传递过程原理

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论
2、化学工程 任何一个化工过程，不管其规模如何，都可以分解
为为数不多的 通用物理过程。这些物理过程有相同的 规律、使用同样的设备，称其为——单元操作（Unit Operation）。
把具有共性的单元操作抽出来，可以深入研究其原
理、设计方法、操作应用等。
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绪论
▲ 学科的研究对象是：研究流体动量、热量、 质量的变化速率（传递速率）规律及影响因素。
▲ 研究方法：一是数学模型法。即在对过程深 入分析的基础上，建立简化的物理模型，进而写出 数学模型，经简化引入的模型参数，由实验确定， 因此该理论也称半理论半实验法。另一方法为经验 法，即直接通过实验测定过程参数的变化，拟合出 过程规律。
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传递现象导课程论性质、目的和任务
本课程介绍动量、热量和质量三种传递过程的 原理、规律、研究方法、计算及应用的一门技术基 础课程。它作为数学、物理课程的延伸，置于《化 工原理》课程之前开设，有利于学生由基础课学习 向专业课学习时，尽快适应思维方式的转变，即由 严密的逻辑推理转向工程上综合判断，在数理基础 课与技术基础课《化工原理》间起桥梁作用。
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教材： 《传传递递现现象象导导论论》（第二版） 戴干策等著
化学工业出版社，2008年。
参考书：
《化工传递过程基础》，陈 涛、张国亮著，化学工 业出版社，2002年。
《动量热量与质量传递》，王绍亭 、陈涛著天津科 学技术出版社，1986年。
《传递现象相似》，夏光榕等，中国石化出版社， 1997年。
传递现象导论
Introduction to Transport Phenomena
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教学安排：
3传2学递时现（象1-8导周）论，2学分，考试课程。
– 星期二：7-8节 – 星期五：3-4节
学习章节
1、绪论、第一章 分子传递现象（8学时） 2、第二章 有限控制体分析（2学时 ） 3、第三章 动量传递（12学时） 4、第四章 能量传递（6学时） 5、第五章 质量传递（4学时）
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3. 传递过程 绪论传递过程是单元操作的基础。实际上三种传递
过程在自然界无处不在，例如：用洗衣机洗衣服、 电扇降温、暖气取暖、泡茶等等日常活动都会受传 递过程规律支配。
传递过程的研究内容： 任何学科之所以成为
一门学科，必须具备两个条件：一是要有统一的研
究对象；二是要有统一的研究方法。
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绪论
所谓“化工”即是化学工业、化学工艺和化学工 程的总称。
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绪论反应工程（reaction Engineering ） 各种各
样的化学反应也可归纳为数不多的几种类型，从而 形成了反应工程这个学科，以研究化学反应的规律， 从而探讨化学反应器的设计方法和操作应用等。
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传递过程研究中用的最多的是半理论半经验法。
经绪验法论在工程上应用广泛。而纯理论法只能用来解决
一些很简单的传递现象。
▲ 传递过程所回答的基本问题：
（1）阐述“三传”基本理论；
（2）定量描述“三传”现象的基本方法 （其
基础为：质量、能量、动量守恒）；
（3）“三传”理论在工业上的典型应用。
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本门课程的任务是：
传研究递动现量象、热导量论和质量传递过程的规律（速率）
及影响因素： 探讨动量、热量和质量传递之间的类似性及共同
的研究方法。 介绍动量、热量和质量传递规律的应用。
学习以动量传递为主。 特点： • 数学推导多，理论性强——抽象； • 研究方法统一，逻辑性强——前后关联大； • 工程应用性强。
氯乙烯 反应器
水 碱液
放空
水洗塔
碱洗塔
（吸收） （吸收）
冷凝器
精馏塔
（换热） （精馏）
成品
旋风分离 （沉降）
干燥器 （干燥）
热风
离心机 （过滤）
水
冷却器 （换热）
聚氯乙烯 聚合釜
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绪论
合成氨流程图
热水
半水煤气 CO脱硫
饱和
（吸收） （吸收）
CO 变换
H2
热交换器
贫液 加水
水洗 （吸收）
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教学基本要求
传课递程现教学象紧导密论联系数理基础，从工程问题出发，
以物理概念、工程简化、建立模型、一维处理为主。 通过对工程问题的物理分析，阐明如何进行合理简化 、建立物理模型和数学模型，学习解析计算的方法及 在工程上的典型应用。
要求掌握动量、热量和质量的传递基本特点和基 本规律；掌握利用守恒原理和特征方程建立数学模型 的方法；熟悉三种传递现象的类似性和研究方法，了 解传递现象在工程中的典型应用。
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绪 论
1、化工生产过程
什么是化工生产？
化工生产就是人们利用
原料（矿物、植物、空
气和水等）经过化学加
工，以生产人们所需的
各种产品的一门产业。
化工生产过程（或技术）——化学工艺 (Chemical Technology)。
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绪论
聚氯乙烯流程图
C2H2 Cl2
乙炔、氯 混合器
铜液
铜洗 （吸收）
加氨
氢氮气 氨洗 压缩机 （吸收）
循环机
氨合成塔
2020/6/Leabharlann Baidu5
氨分离器 （换热）
水冷 （换热）
合成氨
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绪 论
任何化工生产过程中都包含两大类过程： 化学反应过程和物理转化过程。
对任何化工生产过程，不管其工艺如何千差万 别，它们都有一个共性——
在很多相同的设备中进行着原理相同的物理过 程。
绪论传递过程（ Transport Process ） 单元操
作之间也存在着共性。单元操作中最基本的过程是 动量、热量、质量的传递，简称“三传”。在单元 操作中，三个传递过程有时单独起作用，如过滤； 有时两个、三个传递过程同时起作用，如对流传热、
传质。
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化学工程(Chemical Engineering)：
绪研论究化学工业生产过程中的共同规律，用
以指导化工装置放大、设计和生产操作的学科。
传递过程（单元操作）、反应工程组成了 化学工程学科的两大支柱，简称“三传一反”。 在两个支柱的基础上，又派生出一些其他分支 学科，如解决过程极限问题的热力学，解决工 艺过程配置组合的化工过程设计及优化等。
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