力kgf时间sSI单位制：基本单位有7个，化工中常用的有5个：长度m、质量kg、时间s、温度K、物质量mo

8、l单位制：基本单位与导出单位的总和。因次基本量的长度、质量、时间、温度可分别用符号L、M、T、θ表示，则导出量可由这些基本量的符号组合而成。例：速度——［LT－1］加速度——［LT－2］力——［MLT－2］若某物理量以［MaLbTc］表示，则称它为该物理量的因次或量纲（严格地说，指数a、b、c称为因次，