电子课件化学原理绪论.pptx

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2、领域的地位 0.2 化学工程的发展p第一阶段：化学工艺学阶段第一阶段：化学工艺学阶段造纸、制碱场景 所谓化学工艺学阶段，就是介绍每种化学产品，从工业所谓化学工艺学阶段，就是介绍每种化学产品，从工业原料到成品的生产过程，这就是早期的原料到成品的生产过程，这就是早期的化学工艺学化学工艺学。0.2 化学工程的发展p第二阶段：化工单元操作阶段第二阶段：化工单元操作阶段 经过前人的不断总结，被称为化工单元操作的有：流体经过前人的不断总结，被称为化工单元操作的有：流体流动，流体输送，沉降过滤，传热，蒸馏，吸收，干燥等流动，流体输送，沉降过滤，传热，蒸馏，吸收，干燥等等，总共等，总共3030多种。多种。使热

3、水冷却的凉水架专司流体输送的泵区质量质量传递传递热量热量传递传递动量传递动量传递0.2 化学工程的发展p第三阶段：化工传递过程阶段第三阶段：化工传递过程阶段流体输送流体输送沉降沉降过滤过滤离心分离离心分离搅拌搅拌固体流态化固体流态化加热加热冷却冷却蒸发蒸发蒸馏蒸馏吸收吸收吸附吸附萃取萃取干燥干燥结晶结晶到二十世纪五十年代，人们又发现，各单元操作之间还存在着共性，例如传热、蒸发、干燥都涉及热量传递。蒸馏、吸收、萃取都涉及质量传递。于是有了传递过程阶段。化工化工传递传递过程过程质量质量传递传递热量热量传递传递动量传递动量传递0.2 化学工程的发展p第四阶段：第四阶段：“三传一反三传一反”阶段阶段流

4、体输送流体输送沉降沉降过滤过滤离心分离离心分离搅拌搅拌固体流态化固体流态化加热加热冷却冷却蒸发蒸发蒸馏蒸馏吸收吸收吸附吸附萃取萃取干燥干燥结晶结晶化工反应工程学化工反应工程学0.2 化学工程的发展0.3.1 参考书目教材：教材：化工原理化工原理，吕树申、祁存谦、莫冬传，吕树申、祁存谦、莫冬传编编参考资料：参考资料：化工原理化工原理，谭天恩、麦本熙、丁惠华编，谭天恩、麦本熙、丁惠华编化工原理化工原理，陈敏恒、丛德滋、方图南编，陈敏恒、丛德滋、方图南编化工原理化工原理，杨祖荣主编，杨祖荣主编其它学科的一些教材：食品工程原理，环境工程原理，生物制药工程原理与设备等。0.3.2 两条主线（1）-传递过

5、程p化工原理是一门实践性很强的工程学科。化工原理是一门实践性很强的工程学科。单元操作的研究内容包括单元操作的研究内容包括“过程过程”和和“设设备备”两个方面。两个方面。p所有的单元操作都可分解为所有的单元操作都可分解为动量传递动量传递、热热量传递量传递、质量传递质量传递这三种传递过程和它们这三种传递过程和它们的结合。三种传递过程现象中存在着类似的结合。三种传递过程现象中存在着类似的规律和内在的联系。的规律和内在的联系。p传递过程是联系各单元操作的一条主线。传递过程是联系各单元操作的一条主线。0.3.2 两条主线（2）-研究方法p实验研究方法（经验法）实验研究方法（经验法）用量纲分析和相似论为指

6、导，依靠试验来确用量纲分析和相似论为指导，依靠试验来确定过程变量之间的关系，通过量纲为一数群（或称准数）构定过程变量之间的关系，通过量纲为一数群（或称准数）构成的关系式来表达。是一种工程上通用的基本方法。成的关系式来表达。是一种工程上通用的基本方法。p数学模型法数学模型法在对实际过程的机理深入分析的基础上，在抓住过程本质的在对实际过程的机理深入分析的基础上，在抓住过程本质的前提下，作出某种合理简化，建立物理模型，进行数学描述，前提下，作出某种合理简化，建立物理模型，进行数学描述，得出数学模型。通过实验确定模型参数。得出数学模型。通过实验确定模型参数。u研究工程问题的方法是联系各单元操作的另一条

7、主线。研究工程问题的方法是联系各单元操作的另一条主线。0.3.3 内容取舍 课程内容课程内容第一章第一章 流体流动（流体流动（9学时）学时）第二章第二章 流体输送机械（流体输送机械（3学时）学时）第三章第三章 搅拌、过滤、沉淀（搅拌、过滤、沉淀（3学时）学时）第四章第四章 传热及换热器（传热及换热器（9学时）学时）第五章第五章 蒸发（蒸发（4 4学时）学时）第六章第六章 液体蒸馏（液体蒸馏（9学时）学时）第七章第七章 吸收（吸收（9 9学时）学时）第八章第八章 萃取（萃取（2 2学时）学时）第九章第九章 固体干燥（固体干燥（9学时）学时）第十章第十章 流态化（流态化（2 2学时）学时）动量传递

8、动量传递热量传递热量传递质量传递质量传递0.4 单位换算pCGSCGS制（物理单位制）制（物理单位制）：cm-g-scm-g-s，厘米厘米-克克-秒制秒制pMKSMKS制（绝对单位制）制（绝对单位制）：m-kg-sm-kg-s，米米-千克千克-秒制秒制p工程单位制工程单位制：米米-公斤（力）公斤（力）-秒秒pSISI制（国际单位制）制（国际单位制）：是在是在MKSMKS制的基础上发展起来的。制的基础上发展起来的。基本单位：基本单位：长度长度米米(m)(m)，质量，质量千克千克(kg)(kg)，时间时间秒秒(s)(s)，温度温度开尔文开尔文(K)(K)，物质的量物质的量摩尔摩尔(mol)(mol

9、)掌握力、压强、能量、功率等单位的相互关系，对学好化工原理也很有帮助。推荐Mathcad软件0.5.1 物料衡算（1）p依据质量守恒定律，进入与离开某一化工过程的物料依据质量守恒定律，进入与离开某一化工过程的物料质量之差，等于该过程中累积的物料质量，即质量之差，等于该过程中累积的物料质量，即输入量输出量累积量输入量输出量累积量 p稳定过程与非稳定过程？稳定过程与非稳定过程？稳定过程：累积量为零的某个单元过程。稳定过程：累积量为零的某个单元过程。输入量输出量输入量输出量 用物料衡算式可由过程的已知量求出未知量。用物料衡算式可由过程的已知量求出未知量。0.5.1 物料衡算（2）【例例 0-10-1

10、】加工鱼粉时，将鱼块挤出油之后，把含加工鱼粉时，将鱼块挤出油之后，把含水鱼块投入转鼓式干燥器内进行干燥，如图水鱼块投入转鼓式干燥器内进行干燥，如图 0-3 0-3 所所示，最后进行研磨和包装，制得含示，最后进行研磨和包装，制得含 65%65%的蛋白质鱼的蛋白质鱼粉。将某一批含有粉。将某一批含有 80%80%水（剩余物为干鱼块）的湿水（剩余物为干鱼块）的湿鱼块进入干燥器中，去掉鱼块进入干燥器中，去掉 100kg 100kg 水后，出干燥器的水后，出干燥器的鱼块含有鱼块含有 40%40%的水。求最初进入干燥器中湿鱼块的的水。求最初进入干燥器中湿鱼块的重量。重量。0.5.1 物料衡算（3）0.5.2

11、 过程速率p化工原理中涉及传热速率和传质速率，这化工原理中涉及传热速率和传质速率，这就叫就叫过程速率过程速率。50g50g砂糖放入砂糖放入500g500g纯水纯水50g50g砂糖放入砂糖放入500g500g稀糖水稀糖水50g50g砂糖放入砂糖放入500g500g纯水纯水50g50g砂糖粒放入砂糖粒放入500g500g纯水纯水0.6.1 培养的能力p单元操作和设备选择的能力单元操作和设备选择的能力p工程设计能力工程设计能力p操作和调节生产过程的能力操作和调节生产过程的能力p过程开发或科学研究能力过程开发或科学研究能力0.6.2 评分原则p平时成绩：平时成绩：20%20%p期末考试：期末考试：80%80%祝大家学习进步！祝大家学习进步！