化工原理（Principles of Chemical Engineering）绪论（Introduction).ppt

化工原理（Principles of Chemical Engineering）绪论（Introduction) 一、化工原理在化工领域的地位 二、化学工程发展四阶段 三、化工生产过程 四、单元操作（Unit Operation) 五、研究对象、性质与任务 六、单位(Units) 七、学习本课程的基础 八、如何学好该课程 * 化学工业——是对原料进行化学加工以获得有用的产品。化工生产过程——用化工手段把原料转化为产品的过程。 三、化工生产过程 化学工业的核心 : 化学反应过程及其设备——反应器。 ——将原料进行一系列的预处理，以除去杂质，达到必要的纯度、温度和压强的过程。 ——将反应产物进行各种处理加以精制的过程。 前处理 后处理 四、单元操作(Unit Operation) 动量传递过程 1、按操作目的分类 （1）物料的加压、减压和输送 ——流体输送 （2）物料的混合或分散 ——搅拌 （3）非均相混合物的分离 ——过滤、沉降 （4）物料的加热或冷却—蒸发、换热操作 （5）均相混合物的分离—气体吸收，液体精 馏，萃取， 干燥 ——热量传递 ——质量传递过程 三传一反 反应器原理，反应工程 五、《化工原理》课程的研究对象、 性质与任务 1、对象： 研究化工过程中共有的物理操作过程的基本原理、典型设备及其选用、计算方法的一门课程。 3、任务 2、性质： 它是在高等数学、物理、物理化学等课程的后续课程，是一门基础技术课，它又不同于一般基础课程。它是工程学科，是和化工生产实际紧密联系的，具有工程性、应用性。 （1）研究与掌握化工单元操作过程的基本原理并能够进行过程的选择。 例、将某一稀醋酸水溶液制成高浓度醋酸。 供选择的过程有： 提示：从技术和经济两方面综合评估（通过计算说明) a、采用精馏的方法 b、采用萃取的方法 （2） 进行设备工具尺寸的计算几设备的选型计算； （3）根据生产的不同要求进行操作和调节,并且 有一定寻找故障的原因一排除故障的能力； （4）了解强化过程的途径。 六、单位制度 基本单位 导出单位 辅助单位 1、单位制度 物理量的大小由数字与单位两部分组成，如管长5m，水的流速2.5m/s。 （1）单位的分类 A、化工中常用的基本单位（五个） 长度 m （米） 时间 s（秒）、min（分）、h（小时） 质量 kg（千克）、t（吨） 温度 K（开尔文）、℃（摄氏度） 物质的量 mol（摩尔） B、辅助单位 平面角rad：°（度）、′（分）、″（秒） C、导出单位（14个）——由有关定义导出 如：面积 m2，角速度 rad/s ，力 N （牛顿） 压强 P ，热量 J ， 功率 W等 例：压强的单位推导 压强为单位面积上所受的力 压强=力／面积 P=F／A F（N）=m（kg）a（m/s2 ） A（m2）=l2（m2） 即1Pa=1N／1m2=1（kg m／s2）／1m2 =1kg／（s2m） 2、单位换算(Conversion of Units) 在化学计算中，各种数据的来源不同，故其单位不一定符合公式的要求，计算时则需进行单位换算。 物理量由一种单位换算成另一种单位时 不仅单位改变，其数字也必须跟着改变，即需乘以换算因数。 例：1m = 100cm 单位换算的注意点： （1）物理量方程必须使用同一单位制的单位 验算方程则必须采用指定的单位 例：通用气体常数R = 82.06atm·cm3/ （mol·K） 将其换算成国际单位：kg/（kmol·K） 提示：将每个简