化工原理南林教材PPT课件
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《化工原理》课件
进行期末考试，综合评估学生在整个课程中的学 习成果。
学习资源
1 教材推荐
2 参考书目
除了《化工原理》教材外， 我们还推荐以下参考教材， 有助于更深入地理解化工 原理。
在课程中提供的参考书目 中，您可以找络资源
我们提供一些网络资源， 供学生进一步学习化工原 理和实际应用。
推荐使用《化工原理》教材， 该教材详细解释了化工原理 的基本概念和实际应用。
重要概念
1 反应原理
了解不同类型的化学反应和它们的原理，如 合成反应、分解反应和酸碱反应。
2 质量守恒与能量守恒
理解质量守恒定律和能量守恒定律，并学会 在化工过程中应用。
3 化学平衡
4 反应动力学
学习如何计算和控制化学反应中的平衡常数， 以及如何进行反应平衡的优化。
《化工原理》PPT课件
欢迎来到《化工原理》PPT课件！本课程将介绍化工基本原理和实际应用，帮 助您理解化工流程和反应动力学。
课程介绍
课程目标
掌握化工基本原理，理解反 应动力学，培养化工工艺设 计的能力。
课程概述
介绍化工原理相关的重要概 念和实际应用，涵盖质量守 恒、能量守恒和化学平衡等 方面。
教材介绍
掌握反应速率和化学动力学的概念，了解如 何改变反应速率和提高反应效率。
实际应用
化工工艺流程
了解化工工艺流程的基本原理，包括物料流动、反 应控制和产品分离等关键步骤。
催化剂的应用
探索催化剂在化工过程中的重要作用，了解如何选 择和使用催化剂以提高反应效率。
课程评估
课堂作业 期中考试 期末考试
通过完成课堂作业，巩固对课程知识的理解和应 用能力。 进行期中考试，评估学生对化工原理的掌握程度。
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在课程中提供的参考书目 中，您可以找络资源
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推荐使用《化工原理》教材， 该教材详细解释了化工原理 的基本概念和实际应用。
重要概念
1 反应原理
了解不同类型的化学反应和它们的原理，如 合成反应、分解反应和酸碱反应。
2 质量守恒与能量守恒
理解质量守恒定律和能量守恒定律，并学会 在化工过程中应用。
3 化学平衡
4 反应动力学
学习如何计算和控制化学反应中的平衡常数， 以及如何进行反应平衡的优化。
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课程介绍
课程目标
掌握化工基本原理，理解反 应动力学，培养化工工艺设 计的能力。
课程概述
介绍化工原理相关的重要概 念和实际应用，涵盖质量守 恒、能量守恒和化学平衡等 方面。
教材介绍
掌握反应速率和化学动力学的概念，了解如 何改变反应速率和提高反应效率。
实际应用
化工工艺流程
了解化工工艺流程的基本原理，包括物料流动、反 应控制和产品分离等关键步骤。
催化剂的应用
探索催化剂在化工过程中的重要作用，了解如何选 择和使用催化剂以提高反应效率。
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课堂作业 期中考试 期末考试
通过完成课堂作业，巩固对课程知识的理解和应 用能力。 进行期中考试，评估学生对化工原理的掌握程度。
化工原理完整教材课件
实验原理理解
深入理解实验的基本原理，为实验操作和结果分析提供理论依据。
实验数据处理与分析方法
数据记录与整理
掌握实验数据的记录方法，以及如何整理和筛选有效数据 。
误差分析
了解误差的来源和其对实验结果的影响，掌握误差分析和 减小误差的方法。
数据分析与处理
掌握常用的数据处理和分析方法，如平均值、中位数、标 准差等。
物质从高浓度区域向低浓度区域 的转移过程。
传质速率
表示物质转移快慢的物理量，与 扩散系数、浓度差和传质面积成
正比。
扩散系数
表示物质在介质中扩散快慢的物 理量，与物质的性质、温度和压
力有关。
吸收
吸收过程
利用混合气体中各组分在液体溶剂中的溶解度差异，使气体混合 物中的有害组分或杂质组分被吸收除去的过程。
在制药工业和食品工业中，化工原理 涉及药物的合成、分离和提纯，以及 食品的加工和保藏等环节。
02
流体流动
流体静力学
总结词
描述流体在静止状态下的压力、密度和重力等特性。
详细描述
流体静力学主要研究流体在静止状态下的压力分布、流体对容器壁的压力以及 流体与固体之间的作用力。它涉及到流体的平衡性质和流体静压力的基本规律 。
利用气体在液体中的溶解度差异，通过鼓入空气或通入其他气体 产生泡沫而实现分离的方法。
05
化学反应工程
化学反应动力学基础
1 2 3
反应速率与反应机理
介绍反应速率的定义、计算方法以及反应机理的 基本概念，阐述反应速率的测定和影响因素。
反应动力学方程
介绍反应动力学方程的建立、求解及其在化学反 应工程中的应用，包括速率常数、活化能等参数 的确定方法。
对流传热速率方程
深入理解实验的基本原理，为实验操作和结果分析提供理论依据。
实验数据处理与分析方法
数据记录与整理
掌握实验数据的记录方法，以及如何整理和筛选有效数据 。
误差分析
了解误差的来源和其对实验结果的影响，掌握误差分析和 减小误差的方法。
数据分析与处理
掌握常用的数据处理和分析方法，如平均值、中位数、标 准差等。
物质从高浓度区域向低浓度区域 的转移过程。
传质速率
表示物质转移快慢的物理量，与 扩散系数、浓度差和传质面积成
正比。
扩散系数
表示物质在介质中扩散快慢的物 理量，与物质的性质、温度和压
力有关。
吸收
吸收过程
利用混合气体中各组分在液体溶剂中的溶解度差异，使气体混合 物中的有害组分或杂质组分被吸收除去的过程。
在制药工业和食品工业中，化工原理 涉及药物的合成、分离和提纯，以及 食品的加工和保藏等环节。
02
流体流动
流体静力学
总结词
描述流体在静止状态下的压力、密度和重力等特性。
详细描述
流体静力学主要研究流体在静止状态下的压力分布、流体对容器壁的压力以及 流体与固体之间的作用力。它涉及到流体的平衡性质和流体静压力的基本规律 。
利用气体在液体中的溶解度差异，通过鼓入空气或通入其他气体 产生泡沫而实现分离的方法。
05
化学反应工程
化学反应动力学基础
1 2 3
反应速率与反应机理
介绍反应速率的定义、计算方法以及反应机理的 基本概念，阐述反应速率的测定和影响因素。
反应动力学方程
介绍反应动力学方程的建立、求解及其在化学反 应工程中的应用，包括速率常数、活化能等参数 的确定方法。
对流传热速率方程
南京大学化工原理课件
q=1 0 < q <1 q=0 q>1 D
F
q<0
W
xw
xF xD
R'一定时，q值对提馏段操作线的影响
七、塔顶液相回流比的选择
（一）全回流与最小理论板数 R →∞时，
L R 1 V R 1
xD 0 R 1
D0
操作稳定：F=0，W=0
L qF L L 1 V V 1 q F V
x
1 y
y
或
塔顶 塔底
（三）相对挥发度与理想溶液的y-x关系式
②一般情况下，y>x即α>1，
③ α=1时；
④ 液体的正常沸点差越大，则相对挥发度也 越大。
三、非理想溶液汽液平衡关系
(1)正偏差溶液
蒸汽压
pA pB
0 pA
pA
pB
0 pB
0
x
1.0
正偏差严重时形成具有最低恒沸点的溶液
（三）气、液相回流
③回流的作用
思考题：为什么只需要部分回流而不必全部回流？ （唯有如此，塔顶和塔底才有产品，否则没有工业意义）
• （四）精馏塔设备 精馏塔是提供混合物气、液两相接 触条件、实现传质过程的设备。 • 板式精馏塔 • 填料精馏塔
第三节 双组分连续精馏的计算与分析
• 一、全塔物料衡算
理论板数9
加料板5
步骤: 1.画相平衡线和 操作线； 2. 作 阶梯。
q q 1
xf
f
xD R1
xW
xF
xD
六、回流比与进料热状态对精馏过程的影响
QC
L RD
V R 1D
D, xD
QD
F
q<0
W
xw
xF xD
R'一定时，q值对提馏段操作线的影响
七、塔顶液相回流比的选择
（一）全回流与最小理论板数 R →∞时，
L R 1 V R 1
xD 0 R 1
D0
操作稳定：F=0，W=0
L qF L L 1 V V 1 q F V
x
1 y
y
或
塔顶 塔底
（三）相对挥发度与理想溶液的y-x关系式
②一般情况下，y>x即α>1，
③ α=1时；
④ 液体的正常沸点差越大，则相对挥发度也 越大。
三、非理想溶液汽液平衡关系
(1)正偏差溶液
蒸汽压
pA pB
0 pA
pA
pB
0 pB
0
x
1.0
正偏差严重时形成具有最低恒沸点的溶液
（三）气、液相回流
③回流的作用
思考题：为什么只需要部分回流而不必全部回流？ （唯有如此，塔顶和塔底才有产品，否则没有工业意义）
• （四）精馏塔设备 精馏塔是提供混合物气、液两相接 触条件、实现传质过程的设备。 • 板式精馏塔 • 填料精馏塔
第三节 双组分连续精馏的计算与分析
• 一、全塔物料衡算
理论板数9
加料板5
步骤: 1.画相平衡线和 操作线； 2. 作 阶梯。
q q 1
xf
f
xD R1
xW
xF
xD
六、回流比与进料热状态对精馏过程的影响
QC
L RD
V R 1D
D, xD
QD
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
化工原理南京林业大.pptx
指导实验的理论包括两个方面：
①化学工程学科本身的基本规律和基本观点； ②正确的实验方法论。
指导实验的理论 ：
①因次分析法 ； ②数学模型法 。
4.3.1颗粒床层的简化模型
因次分析法的步骤： ①找出过程的影响因素 ； ②将影响过程的各个物理量的因次抽出进行分析，整理成若干个无因次数
群； ③通过实验确定各数群之间的定量关系 ；
数学模型法的步骤 ： ①将复杂的真实过程简化成易于用数学方程式描述的物理模型 ； ②对所得的物理模型进行数学描述即建立数学模型 ； ③通过实验对数学模型的合理性进行检验并测定模型参数 ；
这两种方法应同时并存，各有所用，相辅相成。
4.4过滤原理及设备
4.4.1过滤原理
4.4.1过滤原理 （1）过滤是利用可以让液体通过而不能让固体通过的多孔介质，将
悬浮液中的固、液两相加以分离的操作。 （2）过滤方式
①滤饼过滤
（见图4-7a）过滤时悬浮液置于过滤介质的一侧。过滤介质常用多 孔织物，其网孔尺寸未必一定须小于被截留的颗粒直径。在过滤 操作开始阶段，会有部分颗粒进入过滤介质网孔中发生架桥现象 （图4-7b），也有少量颗粒穿过介质而混与滤液中。随着滤渣的 逐步堆积，在介质上形成一个滤渣层，称为滤饼。不断增厚的滤 饼才是真正有效的过滤介质，而穿过滤饼的液体则变为清净的滤 液。通常，在操作开始阶段所得到滤液是浑浊的，须经过滤饼形 成之后返回重滤。
4.2颗粒床层的特性
（1）床层空隙率ε 固定床层中颗粒堆积的疏密程度可用空隙率来表示，其定义如下：
空隙体积 床层体积
床层体积V 颗粒所占体积v 床层体积V
1
v V
。 ε的大小反映了床层颗粒的紧密程度，ε对流体流动的阻力有极大的影响
①化学工程学科本身的基本规律和基本观点； ②正确的实验方法论。
指导实验的理论 ：
①因次分析法 ； ②数学模型法 。
4.3.1颗粒床层的简化模型
因次分析法的步骤： ①找出过程的影响因素 ； ②将影响过程的各个物理量的因次抽出进行分析，整理成若干个无因次数
群； ③通过实验确定各数群之间的定量关系 ；
数学模型法的步骤 ： ①将复杂的真实过程简化成易于用数学方程式描述的物理模型 ； ②对所得的物理模型进行数学描述即建立数学模型 ； ③通过实验对数学模型的合理性进行检验并测定模型参数 ；
这两种方法应同时并存，各有所用，相辅相成。
4.4过滤原理及设备
4.4.1过滤原理
4.4.1过滤原理 （1）过滤是利用可以让液体通过而不能让固体通过的多孔介质，将
悬浮液中的固、液两相加以分离的操作。 （2）过滤方式
①滤饼过滤
（见图4-7a）过滤时悬浮液置于过滤介质的一侧。过滤介质常用多 孔织物，其网孔尺寸未必一定须小于被截留的颗粒直径。在过滤 操作开始阶段，会有部分颗粒进入过滤介质网孔中发生架桥现象 （图4-7b），也有少量颗粒穿过介质而混与滤液中。随着滤渣的 逐步堆积，在介质上形成一个滤渣层，称为滤饼。不断增厚的滤 饼才是真正有效的过滤介质，而穿过滤饼的液体则变为清净的滤 液。通常，在操作开始阶段所得到滤液是浑浊的，须经过滤饼形 成之后返回重滤。
4.2颗粒床层的特性
（1）床层空隙率ε 固定床层中颗粒堆积的疏密程度可用空隙率来表示，其定义如下：
空隙体积 床层体积
床层体积V 颗粒所占体积v 床层体积V
1
v V
。 ε的大小反映了床层颗粒的紧密程度，ε对流体流动的阻力有极大的影响
《化工原理》教学PPT
化工原理教学PPT一、引言化工原理是化学工程专业的基础课程，主要介绍了化工过程中的基本原理和基本概念。
本教学PPT旨在帮助学生全面理解化工原理的重要性，学习化工过程中的基本原理和应用，从而为将来的实践工作打下坚实的基础。
二、化工原理的概述1.化工原理的定义–化工原理研究化工过程中的物质转化、传递和分离等基本原理。
–化工原理是化工工程专业的核心基础课程。
2.化工原理的重要性–化工原理是其他高级课程的基础，如化工反应工程、化工传递过程等。
–化工原理的学习可以培养学生的分析和解决问题的能力。
三、化工原理的基本概念1.物质转化–化学反应和物理变化。
–化学反应：原料通过化学反应转化为产物。
–物理变化：物质的特性改变，但化学组成不变。
2.物质传递–质量传递和热量传递。
–质量传递：物质在空间中的传递。
–热量传递：热量在物体之间的传递。
3.分离过程–分离物质混合物中的组分。
–常见的分离过程包括蒸馏、萃取、结晶等。
四、化工原理的应用1.化工生产–化工原理在化工生产中起到重要作用。
–例如，在炼油过程中，化工原理可以帮助工程师设计出高效的分离装置。
2.环境保护–化工原理在环境保护中也有广泛的应用。
–例如，通过了解化工原理，可以设计有效的废水处理装置，减少环境污染。
五、化工原理的学习方法1.基础知识的学习–化工原理是一个基础课程，需要学生先掌握基础知识。
–通过课堂学习、课后阅读和实验来加深对基础知识的理解。
2.理论与实践相结合–理论知识和实践应用相结合可以更好地理解化工原理。
–参与实践活动，如实验、工程设计等，提高实践能力。
3.积极参与讨论–在课堂上积极提问和参与讨论可以加深对化工原理的理解。
–与同学一起讨论问题，共同学习。
六、总结本教学PPT简要介绍了《化工原理》的重要性和基本概念，以及其在化工生产和环境保护中的应用。
同时也提供了学习化工原理的方法和建议，希望能够帮助学生更好地学习和理解化工原理的基本知识，为将来的学习和实践打下坚实的基础。
化工原理南林教材PPT课件
对干燥器作热量衡算，可得：
L 1 I G 1 1 Q ID L 2 I G 2 1 Q IL
Q D L I 2 I 1 G I 2 1 I 1 1 Q L
QQ pQ D
LI2I0GI2 1I1 1 Q L
.
33
假设：
（1）新鲜空气中水的焓等于离开干燥器废气中水
气的焓，即：IV0=IV2； （2）湿物料进出干燥器时的比热取平均值cm。
d G 1 dX SU
2 d
G1
X 2 dX
0
S U X c
2
G1 S
X2 dX U Xc
当U与X呈非线性关系，采用图解法计算； 当U与X呈线性关系，采用解析法计算；
.
54
第四节 干燥器
对干燥器的要求：
（1）能保证干燥产品的质量要求，如含水量、强 度、形状等；
（2）要求干燥速率快、干燥时间短，以减小干燥 器的尺寸、降低能耗，同时还应考虑干燥器的辅助 设备的规格和成本，即经济性要好；
.
11
六、干球温度t 和湿球温度tW
QSttw
N k H H s,tw H S
Q Nrtw
twtkH rtw Hs,tw H
.
12
.
13
七、绝热饱和冷却温度tas
.
14
cgH vtc H v 0 rcgH ac s vta sH arv s0
cgH v c cgH ac s vcH
.
38
2.操作线在过点B等焓线的上方
QDGI21I11 QL
I2 I1 t2 t1
3.操作线为过点B等温线
I2I1 t2t1
.
39
.
40
化工原理南京林业大
一定温度下第Ⅱ类物系的溶解度曲线 和联结线见图11-4，通常联结线的斜率 随混合液的组成而变，但同一物系其联 结线的倾斜方向一般是一致的，有少数 物系，例如吡啶–氯苯–水，当混合液组 成变化时，其联结线的斜率会有较大的 改变，如图11-5所示。
图11-4 第II类物系的溶解度曲线和联结线
图11-5 连结线斜率的变化
.
22
11.2.1 萃取操作过程及术语
图11-11 萃取操作示意图
.
23
11.2.1 萃取操作过程及术语
萃取操作的基本过程如图11-11所示。将一定量萃 取剂加入原料液中，然后加以搅拌使原料液与萃取剂 充分混合，溶质通过相界面由原料液向萃取剂中扩散， 所以萃取操作与精馏、吸收等过程一样，也属于两相 间的传质过程。搅拌停止后，两液相因密度不同而分 层：一层以溶剂S为主，并溶有较多的溶质，称为萃取 相，以E表示；另一层以原溶剂（稀释剂）B为主，且 含有未被萃取完的溶质，称为萃余相，以R表示。若溶 剂S和B为部分互溶，则萃取相中还含有少量的B，萃余 相中亦含有少量的S。
图11-9 温度对互溶度的影响（I类物系）
.
20
11.1.4 温度对相平衡的影响
对于某些物系，温度的改变不仅可引起 分层区面积和联结线斜率的变化，甚至 可导致物系类型的转变。如图11-10所
示，当温度为 T 1 时为第Ⅱ类物系，而当 温度升至 T 2 时则变为第Ⅰ类物系。
图11-10 温度对互溶度的影响（II类物系）
通常，一定温度下的三元物系溶解度曲线、联结线、辅助曲 线及临界混溶点的数据均由实验测得，有时也可从手册或有关专 著中查得。
.
13
11.1.3 分配系数和分配曲线
（1）分配系数
一定温度下，某组分在互相平衡的E相与R相中的组成之比
图11-4 第II类物系的溶解度曲线和联结线
图11-5 连结线斜率的变化
.
22
11.2.1 萃取操作过程及术语
图11-11 萃取操作示意图
.
23
11.2.1 萃取操作过程及术语
萃取操作的基本过程如图11-11所示。将一定量萃 取剂加入原料液中，然后加以搅拌使原料液与萃取剂 充分混合，溶质通过相界面由原料液向萃取剂中扩散， 所以萃取操作与精馏、吸收等过程一样，也属于两相 间的传质过程。搅拌停止后，两液相因密度不同而分 层：一层以溶剂S为主，并溶有较多的溶质，称为萃取 相，以E表示；另一层以原溶剂（稀释剂）B为主，且 含有未被萃取完的溶质，称为萃余相，以R表示。若溶 剂S和B为部分互溶，则萃取相中还含有少量的B，萃余 相中亦含有少量的S。
图11-9 温度对互溶度的影响（I类物系）
.
20
11.1.4 温度对相平衡的影响
对于某些物系，温度的改变不仅可引起 分层区面积和联结线斜率的变化，甚至 可导致物系类型的转变。如图11-10所
示，当温度为 T 1 时为第Ⅱ类物系，而当 温度升至 T 2 时则变为第Ⅰ类物系。
图11-10 温度对互溶度的影响（II类物系）
通常，一定温度下的三元物系溶解度曲线、联结线、辅助曲 线及临界混溶点的数据均由实验测得，有时也可从手册或有关专 著中查得。
.
13
11.1.3 分配系数和分配曲线
（1）分配系数
一定温度下，某组分在互相平衡的E相与R相中的组成之比
南京大学化工原理课件
第四节 物料的平衡含水量与干燥速率
三、速率控制
（一）表面汽化控制 某些物料，如纸、皮革等，其内部的水分能迅速地 达到物料的表面，因此水分去除为物料表面上水 分的汽化速率所限制。 （二）内部扩散控制 某些物料如木材、陶土等，其内部扩散速率较表面 汽化速率小，当表面干燥后，内部水分不能及时 扩散到表面，这种情况，必须设法增加内部的扩 散速率，或降低表面的汽化速率。
第二节 湿空气的性质及湿度图
I = Ig+ IvH= cg t + (cvt + r0) H=(cg +cv H) t + r0 H （13-5a）
r0 —— 水在0 ℃时的汽化潜热，
SI制r0 =2492 kJ/kg，
工程制r0 =595 kcal/kgf。 I = （1.01+1.88H）t + 2492 H I = （0.24+0.45H）t + 595 H
第四节 物料的平衡含水量与干燥速率
二、固体物料的干燥机理
（2）毛细管理论
▲ 主要论点： 多孔性物料具有复杂的网状结构的孔道，水分在多孔性物 料中的移动主要依靠毛细管力。 多孔性物料的干燥过程较好地符合这一理论。
R C B R C B
D
E O X
E O
多孔性陶制平板的干燥速率曲线
X
非多孔性粘土板的干燥速率曲线
对一定状态的空气，它们之间的关系是：
对不饱和空气： t＞ tas= tw＞ td； 对饱和空气： t= tas= tw= td；
二、湿空气的湿度图及其应用
（1）等湿度线 （2）等焓线 （3）等温线 （4）等相对温度线 100%饱和空气线 （5）水蒸汽分压线
• （二）焓湿图的使用法
《化工原理课件PPT》
学习化工反应器的设计原理和 步骤，了解反应条件对反应器 性能的影响。
反应器工艺控制
探讨化工反应器的工艺控制方 法和策略，以实现理想的反应 效果。
化工与环境保护
1 绿色化工的概念
了解绿色化工的原理和目标，探索可 持续发展的化工工艺。
2 废物处理与资源回收
研究废物处理方法和资源回收技术， 以实现环境友好的化工生产。
解析蒸馏的原理和操作，探讨不同类型的蒸馏 工艺。
结晶和结晶工艺
研究结晶的原理和条件，学习如何设计和控制 结晶工艺。
其他分离纯化技术
介绍其他常用的分离纯化技术，如吸附、过滤 和离心等。
化工反应器的设计与工艺
反应器的类型
研究不同类型的化工反应器， 如批量反应器、连续流动反应 器和固定床反应器。
反应器的设计原理
3 环境影响评估
探索化工工艺对环境的影响评估方法，以减少对生态系统的损害。
化工原理课件PPT
化工原理课件PPT 大纲：介绍化工原理的概念和作用，化学反应与热力学基础， 化学平衡的计算与应用，反应动力学的基本理论。
化学反应与热力学基础
1 速率与能量变化
了解化学反应速率的测量方法，并探 究能量在化学反应中的转化过程。
2 巨正则系综和简正则系综
通过统计力学的概念来研究热力学性 质和化学平衡条件。
固-液-气体系的物质传递
固-液传质
研究固-液传质过程，如溶剂浸提 和吸附等。
气体吸收
探索气体吸收的原理和机制，解 析不同条件下的吸收过程。
萃取和蒸馏
学习萃取和蒸馏的原理和应用， 研究不同类型的分离工艺。
工业材料与化学品的分离纯化
萃取工艺
介绍萃取工艺的基本原理和步骤，探讨不同类 型的萃取剂。
反应器工艺控制
探讨化工反应器的工艺控制方 法和策略，以实现理想的反应 效果。
化工与环境保护
1 绿色化工的概念
了解绿色化工的原理和目标，探索可 持续发展的化工工艺。
2 废物处理与资源回收
研究废物处理方法和资源回收技术， 以实现环境友好的化工生产。
解析蒸馏的原理和操作，探讨不同类型的蒸馏 工艺。
结晶和结晶工艺
研究结晶的原理和条件，学习如何设计和控制 结晶工艺。
其他分离纯化技术
介绍其他常用的分离纯化技术，如吸附、过滤 和离心等。
化工反应器的设计与工艺
反应器的类型
研究不同类型的化工反应器， 如批量反应器、连续流动反应 器和固定床反应器。
反应器的设计原理
3 环境影响评估
探索化工工艺对环境的影响评估方法，以减少对生态系统的损害。
化工原理课件PPT
化工原理课件PPT 大纲：介绍化工原理的概念和作用，化学反应与热力学基础， 化学平衡的计算与应用，反应动力学的基本理论。
化学反应与热力学基础
1 速率与能量变化
了解化学反应速率的测量方法，并探 究能量在化学反应中的转化过程。
2 巨正则系综和简正则系综
通过统计力学的概念来研究热力学性 质和化学平衡条件。
固-液-气体系的物质传递
固-液传质
研究固-液传质过程，如溶剂浸提 和吸附等。
气体吸收
探索气体吸收的原理和机制，解 析不同条件下的吸收过程。
萃取和蒸馏
学习萃取和蒸馏的原理和应用， 研究不同类型的分离工艺。
工业材料与化学品的分离纯化
萃取工艺
介绍萃取工艺的基本原理和步骤，探讨不同类 型的萃取剂。
化工原理南京林业大共33页
39、勿问成功的秘诀为何，且尽全力做你应该做的事吧。——美华纳
40、学而不思则罔，思而不学则殆。——孔子
45、法律的制定是为了保证每一Байду номын сангаас人 自由发 挥自己 的才能 ，而不 是为了 束缚他 的才能 。—— 罗伯斯 庇尔
谢谢！
36、自己的鞋子，自己知道紧在哪里。——西班牙
37、我们唯一不会改正的缺点是软弱。——拉罗什福科
xiexie! 38、我这个人走得很慢，但是我从不后退。——亚伯拉罕·林肯
化工原理南京林业大
41、实际上，我们想要的不是针对犯 罪的法 律，而 是针对 疯狂的 法律。 ——马 克·吐温 42、法律的力量应当跟随着公民，就 像影子 跟随着 身体一 样。— —贝卡 利亚 43、法律和制度必须跟上人类思想进 步。— —杰弗 逊 44、人类受制于法律，法律受制于情 理。— —托·富 勒
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H：湿空气的湿度，kg水/kg绝干气；
M：分子量，kg/kmol；
n：摩尔数，kmol。
.
6
对水蒸气—空气系统
H18nv 0.62n2v
29ng
ng
常压下湿空气可视为理想混合气体，则：
H 0.622p P p
p：水的分压 P：总压
.
7
二、相对湿度百分数
p 100%
ps ：相对湿度百分数，或相对湿度；由可判断湿
tastcrvH 0 HasH
对蒸气—空气系统：tW=tas
.
15
八、露点td
Hs,td
0.622ps,td P ps,td
对水蒸气—空气系统：
不饱和空气：t>tas(或)tW>td 饱和空气：t=tas(或)tW=td
.
16
5-1-2 湿空气的H-I图
.
17
一、等湿度线（等H线）群
0～0.2kg/kg绝干气
1. 湿空气的性质及湿度图； 2. 干燥过程的物料衡算与热量衡算； 3. 恒定干燥条件下的干燥速率曲线及干燥时间 的计算。
.
3
除湿方法：机械除湿、干燥
干燥分类：
1. 按操作压强：常压干燥、真空干燥 2. 按操作方式：连续操作、间歇操作 3. 按传热方式：传导干燥、对流干燥、辐射干燥、 介电干燥、联合干燥
对干燥器作热量衡算，可得：
L 1 I G 1 1 Q ID L 2 I G 2 1 Q IL
Q D L I 2 I 1 G I 2 1 I 1 1 Q L
QQ pQ D
LI2I0GI2 1I1 1 Q L
.
33
假设：
（1）新鲜空气中水的焓等于离开干燥器废气中水
气的焓，即：IV0=IV2； （2）湿物料进出干燥器时的比热取平均值cm。
H：湿空气的比容，m3湿空气/kg绝干气；
t：温度，0C。
.
9
四、比热cH
cHcgH v c 1 .0 1 1 .8H 8
cH：比热
.
10
五、焓I
I I g H v c g t I H v t H v 0 c c g r H v t H v 0 c
I 1 .0 1 .8H 8 t 24 H 90
.
20
六、H-I图的说明与应用
空气任两个独立参数
.
21.22 Nhomakorabea.
23
第二节 干燥过程的物料衡算 与热量衡算
5-2-1 湿物料中含水量的表示方法
一、湿基含水量w
水分质量 w 湿物料的总质1量00%
.
24
二、干基含水量X
湿物料中水分的质量 X 湿物料中绝干料的质1量00%
w X
X w
1X
1w
.
.
11
六、干球温度t 和湿球温度tW
QSttw
N k H H s,tw H S
Q Nrtw
twtkH rtw Hs,tw H
.
12
.
13
七、绝热饱和冷却温度tas
.
14
cgH vtc H v 0 rcgH ac s vta sH arv s0
cgH v c cgH ac s vcH
空气吸湿能力的大小； 小吸湿能力大。
ps：空气温度下，纯水的饱和蒸汽压，Pa或kPa。
H 0.622ps P ps
.
8
三、比容H
H 绝干绝 空干 气气 水 体质 气 积量 体积
H
1 H2 29 18
2.4273t1.013105 273 P
0.7721.24H4273t1.013105
273 P
一、等焓干燥
等焓过程又称绝热干燥过程，需满足的条件：
1.不向干燥器中补充热量，即QD=0
2.忽略干燥器向周围散失的热量，即QL=0
3.物料进出干燥器的焓相等，即G(I21-I11)=0
由上式假设可得：I1=I2 ，t2<t1
.
36
.
37
二、非等焓干燥
1.操作线在过点B等焓线的下方
25
5-2-2 干燥系统的物料衡算
内容： （1）从物料中除去水分的数量，即水分蒸发量； （2）空气的消耗量； （3）干燥产品的流量。
.
26
一、水分蒸发量W
LH1GX1 LH2 GX2
WGX1X2
.
27
二、空气消耗量L
LGX1X2 W
H2H 1 H2H 1 lL 1
W H2 H1
.
28
三、干燥产品流量G2
二、等焓线（等I线）群
0～680 kJ/kg绝干气
.
18
三、等干球温度线（等t线）群
I1.01 1.8H 8t24H 90 1.8t8249 H0 1.0t1
斜率：(1.88t+2490) 等t线不平行
.
19
四、等相对湿度线（等线）群
H 0.622pS P pS
五、蒸气分压线
p HP 0.622H
.
4
对流干燥过程的介绍：
以不饱和热空气为干燥介质。
不饱 热量 湿
和热
物
空气 水分 料
干燥过程：传热、传质的复合过程。 干燥操作的必要条件：物料表面的水气压强必须大 于干燥介质中水气的分压。
.
5
第一节 湿空气的性质及湿度图
1kg的绝干空气为基准。
一、湿度H H 湿湿空空气气中中绝水干气气的的质n质 n量 gvM M量vg
Q Q p Q D
1 .0 L t2 1 t0 W 2 4 1 .8 9 t2 8 G 0 m 2 c 1 L
向干燥系统中输入的热量用于：加热空气、蒸发水
分、加热物料、热损失等四个方面。
cmcs Xw c
.
34
二、干燥系统的热效率
蒸发水分所需的热量 向干燥系统输入的量总1热00%
蒸发水分所需的热量为：
Q v W 2 4 1 .8 9 t2 8 4 0 .11 W 87
若忽略湿物料中水分带入系统中的焓，则：
Qv W24901.88t2 W24901.88t210% 0
Q
.
35
5-2-4 空气通过干燥器时的状态变化
Q D L I 2 I 1 G I 2 1 I 1 1 Q L
第四章 干 燥
.
1
要求：
1. 掌握湿空气的性质及湿度图； 2. 掌握干燥过程的物料衡算与热量衡算； 3. 理解固体物料中的水分，掌握干燥速率的定义、 恒定干燥条件下的干燥速率曲线，理解影响恒速干 燥和降速干燥的因素，掌握恒速和降速干燥时间的 计算方法； 4. 了解干燥器的主要型式及特点。
.
2
重点：
G 2 1 w 2 G 1 1 w 1
G2
G11w1
1w2
.
29
5-2-3 干燥系统的热量衡算
内容： （1）预热器消耗的热量； （2）向干燥器补充的热量； （3）干燥过程消耗的总热量。
.
30
一、热量衡算的基本方程式
.
31
.
32
对预热器作热量衡算，忽略热损失，可得：
L0IQp L1I Q pL I1 I0