化工原理绪论.ppt

1 化工原理 PrinciplesofChemicalEngineering 曾飞虎闽南科技学院 2 参考资料 指导书目 化工原理 第四版 王志魁化学工业出版社化工原理黄少烈高等教育出版社 参考书目 化工原理学习指导马江权华东理工大学化工原理课程设计马江权中国石化出版社 指导老师联系方式 MSN flytigerzeng QQ 437726301 3 课程要求 平时30 5 平时上课出勤 分3个7 连续出席7次 3分 7次中缺少一次 重新算 有事辅导员请假 不接受补假 10 作业 共12次作业 缺两次以上 一次扣一分 尊重自己做的 鄙视给别人抄的 15 团队合作和PPT讲演 期末70 期末考试的主要内容 在平时的课后作业和思考题中 4 石化炼油装置 5 化工原理课程简介 课程性质课程任务课程内容课程要求 工程性 实践性强专业基础课具有桥梁作用 开发 设计 操作 强化 动量传递热量传递质量传递 自学能力理论联系实际 开发 选择合适的过程及设备 按经济合理性 技术可行性 污染小 能耗低 设计 选择设备的型号及主要尺寸 根据工艺对设备的要求 操作 如何进行操作和调节以适应生产的不同要求 强化改造现有的生产过程和设备以提高效率 包括增产 降耗 节能 理论教学实验教学 6 化工过程与单元操作单元操作的分类单元操作的研究方法单元操作常用基本概念混合物含量的表示方法 绪论 7 化工过程与单元操作 化工过程 原料 前处理 化学加工 后处理 产品 除去杂质达到必要的纯度 物理变化过程 生成新的物质 化学变化过程 精制 分离达必要的纯度 物理变化过程 化工过程包括化学反应过程和物理过程 8 单元操作特点 化工生产中共有的操作 但是不同的化工过程中所包含的单元操作的数目 名称与排列顺序各异 物理性操作 只改变物料状态和物理性质 化学性质不变 对同样的工程目的 可采用不同的单元操作来实现 对相同单元操作亦可用于不同的化工操作 他们的原理是相同的 进行这些操作的设备往往是通用的 单元操作 化工生产中不涉及到化学反应的一系列操作过程 9 流体输送 流体通过管道的阻力损失 输送流体的设备过滤 液固混合物的分离沉降 液固或气固混合物的分离加热冷却 增加或降低特定物质的温度蒸馏 液体混合物的分离吸收 气体混合物的分离 单元操作过程 10 动量传递 实际流体内部由于动量 密度的空间分布不均而引起动量在流体中的传递过程 热量传递 热量在物质中的传递过程 是由温度在空间的非均匀分布造成的 质量传递 某物质在混合物中的传递过程 浓度在混合物中分布的不均匀性造成的 化工原理的共同规律 三传 11 按操作的理论基础划分以动量传递为基础 流体输送 搅拌 沉降 过滤 离心分离以热量传递理论为基础 加热 冷却 蒸发 冷凝以质量传递理论为基础 蒸馏 吸收 吸附 萃取热 质同时传递 干燥 结晶 增湿 减湿新的单元操作 膜分离技术 超临界技术 单元操作分类 12 1 实验研究方法 经验方法 优点 省却方程的建立 直接采用实验获得变量间的关系不足 实验工作量大 缺乏指导意义 2 数学模型方法 半理论半经验方法 必要性 复杂问题的简化 广泛被应用 研究方法 13 1 物料衡算 1 衡算依据 质量守恒定律非定态 输入 输出 积存定态 输入量 输出量 单元操作常用基本概念 14 2 衡算方法 a 画物料流程示意图 流向用箭头表示 标明数据与待求量b 确定衡算基准 一般以单位进料或出料量 时间或设备的单位体积c 划定衡算范围 列衡算式 求解 例 连续蒸发过程 总物料衡算 F V W溶质物料衡算 FxF WxW VxV 15 16 17 18 19 衡算依据 能量守恒定律非定态 输入 输出 积存定态 输入量 输出量 能量的积累 0 指明基准温度 一般物料的焓从0 算起 也可选其它温度作基准 必须指明 2 能量衡算 3 物系的平衡关系 可以用来判断过程能否进行以及进行的方向和能达到的限度 20 传递速率增大速率可通过 增大推动力或减小阻力来实现定态过程与非定态过程定态过程 物理量不随时间而变 只随位置变非定态 物理量随时间和位置都变 21 经济核算用最经济的核算确定最经济的设计方案 22 物质的量浓度物质的量分数质量浓