化工单元操作.ppt
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化工单元操作技术培训资料PPT课件
填料萃取塔、筛板萃取塔、转盘萃取塔、往复振动筛板塔 和脉冲萃取塔。
在化工生产中: 把物料冷却在大气温度以上时，可以用空气或循环水作为
冷却介质； 冷却温度在15℃以上，可以用地下水； 冷却温度在0～15℃之间，可以用冷冻盐水。
1、冷却操作时，冷却介质不能中断，否则会造 成积热，系统温度、压力骤增而引起爆炸。开车时， 应先通冷却介质；停车时，应先停物料，后停冷却系 统。
2、中闪点液体： -18℃≤闪点<23℃
如苯（闪点为-11℃）、乙醇（闪点为12℃）等；
3、高闪点液体： 23℃≤闪点<61℃
如丁醇（闪点：35℃）、氯苯（闪点：28℃）等。
4 易燃固体、自燃物品、遇湿易燃物品
易燃固体
易被外部火源点燃
燃烧迅速
散发有毒烟雾、气体。
自燃点低
自燃物品
空气中易氧化放出热量 自行燃烧。
有毒，易燃，具麻醉性；远离火种、热源；严禁撞击、摩擦；严禁身体直接触！
●理化性质： 无色透明液体，有特殊香味，比重0.88，沸点80.1℃，闪点–15～10℃，爆炸极限范围1.3～9.5％，易蒸
发，不溶于水，苯蒸气与空气的相对密度2.8mg/m3 ●危险特性：
易燃，其蒸气与空气可形成爆炸性混合物；遇明火、高热极易燃烧爆炸，与氧化剂接触发生强烈反应，易 产生和聚集静电有燃烧爆炸危险；蒸气比空气重，沿地面扩散并易积存于低洼处，遇火源会着火回燃 ●健康危害：
● 干燥的热源 ● 干燥方式 ● 操作方式 ● 干燥过程安全控制与危险性分析
● 结晶过程采用搅拌装置重要作用 ● 结晶过程的搅拌器应注意要点
● 萃取方法 主要有单级和多级。
● 萃取设备主要性能 为两液相提供充分混合与充分分离的条件，使两液相之间
在化工生产中: 把物料冷却在大气温度以上时，可以用空气或循环水作为
冷却介质； 冷却温度在15℃以上，可以用地下水； 冷却温度在0～15℃之间，可以用冷冻盐水。
1、冷却操作时，冷却介质不能中断，否则会造 成积热，系统温度、压力骤增而引起爆炸。开车时， 应先通冷却介质；停车时，应先停物料，后停冷却系 统。
2、中闪点液体： -18℃≤闪点<23℃
如苯（闪点为-11℃）、乙醇（闪点为12℃）等；
3、高闪点液体： 23℃≤闪点<61℃
如丁醇（闪点：35℃）、氯苯（闪点：28℃）等。
4 易燃固体、自燃物品、遇湿易燃物品
易燃固体
易被外部火源点燃
燃烧迅速
散发有毒烟雾、气体。
自燃点低
自燃物品
空气中易氧化放出热量 自行燃烧。
有毒，易燃，具麻醉性；远离火种、热源；严禁撞击、摩擦；严禁身体直接触！
●理化性质： 无色透明液体，有特殊香味，比重0.88，沸点80.1℃，闪点–15～10℃，爆炸极限范围1.3～9.5％，易蒸
发，不溶于水，苯蒸气与空气的相对密度2.8mg/m3 ●危险特性：
易燃，其蒸气与空气可形成爆炸性混合物；遇明火、高热极易燃烧爆炸，与氧化剂接触发生强烈反应，易 产生和聚集静电有燃烧爆炸危险；蒸气比空气重，沿地面扩散并易积存于低洼处，遇火源会着火回燃 ●健康危害：
● 干燥的热源 ● 干燥方式 ● 操作方式 ● 干燥过程安全控制与危险性分析
● 结晶过程采用搅拌装置重要作用 ● 结晶过程的搅拌器应注意要点
● 萃取方法 主要有单级和多级。
● 萃取设备主要性能 为两液相提供充分混合与充分分离的条件，使两液相之间
《化工单元操作蒸发》课件
生，提高设备利用率。
蒸发过程中的安全问题
1 高温
严格控制操作温度，采取 防热措施，避免操作人员 受热伤害。
2 高压
加强设备密封性能，防止 发生泄漏和事故。
3 燃爆
使用防爆设备和合适的工 艺参数，预防燃爆事故的 发生。
蒸发技术的应用
生物质能源利用
通过蒸发技术，将生物质转化为能源，实现绿色能 源利用。
1 传热
确保蒸发设备能提供充足的热量，促进液体快速蒸发。
2 传质
维持蒸发器内的浓度差，使溶液在蒸发过程中能充分挥发。
3 操作参数的调节
控制温度、压力、流量等操作参数，以获得理想的蒸发效果。
蒸发过程中常见问题及解决方法
结垢
使用清洁剂和定期维护设备， 防止结垢对蒸发效果的影响。
泡沫
加入消泡剂，控制溶液表面 泡沫的产生，提高蒸发效率。
《化工单元操作蒸发》 PPT课件
本课件将介绍化工单元操作蒸发的概念、设备和关键因素，解决常见问题， 以及蒸发技术的应用和意义。
操作蒸发的概念
蒸发是指液体通过升温变成气体的过程。蒸发广泛应用于化工行业，具有高 效、节能等优势。
蒸发的分类
自然蒸发
自然条件下，液体表面经过 长时间蒸发产生气体。
强制蒸发
通过加热增加蒸发速率，提 高产量和效率。
真空蒸发
在低压下进行蒸发，使液体 在较低温度下蒸发。
蒸发设备及其操作
管式蒸发器
通过管道中的加热介质将液体加热蒸发，广泛用于 工业生产。
循环蒸发器
利用冷凝和蒸发过程中的再循环，提高蒸发效果。
多效蒸发器
通过多级蒸发，充分利用热量，提高能源利用效率。
蒸发操作中的关键因素
食品工业
蒸发过程中的安全问题
1 高温
严格控制操作温度，采取 防热措施，避免操作人员 受热伤害。
2 高压
加强设备密封性能，防止 发生泄漏和事故。
3 燃爆
使用防爆设备和合适的工 艺参数，预防燃爆事故的 发生。
蒸发技术的应用
生物质能源利用
通过蒸发技术，将生物质转化为能源，实现绿色能 源利用。
1 传热
确保蒸发设备能提供充足的热量，促进液体快速蒸发。
2 传质
维持蒸发器内的浓度差，使溶液在蒸发过程中能充分挥发。
3 操作参数的调节
控制温度、压力、流量等操作参数，以获得理想的蒸发效果。
蒸发过程中常见问题及解决方法
结垢
使用清洁剂和定期维护设备， 防止结垢对蒸发效果的影响。
泡沫
加入消泡剂，控制溶液表面 泡沫的产生，提高蒸发效率。
《化工单元操作蒸发》 PPT课件
本课件将介绍化工单元操作蒸发的概念、设备和关键因素，解决常见问题， 以及蒸发技术的应用和意义。
操作蒸发的概念
蒸发是指液体通过升温变成气体的过程。蒸发广泛应用于化工行业，具有高 效、节能等优势。
蒸发的分类
自然蒸发
自然条件下，液体表面经过 长时间蒸发产生气体。
强制蒸发
通过加热增加蒸发速率，提 高产量和效率。
真空蒸发
在低压下进行蒸发，使液体 在较低温度下蒸发。
蒸发设备及其操作
管式蒸发器
通过管道中的加热介质将液体加热蒸发，广泛用于 工业生产。
循环蒸发器
利用冷凝和蒸发过程中的再循环，提高蒸发效果。
多效蒸发器
通过多级蒸发，充分利用热量，提高能源利用效率。
蒸发操作中的关键因素
食品工业
《化工单元操作》课件
《化工单元操作》PPT课件
化工单元概述
基本概念
了解化工单元的定义和基本要 素。
种类和分类
探索不同类型的化工单元及其 分类方式。
工艺流程
了解化工单元的工艺流程和相 互关系。
化工单元的操作
1
运行控制
学习如何有效控制和管理化工单元的运行。
2
装置操作
分析传统和现代化工单元的操作方法和技巧。
3
安全措施
了解化工单元操作中的安全要求和预防措施。
强调化工单元操作在生产中的关键作用。
2 操作人员的要求
描述化工单元操作人员需要具备的技能和素质。
3 行业发展趋势
展望化工行业的未来发展方向和趋势。
化工单注意事项
了解现场操作和安全事故处理的注意事项。
化工单元的维护和检修
巡检和维护
学习如何进行化工单元的巡检和定 期维护。
故障排除和检修
解决化工单元出现的故障以及检修 过程。
保养和更新
保护化工单元并进行必要的更新和 改进。
结束语
1 操作的重要性
化工单元概述
基本概念
了解化工单元的定义和基本要 素。
种类和分类
探索不同类型的化工单元及其 分类方式。
工艺流程
了解化工单元的工艺流程和相 互关系。
化工单元的操作
1
运行控制
学习如何有效控制和管理化工单元的运行。
2
装置操作
分析传统和现代化工单元的操作方法和技巧。
3
安全措施
了解化工单元操作中的安全要求和预防措施。
强调化工单元操作在生产中的关键作用。
2 操作人员的要求
描述化工单元操作人员需要具备的技能和素质。
3 行业发展趋势
展望化工行业的未来发展方向和趋势。
化工单注意事项
了解现场操作和安全事故处理的注意事项。
化工单元的维护和检修
巡检和维护
学习如何进行化工单元的巡检和定 期维护。
故障排除和检修
解决化工单元出现的故障以及检修 过程。
保养和更新
保护化工单元并进行必要的更新和 改进。
结束语
1 操作的重要性
化工单元操作传热及换热器说课ppt课件
理论部分
五.教学过程
本部分内容为传热基本理论，采取讲授、启发、提问、讨论、 总结、结合图片、动画讲解的方法完成教学。
详见课件《传热与传热设备》
展示部分
本部分内容为传热设备，是学生将理论与实际联系的关键步骤。 主要利用图片、模型和动画对换热器结构、工作过程进行讲解， 中间穿插提问、讨论等方法完成教学。
一.专业课程与教材
4.课时安排
根据教学目标、重难点以及教学对象， 本内容计划3学时完成。 分两部分：
第一部分为理论教学1学时; 第二部分为讲解展示（图片、动画、模 型）1学时、实践学习1学时
本标准适用于已投入商业运行的火力 发电厂 纯凝式 汽轮发 电机组 和供热 汽轮发 电机组 的技术 经济指 标的统 计和评 价。燃 机机组 、余热 锅炉以 及联合 循环机 组可参 照本标 准执行 ，并增 补指标 。
七.教学评价——教师教学感悟
工作过程的规范化处理
教师综合能力提高
专业技 术能力
教学设 计能力
教学实 施能力
课程开 发能力
本标准适用于已投入商业运行的火力 发电厂 纯凝式 汽轮发 电机组 和供热 汽轮发 电机组 的技术 经济指 标的统 计和评 价。燃 机机组 、余热 锅炉以 及联合 循环机 组可参 照本标 准执行 ，并增 补指标 。
主要内容 本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。
一.专业课程与教材 二.教学对象分析 三.教法与学法 四.教学准备 五.教学过程 六.板书设计 七.教学评价
Back to school
三.教法与学法
教法
任务驱动型： 讨论法 演示法 实验法
五.教学过程
本部分内容为传热基本理论，采取讲授、启发、提问、讨论、 总结、结合图片、动画讲解的方法完成教学。
详见课件《传热与传热设备》
展示部分
本部分内容为传热设备，是学生将理论与实际联系的关键步骤。 主要利用图片、模型和动画对换热器结构、工作过程进行讲解， 中间穿插提问、讨论等方法完成教学。
一.专业课程与教材
4.课时安排
根据教学目标、重难点以及教学对象， 本内容计划3学时完成。 分两部分：
第一部分为理论教学1学时; 第二部分为讲解展示（图片、动画、模 型）1学时、实践学习1学时
本标准适用于已投入商业运行的火力 发电厂 纯凝式 汽轮发 电机组 和供热 汽轮发 电机组 的技术 经济指 标的统 计和评 价。燃 机机组 、余热 锅炉以 及联合 循环机 组可参 照本标 准执行 ，并增 补指标 。
七.教学评价——教师教学感悟
工作过程的规范化处理
教师综合能力提高
专业技 术能力
教学设 计能力
教学实 施能力
课程开 发能力
本标准适用于已投入商业运行的火力 发电厂 纯凝式 汽轮发 电机组 和供热 汽轮发 电机组 的技术 经济指 标的统 计和评 价。燃 机机组 、余热 锅炉以 及联合 循环机 组可参 照本标 准执行 ，并增 补指标 。
主要内容 本标准适用于已投入商业运行的火力发电厂纯凝式汽轮发电机组和供热汽轮发电机组的技术经济指标的统计和评价。燃机机组、余热锅炉以及联合循环机组可参照本标准执行，并增补指标。
一.专业课程与教材 二.教学对象分析 三.教法与学法 四.教学准备 五.教学过程 六.板书设计 七.教学评价
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三.教法与学法
教法
任务驱动型： 讨论法 演示法 实验法
化工单元操作PPT
汽蚀
1）回收有价值的分散物质 例如从某些类型干燥器出来的气体及从结晶机出来 的晶浆中都带有一定量的固体颗粒，必须回收这些悬浮的颗粒作为产品。 2）净化分散介质以满足后继生产工艺的要求 例如某些催化反应的原料气中夹 带有会影响催化剂活性的杂质，因此，在气体进入反应器之前，必须除去其中 尘粒状的杂质。 3）环境保护和安全生产 为了保护人类生态环境，要求排放的废气或废液浓度 达到排放标准；很多含碳物质及金属细粉与空气形成爆炸物，必须除去这些物 质以消除隐患。
KA2 60
n
e
Ve
Q 60nV 60 KA2 (60n en2 ) Ven
Q 60n KA2 60 465 A Kn
n
Q＝-λS·(dt/dr)=-λ·2πrL·(dt/dr)
Q＝2πLλ(t1-t2)/ln(r2/r1) 或Q＝(t1-t2)λSm/b 其中 b＝r2-r1,Sm＝2πrmL,rm＝(r2-r1)/ln(r2/r1) 当r2/r1<2时,rm＝(r2＋r1)/2
q值
q/(q+1)
>1
+
1
∞
0<q<1
0
0
+
<0
q线在x-y图上的位置
ef1(↗) ef2(↑) ef3(↖) ef4(←) ef5(↙)
间歇蒸馏流程图
QI QO QL (0 1)
注意：作热量衡算时，由于焓是相对值，与温 度基准有关，故应说明基准温度。习惯上选0℃ 为基温，并规定0℃时液态的焓为零。
三. 静压强的表示方法 绝对压强（ata）：以绝对真空为基准量得的 压强；
表压强（atg）：以大气压强为基准量得的压 强。
化工单元操作 在生产中的应用
化工单元操作基础知识ppt
压力容器分类
定义 分类 管道规格 钢号
8.1 压 力 管 道
定义
从广义上理解，所谓压力管道，应当是指所有承 受内压或外压的管道，无论其管内介质如何。但从 我国颁发《压力管道安全管理与监察规定》以后， “压力管道”便成为受监察管道的专用名词。在 《压力管道安全管理与监察规定》第二条中将压力 管道定义为：“在生产、生活中使用的可能引起燃 爆或中毒等危险性较大的特种设备”。
化工生产过程的核心。
前处理过程 又称预处理过程，在进行化学反应之前，
对原料进行各种预处理，以便为反应过程创造最适宜的工 艺条件，如适宜的物料状态、纯度以及它应具有的温度、 压强等。
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。
单元操作和反应
单元操作 指具有物理变化特点的基本加工过程
压力容器
工作压力(PW)≥0.1MPa(不含液体静压力)。 内直经(非圆形截面积指最大尺寸)≥0.15M且容积V≥0.025M3 盛装介质为气体、液化气体或最高工作温度大于等于标准沸点的液体。
压力容器分类
0.1MPa≤P<1.6MPa P≥100MPa
1.6MPa≤P<10MPa 10MPa≤P<100MPa
2. 蝶阀(符号D)
蝶阀原理
蝶阀，也叫蝴蝶阀, 顾名思义, 它的关键性部件好似蝴蝶 迎风, 自由回旋 。 是用圆盘式启闭件往复回转90°左右 来开启、关闭和调节流体通道的一种阀门。
蝶阀具有轻巧的特点 , 比其他阀门要节省材料, 结构简单, 开闭迅速, 切断和节流都能用, 流体阻力小, 操作省力。蝶 阀, 可以做成很大口径。能够使用蝶阀的地方, 最好不要 使闸阀, 因为蝶阀比闸阀经济, 而且调节性好。
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
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
《化工单元操作》课件
化学反应工程原理
要点一
总结词
描述化学反应工程的基本原理，包括化学反应动力学、化 学反应器设计和优化等。
要点二
详细描述
化学反应工程是研究化学反应过程和反应器的科学分支， 对于化工单元操作中的反应过程具有指导意义。化学反应 动力学是研究化学反应速率和反应机理的科学，对于反应 过程的优化和控制具有重要意义；而化学反应器设计和优 化则是基于化学反应动力学原理进行的，旨在提高反应效 率、降低能耗和减少副产物等。
传热原理
总结词
描述热量传递的基本原理，包括热传导、热对流和热辐射等。
详细描述
传热是化工单元操作中的常见过程，涉及到热量从高温向低温的传递。热传导是基于分子热运动进行热量传递的 方式，热对流是由于流体流动引起的热量传递，而热辐射则是通过电磁波传递热量的方式。这些传热方式在化工 单元操作中都有广泛的应用。
01
用于分离不同物料的设备
沉降器
02
利用颗粒物料的重力沉降原理进行分离。
过滤器
03
利用滤布等介质将液体与固体颗粒分离。
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW ERA
04
化工单元操作的工艺流程与优化
工艺流程设计
01
工艺流程设计的基 本原则
确保生产过程高效、安全、环保 ，同时满足产品质量和产量的要 求。
02
化工单元操作的基本原理
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
流体流动原理
总结词
描述流体流动的基本原理，包括牛顿粘 性定律、层流和湍流、流动类型等。
VS
详细描述
流体流动是化工单元操作中的重要原理之 一。它涉及到流体的性质、流动状态以及 流动过程中的各种现象和规律。牛顿粘性 定律是描述流体内部摩擦力与速度梯度关 系的原理，层流和湍流是描述流体流动状 态的原理，而流动类型则涉及到流体在管 道中的流动形态。
相关主题
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方埠化工厂
化工生产与单元操作
3 单元操作的内容与方向：
内容 方向
单元操作的基本原理； 单元操作典型设备的结构； 单元操作设备选型设计计算。
高效率、低能耗、环保； 开发新的单元操作 单元操作集成工艺与技术。
方埠化工厂
第三章 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
方埠化工厂
化工生产与单元操作
2 . 单元操作（Unit Operation） 单元操作按其遵循的基本规律分类：
（1）遵循流体动力学基本规律的单元操作：包括流体输送、 沉降、过滤、固体流态化等；
（2）遵循热量传递基本规律的单元操作：包括加热、冷却、 冷凝、蒸发等；
（3）遵循质量传递基本规律的单元操作：包括蒸馏、吸收、 萃取、结晶、干燥、膜分离等；
? 化，即在管截面中心处流速最大，越靠近管壁流速就越小，在管
? 壁处的流速为零。流体在管截面上各点的流速分布规律较为复
? 杂，在工程中为简便起见，流速通常采用整个管截面上的平均流
? 速，即用流量相等的原则来计算平均流速。其表达式为：
?
? 式中 A -------- 与流动方向相垂直的管路截面积，m2 。
? 体积流量与质量流量的关系为： ws = Vsρ ? 式中 ρ-------- 流体的密度， kg/m3。 ? 注意，流量是一种瞬时的特性，不是一段时间
的累计量。
方埠化工厂
1.2.2 流速
? 单位时间内流体在流动方向上所流经的距离称为流速。以u表示， 其单位为m/s。
?
流体流过管路时，在管路任一截面上各点的流速沿管径而变
? 一. 静压强
? 流体垂直作用于单位面积上的力，称为压强， 或称为静压强。其表达式为
?
?
? 式中 p -------- 流体的静压强， Pa；
?
N；
FV------- 垂直作用于流体表面上的力，
?
A -------- 作用面的面积， m2。
方埠化工厂
1.1.2 流体的静压强
? 二. 静压强的单位
态方程来计算密度。由
? p -------- 气体的绝对压强，kPa或kN/m2； ? M -------- 气体的摩尔质量，kg/kmol； ? T -------- 气体的绝对温度，K； ? R -------- 气体常数，8.314 kJ/( 流体的静压强
?
流量与流速的关系为：ws = Vsρ= uAρ
?
方埠化工厂
1.2.2 流速
方埠化工厂
? 2.化工生产的基本任务 ? 研究化工生产的基本过程和反应原理 ? 确认化工生产的工艺流程和最佳工艺条件。 ? 生产中运用的主要设备的构造、工作原理及强
化生产的方法。
方埠化工厂
第二章 化工生产与单元操作
? 1、化工单元操作 ? 一个化工产品的生产是通过若干个物理操作与若干
个化学反应实现的。尽管化工产品千差万别，生产工 艺多种多样，但这些产品的生产过程所包含的物理过 程并不是很多，而且是相似的。比如，流涕输送不论 用来输送何种物料，其目的都是将流体从一个设备输 送至另一个设备；加热与冷却的目的都是得到需要的 操作温度；分离提纯的目的都是得到指定浓度的混合 物等。因此把这些包含在不同化工产品生产过程中， 发生同样物理变化，遵循共同的物理学规律，使用相 似设备，具有相同功能的基本物理操作，称为单元操 作。
? 1． 按压强的定义，压强是单位面积上的压力，其单 位应为Pa，也称为帕斯卡。
? 其105倍称为巴（bar）， ? 即1bar = 105 Pa。常用单位有：Pa、 KPa、 Mpa。 ? 2． 直接以液柱高表示：mH2O、cmCCl4、mmHg等。 ? 3. 以大气压强表示：atm（物理大气压）、at（工程
真空度 表压强以大气压为起点计 算，所以有正负，负表压强就称 为真空度，其相互关系如下图所 示。 注意符号: atm -------- 物理大气压；
at -------- 工程大气压； ata -------- 绝对压强； atg -------- 表压强。
方埠化工厂
1.2.1 流量
? 单位时间内流过管道任一截面的流体量称为 流量。若流体量用体积来计算，称为体积流量， 以Vs表示，其单位为 m3/s；若流体量用质量来 计算，则称为质量流量，以 ws表示，其单位为 kg/s。
化工工艺操作培训
方埠化工厂
第一章 绪 论
? 1.化工工艺的定义 ? 化工工艺即化工技术或化学生产技术也叫化工生产技
术，指将原料物主要经过化学反应转变为产品的方法 和过程,包括实现这一转变的全部措施。 ? 具体到实际应用中又可概括为化工生产，将煤、石油、 天然气、矿石、水、空气等经过一系列化学变化或化 学处理手段，改变其性质状态、组成，得到目的产物 的过程。 ? 而如何实现和组织这一过程，即是化工生产（工艺） 的基本任务。
大气压） ? 1atm=1.013?105 Pa=10.33 mH2O=760mmHg ? 1at=9.81? 104 Pa=10 mH2O=735mmHg
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1.1.2 流体的静压强
三. 静压强的表示方法 绝对压强（ata）：以绝对真空为 基准量得的压强；
表压强（atg）：以大气压强为基 准量得的压强。
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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；
?
V --------流体的体积，m3。在研究流体流动
时，若压力与温度变化不大时，则可认为液体的密度
为常数。密度为常数的流体称为不可压缩流体。
? 严格说来，真实流体都是可压缩流体,不可压缩流 体只是在研究流体流动时，对于密度变化较小的真实 流体的一种简化。本章中如不加说明均指不可压缩流 体。
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1.1.1 重要概念
? 二. 气体密度 ? 一般来说气体是可压缩的，称为可压缩流体。但是，在压力和
温度变化率很小的情况下，也可将气体当作不可压缩流体来处理。 ? 当气体的压力不太高，温度又不太低时，可近似按理想气体状
化工生产与单元操作
3 单元操作的内容与方向：
内容 方向
单元操作的基本原理； 单元操作典型设备的结构； 单元操作设备选型设计计算。
高效率、低能耗、环保； 开发新的单元操作 单元操作集成工艺与技术。
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第三章 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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化工生产与单元操作
2 . 单元操作（Unit Operation） 单元操作按其遵循的基本规律分类：
（1）遵循流体动力学基本规律的单元操作：包括流体输送、 沉降、过滤、固体流态化等；
（2）遵循热量传递基本规律的单元操作：包括加热、冷却、 冷凝、蒸发等；
（3）遵循质量传递基本规律的单元操作：包括蒸馏、吸收、 萃取、结晶、干燥、膜分离等；
? 化，即在管截面中心处流速最大，越靠近管壁流速就越小，在管
? 壁处的流速为零。流体在管截面上各点的流速分布规律较为复
? 杂，在工程中为简便起见，流速通常采用整个管截面上的平均流
? 速，即用流量相等的原则来计算平均流速。其表达式为：
?
? 式中 A -------- 与流动方向相垂直的管路截面积，m2 。
? 体积流量与质量流量的关系为： ws = Vsρ ? 式中 ρ-------- 流体的密度， kg/m3。 ? 注意，流量是一种瞬时的特性，不是一段时间
的累计量。
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1.2.2 流速
? 单位时间内流体在流动方向上所流经的距离称为流速。以u表示， 其单位为m/s。
?
流体流过管路时，在管路任一截面上各点的流速沿管径而变
? 一. 静压强
? 流体垂直作用于单位面积上的力，称为压强， 或称为静压强。其表达式为
?
?
? 式中 p -------- 流体的静压强， Pa；
?
N；
FV------- 垂直作用于流体表面上的力，
?
A -------- 作用面的面积， m2。
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1.1.2 流体的静压强
? 二. 静压强的单位
态方程来计算密度。由
? p -------- 气体的绝对压强，kPa或kN/m2； ? M -------- 气体的摩尔质量，kg/kmol； ? T -------- 气体的绝对温度，K； ? R -------- 气体常数，8.314 kJ/( 流体的静压强
?
流量与流速的关系为：ws = Vsρ= uAρ
?
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1.2.2 流速
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? 2.化工生产的基本任务 ? 研究化工生产的基本过程和反应原理 ? 确认化工生产的工艺流程和最佳工艺条件。 ? 生产中运用的主要设备的构造、工作原理及强
化生产的方法。
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第二章 化工生产与单元操作
? 1、化工单元操作 ? 一个化工产品的生产是通过若干个物理操作与若干
个化学反应实现的。尽管化工产品千差万别，生产工 艺多种多样，但这些产品的生产过程所包含的物理过 程并不是很多，而且是相似的。比如，流涕输送不论 用来输送何种物料，其目的都是将流体从一个设备输 送至另一个设备；加热与冷却的目的都是得到需要的 操作温度；分离提纯的目的都是得到指定浓度的混合 物等。因此把这些包含在不同化工产品生产过程中， 发生同样物理变化，遵循共同的物理学规律，使用相 似设备，具有相同功能的基本物理操作，称为单元操 作。
? 1． 按压强的定义，压强是单位面积上的压力，其单 位应为Pa，也称为帕斯卡。
? 其105倍称为巴（bar）， ? 即1bar = 105 Pa。常用单位有：Pa、 KPa、 Mpa。 ? 2． 直接以液柱高表示：mH2O、cmCCl4、mmHg等。 ? 3. 以大气压强表示：atm（物理大气压）、at（工程
真空度 表压强以大气压为起点计 算，所以有正负，负表压强就称 为真空度，其相互关系如下图所 示。 注意符号: atm -------- 物理大气压；
at -------- 工程大气压； ata -------- 绝对压强； atg -------- 表压强。
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1.2.1 流量
? 单位时间内流过管道任一截面的流体量称为 流量。若流体量用体积来计算，称为体积流量， 以Vs表示，其单位为 m3/s；若流体量用质量来 计算，则称为质量流量，以 ws表示，其单位为 kg/s。
化工工艺操作培训
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第一章 绪 论
? 1.化工工艺的定义 ? 化工工艺即化工技术或化学生产技术也叫化工生产技
术，指将原料物主要经过化学反应转变为产品的方法 和过程,包括实现这一转变的全部措施。 ? 具体到实际应用中又可概括为化工生产，将煤、石油、 天然气、矿石、水、空气等经过一系列化学变化或化 学处理手段，改变其性质状态、组成，得到目的产物 的过程。 ? 而如何实现和组织这一过程，即是化工生产（工艺） 的基本任务。
大气压） ? 1atm=1.013?105 Pa=10.33 mH2O=760mmHg ? 1at=9.81? 104 Pa=10 mH2O=735mmHg
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1.1.2 流体的静压强
三. 静压强的表示方法 绝对压强（ata）：以绝对真空为 基准量得的压强；
表压强（atg）：以大气压强为基 准量得的压强。
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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；
?
V --------流体的体积，m3。在研究流体流动
时，若压力与温度变化不大时，则可认为液体的密度
为常数。密度为常数的流体称为不可压缩流体。
? 严格说来，真实流体都是可压缩流体,不可压缩流 体只是在研究流体流动时，对于密度变化较小的真实 流体的一种简化。本章中如不加说明均指不可压缩流 体。
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1.1.1 重要概念
? 二. 气体密度 ? 一般来说气体是可压缩的，称为可压缩流体。但是，在压力和
温度变化率很小的情况下，也可将气体当作不可压缩流体来处理。 ? 当气体的压力不太高，温度又不太低时，可近似按理想气体状