化工原理PPT课件讲义
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单位制 导出单位 基本单位
0.5物料衡算 遵循质量守恒定律
• 通式：ΣGi＝ΣGo+GA • 适用于：1.任何指定的空间范围； • 2.过程所涉及的全部变化：
无化学变化；混合物任一组分都符合此通式； 有化学变化：各元素符合此通式；
• 3.间歇、连续操作：
间歇操作： GA≠0 连续操作： GA＝0
0.6 热量衡算 遵循能量守恒定律
• 同物料衡算一样，绘简图、定基准、划范围、列 算式，
• 1物料所具有的热量由显热与潜热两部分组成， 称为焓(H，kJ/kg)。焓值为一相对值，且与状态
有关，所以热量衡算时必须规定基准温度和基准 状态，通常基准选273K液态(即此时H＝０)。
• 2热量除了伴随物料进出系统外，还可通过设备
• 5m+8m=(5+8)m;
• 5m×8m=(5×8)(m×m)=40m2
• 物理量单位选择时，先选定几个独立的物理量，叫基本 量，并根据使用方便的原则，定出这些量的单位，叫基 本单位；其它各量的单位通过它们与基本量之间的关系 来确定，这些物理量叫导出量，单位叫导出单位；导出 单位是由基本单位乘除构成的。
• 以氯碱生产为例说明化工生产过程的基本步骤。
0.2本课程的性质、任务和内容、研究方法
• 0.2.1性质
• 化工原理是在高等数学、物理学、物理化学等课程的基 础上开设的一门技术基础课程，属工程学科，具有工程 性和实用性。
• 0.2.2任务
• 1掌握化工单元操作过程的基本原理，并能进行过程的选 择和计算(即对指定的产品，选择一个适宜的过程经济而 有效地满足工艺过程要求)。
2. “三传一反”概念：20世纪60年代
3. 多分支：20世纪60年代末。形成了单元操作、传递过程、 反应工程、化工热力学、化工系统工程、过程动态学及 控制等完整体系。
绪论
• 0.1.2单元操作
• 化工生产是以化学变化或化学处理为主要特征的工业生 产过程。在化学工业中，对原料进行大规模的加工处理， 使其不仅在状态与物理性质上发生变化，而且在化学性 质生也发生变化，成为合乎要求的产品，这个过程即叫 化工生产过程。
外壳、管壁由系统向外界散失或由外界传入系统，
只要系统与外界存在温度差，就有热量的散失或
传入，称热损失QL。
• 热量衡算通式： ΣQi=ΣQo+QＬ
•
Σ(wH) i=Σ(wH)o+QＬ
本章总结
掌握单元操作与化工生产过程的概念 掌握物料衡算、热量衡算、单位制与单位换算 了解本课程的性质、任务与内容
化工原理
绪论 • 0.1化学工程学科的进展
• 0.1.1化学工程学及其进展
• 化学工程学：以化学、物理和数学原理为基础，研究物 料在工业规模条件下，它所发生物理或化学状态变化的 工业过程及这类工业过程所用装置的设计和操作的一门 技术学科。
• 化学工程学的进展：三阶段：
1. 单元操作：20世纪初期。单元操作的物理化学原理及定 量计算方法，奠定了化学工程做为一门独立工程学科的 基础。
• 2.连续操作：原料不断地从设备一端送入，产品不断从 另一端送出。
• 连续操作设备内，各个位置上，物料组成、温度、压 强、流速等参数可互不相同，但在任一固定位置上， 这些参数一般不随时间变化，属定态过程，即 参数＝ f(x,y,z)
• 0.4.1 单位0制.4 单位制与单位换算
• 任何物理量都由数字和单位联合表达的。运算时，数字 与单位一并纳入运算。如：
• 2据生产需要，进行设备工艺尺寸的计算及其设备选பைடு நூலகம்计 算。
• 3依据过程的不同要求，进行操作调节和控制。
• 4掌握强化过程途径，以提高过程和设备的能力、效率。
0.3 单元操作进行的方式
• 1.间歇操作：每次操作之初向设备内投入一批物料，经 过一番处理后，排除全部产物，再重新投料。
• 间歇操作设备内，同一位置上，在不同时刻进行着不 同的操作步骤，因而同一位置上，物料组成、温度、 压强、流速等参数都随时间变化，属非定态过程，即 参数＝f(x,y,z,θ)
0.5物料衡算 遵循质量守恒定律
• 通式：ΣGi＝ΣGo+GA • 适用于：1.任何指定的空间范围； • 2.过程所涉及的全部变化：
无化学变化；混合物任一组分都符合此通式； 有化学变化：各元素符合此通式；
• 3.间歇、连续操作：
间歇操作： GA≠0 连续操作： GA＝0
0.6 热量衡算 遵循能量守恒定律
• 同物料衡算一样，绘简图、定基准、划范围、列 算式，
• 1物料所具有的热量由显热与潜热两部分组成， 称为焓(H，kJ/kg)。焓值为一相对值，且与状态
有关，所以热量衡算时必须规定基准温度和基准 状态，通常基准选273K液态(即此时H＝０)。
• 2热量除了伴随物料进出系统外，还可通过设备
• 5m+8m=(5+8)m;
• 5m×8m=(5×8)(m×m)=40m2
• 物理量单位选择时，先选定几个独立的物理量，叫基本 量，并根据使用方便的原则，定出这些量的单位，叫基 本单位；其它各量的单位通过它们与基本量之间的关系 来确定，这些物理量叫导出量，单位叫导出单位；导出 单位是由基本单位乘除构成的。
• 以氯碱生产为例说明化工生产过程的基本步骤。
0.2本课程的性质、任务和内容、研究方法
• 0.2.1性质
• 化工原理是在高等数学、物理学、物理化学等课程的基 础上开设的一门技术基础课程，属工程学科，具有工程 性和实用性。
• 0.2.2任务
• 1掌握化工单元操作过程的基本原理，并能进行过程的选 择和计算(即对指定的产品，选择一个适宜的过程经济而 有效地满足工艺过程要求)。
2. “三传一反”概念：20世纪60年代
3. 多分支：20世纪60年代末。形成了单元操作、传递过程、 反应工程、化工热力学、化工系统工程、过程动态学及 控制等完整体系。
绪论
• 0.1.2单元操作
• 化工生产是以化学变化或化学处理为主要特征的工业生 产过程。在化学工业中，对原料进行大规模的加工处理， 使其不仅在状态与物理性质上发生变化，而且在化学性 质生也发生变化，成为合乎要求的产品，这个过程即叫 化工生产过程。
外壳、管壁由系统向外界散失或由外界传入系统，
只要系统与外界存在温度差，就有热量的散失或
传入，称热损失QL。
• 热量衡算通式： ΣQi=ΣQo+QＬ
•
Σ(wH) i=Σ(wH)o+QＬ
本章总结
掌握单元操作与化工生产过程的概念 掌握物料衡算、热量衡算、单位制与单位换算 了解本课程的性质、任务与内容
化工原理
绪论 • 0.1化学工程学科的进展
• 0.1.1化学工程学及其进展
• 化学工程学：以化学、物理和数学原理为基础，研究物 料在工业规模条件下，它所发生物理或化学状态变化的 工业过程及这类工业过程所用装置的设计和操作的一门 技术学科。
• 化学工程学的进展：三阶段：
1. 单元操作：20世纪初期。单元操作的物理化学原理及定 量计算方法，奠定了化学工程做为一门独立工程学科的 基础。
• 2.连续操作：原料不断地从设备一端送入，产品不断从 另一端送出。
• 连续操作设备内，各个位置上，物料组成、温度、压 强、流速等参数可互不相同，但在任一固定位置上， 这些参数一般不随时间变化，属定态过程，即 参数＝ f(x,y,z)
• 0.4.1 单位0制.4 单位制与单位换算
• 任何物理量都由数字和单位联合表达的。运算时，数字 与单位一并纳入运算。如：
• 2据生产需要，进行设备工艺尺寸的计算及其设备选பைடு நூலகம்计 算。
• 3依据过程的不同要求，进行操作调节和控制。
• 4掌握强化过程途径，以提高过程和设备的能力、效率。
0.3 单元操作进行的方式
• 1.间歇操作：每次操作之初向设备内投入一批物料，经 过一番处理后，排除全部产物，再重新投料。
• 间歇操作设备内，同一位置上，在不同时刻进行着不 同的操作步骤，因而同一位置上，物料组成、温度、 压强、流速等参数都随时间变化，属非定态过程，即 参数＝f(x,y,z,θ)