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化工原理绪论

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1 i+ w! Y/ M# L7 A- W
& [* r7 O, @! J/ v

一、单元操作的特点:

0 _/ S, R. ?1 C, i! V- d

共同的研究对象——传递过程

9 ~3 e7 Y1 ~* m

1. 物理操作,只改变物料的状态和物性,不改变化学性质;

8 c1 X/ O& U7 P- H1 Q3 ], Z! w

2. 它们都是化工生产过程中共有的操作,但不同的化工过程中所包含的单元惭怍数量、名称与顺序各异。

; J; \/ H: g! q, `1 N. _6 w8 p( |5 k/ q

3. 对同样的工程目的,可采用不同的单元操作来实现。

& ?( e' ~! [8 \! e

4. 某单元操作用于不同的化工过程,其基本原理并无不同,进行该操作的设备也往往是通用的,具体应用时也要结合各化工过程的特点来考虑。

( z' H2 ]3 Z( J7 d. ]

二、常见的单元操作过程:

4 r: b$ K/ H! @: u" o

流体输送:流体通过管道的阻力损坏,输送设备。

5 V+ x6 J# H" M* o3 o

过滤:液固混合物的分离;

5 ^( L* C! Z3 ^/ l( K

沉降:液固或气固混合物的分离;

( y% i' j% L! r$ W8 B: q! n0 S8 `. ^

颗粒流态化:强化气(液)固两相间的接触;

, n+ M6 j( I/ }, X/ \6 Q

加热冷却:增加或降低特定物质的温度;

* O; D& x& e7 u- F; T# I

蒸馏:液体混合物的分离;

! w5 f" {1 k- h

吸收:气体混合物的分离。

9 ~) I8 b2 \9 ~, \' U4 d. {

“三传”《化工原理》的共同规律:

; X* m" K$ O; G% r: H" Y

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流体中的传递过程;

2 l/ b! |( X' l" y

热量传递:热能在物质中的传递过程,是由温度在空间的非均匀分布造成。

4 ` o+ J; N7 v2 ~+ t- s: M

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。

+ U) A# g6 M* s6 q- ?

三、研究单元过程的基本工具:

. R I& f- o% F( d; U

物料衡算:理论基础——物质守恒定律

7 L8 G t3 P( p

在一单元过程中,进入的物料等于排出的物料量与积累的物料量之和。

+ ]- I0 G$ T7 w/ C: R % C G4 t9 ~) H0 I( \/ q; T9 ~

作物料衡算应注意的问题:

: T8 c0 ? R5 ?6 @: `

1. 确定衡算范围;

- ]$ s" n1 D# }) X' X: u

2. 明确衡算对象;

. d' J( k, p9 q- r, w! Q5 ^

3. 统一计算单位;

: O. M! \* \. J' p3 W P4 ]

4. 选定计算基准。

$ X7 U" ^$ E+ W3 m: ]

能量衡算:理论基础:能量守恒定律。

. Y" \, V( Q" j. d5 g# [( ]

能量输入=能量输出+能量积累

+ _, D5 J& I" ^5 t- O: g/ h1 A

稳定过程:能量积累=0,能量输入=能量输出。

$ g: g1 @0 l' N, `/ M

衡算对象只能是物料的总体不能是组分

; F- Q; Y6 D: M" ]3 `

系统的相平衡关系

9 k& r% T, G$ w7 z

任何过程都是由不平衡状态向平衡状态进行。

* L6 z3 b4 q1 d! @& [# O. {9 r/ `

平衡态:自然过程所能达到的极限程度。

- k* N3 h5 \3 q0 K" x6 Y) Y. o

用来判断过程进行的方向及限度。

0 v4 b' }- U+ @# a: y

过程速率:

8 L/ `; k2 r. }* E* L! P$ n' g

系统从不平衡状态向平衡状态转化的速率。

$ O: c0 E+ b. L

过程速率=过程推动力/过程阻力。

+ [& I5 g2 y' V

过程速率是计算设备尺寸的基本工具

! F% }. M- u; C

四、单位制及单位换算

* F ?3 C; {2 ~6 l- y8 u4 \

1.单位于单位制

# x; n# E' a7 w: q: s* C- K

物理量的大小以树脂加单位表示。

2 C- T/ \6 I" e/ h3 g

单位有基本单位和导出单位之分。

! f( S9 h0 e @

单位制:基本单位与由这些基本单位导出的导出单位的集合。

; P5 u1 x! c5 C. k4 j8 e

常用单位制:国家单位制(SI)、工程单位制、物理单位制等。

) ^, z5 b' Z! J$ W

国际单位制基本单位:

" p! M1 ?6 Y. z/ }& A- B: s

质量:kg——千克;

# c* ?5 X: E6 N3 w* C9 ~

时间:s——秒;

$ v" b2 o0 l5 y# A u, {

温度:K——开尔文;

% u, {$ \: S9 r4 Z

长度:m——米;

- Q& h* r' T8 `/ t: x

物质的量:mol——摩尔;

D5 }: _; V# z' N

电流强度:A——安培;

, W! c# v, N/ W7 m

发光强度:candela——坎德拉。

?( R6 |$ C# p& j

2.单位换算:

4 K' R# P! h. ~

在生产实践中存在许多习惯用法,为了计算中单位的统一性,需要对一些单位进行单位换算。

" Y9 a$ F! u# ~+ ]" X4 F, Z/ V+ P1 H

1△K=1△℃;

- u6 p3 q* O3 x* H# b3 h! Z

1华氏度=℃*1.8+32;

/ h1 i* n) G9 d$ R0 |

1atm=1.033at=760mmHg=10.33mH2O=1.013*105Pa。

; l3 g* x. r/ P+ h2 u

说明开式温度和摄氏温度的分度是一样的。但二者在数值上不一样。

7 e. P; e' a7 v- ?& J% e/ h. {
% V; z3 k- J; a7 T; C; |! m% c# R1 W7 {5 ? ? : F8 q. G+ }+ E) Z3 @7 q9 A$ ]: T3 h + Z( h0 P$ P5 L6 \& z9 A( q 1 l0 I3 |/ S2 e9 E% h
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大狼
活跃在4 小时前
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