化工基础 1 绪论

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化工计算绪论及第一章

5q 0.625 kcal / s 1Btu 2.48 Btu s
0.252 kcal
6q 266.9kgf m / s 1lbf 3.2808 ft
0.4536kgf 1m 1929.6lbf ft s
1－6 20％蔗糖溶液，20ºC粘度为1.967cp，换算成:(1)kg/m·h（2）kgf·S/m2;(3)N·S/m2;(4)mPa·S; (5)lb/ft·S;(6)lbf·S/ft2。（1cp=0.01p)
例1-1 25℃时水的粘度为0.8937厘泊，换算成千克/米·时及帕·秒。（1厘泊=0.01泊，1泊=1克/厘米·秒）
解：1、找出比例形式（熟了后该步可忽略）
1k g 1000 g
100cm 1m
3600s 1h
2. 0.8937cp 0.8937102. g 1kg 100cm 3600s
第二节
单位换算
1— 4单位换算的方法
单位换算，是用不同单位制表示同一物理量。
连接单位法：将所有单位（原单位及所需换算成单位）写出来，根据量与量间关系及单位间关系写成数字与单位连乘连除式。
连接单位法步骤:
1、先查出同一因次不同单位制的换算系数，写成比例形式（其比例实质为1 ）
2、将需换成的量和单位根据其间关系写成数字附带单位连乘连除的式子进行运算。
每个比值间垂直线相当于乘号，注意所乘比例
与要求单位间换算关系。
例2 将R=0.08205 atm.l.mol-1.K-1→SI单位
解:
R 0.08205 atm.l mol.K
101325Pa 1atm
1N 1Pa m 2
1m3 1000l
8.314N m mol1 K 1 8.314J mol1 K 1

化工安全工程ppt课件第一章-绪论

例如，由于人对设备的设计、制造有缺陷或维修保养不良，使物(机器设备)存在着不安全状态；
物的不安全状态又会在客观上造成人有不安全行为的环境条件；
社会环境和作业环境影响着人的心理、生理特征，某些环境因素也会使物的性能发生变化，例如机器寿命和精度下降。
因此，安全工程要从系统的观念出发，研究人、物、环境三个方面潜在的危险因素以及出现的条件和形成事故的规律，探讨控制危险、预防事故的有效对策和手段，提高系统的安全可靠性。
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3.结构 (1)支撑物、门、墙等不是防火结构； (2)电气设备无防护措施； (3)通风换气能力不足； (4)控制和管理的指示装置无防护措施； (5)装置基础薄弱。
4．对加工物质的危险性认识不足 (1)在装置中原料混合，在催化剂作用下自然分解； (2)对处理的气体、粉尘等在其工艺条件下的爆炸范围不
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第三节化工生产与安全
化工生产的特点：化工生产的物料绝大多数具有潜在危险性生产工艺过程复杂，工艺条件苛刻生产规模大型化，生产过程连续性强生产过程自动化程度高
化工事故的特点：突发性；危险性；应急处理难度大
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一、化学工业危险因素
美国保险协会(AIA)对化学工业的317起火灾、爆炸事故进行调查，分析了主要和次要原因，把化学工业危险因素归纳为以下九个类型。
2007与2002相比：亿元GDP死亡率从1.33降到0.413 十万工矿商贸从业人员死亡率从4.05%降到3.05% 。道路交通万车死亡率从13.7%降到5. 1% 。百万吨煤死亡率从4.94%降到1.485%
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一、安全工程的任务与目的
任务：研究工业灾害发生的原理及规律，分析、评价生产中可能发生的事故，采用工程技术方法和科学管理手段控制生产中的危险有害因素，防止伤亡事故、职业病、职业中毒以及其他各种事故发生，创建安全、卫生、舒适的劳动条件。

《化工原理》教案

《化工原理》教案第一章：绪论1.1 课程介绍解释化工原理的概念和重要性概述课程的目标和内容1.2 化工过程的基本类型介绍化工过程的四个基本类型：单元操作、单元过程、化学反应和物理变化解释每种类型的特点和应用1.3 化工工艺流程图介绍化工工艺流程图的符号和表示方法分析一个简单的化工工艺流程图1.4 化工生产中的安全和环保强调化工生产中的安全措施和注意事项讨论环保在化工生产中的重要性第二章：流体力学基础2.1 流体的性质介绍流体的定义和分类解释流体的密度、粘度和表面张力等基本性质2.2 流体力学方程介绍流体力学的基本方程，如质量守恒方程、动量守恒方程和能量守恒方程解释这些方程在化工中的应用2.3 流体的流动讨论流体的层流和湍流流动分析流速、流量和流阻等概念2.4 泵与风机的原理及应用介绍泵和风机的分类和工作原理讨论泵和风机在化工生产中的应用和选择第三章：热力学基础3.1 热力学基本概念介绍热力学的定义和基本术语，如系统、状态、过程和能量解释热力学第一定律和第二定律3.2 热力学方程介绍热力学方程，如状态方程、焓方程和熵方程分析这些方程在化工中的应用3.3 相平衡讨论相平衡的基本原理和相图解释单组分系统和多组分系统的相平衡条件3.4 热传递介绍热传递的类型和方式，如导热、对流和辐射分析热传递的数学表达式和计算方法第四章：化学平衡与反应工程4.1 化学平衡的基本概念介绍化学平衡的定义和基本原理解释化学平衡常数和勒夏特列原理4.2 化学平衡的计算介绍化学平衡的计算方法和步骤分析化学平衡计算中的限制条件和优化问题4.3 反应动力学介绍反应动力学的定义和基本方程解释零级反应、一级反应和二级反应的特点和计算方法4.4 反应器设计介绍反应器的类型和设计原则分析反应器的操作条件、效率和优化问题第五章：分离工程5.1 分离方法概述介绍分离工程的概念和重要性概述常见的分离方法，如过滤、离心、吸附和蒸馏5.2 过滤原理与设备介绍过滤原理和过滤介质的选择分析过滤设备的设计和操作条件5.3 离心分离原理与设备解释离心力产生的原理和离心分离的适用范围讨论离心分离设备的设计和操作条件5.4 蒸馏原理与设备介绍蒸馏原理和蒸馏塔的设计分析蒸馏操作的条件和蒸馏效率的优化第六章：膜分离技术6.1 膜分离原理介绍膜分离技术的定义和基本原理解释膜的筛选作用和选择性分离机制6.2 膜材料的类型及选择讨论膜材料的种类，如聚合物膜、陶瓷膜和生物膜分析膜材料的选择依据和应用领域6.3 膜分离过程及设备介绍常见的膜分离过程，如微滤、超滤、纳滤和反渗透分析膜分离设备的设计和操作条件6.4 膜污染与清洗讨论膜污染的类型和影响因素介绍膜清洗的方法和技术第七章：吸附工程7.1 吸附原理介绍吸附的概念和吸附等温线解释吸附剂的选择和吸附过程的类型7.2 吸附平衡与动力学分析吸附平衡的数学表达式和影响因素讨论吸附动力学的基本方程和特点7.3 吸附塔的设计与操作介绍吸附塔的类型和设计原则分析吸附塔的操作条件、效率和优化7.4 吸附应用实例探讨吸附技术在化工、环境保护等领域的应用实例第八章：离子交换与电解8.1 离子交换原理介绍离子交换的定义和基本原理解释离子交换树脂的选择和离子交换过程的类型8.2 离子交换设备及操作介绍离子交换设备的类型和操作条件分析离子交换效率和优化问题8.3 电解原理与设备解释电解的概念和电解池的类型讨论电解设备的设计和操作条件8.4 电解应用实例探讨电解技术在化工、能源等领域的应用实例第九章：热泵与制冷工程9.1 热泵原理与分类介绍热泵的概念和分类，如空气源热泵、水源热泵和地源热泵解释热泵的工作原理和性能评价指标9.2 热泵系统的设计与运行介绍热泵系统的设计方法和运行条件分析热泵系统的能效比和优化问题9.3 制冷原理与设备解释制冷的概念和制冷循环的类型讨论制冷设备的设计和操作条件9.4 制冷应用实例探讨制冷技术在空调、食品保鲜等领域的应用实例第十章：化工过程控制与优化10.1 过程控制的基本概念介绍过程控制的目标和基本原理解释控制器、传感器和执行机构等基本组成部分10.2 常用过程控制策略讨论常用的过程控制策略，如比例-积分-微分控制（PID控制）和模糊控制分析这些策略在化工过程中的应用10.3 过程优化方法介绍过程优化的基本方法和算法，如线性规划、非线性规划和小肠曲线法解释这些方法在化工过程中的应用和效果10.4 过程控制与优化的案例分析探讨实际化工过程中过程控制与优化的案例，分析其效果和经济效益第十一章：化工过程强化的途径11.1 过程强化的意义强调过程强化在提高化工生产效率和降低成本中的重要性讨论过程强化的目标和方法11.2 反应工程强化技术介绍反应工程中常用的强化技术，如微反应器、固定床反应器和流动床反应器分析这些技术在提高反应速率和选择性方面的应用11.3 分离工程强化技术讨论分离工程中常用的强化技术，如膜分离、吸附和离子交换分析这些技术在提高分离效率和降低能耗方面的应用11.4 能量工程强化技术介绍能量工程中常用的强化技术，如热泵、热交换器和制冷循环分析这些技术在提高能源利用效率和降低运行成本方面的应用第十二章：化工过程中的节能与减排12.1 节能的意义与途径强调节能对于化工生产的重要性讨论节能的途径和方法，如过程优化、设备改进和能源管理12.2 减排的意义与途径强调减排对于环境保护的重要性讨论减排的途径和方法，如废物利用、污染物控制和清洁生产12.3 节能减排技术的应用介绍节能减排技术在化工生产中的应用实例分析这些技术的经济效益和环境效益12.4 节能减排的政策与法规讨论国家和地方关于节能减排的政策和法规分析遵守这些政策和法规的重要性及应对措施第十三章：化工过程中的危险与防护13.1 危险源识别与风险评价介绍危险源识别和风险评价的方法和步骤分析化工过程中可能遇到的危险和风险13.2 安全技术与措施介绍化工过程中常用的安全技术和措施，如泄压装置、防火防爆设施和紧急停车系统分析这些技术和措施在防止事故发生和减轻事故损失方面的作用13.3 职业健康与防护强调职业健康在化工生产中的重要性讨论化工过程中职业病的类型和防护方法13.4 应急预案与救援介绍应急预案的编制和实施分析化工事故应急救援的方法和措施第十四章：化工企业的管理与组织14.1 企业管理的基本原理介绍企业管理的基本原理和方法，如目标管理、绩效评价和组织结构设计分析这些原理在化工企业中的应用和效果14.2 企业战略与规划强调企业战略和规划在化工企业发展中的重要性讨论企业战略的类型和制定方法14.3 企业技术创新与管理介绍企业技术创新的途径和方法分析企业技术创新在提高竞争优势和适应市场需求方面的作用14.4 企业文化建设与员工培训强调企业文化建设在提高员工凝聚力和促进企业发展中的重要性讨论员工培训的方法和内容第十五章：化工行业的现状与展望15.1 化工行业的现状分析全球化工行业的总体状况和发展趋势讨论我国化工行业的发展现状和存在问题15.2 化工行业的挑战与机遇强调化工行业面临的挑战和机遇分析应对这些挑战和机遇的方法和策略15.3 化工行业的发展方向介绍化工行业未来发展的趋势和方向分析低碳经济、绿色化学和可持续发展在化工行业发展中的重要性15.4 化工行业的技术创新与人才培养强调技术创新和人才培养在推动化工行业发展中的重要性讨论技术创新和人才培养的途径和方法重点和难点解析重点：1. 化工过程的基本类型和特点2. 流体力学、热力学和化学平衡的基础知识3. 常见单元操作和单元过程的原理和应用4. 泵与风机、膜分离技术、吸附工程、离子交换与电解、热泵与制冷工程的基本原理和设备设计5. 过程控制与优化的基本概念和方法6. 化工过程强化的途径、节能与减排的措施和技术7. 化工过程中的危险与防护、管理与组织、行业的现状与展望难点：1. 流体力学方程在复杂情况下的应用2. 热力学第二定律和熵的概念理解3. 化学平衡的计算和反应工程的优化4. 分离工程中膜污染和清洗的技术5. 吸附工程中吸附等温线和动力学的分析6. 离子交换与电解设备的设计和操作7. 过程控制中的PID控制和优化算法8. 化工过程强化、节能减排技术的实际应用和效果评估9. 化工企业管理和组织结构的优化10. 化工行业面临的挑战和机遇，以及低碳经济和可持续发展的实践这些重点和难点涵盖了教案《化工原理》的主要内容，学生在学习和理解这些知识点时，需要充分的实践和老师的指导。

第1章绪论

2.染料
6.信息化学品 9.催化剂 3.涂料（包（包括感光材和各种助括油漆和剂料、磁性材料油墨）等）
“催化剂和各种助剂”
(1)催化剂分为炼油用、石油化工用、有机化工用、合成氨用、硫酸用、环保用等 (2)印染助剂含柔软剂、匀染剂、分散剂、抗静电剂、纤维用阻燃剂等 (3)塑料助剂含增塑剂、稳定剂、发泡剂、阻燃剂 (4)橡胶助剂含促进剂、防老剂、塑解剂、再生胶活化剂等
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3
自20世纪40年代以来，化工已经成为世界各国
工业发展的重点。80年代以来，随社会的发展、生
产工艺技术的改进，提高人民生活水平，化工产品
出现多样化、功能化、精细化的特点。成为化学工
业的起点，化学工业由发展基础化工转向重点发展
精细化学工业，使化学工业发展达到了一个新的历
史时期。
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(5)水处理剂含水质稳定剂、缓蚀剂、软水剂、杀菌灭藻剂、絮凝剂等 (6)纤维抽丝用油剂涤纶长丝用，涤纶短丝用、锦纶用、腈纶用、丙纶用、玻璃丝用油剂等 (7)有机抽提剂吡咯烷酮系列、脂肪烃系列、乙睛系列、糠醛系列等 (8)高分子聚合物添加剂含引发剂、阻聚剂、终止剂、调节剂、活化剂等

我国1986年首先由原化工部提出了一种暂行分类方法，包括11类产品，这种分类主要考虑了化工部所属精细化工行业的情况，因此并未包含精细化工的全部内容，例如，医药制剂，酶，精细陶瓷等就未包括在内
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1986年原化工部对精细化学品分类
1.农药 7.食品和 10.化学药品 4.颜料饲料添加（原料药）和剂日用化学品 11.功能高分子 5.试剂和高纯材料（包括功 8.粘合剂物能膜，偏光材料等）

化工原理--绪论

绪论一、《化工原理》课程的研究对象与性质1.研究对象《化工原理》课程是研究化工生产过程中共有的物理操作过程的基本原理、所用典型设备的结构和设备工艺尺寸的计算与设备选型。

通常将这些物理操作过程称为单元操作。

2.单元操作（UnitOperations）使物质发生状态、组成、能量上变化的操作称为单元操作。

单元操作的研究包括“过程”和“设备”两个方面的内容，故单元操作又称为化工过程和设备。

化工原理是研究诸单元操作共性的课程。

一切化工生产过程不论其生产规模大小，除化学反应外，其它均可分解为一系列的物理加工过程。

这些物理加工过程称为“单元操作”。

流体输送、过滤、沉降、搅拌、颗粒流态化、气力输送、加热冷却、蒸发、蒸馏、吸收、吸附、萃取、干燥、结晶等。

3.《化工原理》课程的内容通过什么样的工程方法和设备来实现其工艺过程？反应物如何供给、产物又如何分离？如何提供反应所需的热量及使用反应放出的热量？怎样才能从工业规模生产中获得最佳的经济效益？4.《化工原理》在化工领域中的地位本课程不是教学生如何合成得到新的物质？如何提取新的物质？如何表征新的物质？这是化学家的事情。

化学工程研究的是如何把化学家们的小试研究成果开发放大为中试，再开发为生产规模。

是在科学实验与化工之间架桥的工作，是直接为人类服务的创造价值的劳动。

5.共同的研究对象——传递过程5.1.物理性操作，即只改变物料的状态或物性，并不改变化学性质；5.2.它们都是化工生产过程中共有的操作，但不同的化工过程中所包含的单元操作数目、名称与排列顺序各异；5.3.对同样的工程目的，可采用不同的单元操作来实现；5.4.某单元操作用于不同的化工过程，其基本原理并无不同，进行该操作的设备也往往是通用的。

具体应用时也要结合各化工过程的特点来考虑，如原材料与产品的理化性质，生产规模等。

实际问题的复杂性—过程、体系、设备、工程性强、计算量大6.单元操作按操作的目的分类如下：6.1.物料的加压、减压和输送、物料的混合、非均相混合物的分离－－动量传递过程6.2.物料的加热或冷却――热量传递过程6.3.均相混合物的分离――质量传递过程以上三种传递过程简称“三传”。

化工原理课程设计

目录设计任务........................................................................................................... 错误!未定义书签。

一．设计项目........................................................................................... 错误!未定义书签。

二．设计条件........................................................................................... 错误!未定义书签。

三．设计内容与要求............................................................................... 错误!未定义书签。

塔板的工艺设计............................................................................................... 错误!未定义书签。

一．精馏塔全塔物料衡算....................................................................... 错误!未定义书签。

1.1原料苯组成................................................................................ 错误!未定义书签。

1.2.塔顶组成................................................................................... 错误!未定义书签。

化工安全工程课件第一章-绪论

化工安全工程的发展历程
初期阶段
化工安全工程的发展始于20世纪初，当时人们对化工生产中的危险因素开始有所认识，但尚未形成系统的理论和方法。
发展阶段
20世纪中叶以后，随着工业生产的快速发展，化工安全工程逐渐受到重视。人们开始对化工生产中的危险因素进行深入研究，并形成了系统的理论和方法。
成熟阶段
进入21世纪，化工安全工程已经发展成为一门成熟的学科。在理论体系、技术手段和实践应用等方面都取得了显著进展，为保障化工生产的安全、稳定和高效发挥了重要作用。
应急响应与救援技术研究
研究如何有效地应对化工事故，包括应急预案的制定、救援装备和技术的
研发等。
工艺流程与设备安全性研究
对化工生产过程中的工艺流程和设备进行安全性分析和优化，降低事故发生的可能性。
安全管理理论与实践研究
探讨化工企业安全管理的有效方法，总结实践经验，推动安全管理理论的发展。
04
许可
政府主管部门对企业的安全生产条件进行审查，符合条件的企业方可获得生产许可。
THANKS
感谢观看
全员参与原则
化工安全工程需要全体员工共同参与，通过培训和意识培养，使每个人都能够认识到自己的安全责任。
化工安全工程的任务
识别和评估风险
对化工生产过程中的潜在风险进行识别和评估，为制定相应的预防措施提供依据。
制定安全策略和标准
根据风险评估结果，制定相应的安全策略和操作标准，确保生产过程的安全可控。
化工安全工程标准
01
02
03
国家安全生产标准
由国家安全生产监督管理总局制定，包括各类化工企业的安全生产规范和标准。
行业标准
由相关行业协会或组织制定，针对特定行业的安全生产要求和规范。

《化工基本生产技术》第一章绪论

吉化化肥厂30万吨合成氨吉化化肥厂万吨合成氨
化学工业出版社
现代化学加工业
石油化工生产技术
1920年美国新泽西标准石油公司采用丙烯水合制异丙醇生产技术，年美国新泽西标准石油公司采用丙烯水合制异丙醇生产技术，这是大规模发展石油化工的开端。这是大规模发展石油化工的开端。 1939年美国标准油公司开发了临氢催化重整技术，成为芳烃的重年美国标准油公司开发了临氢催化重整技术，年美国标准油公司开发了临氢催化重整技术要来源。要来源。 1941年美国建成第一套以炼厂气为原料的管式裂解炉制乙烯的技年美国建成第一套以炼厂气为原料的管式裂解炉制乙烯的技术装置，使烯烃等基本有机化工原料有了丰富、廉价的来源。术装置，使烯烃等基本有机化工原料有了丰富、廉价的来源。由于基本有机原料及高分子材料单体都以石油化工为原料，基本有机原料及高分子材料单体都以石油化工为原料，所以人们以乙烯的产量作为衡量有机化工的标志。乙烯的产量作为衡量有机化工的标志。 20世纪年代，90%以上的有机化工产品来自石油化工。例如，世纪80年代以上的有机化工产品来自石油化工。世纪年代，以上的有机化工产品来自石油化工例如，氯乙烯、丙烯晴等，由以电石乙炔为原料，改用氧氯化法生产技术，氯乙烯、丙烯晴等，由以电石乙炔为原料，改用氧氯化法生产技术，以乙烯生产氯乙烯，用丙烯氨氧化法生产丙烯腈。以乙烯生产氯乙烯，用丙烯氨氧化法生产丙烯腈。
化学工业出版社
第一节化工生产技术 Chemical Production Technology
化学工业出版社
一、化工生产技术的发展简史 The Development Brief History of Chemical Production Technology

化工计算第一章绪论

二、化工工艺过程的构成与分类
构成
预处理过程——化学反应过程——后处理过程分类
1.连续
2.间歇 3.半连续半间歇
本课程的学习方法
1．正确分析化工计算的任务
2．正确收集和处理有关化工基础数据
3．合理选择计算方法
4．多动手、勤思考
5．培养严谨、细致的工作作风
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化工计算
葛婉华
主编化学工业出版社
第一章绪论
本章主要内容：
一、化工计算的目的及意义二、化工计算的内容三、化工工艺过程的构成与分类四、化工计算的作用五、本课程的学习方法
化工计算的目的及意义
一、化工计算的目的
工艺流程的确定
设备的设计操作参数的选定经济分析
二、化工计算的意义改善Leabharlann 作降低成本化工计算的内容
1.化工基础数据的获取；
2.物料衡算：对化工过程物料的流量及组
成进行计算；
3.能量衡算：对化工过程能量变化进行计
算，在许多情况下，操作所涉及的能量
只有热能，这时能量衡算即为热量衡算。
化工工艺过程的特征、构成与分类
一、化工工艺过程的特征
按 — 定程序使原料发生种种物理和化学变化加工成为所需要的产品的过程，都可称为化工工艺过程。
提高产品质量减少生产过程的盲目性
化工计算的内容
1.因次与单位制 1.化工过程基本参数如温度、压力、流量、浓度的计算；
2.基础物理性质,特别是混合物物理性质的计算；
3.物科衡算：计算生产过程中各种物料的数量与组成的关系； 4.能量衡算：计算生产过程中各种物料的状态与能量变化的关系。 5.物能联算

化工原理-绪论和第一章

λ=ρ8uτ2 【引入摩擦系数，层流和湍流的摩擦系数值要分别讨论】
hf
=λ l
d
u2 2
管壁粗糙度对摩擦系数的影响
在层流时，摩擦系数与管壁粗糙度无关。
湍流时①层流内层厚度δb大于壁面的绝对粗糙度 ε，即δb＞ε，管壁粗糙度对摩擦系数的影响与层流接近。 ②层流内层厚度δb小于壁面的绝对粗糙度 ε，即δb＜ε，管壁粗糙度对摩擦系数的影响是重要因素。
热损失百分数=13.7÷(257.3-47.8)=6.54％
0.095Kg/s
25℃溶液 1.0kg/s
80℃溶液 1.0kg/s 120℃饱和水 0.095kg/s
第 1 章流体流动
❀ 流体的物理性质 ☆流动性液体和气体统称为流体。流体抗剪和抗张的能力都很小，在外力的作用下，流体内部会发生相对
最大速率
umax
=Δpf
4μl
R2
☆边界层 ①形成流体流经固体壁面时，由于流体具有黏性，在垂直于流体流动方向上产生速度梯度。在壁面附近
存在着较大速度梯度的流体层，称为流动边界层，简称边界层。
湍流边界层
us
us 层流边界层
δ
xc
层流内层
3
②发展
平板上边界层的厚度
层流边界层
xδ=R4e.6x04.5
或熔融体、油脂、淀粉悬浮液、蛋黄浆和油漆等。 ③涨塑性流体特点：表观黏度随剪切速率的增大而增加
假塑性流体牛顿型流体
涨塑性流体
du dy
或γ̇
2
举例：很少，玉米粉、糖溶液、湿沙和某些高浓度的粉末悬浮液等。 2.与时间有关的黏性流体
在一定剪切速率下，表观黏度随剪切力作用时间的延长而降低或升高的流体 ①触变性流体特点：表观黏度随剪切力作用时间的延长而降低举例：某些高聚物溶液、某些食品和油漆等。 ②流凝性流体特点：表观黏度随剪切力作用时间的延长而增加举例：某些溶胶和石膏悬浮液等。 3.黏弹性流体特点：介于黏性流体和弹性固体之间，同时表现出黏性和弹性。在不超过屈服强度的条件下，剪切力除去以

化工基础

《化学工程基础》教学大纲课程名称：化学工程基础英文名称：Chemical Engineering Foundation课程编号：课程类别：专业必修课学时/学分：54学时/3学分；理论学时：54学时开设学期：七开设单位：化学化工学院适用专业：化学说明一、课程性质与说明1．课程性质专业基础课2．课程说明《化工基础》是化学教育专业本科学生的专业基础课，它以"如何实现化学反应工业化"为主线，从化工生产过程的介绍入手，以典型产品示例，系统地分析有代表性的化工产品工艺，涉及化工单元操作、工业化学反应过程、工艺过程优化、技术经济分析、环境保护与三废处理及化工过程开发等内容。

化学工程基础实验是化学专业《化学工程基础》（简称《化工基础》）课程的重要组成部分。

二、教学目标本课程的主要任务是研究化工单元操作及反应过程的基本原理、典型设备的构造及工艺尺寸的计算，通过本课程的学习，使学生理解化学工程规律在化工生产中的应用，获得化工计算及设计的基础训练，培养学生分析和解决有关化工操作中各种问题的能力，以便在化工生产、科研和设计工作中达到强化生产过程、提高产品质量、提高设备生产能力和效率、降低设备投资及产品成本、节能、防止污染及加速新技术开发等方面的目的。

三、学时分配表四、教学教法建议理论讲授与学生探讨相结合五、课程考核及要求1．考核方式：考试（√）2．成绩评定：计分制：百分制（√）成绩构成：总成绩= 平时考核10% + 中期考核30% + 期末考核60%六、参考书目[1] 张近主编.《化学工程基础》.北京：高等教育出版社，2002.[2] 夏清主编.《化工原理》（修订版）.天津：天津大学出版社，2005.[3] 陈敏恒主编.《化工原理》（第三版）.北京：化学工业出版社，2006.[4] 谭天恩主编.《化工原理》（第二版）.北京：化学工业出版社，1998.本文第一章绪论教学目标：了解化学工业概况、化工生产过程概述、化学工程学简介。

化工基础全部计算公式

公式第一章绪论物料衡算：进入系统的物料量＝出系统的物料量＋系统的积累量无积累量则：进入系统的物料量＝出系统的物料量能量衡算：体系能量增量＝体系与环境交换的能量第二章流体流动与输送１、密度m v ρ= 比体积1V m νρ== 气体的密度1122m M M y M y =+m pMv RTρ== 平均摩尔质量1122m M M y M y =+２、流体的压强（压力）Pp A=绝压＝表压＋大气压绝压＝表压－真空度３、流体静力学基本方程式：211220()p p Z Z g p p h g ρρ=+-=+或４、液注压力计（Ｕ形管压差计） ①正置②12()i p p p Rg ρρ∆=-=-倒置12()i p p p Rg ρρ∆=-=-５、伯努利利方程式：①单位质量2212112222f u u Zg p E Z g p E ρρρρρρ+++=+++②单位体积221112211222f p p Z g u E Z g u E ρρ+++=+++６、直管阻力22L l u E d λ=或22L l u h d gλ=当量长度法22e c l u E d λ= 阻力系数法22c u E ζ= 总阻力22e f l l u E d λ+=∑和2()2f l u E d λζ=+∑ 降低阻力的途径阻力还可表示为225()81e sf l l V E d λπ+=∑７、有效功率s s N W E V Hg ρ== 轴功率a NN η=８、汽蚀余量211()2v p p u h g g g ρρ∆=+-８、最大安装高度1v g f p ph h h g gορρ=---∆ 第四章传热１、平壁12()Q A t t λδ=- 圆筒壁1211(ln )n i i i i L t Q r r πλ=∆=+∑或1211(ln )ni i ii L tQ d d πλ=∆=+∑ ２、对流给热()w tQ A T T λδ=-令λαδ=传热系数111i iK R R i οοδαλα=++++和11i m i iK d d dR R d d id οοοοοοδαλα=++++和111iiiK οοοαααααα==++第六章吸收B B A AA A Ax M W x M x M =+A AA A BA BW M x W W M M =+*A A AmX Y 1(1m)X =+-或*A Y m A X =第七章蒸馏B A A Bp pX p p οοο-=-A A A p x y pο=1(1)AA Ax y x αα=+-minmin 1D q D qx y R R x x -=+- min D q q qx y R y x -=-1(1)FF Fx y x αα=+-第八章干燥w w g gn M H n M =w wg wn p n p p =- 0.622ssp H p p ϕϕ=-0.622w wp H p p =- 00100wsp p ϕ=⨯ (0.622)SpHH p ϕ=+273(0.773 1.244)273H t V H +=+⨯()H g w I c t c t r H ο=++(1.01 1.88)2490H t H =++ 1w a X a=-或1wwX a X =+ 21()W L H H =-或21l H H ο=-总硬度: (毫克当量/升) =2EDTA EDTA M V V ⨯水样×1000CaO 毫克/升=10001000Ca EDTA EDTAF M V V ⨯水样×1000=EDTA EDTA Ca M V F V 水样×10002H In -紫红色(＜6.3)21H In -蓝色(6.3~11.55)3In -橙色(PH ＞11.55) M gIn - (酒红色)。

化工原理----绪论

单元操作的研究内容：各种单元操作的基本原理与单元操作过程计算、典型单元操作设备的合理结构及其工艺尺寸的设计与计算、设备操作性能的分析以及组织工程性实验以取得必要的设计数据，找出强化过程、改进设备的途径。操作方式：连续操作和间歇操作；定常操作与不定常操作。
表0－1 单元操作的名称及分类
例1：味精的生产过程
生化反应化学反应流体输送中和传质传质、传热Biblioteka 原料发酵预热
蒸发
结晶
干燥
味精
化学或量化变化传热在发酵罐中进行（物理变化过程）
任何一个化工生产过程都是由若干种完成特定任务的设备（包括反应器、完成各单元操作的设备和贮料设备）按一定顺序、由各种管道和输送装置连接起来的组合体。
(四)单元操作计算的基本内容
分为设计计算和操作计算两类。物料衡算（质量守恒定律）、能量衡算（能量守恒定律，即热力学第一定律）；
传递过程的推动力过程速率：传递过程速率＝传递过程的阻力
过程的极限以及物性计算。
三、单位及单位换算
1、单位制（1）cgs制（物理单位制）基本单位：长度cm，质量g，时间s
输入总热量 = 输出总热量注：由于焓是相对值，与物料衡算不同的是，衡算基准除了选取时间基准或物料量基准外，还需选取物流焓的基准态。
3.物流焓的基准态：包括物流的基准压强p0、基准温度t0和基准相状态φ0： (1)基准压强：通常取p0 ＝100kPa，一般在压强不高的情况下，常可忽略， (2)基准温度：可取0℃。 (3)基准相态：选择可视具体情况而定。由于焓是相对值，基准态的选择有一定任意性，在压强不高时，主要是确定基准温度和基准相态。各组分的基准态可以不同，但同一组分必须在同一基准念下进行计算。

化工基础(张四方)绪论

后处理过程：化学反应后，对产物或中间产物需要进行必要的后处理，以便获得合格的最终产品或中间产物。
例如，高压法生产聚乙烯，上述过程可图示如下：
乙烯
压缩机
回收乙烯加热器
粒状聚乙乙烯的压缩与预热为预处理过程；聚合反应后，物料的分离与聚乙烯的粒化，则为产物的后处理过程。
人们在长期从事化工生产实践中，自然而然地把组成不同化工行业生产过程所共有的基本的物理操作过程抽提出来，研究其各自内在的规律性，并在理论上加以总结和提高，再应用到生产实践中去，这些基本的物理操作过程就称为单元操作。
单元操作定义：指在各种化工产品的生产过程中，具有共同的物理变化，遵循共同的物理学定律和具有共同作用的基本操作。如：流体的输送与压缩、沉降、过滤、传热、蒸发、结晶、吸收、蒸馏、萃取、冷冻等。
◆请珍惜本科教育机会，注重培养自己的理论体系，认真学好每门基础理论课。
◆化工基础，是化工类各专业课的基础理论课，也是化学工艺等专业考研的必考专业课。
一.化学工业概述
化学工业（chemical industry）又称化学加工工业，是综合运用化学和物理方法将原料加工成化学产品的加工工业。也泛指生产过程中化学方法占主要地位的过程工业。 1.化学工业的重要性及其发展
T=M0.6~0.7 如： M=10万元/年，则T=40~50万元，4~5倍
M=100万元/年，则T=1600~2500万元，16~25倍 M=1000万元/年，则T=6.3~12.6亿元，63~126倍
(4)化学工业是资金密集型、技术密集型工业工艺复杂性和装置大型化决定了它的这一特征。如年产值
技术密集表现在工艺流程长，从原料到产品，涉及化学、机械、电子、仪表等诸多领域，有很高的知识密集度和很强的技术综合性。若以机械工业的技术密集指数为100，则化学工业达到2480。

化工工艺培训资料(第一章绪论)

精细化工，新材料的开发和应用，高性能碳纤维、陶瓷、金属基树脂等复合结构材料，
信息材料，纳米材料和高温超导材料，生物化工具有较强的生命力。
美国 4.3% 德国 6.1% 法国 5.2% 日本 3.2% 中国 10.71%
第三节现代化工的特点和发展方向
特点：
原料、生产方法和产品的多样性与复杂性；
向大型化、综合化发展，精细化率也在不断提高；
合成氨合成气制气、净化、合成（换热、输送、压缩、储存）功能分析：研究每个单元的基本功能和基本属性，然后组成几个相同整体功能的可比较方案以供选择。
制气
天然气
间歇气化
单元
煤
连续气化：块煤气化(鲁奇法)、粉煤气化(K-T 法)、水煤浆气化(德士古法)
轻油/渣油
形态分析：对每种可供选择的方案进行精确的分析和评价，利用判据进行择优选择。技术、经济、环保
化工工艺培训资料（第一章绪论）
第一章绪论
第一节化学工艺学研究范畴
化学工业(Chemical Industry)泛指生产过程中化学方法占主要地位的制造工业。化学工艺(Chemical Technology)即化工生产技术，系指将原料物质主要经过化学反应转变为产品的方法和过程，包括实现这种转变的全部化学的和物理措施。
多学科合作，生产技术密集；
自动化、机械化
智能化
重视能量合理利用，积极采用节能工艺和方法；
资金密集，投资回收速度快，利润高；
安全、环保、绿色；
方向；
绿色化工，生物质原料
第四节化工生产过程及流程
一、化工生产过程
原料预处理
反应
产品分离及精制
改变状态及规格温度,浓度,压力,催化剂精馏、吸收、萃取、吸附、干燥等设备