化工单元操作PPT

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Q 60n KA2 60 465 A Kn
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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
0.3 物料衡算与能量衡算
一、物料衡算 物料衡算的步骤
1、画出流程示意图，标出物料流向与流量、组成等； 2、用虚线划出衡算范围； 3、定出衡算基准； 4、列出衡算式并求解。
0.3 物料衡算与能量衡算
二、能量衡算
机械能、热量、电能、磁能、化学能、原子能等统称能量，化工 生产中常以热量为主，下面以 热量衡算为例说明能量衡算过程。
A
dy
du
dy
du
du
dy
dy
令
则
三、化工流体输送机械分类
若将离心泵的特性曲线与其所在 管路特性曲线绘于同一坐标纸上， 如上图所示，此两线交点M称为 泵的工作点。选泵时，要求工作 点所对应的流量和压头既能满足 管路系统的要求，又正好是离心 泵所提供的，即Q = Qe，H = He。
化工单元操作 在生产中的应用
化工生产与单元操作
原料预处理
物理过程 单元操作
化学反应
化学反应过程 反应器
产物后处理
物理过程 单元操作
化工（制药）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；
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。
F du
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。
（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；
0.1 化工（制药）生产与单元操作
来自百度文库
3 单元操作的研究内容与方向：
研究内容 研究方向
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。
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。
如图所示
如图所示
拉乌尔定律
理想溶液
t-x-y图
x-y图
多次部分气化 多次部分冷凝示意图
有回流的多次部分气化、冷凝示意图
筛板塔
板式精馏塔
进料热状况
冷液体 饱和液体 气液混合物 饱和蒸汽 过热蒸汽
进料的焓IF
IF >IL IF = IL IL < IF <Iv IF = Iv IF > Iv
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3
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2
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2
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浸没角度
360
T 60
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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。
0.2 单位制与单位换算
0.2 单位制与单位换算
二、常用单位制
国际单位制 SI制
基本单位：7个，化工中常用有5个，即长度（米），质量 （千克），时间（秒），温度（K），物质的量（摩尔）
物理单位制 CGS制
基本单位：长度（厘米cm），质量（克g），时间（秒s）
工程单位制
基本单位：长度（米），重量或力（千克力kgf），时间 （秒）
我国法定单位制为国际单位制（即SI制）
0.2 单位制与单位换算
三、单位换算
物理量的单位换算 换算因数：同一物理量，若单位不同其数值就不 同，二者包括单位在内的比值称为换算因数（见 附录二中）
经验公式的单位换算 经验公式是根据实验数据整理而成的，式中各符 号只代表物理量的数字部分，其单位必须采用指 定单位。
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