化工原理--绪论.ppt

绪论2022/12/221教材选用与学习方法ZDuc、duct=lead、bringEducatee出ductate（引出知识）EducationAqueductaque水duct（导水管）*2022/12/222化学工业在国民经济中的地位与作用Z化学工业是国民经济的重要部门之一，在各国经济发展中举足轻重。一般占GDP的5-7%，占工业产值的7-10%甚至更高。过去十年，世界化学工业以高于世界经济增长率的20%-30的速度发展。我国化工产业占GDP的12-15%左右。Z化学工业的发展反映了人类对化工产品日益增加的需求，显示出其在人类社会生活中的作用愈来愈重要。2022/12/223课程的地位2022/12/224过程工程相关课程间的关系2022/12/225化学工程的发展2022/12/226化学工程的发展2022/12/2272022/12/228化工生产过程原料预处理化学反应产物后处理物理过程单元操作化学反应过程 反应器物理过程单元操作任何一个化工生产过程统称为化工过程，都是由一系列化学反应操作(如氧化、还原、硝化、磺化、等等)和一系列物理操作所构成。习惯上把化学反应操作称为化工单元过程，物理操作称为化工单元操作2022/12/229尿素生产流程福尔马林生产流程2022/12/22102022/12/2211以“三传”为物理内核的单元操作 2022/12/2212单元操作的研究内容与方向 单元操作的基本原理 单元操作典型设备的结构 单元操作设备选型设计计算研究内容 高效率、低能耗、环保 开发新的单元操作 单元操作集成工艺与技术研究方向2022/12/2213Z化工原理是一门工程学科，它要解决的不单是过程的基本规律，而且面临着真实的、复杂的生产问题特定的物料在特定的设备中进行特定的过程。Z在这门学科的历史发展中已形成两种基本的研究方法:一种是实验研究方法，即经验的方法；另一种是数学模型方法，即半理论半经验方法。2022/12/2214单位制基本单位：7个，化工中常用有5个，即长度（米），质量（千克），时间（秒），温度（K），物质的量（摩尔）国际单位制 SI制基本单位：长度（厘米cm），质量（克g），时间（秒s）物理单位制 CGS制基本单位：长度（米），重量或力（千克力kgf），时间（秒）工程单位制我国法定单位制为国际单位制（即SI制）2022/12/2215单位换算Z物理量的单位换算换算因数：同一物理量，若单位不同其数值就不同，二者包括单位在内的比值称为换算因数Z经验公式的单位换算经验公式是根据实验数据整理而成的，式中各符号只代表物理量的数字部分，其单位必须采用指定单位。2022/12/2216混合物浓度的表示方法（自学）Z物质的量浓度Z物质的量分数Z物质的质量浓度Z物质的质量分数Z摩尔比Z质量比Z气体混合物组成的表示方法（摩尔分数、压力分数、体积分数）2022/12/2217单元操作中常用的基本概念Z物料衡算（依据质量守恒定律）物料衡算的步骤：画出流程示意图，标出物料流向等用虚线划出衡算范围定出衡算基准列出衡算式并求解2022/12/2218Z能量衡算（依据能量守恒定律）机械能、热量、电能、磁能、化学能、原子能等统称能量化工生产中常以机械能、热量为主。机械能衡算将在流体流动一章讲解；热量衡算将在传热、蒸馏、干燥等章讲解能量衡算的步骤与物料衡算基本相同2022/12/2219Z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可以考察外界参数对平衡的影响和体系中物料状态对平衡转化率的作用，从而确定最佳条件可以用实际操作结果与平衡数据比较，从而找出改进的方法平衡关系2022/12/2220过程速率Z过程速率2022/12/22212022/12/2222