精细化工过程及设备PPT
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a. 操作的目的是什么？ b. 物质的物理化学特性
a. 物质的状态（气、液、固），粘度， b. 化学特性如腐蚀性，毒性，爆炸危险性 c. 过程要求的工艺操作条件 混合强度，温度，压力，热效应，传热强度等； 过程进行所必须的其它条件。
3
化工过程的选择并不是简单的设备组合，而是 一个复杂的优化过程。 包括工艺路线优化，设备优化和化工流程优化。
26
第二章 搅拌设备
▪ 基本概念： 搅拌（Agitation）： 混匀（Blending）： 混合（Mixing）：
搅拌的目的：混合和混匀
27
28
搅拌在化工中的应用：
29
叶轮的种类：
圆盘叶轮 涡轮式
开启叶轮
30
桨式
推进式
平直叶 锚式
折叶 螺带式
框式
31
流体在叶轮周围的流动：
32
33
34
5
6
7
8
9
10
11
反应器的计算
12
13
二. 工艺计算
优点：易实现自动控制，非生 产时间短，生产能力高、成本 下降，适合大规模生产
连续操作可将几个反应釜串连操作， 有最佳操作点，如图所示。
14
（
）
优点：操作灵活，适合小批量生产。缺点：非生产时间长。
15
16
17
额定
Va
Vs1
m
4
第一章 釜式反应器
釜式反应器简介
▪ 反应体系：气－液、液－液、液－固 ▪ 结构：圆筒形，半球形盖和底，加料口，出
料口，人孔，测温、测压装置，防爆装置， 密封装置，搅拌装置，换热装置 ▪ 设计原则：出料口卸料15－30分钟，加料 管流速0.75-1.5m/s，压力通常承受3－4大 气压，其它性能符合工艺要求。
精细化工过程及设备
主讲：杨绪壮
1
主要内容
反应过程设备 ➢ 釜式反应器 ➢ 搅拌设备 ➢ 汽液反应器 ➢ 压力设备 ➢ 催化设备 ➢ 辅助设备 分离过程设备 ➢ 液固分离设备 ➢ 干燥设备 ➢ 蒸发结晶设备 ➢ 萃取设备 ➢ 蒸馏设备 ➢ 离子交换设备
2
前言
1. 设计或选择化工设备的原则是什么？ 2. 设计或选择化工过程的原则是什么？
教材错误！
18
d 4f
教材错误！
19
Re 4 wr
f 4Vs r Re
Kg/m3
20
d 4Vs Re
21
22
23
f Vs w f
Fk
Va
(m3)
教材错误！
LVa wFKf f Vs
24
目的： 传热单元热量衡算：
25
作业：1. 计算水利半径 ⑴边长为a的方形通道； ⑵上底为a下底为b高为c的梯形水渠。 2. 计算边长为a的方形通道的当量直径。 3. 简述反应釜的类型及其操作方式。 4. 设计或选择化工设备的原则是什么?
58
59
60
61
62
63
64
静态混合器 65
66
67
68
69
70
71
作业
1.什么叫轴向流叶轮？什么叫径向流叶轮？ 2.试用因次分析法推导Fr准数 3.试推导
4.简述挡板的作用以及在不同物系中的安装方式。
72
35
36
37
38
Froude wk.baidu.comumber
39
观察各参数，基本因次有三个，取N， D，ρ为基本因次变量，那么，P， μ，g可用基本因次表示。以P为例：
P M L 2 T 3 N T 1 D L M L 3 M L 1 T 1
g L T 1
P
NxDyz
T0M0L0
ML2T3TxLyMzL3z
z1
x
3
y 3 z 2
x 3
y
5
z 1
40
于是，得无因次数群： 同理，得
函数关系简化为 NpgRF e,r
41
42
要计算y值，
43
1.0
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45
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50
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Hj-叶轮距槽底深度
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a. 物质的状态（气、液、固），粘度， b. 化学特性如腐蚀性，毒性，爆炸危险性 c. 过程要求的工艺操作条件 混合强度，温度，压力，热效应，传热强度等； 过程进行所必须的其它条件。
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化工过程的选择并不是简单的设备组合，而是 一个复杂的优化过程。 包括工艺路线优化，设备优化和化工流程优化。
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第二章 搅拌设备
▪ 基本概念： 搅拌（Agitation）： 混匀（Blending）： 混合（Mixing）：
搅拌的目的：混合和混匀
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搅拌在化工中的应用：
29
叶轮的种类：
圆盘叶轮 涡轮式
开启叶轮
30
桨式
推进式
平直叶 锚式
折叶 螺带式
框式
31
流体在叶轮周围的流动：
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反应器的计算
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二. 工艺计算
优点：易实现自动控制，非生 产时间短，生产能力高、成本 下降，适合大规模生产
连续操作可将几个反应釜串连操作， 有最佳操作点，如图所示。
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优点：操作灵活，适合小批量生产。缺点：非生产时间长。
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额定
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Vs1
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第一章 釜式反应器
釜式反应器简介
▪ 反应体系：气－液、液－液、液－固 ▪ 结构：圆筒形，半球形盖和底，加料口，出
料口，人孔，测温、测压装置，防爆装置， 密封装置，搅拌装置，换热装置 ▪ 设计原则：出料口卸料15－30分钟，加料 管流速0.75-1.5m/s，压力通常承受3－4大 气压，其它性能符合工艺要求。
精细化工过程及设备
主讲：杨绪壮
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主要内容
反应过程设备 ➢ 釜式反应器 ➢ 搅拌设备 ➢ 汽液反应器 ➢ 压力设备 ➢ 催化设备 ➢ 辅助设备 分离过程设备 ➢ 液固分离设备 ➢ 干燥设备 ➢ 蒸发结晶设备 ➢ 萃取设备 ➢ 蒸馏设备 ➢ 离子交换设备
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前言
1. 设计或选择化工设备的原则是什么？ 2. 设计或选择化工过程的原则是什么？
教材错误！
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教材错误！
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Re 4 wr
f 4Vs r Re
Kg/m3
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f Vs w f
Fk
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(m3)
教材错误！
LVa wFKf f Vs
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目的： 传热单元热量衡算：
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作业：1. 计算水利半径 ⑴边长为a的方形通道； ⑵上底为a下底为b高为c的梯形水渠。 2. 计算边长为a的方形通道的当量直径。 3. 简述反应釜的类型及其操作方式。 4. 设计或选择化工设备的原则是什么?
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静态混合器 65
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作业
1.什么叫轴向流叶轮？什么叫径向流叶轮？ 2.试用因次分析法推导Fr准数 3.试推导
4.简述挡板的作用以及在不同物系中的安装方式。
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Froude wk.baidu.comumber
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观察各参数，基本因次有三个，取N， D，ρ为基本因次变量，那么，P， μ，g可用基本因次表示。以P为例：
P M L 2 T 3 N T 1 D L M L 3 M L 1 T 1
g L T 1
P
NxDyz
T0M0L0
ML2T3TxLyMzL3z
z1
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y 3 z 2
x 3
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于是，得无因次数群： 同理，得
函数关系简化为 NpgRF e,r
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要计算y值，
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Hj-叶轮距槽底深度
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