化工原理单元操作多媒体教学课件
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化工单元操作及设备
6
(4)SI制（国际单位制） 基本单位：长度——米（m） ，质量——千克（kg） 时间——秒（s） ，温度——开尔文（K） 物质的量——摩尔（kmol） 重要导出单位： F = ma kg m s 2 N 力—— ； 压强——P=F/面积 ； kg m 1 s 2 N m 2 Pa 能量、功、热——F×距离 kg m 2 s 2 N m J ； 功率——功/时间 kg m 2 s 3 J s 1 W ； 比热——热/质量温度 m 2 s 2 K 1 J kg 1 K 1； 单位换算举例 【例0-1】 已知1 atm = 1.033 kgf cm 2 ,试将此压强换算为SI单位。 解：1公斤（力）等于1千克质量的物体所受到的重力。 2 即1公斤（力）= 1kg × 9.81 m s = 9.81 N ∴ 1 atm = 1.033 × 9.81 N (10 2 m) 2 = 1.013 × 10 5列特点： (1)它们都是物理性操作，即只改变物料状态或其物理性质； (2)它们都是化工过程中共有的操作，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； (3)某单元操作用于不同的化工过程，其基本原理并无不同， 进行该操作的设备往往也是通用的。 三、化工单元操作中基本概念 1、物料衡算：依据——质量守恒定律 ∑ G输入－∑ G输出＝∑ G累积 输入量-输出量 输出量=累积量 输入量 输出量 累积量 ∑ G输入 = ∑ G输出 稳定过程：输入量=输出量 进行物料衡算的步骤： （1） 画出流程示意图，物料的流向用箭头表示； （2） 圈出衡算的范围(或称系统)； （3） 确定衡算对象及衡算基准； （4） 写出物料衡算方程进行求解。
化工单元操作 及设备
山东教育学院化学化工系 姚发业
1
绪 论
化工原理完整教材课件 PPT
基本原理及其流动规律解决关问题。以
图1-1为煤气洗涤装置为例来说明： 流体动力学问题：流体（水和煤气）
在泵（或鼓风机）、流量计以及管道中 流动等；
流体静力学问题：压差计中流体、 水封箱中的水
图1-1 煤气洗涤装置
1.1 概述
确定流体输送管路的直径， 计算流动过程产生的阻力和 输送流体所需的动力。
根据阻力与流量等参数 选择输送设备的类型和型号， 以及测定流体的流量和压强 等。
流体流动将影响过程系 统中的传热、传质过程等， 是其他单元操作的主要基础。
图1-1 煤气洗涤装置
1.1.1 流体的分类和特性
气体和流体统称流体。流体有多种分类方法： （1）按状态分为气体、液体和超临界流体等； （2）按可压缩性分为不可压流体和可压缩流体； （3）按是否可忽略分子之间作用力分为理想流体与粘
化工原理完整教材课件
第一章 流体流动
Fluid Flow
--内容提要--
流体的基本概念 静力学方程及其应用 机械能衡算式及柏努 利方程 流体流动的现象 流动阻力的计算、管路计算
1. 本章学习目的
通过本章学习，重点掌握流体流动的基本原理、管 内流动的规律，并运用这些原理和规律去分析和解决流 体流动过程的有关问题，诸如：
气体的密度必须标明其状态。 纯气体的密度一般可从手册中查取或计算得到。当压
强不太高、温度不太低时，可按理想气体来换算：
（1-3）
式中
p ── 气体的绝对压强, Pa(或采用其它单位)； M ── 气体的摩尔质量, kg/kmol；
性流体（或实际流体）； （4）按流变特性可分为牛顿型和非牛倾型流体；
流体区别于固体的主要特征是具有流动性，其形状随容器形状 而变化；受外力作用时内部产生相对运动。流动时产生内摩擦从而 构成了流体力学原理研究的复杂内容之一
化工原理第三版(讲课用)PPT课件
七、教学安排 1. 理论课 108学时+课程设计2周+实验 2. 理论课安排 3. 考核
八、 参考书
1. 王志魁.化工原理(第三版). 北京：化学工出版 社,2005
2. 陈敏恒.化工原理(上下册). 北京：化学工出版 社,2000
3. 何潮洪，窦梅，朱明乔，等.化工原理习题精解 (上册).北京：科学技术出版社,2003
2. 欧拉法 描述空间各点的状态及其与时间的关系 例如:速度的描述
ux＝fx(x，y，z，t)
uy＝fy(x，y，z，t) uz＝fz(x，y，z，t)
四、定态与稳定
1. 定态 指全部过程参数均不随时间而变 定态流动：流场中各点的流动参数只随位置变化而 与时间无关。 非定态流动：流场中各点的流动参数随位置与(或) 时间而变化。
二、流体质点与连续性假设 1. 质点的含义 质点：由大量分子构成的集团(微团)，是保持流 体宏观力学性的最小流体单元，从尺寸说是微观上充 分大，宏观上充分小的分子团。 微观上充分大 分子团的尺度>>分子的平均自由程 对分子运动作统计平均，以得到表征宏观现象的物理量
宏观上充分小 分子团的尺度<<所研究问题的特征尺寸 物理量都可看成是均匀分布的常量
三 、本课程研究方法
1 .实验研究方法(经验法)
2. 数学模型法(半经验半理论方法)
合理 分析 简化 过程 机理
数学
物理 描述 数学
模型
模型
求解
含模型参 数的结果
实验
求得模 型参数
四 、联系单元操作的两条主线 传递过程 研究工程问题的方法论
五、 化工过程计算的理论基础
化工过程计算的类型：设计型计算和操作型计算
化工原理课程设计介绍PPT课件
03
化工原理课程设计案例分析
设计案例一：分离设备的设计
分离设备设计
介绍各种分离设备的原理、 特点和应用，如离心机、 过滤器、萃取塔等。
设计要求
根据给定的工艺条件和要 求，选择合适的分离设备， 进行结构设计、参数计算 和性能评估。
案例分析
以实际生产中的分离设备 为例，分析其设计特点、 操作原理和优缺点，提出 改进方案。
计算错误或误差过大
总结词
计算错误或误差过大是化工原理课程设计中 常见的问题之一，可能影响设计的可行性和 准确性。
详细描述
学生在计算过程中可能因为粗心或对计算公 式掌握不够熟练，导致计算错误或误差过大。 为了解决这个问题，学生需要仔细核对计算 过程和结果，确保计算的准确性和可靠性。 同时，学生也需要加强对计算公式和方法的 掌握和理解，提高计算能力和精度。
设计案例三：换热设备的设计
换热设备设计
介绍各种换热设备的原理、特点 和应用，如管壳式换热器、板式
换热器、翅片式换热器等。
设计要求
根据给定的热量交换条件和要求， 选择合适的换热设备，进行结构设 计、参数计算和性能评估。
案例分析
以实际生产中的换热设备为例，分 析其设计特点、操作原理和优缺点， 提出改进方案。
培养能力
课程设计有助于培养学生 的工程设计能力、创新能 力和解决问题的能力。
学科交叉
化工原理课程设计涉及多 个学科领域，如化学、物 理、数学等，有助于提高 学生的跨学科思维能力。
课程设计的任务和要求
系统分析
工艺计算
学生需要分析给定化工过程的流程、设备 、操作条件等，理解各单元操作的基本原 理和相互关系。
见和建议，不断完善和优化设计方案。
《化工原理》PPT课件
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17
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用压缩空气将密闭容器（酸蛋）中的硫酸压送至敞口高位槽，
如附图所示。输送量为0.1m3/min，输送管路为φ38×3mm的无缝钢
管。酸蛋中的液面离压出管口的位差为10m，且在压送过程中不变。 设管路的总压头损失为3.5m（不包括出口），硫酸的密度为1830 kg/m3，问酸蛋中应保持多大的压力？
m3/s或m3/h。
2 、质量流量mS ： 单位时间内流经管道任意截面的流体质量，
二、流速
kg/s或kg/h。
1、平均流速u ：单位时间内流体在流动方向上所流经的距离，
m/ s。
2、质量流速G ：单位时间内流经管道单位截面积的流体质量，
三、相互关系： kg/（m2·s）。
mS=GA=πd2G/4
VS=uA=πd2u/4
流体流动应服从一般的守恒原理：质量守恒和能 量守恒。从这些守恒原理可得到反映流体流动规律 的基本方程式
连续性方程式（质量守恒）
柏努利方程式（能量守恒）
这是两个非常重要的方程式，请大家注意。
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2
1-2-1 流体的流量与流速
一、流量
1、体积流量VS ： 单位时间内流经管道任意截面的流体体积，
8
1-2-3 定态流动系统的质量守恒——连续性方程
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流体流速与 管道的截面 积成反比， 截面积越大 流速越小， 反之亦然。 管内不同截 面流速之比 与其相应管 径的平方成 反比。
例1-9 7
【例1-7】 在稳定流动系统中，水连续从粗管流入细管。粗管内径
d1=10cm，
细管内径d2=5cm，当流量 为 4×10 － 3m3/s 时 ，
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化工原理-精选版课件.ppt
1、牛顿型流体与非牛顿型流体；
2、层流内层与边界层，边界层的分离。
化工原理
本章 内容
2019/12/17
1.1 流体静力学基本方程 1.2 流体流动的基本方程 1.3 流体流动现象 1.4 流体在管内的流动阻力 1.5 管路计算 1.6 流速和流量测量
化工原理
第一节 流体静力学基本方程
1 流体的密度
化工原理
3、液体密度的计算 通常液体可视为不可压缩流体，其密度仅随温度略有变化 （极高压强除外）。 （1）纯组分液体的密度其变化关系可从手册中查得。
（2）混合液体的密度
取1kg液体，令液体混合物中各组分的质量分率分别为:
xwA、xwB、、xwn ,
当m总 1kg时，xwi
其中xwi
mi
2019/12/17
化工原理
流体流动是最普遍的化工单元操作之一，研究流体流动问 题也是研究其它化工单元操作的重要基础。
掌握 内容
1、流体的密度和粘度的定义、单位、影响因 素及数据的求取；
2、压强的定义、表示法及单位换算； 3、流体静力学基本方程、连续性方程、柏努
利方程及应用； 4、流动型态及其判断，雷诺准数的物理意义
2019/12/17
化工原理
5、 与密度相关的几个物理量
（1）比容：单位质量的流体所具有的体积，用υ表示，单
位为m3/kg。
mi m总
假设混合后总体积不变：
2019/12/17
V总
xwA
A
xwB
B
xwn m总
n m
化工原理
1 xwA xwB xwn
m A B
n
——液体混合物密度计算式
2、层流内层与边界层，边界层的分离。
化工原理
本章 内容
2019/12/17
1.1 流体静力学基本方程 1.2 流体流动的基本方程 1.3 流体流动现象 1.4 流体在管内的流动阻力 1.5 管路计算 1.6 流速和流量测量
化工原理
第一节 流体静力学基本方程
1 流体的密度
化工原理
3、液体密度的计算 通常液体可视为不可压缩流体，其密度仅随温度略有变化 （极高压强除外）。 （1）纯组分液体的密度其变化关系可从手册中查得。
（2）混合液体的密度
取1kg液体，令液体混合物中各组分的质量分率分别为:
xwA、xwB、、xwn ,
当m总 1kg时，xwi
其中xwi
mi
2019/12/17
化工原理
流体流动是最普遍的化工单元操作之一，研究流体流动问 题也是研究其它化工单元操作的重要基础。
掌握 内容
1、流体的密度和粘度的定义、单位、影响因 素及数据的求取；
2、压强的定义、表示法及单位换算； 3、流体静力学基本方程、连续性方程、柏努
利方程及应用； 4、流动型态及其判断，雷诺准数的物理意义
2019/12/17
化工原理
5、 与密度相关的几个物理量
（1）比容：单位质量的流体所具有的体积，用υ表示，单
位为m3/kg。
mi m总
假设混合后总体积不变：
2019/12/17
V总
xwA
A
xwB
B
xwn m总
n m
化工原理
1 xwA xwB xwn
m A B
n
——液体混合物密度计算式
化工原理课件--传热单元操作与设备
对流传热：流体与固体壁面间的热量传递过程。
自然对流：由于温度不同导致密度差异 而引起的移动；
方式 强制对流：由于外力引起的移动；
3、热辐射 传热机理：通过发射电磁波的形式向外辐射能量； 特 点：传热过程不需要介质； 注：实际传热过程中三种方式结合进行。
三、工业换热器的类型
◆换热器：用于热量交换的设备。
2、对流传热膜系数总准数关联式 （1）无相变化时，对流传热系数的特征关联式
（2）通过 量纲分f 析的u 无, 量l 纲,数为, ： ,,c p ,g t
努塞尔准数 雷诺数 普兰特准数 格拉斯霍夫准数
lAlu ac pfl3 2g 2th
3、流体无相变化时的对流传热系数关联式 （1）圆形直管内强制对流
(1)灰体：对各种波长具有相同吸收率的理想化物体。 A=ε
(2)辐射能： 二、两固体间的热辐射
EA E 0
总辐射系数，W/(m2.K4) 角系数 （见P165表4-11）
Q12 C12A1T10041T2004
三、辐射对流联合传热
1、对流传热：
Q Ca C A W T W T
辐射传热：
统一形式： 壁面散失的总热量为：
K
Q S
Ktm
第三节 传热速率与热负荷 一、热负荷：生产要求换热器单位时间
传递的热量。
二、热负荷与传热速率 传热速率：换热器单位时间传递的热量，是换
热器的生产能力。
热负荷：生产要求换热器单位时间传递的 热量，是生产任务。
生产上，为保证完成任务，要求换热器的传热速率大于或等于热负荷。
三、热量衡算与热负荷的确定
W/m2; σ0-辐射常数， σ0=5.67×10-8 W/(m2.K4)。
化工原理(全套课件148p) 课件
§1、2流体静力学及其应用
▪ 1、流体静止时的性质 ： ▪ 质量m , 体积 V 密度 ρ ▪ 压强P =压力P
静止流体所受力---压强（压力）
▪ 1）压强的定义：静止流体单位面积上所受 到的压力称为压强，习惯上称压力。
▪ 2）压强的符号：P ▪ 3）压强的单位：1atm =101325Pa
=760mmHg =10.33mH2O= 1.033at ▪ 4）压强大小的表征： ▪ 表压=绝对压强—当地大气压 ▪ 真空度=当地大气压—绝对压强
化工原理
梁燕波
绪论
▪ 根据专业人才培养的目标和《化工原理》 课程的教学目的，我们选择了由何潮洪、 冯宵编写的教材《化工原理》。该课程是 一门重要的技术基础课，在整个专业教学 过程中是承前启后，由理及工的桥梁。要 求学生了解工业生产中所涉及的问题，掌 握解决问题的途径，并能运用经济观点综 合处理问题，提高分析和解决问题的能力。 为学生在今后的学习和工作中，正确而有 效地联系工业生产打下基础。
化工原理课程的要求
▪ 化工原理分为： ▪ 理论课和实践课(实验、见习)
1、理论课要求
▪ 1、 上课时间 ▪ 2、所用教材：由冯宵、何潮洪主编 由科学出版
社出版的“十一五“国家级规划教材，《化工 原理》上下册。 ▪ 3、教学内容 ：上册 流体力学基础、流体输送 机械、热量传递基础、传热过程计算与换热器。 下册 质量传递基础、气体吸收、蒸馏、气— 液传质设备。 ▪ 4、上课要求：课堂做笔记、每次有作业，使用 计算器，每周交作业，每章有测试。
上两式为流体静 力学方程。
补充练习
▪ 我们可以用汞柱和水柱表示压强，也可以 用空气柱表示。
▪ P=ρgh ； 101325=1.29*9.8*h ； h=8015m
化工单元操作ppt课件
当然，当生产提出新的要求而需要工程技术人员发展新 的单元操作时，已有的单元操作发展的历史将对如何根 据一个物理或物理化学的原理发展一个有效的过程，如 何调动有利的并克服不利的工程因素发展一种新设备， 提供有用的借鉴。
13
离心泵
14
换热器
15
旋风分离器
16
填料塔
17
板式塔
18
第一章 流体流动
流体流动规律是化工原理课程的重要基础， 主要原因有以下三个方面： （1）流动阻力及流量计算 （2）流动对传热、传质及化学反应的影响 （3）流体的混合效果
19
1.1.1 重要概念
一. 密度
定义: 单位体积流体的质量称为密度.公式:
式中 ρ --------流体的密度，kg/m3；
m --------流体的质量，kg；
12
0.5 化工原理课程所回答的问题
（1）如何根据各单元操作在技术上和经济上的特点，进 行“过程和设备”的选择，以适应指定物系的特征，经 济而有效地满足工艺要求 （2）如何进行过程的计算和设备的设计。在缺乏数据的 情况下，如何组织实验以取得必要的设计数据。 （3）如何进行操作和调节以适应生产的不同要求。在操 作发生故障时如何寻找故障的缘由。
31
某些流体在管路中常用流速范围
32
1.2.4 连续性方程
设流体在管道中作连续稳定流动，从截面2 -- 2流出，若在管
道两截面之间流体无漏损，根据质量守恒定律，从截面1 -- 1进入
的即流ws体1=质w量s2流量ws1应等于从2 -- 2截面流出的流体质量流量ws2，
因为ws= uAρ，所以 u1A1ρ1 = u2A2ρ2
此关系可推广到管道的任一截面，即
ws= u1A1ρ1 =u2A2ρ2 = uAρ= 常数
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离心泵
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换热器
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旋风分离器
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填料塔
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板式塔
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第一章 流体流动
流体流动规律是化工原理课程的重要基础， 主要原因有以下三个方面： （1）流动阻力及流量计算 （2）流动对传热、传质及化学反应的影响 （3）流体的混合效果
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1.1.1 重要概念
一. 密度
定义: 单位体积流体的质量称为密度.公式:
式中 ρ --------流体的密度，kg/m3；
m --------流体的质量，kg；
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0.5 化工原理课程所回答的问题
（1）如何根据各单元操作在技术上和经济上的特点，进 行“过程和设备”的选择，以适应指定物系的特征，经 济而有效地满足工艺要求 （2）如何进行过程的计算和设备的设计。在缺乏数据的 情况下，如何组织实验以取得必要的设计数据。 （3）如何进行操作和调节以适应生产的不同要求。在操 作发生故障时如何寻找故障的缘由。
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某些流体在管路中常用流速范围
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1.2.4 连续性方程
设流体在管道中作连续稳定流动，从截面2 -- 2流出，若在管
道两截面之间流体无漏损，根据质量守恒定律，从截面1 -- 1进入
的即流ws体1=质w量s2流量ws1应等于从2 -- 2截面流出的流体质量流量ws2，
因为ws= uAρ，所以 u1A1ρ1 = u2A2ρ2
此关系可推广到管道的任一截面，即
ws= u1A1ρ1 =u2A2ρ2 = uAρ= 常数
化工原理课件-流体输送与传热技术
截止阀stop valve,Globe Valve
截止阀： 主要部件为阀盘与阀座，流体自下而上 通过阀座，截止阀的流向一律采用自上而下
特点：构造比较复杂，流体阻力较大，但密闭性与
调节性能较好，不宜用于粘度大且含有易沉淀颗
粒的介质。
24
化工 原理
球阀 Ball Valve
阀芯呈球状，中间为一与管内径相近的连通孔，结构比 闸阀和截止阀简单，启闭迅速，操作方便，体积小， 重量轻，零部件少，流体阻力也小。
5
化工 原理
物理加工过程虽然形态各异，但根据它们的工作 原理，可以归纳为若干个基本单元操作过程，如：
流体输送、搅拌、沉降、过滤、热交换、蒸发、结 晶、干燥、吸收、蒸馏、萃取等。
举例：
（1）合成氨、硝酸、硫酸
吸收分离气体混合物 亨利定律及相平衡
（2）尿素、聚氯乙烯
干燥除去固体中的水份 气固相平衡
（3）乙醇、乙烯
两个法兰盘之间，加上法兰垫，用螺栓紧固在一起，完成了连接。 有的管件和器材已经自带法兰盘，也是属于法兰连接。
这种连接主要用于铸铁管、衬胶管、非铁金属管和法兰阀门等的连
接，工艺设备与法兰的连接也都采用法兰连接。
法兰连接的主要特点是拆卸1方6 便、强度高、密封性能好。
化工 原理
3、管件
管件是用来连接管子以达到延长管路、改变管路方向
或直径、分支、合流或封闭管路的管路附件的总称
用以改变流向
17
化工 原理
用以堵截管路
18
化工 原理
用以连接支管
19
化工 原理
用以改变管径
20
化工 原理
用以延长管路
21
化工 原理
4、阀门
化工原理多媒体教学课件
1 . 化学工程学科中的基本概念
化工单元操作的分类 根据单元操作的理论基础进行的分类
1）以动量传递(momentum transfer)理论为基础： 流体流动、流体输送机械、沉降、过滤、搅拌、固体流态化 等
2）以热量传递(heat transfer)理论为基础： 加热、冷却、蒸发 等 3）以质量传递(mass transfer)理论为基础： 吸收、精馏、萃取、干燥 等
产过程与设备计算的工程技术学科。
化学工程：研究以化学工业为代表的过程工业中有关化学过程 和物理过程的一般原理和共性规律，解决过程和装置的开发、 设计、操作及优化的理论和方法问题。
化工单元操作：(unit operation of Chemical Engineering)：
一物理性的化工基本操作过程。 任何一种化工过程(chemicals production process)均是由若干化工单 元操作及化学反应过程有机组合而成。
流体中发生的这三种传递现象(transport phenomena)都是由于
流体质点的运动和分子扩散运动所产生的结果。
流体流动： 研究流体流动的规律，完成流体输送的任务。
流体输送机械：研究流体输送机械的性能特点，进行正确的选用及安装。
沉降：利用密度差，从气体或液体中分离悬浮的固体颗粒、液滴或气泡。
过滤：根据尺寸不同的截留，从气体或液体中分离悬浮的固体颗粒。
随着新产品、新工艺的开发或为实现绿色化工生产，对物理过程提出了
一些特殊要求，又不断地发展出新的单元操作或化工技术，如膜分离、参数 泵分离、电磁分离、超临界技术等。同时，以节约能耗，提高效率或洁净无 污染生产的集成化工艺（如反应精馏、反应膜分离、萃取精馏、多塔精馏系 统的优化热集成等）将是未来的发展趋势。
化工原理单元操作
化工原理单元操作
首先，单元操作是指化工生产中的一种基本操作，它通常包括物料的输送、混合、分离、反应等过程。
在单元操作中，我们需要关注的主要参数包括温度、压力、流量、浓度等。
这些参数的控制对于保证生产过程的稳定性和产品质量至关重要。
在化工原理单元操作中，我们需要特别关注设备的选择和设计。
不同的操作需
要不同的设备来实现，比如反应釜、蒸馏塔、萃取塔等。
在选择设备时，我们需要考虑到操作的工艺特点、物料性质、操作条件等因素，以确保设备能够满足生产的需求。
此外，单元操作中的安全问题也是非常重要的。
化工生产过程中往往涉及到高温、高压、易燃易爆等危险因素，因此在单元操作中必须严格遵守操作规程，做好安全防护措施，确保操作人员和设备的安全。
在单元操作中，操作人员的技术水平和操作经验也是至关重要的。
他们需要熟
悉设备的操作原理、工艺流程，能够准确地控制操作参数，及时发现和处理操作中出现的异常情况，以保证生产过程的顺利进行。
总的来说，化工原理单元操作是化工生产中不可或缺的环节，它直接关系到产
品的质量和产量。
因此，我们需要深入了解单元操作的原理和技术要点，加强对设备的选择和设计，严格遵守操作规程，加强安全防护措施，提高操作人员的技术水平和操作经验，以确保单元操作的顺利进行，为生产的顺利进行提供保障。
化工原理教学ppt课件
*清华，周荣琪等编《化工原理学习指引》
*TQ02H96《化工原理学习指导》
TQ02-44 H5 《化工原理学习指导》
TQ022.1H2《化工流体流动与传热》
TQ02 70《化工原理操作型问题的分析》
精选PPT课件
4
化工原理教学资料
精选PPT课件
5
化工原理
2708.9 kJ/kg ,120 °C 饱和水的焓值为 503.67 kJ/kg .
基准：s
控制体： Q1
25 °C 溶液 Q2
1.0kg/s
120 °C
QL
饱和水蒸汽
120 °C 饱和水
80 °C 溶液 Q4
1.0kg/s
精选PPTQ课3件
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作热量衡算：
随物料带入换热器的总热量： Qi=Q1+Q2 其中： Q1=0.0952708.9=257.3kW
适用于间歇过程（kJ)、连续过程（kW)
精选PPT课件
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方法：
（1）确定控制体（范围）
（2）确定衡算基准
由于焓是相对值，故应
（3）指明基准温度，基准状态。
通常以0°C、液态为基准。
（4）列出衡算式
精选PPT课件
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[例] 在换热器里将平均比热为 3.56 kJ/(kg.°C)的某溶液
自25 ℃加热到80 ℃ ，溶液流量为 1.0 kg/s 。 加热介质为
精选PPT课件
30
∴ 热量损失百分数 =
13.7 *10% 0
25.7347.8
=6.54%
精选PPT课件
31
绪论小结
• 化工原理在学科体系的地位与作用 • 化工过程与单元操作 • 《化工原理》课程 • 单位制与单位换算 • 物料衡算 • 能量衡算
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的教学经验 ， 通过照片、 插图、 摄像等形式建立 了包括 设备仪表示意图、 备结构 图、 设 流程 图等各种 素材在 内的 ， 内容丰富的化工原理素材库 ， 并辅以必 要文字 说明 ， 达到图文并茂 的效果。教师在课堂上 ， 可根据
提高了课堂教学质量。
囵
典型单元操作过程模拟
化工原理教学的目的是让学生了解生产工艺全过
℃
技术 ， 制作动量 、 热量和质量传递 中各个单元操作 的
动画， 直观生动地将化工原理典型操作过程及设备展 示在学生面前 ， 有效地激发学生 的学 习兴趣 。例如 ：
碾 剂 ［ 二 二］ 收 ｔ 二 二二 吸 荆 成 ［ 二二 ］ 收 组 ： 二 二 二
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化工ＢＴ ＩＵ
Ｃｈ ｍ ｉ ｌｎ ｕ ｔｙＴｍｅ ｅ ｃ ｄ ｓｒ ｉ ｓ ａ ｌ
Ｖ １ ０， ｏ． ２ Ｎｏ． ２ Ｆ ｂ． ２ ０ ｅ ２．Ｏ ６
化 工 原 理 单 元 操 作 多媒 体 教 学 课 件
王 晟 管 国锋
（ 南京工业大学化学化工学院 ， 江苏 南京 ２ｏｏ ） １ ９ ｏ
操 压 ｔ ＝ 二 作 力［＝ ：
生产 中所用的换热器 ， 利用传统的教学手段 ， 只能看 到其结构简图， 而不能看到换热器 内流体流动方式和
热交换形式， 我们通过 Ｆ ｓ 制作 了列管式换热 器的 ｌｈ ａ 示意图， 可以演示其操作过程 ， 画面直观 、 图象清晰 ，
收稿 日期 ：０５—０ ９ ２０ ７—２ 作者简介 ： 王晟（９９ ）女 ， １ ， 硕士 ， ６ 讲师 ， 主要研究方 向催化 和化工分离
程， 掌握单元操作的基本理论及设备， 因此， 将教学与工 程实践的结合是化工原理课程教学的主要目 标之一。
我们制作的《 化工原理》 单元操作多媒体教学课
件， 不仅能用动画展现典型单元操作过程及设备 ， 而且 能运用先进的数学工具对其进行动态模拟 ， 以准确地 反映各过程参数之间的关系。教师在上课时， 可改变 操作条件 ， 进行计算， 形象地描述不同的参数带来的不
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２
出口气体 组成
一
口浓度降低 ， 吸收剂再生处理量大 ， 操作费用增加这 矛盾的理解 ， 从而强化合理选择吸收剂用量的必要
具体授课方法 ， 随时进行画面的切换、 选择 、 再现和讲
解， 使用灵活方便 。
单 元操作动 画的制作
多媒体教学课件的优势就是可以将一些抽象模 糊或需学生想象 的现象 ， 通过三维动 画变得形 象、 具 体， 创造出最佳的学习环境和最好的教学效果…。因 此， 我们采用 Ｆ ｓ 、ｕ ｏ， ｅ ｌ ｈＡ ｔ ｎａ 等软件 ， ａ ｈ － ｒ 利用三维动画
（２ ０ ｘＰ ／ Ｌ Ｏ Ｇ ／ ｖ ｖ ｐ ）
图 ３ 乱堆 填料 泛点 线
乱堆填料的泛速计算需查填料塔泛点和压降普 遍化关联图－ ， ２ 我们首先将填料塔泛点和压降普遍化 Ｊ
关联图扫描成图像文件 ， 再通过 Ｄｇｉ ｒ ｉｔ 软件读取乱 ｉｅ ｚ 堆填料泛点线的数据 ， 在此基础上用 Ｓ ｔｔａ ． ｔｉｉ ０拟 ａｓｃ ６ 合得到乱堆填料泛点线的表达式。Ｄｇｉ ｒ ｉｔｅ软件读取 ｉ ｚ 的数据和 Ｓ ｔｔａ ． 拟合得到的表达式计算 出的数 ｔｉｉ ０ ａｓｃ ６ 据均绘于图 ３ 中可以看出， 拟合结果和读取的数据基
２４６ ０ ｋｏ／ ： ４ １７ ｍ ｌ ｈ ＿
吸收剂用量：￡ 翘。ｌ ２ ５ｋｏ￣ Ｌ ｉ ４４ ５０ｍ ｌ： ３ ｈ
塔底 吸收剂组成 ：置－ （ｔ ）“ ＝ ．１ － ｒ ６ 一 ／ Ｏ ０４
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图 ２ 吸收塔物料衡算图 例如 ， 在填料吸收塔的理论教学 中， 我们启用模 拟操作工况的程序 ， 通过改变吸收剂用量和最小吸收 剂用量的关系， 进行模拟计算 。首先给出工艺条件 ， 见图 ｌ然后进行物料衡算 ， ， 得到吸收剂出口组成 ｘ ， ｌ 在计算的同时用动 画的形式 给出吸收塔中物料 的流 向， 如图 ２ 所示， 接着计算泛速 、 塔径和填料层高度。 计算用到的物性参数预先查好列于数据库中， 使用时 可通过插值法得到。
一
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图 １ 工艺条件图
７ 一 ６
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王晟 化原单操多体学件 等 工理元作媒教课 ２■留圆 ０Ｖ． ｏ ０
得推动力增加 ， 塔高降低 ， 有利于传质 ， 但同时液体出
摘要 制作化工原理素材库， 不仅能用动画展现典型单元操作过程及设备， 还能对其进行动态模拟。 通过文字 、 声音、
图象、 动画等符号来传递教学信息。
关键词 多媒体 课件 化工原理 模拟
化工原理素材库 的建立
制作《 化工原理》 单元操作多媒体教学课件是一 项工作量大、 技术性强的工作 。最复杂的工作是电子 教案中所需的各种素材的收集和制作 ， 我们根据多年
性， 使课堂教学质量得以提高。 典型单元操作过程模 拟不仅发挥 了现有教学形 式的综合优势 ， 而且成 为学生理论联系实际的桥梁 ， 有利于启发学生的思维 ， 提高课堂教学的质量。
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同操作效果 ， 同时启发学生思考， 达到 了加深印象， 巩 固和强化概念 ， 提高学生分析解决问题能力的目的。
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提高了课堂教学质量。
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化工原理教学的目的是让学生了解生产工艺全过
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碾 剂 ［ 二 二］ 收 ｔ 二 二二 吸 荆 成 ［ 二二 ］ 收 组 ： 二 二 二
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化 工 原 理 单 元 操 作 多媒 体 教 学 课 件
王 晟 管 国锋
（ 南京工业大学化学化工学院 ， 江苏 南京 ２ｏｏ ） １ ９ ｏ
操 压 ｔ ＝ 二 作 力［＝ ：
生产 中所用的换热器 ， 利用传统的教学手段 ， 只能看 到其结构简图， 而不能看到换热器 内流体流动方式和
热交换形式， 我们通过 Ｆ ｓ 制作 了列管式换热 器的 ｌｈ ａ 示意图， 可以演示其操作过程 ， 画面直观 、 图象清晰 ，
收稿 日期 ：０５—０ ９ ２０ ７—２ 作者简介 ： 王晟（９９ ）女 ， １ ， 硕士 ， ６ 讲师 ， 主要研究方 向催化 和化工分离
程， 掌握单元操作的基本理论及设备， 因此， 将教学与工 程实践的结合是化工原理课程教学的主要目 标之一。
我们制作的《 化工原理》 单元操作多媒体教学课
件， 不仅能用动画展现典型单元操作过程及设备 ， 而且 能运用先进的数学工具对其进行动态模拟 ， 以准确地 反映各过程参数之间的关系。教师在上课时， 可改变 操作条件 ， 进行计算， 形象地描述不同的参数带来的不
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具体授课方法 ， 随时进行画面的切换、 选择 、 再现和讲
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单 元操作动 画的制作
多媒体教学课件的优势就是可以将一些抽象模 糊或需学生想象 的现象 ， 通过三维动 画变得形 象、 具 体， 创造出最佳的学习环境和最好的教学效果…。因 此， 我们采用 Ｆ ｓ 、ｕ ｏ， ｅ ｌ ｈＡ ｔ ｎａ 等软件 ， ａ ｈ － ｒ 利用三维动画
（２ ０ ｘＰ ／ Ｌ Ｏ Ｇ ／ ｖ ｖ ｐ ）
图 ３ 乱堆 填料 泛点 线
乱堆填料的泛速计算需查填料塔泛点和压降普 遍化关联图－ ， ２ 我们首先将填料塔泛点和压降普遍化 Ｊ
关联图扫描成图像文件 ， 再通过 Ｄｇｉ ｒ ｉｔ 软件读取乱 ｉｅ ｚ 堆填料泛点线的数据 ， 在此基础上用 Ｓ ｔｔａ ． ｔｉｉ ０拟 ａｓｃ ６ 合得到乱堆填料泛点线的表达式。Ｄｇｉ ｒ ｉｔｅ软件读取 ｉ ｚ 的数据和 Ｓ ｔｔａ ． 拟合得到的表达式计算 出的数 ｔｉｉ ０ ａｓｃ ６ 据均绘于图 ３ 中可以看出， 拟合结果和读取的数据基
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王晟 化原单操多体学件 等 工理元作媒教课 ２■留圆 ０Ｖ． ｏ ０
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摘要 制作化工原理素材库， 不仅能用动画展现典型单元操作过程及设备， 还能对其进行动态模拟。 通过文字 、 声音、
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关键词 多媒体 课件 化工原理 模拟
化工原理素材库 的建立
制作《 化工原理》 单元操作多媒体教学课件是一 项工作量大、 技术性强的工作 。最复杂的工作是电子 教案中所需的各种素材的收集和制作 ， 我们根据多年
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