第一章 绪论 (课件）-《化工单元操作》同步教学（化学工业出版社）

第一章 绪论 1. 理论： 《化工单元操作》（两个学期） 《化工单元操作》课程的内容 2. 实践： 实验、实训：《化工单元操作实训》 化工管路拆装（一周） 化工认识实习（一周） 课程设计（一周）：《化工单元操作课程设计》 化工操作仿真实训（四周） 《化工单元操作》课程的内容 任务一 了解化工生产过程及单元操作 一、化工生产过程与单元操作 将原料大规模进行加工处理，使其在物理性质、化学性质及机械性质上发生变化并生成新的、合符要求的产品，这就是化工生产过程。 绪 论 任务一 了解化工生产过程及单元操作 一、化工生产过程与单元操作 习惯上把化学反应操作称为化工单元过程，把物理操作过程称为化工单元操作，简称单元操作。化工单元操作（又名化工原理）就是研究这些物理操作的。 绪 论 类 别 名 称 功能与用途 流体流动 及输送技术 流体流动 及输送 将流体从一个设备输送到另一个设备、提高或降低气体的压力 传热技术 传 热 冷 冻 升温、降温或改变相态 将物料温度冷却到环境温度以下 分离技术 沉 降 过 滤 蒸 发 干 燥 蒸 馏 吸 收 萃 取 结 晶 膜分离 吸 附 从气体或液体中分离悬浮的固体颗粒、液滴或气泡 从气体或液体中分离悬浮的固体颗粒 使非挥发性物质中的溶剂气化，溶液增浓 使固体湿物料中所含湿分气化除去 利用组分的挥发度不同，分离均相混合液体 利用气体在液体（吸收剂）中溶解度不同，分离气相混合物 利用液体在液体（萃取剂）中溶解度不同，分离液相混合物 使溶液中某种溶质变成晶体析出 利用固体或液体的膜来分离气体或液体混合物 利用组分在固体吸附剂上吸附量不同，分离气相或液相混合物 二、单元操作的分类 1.根据操作方式的不同，单元操作可以分为连续操作和间歇操作两种方式。 2.根据操作过程参数的变化规律，单元操作可以分为定态操作（稳定操作）和非定态操作（不稳定操作）两种形式。 定态操作: 指操作参数只与位置有关而与时间无关的操作，如定态流动和定态传热等。连续化工生产通常属于定态操作。定态操作的特点是过程进行的速率是稳定的，系统内没有物质或能量的积累。 非定态操作: 指操作参数既与位置有关又与时间有关，如非定态流动和非定态传热等。间歇生产通常属于非定态操作。非定态操作的特点是过程进行的速率是随时间变化的，系统内存在物质或能量的积累。 一、本课程的性质、内容 化工单元操作是化工类专业的一门核心技术基础课，其主要内容是以化工生产中的物理加工过程为背景，依据操作原理的共性，分成为若干单元操作，学习各单元操作的基本原理、基本计算、典型设备及生产中的操作控制方法。 任务二 了解本课程的性质、内容和课程目标 一、本课程的性质、内容 课程所涉的知识和技能在实际生产中具备很高的应用价值，在化工类专业的教学体系中处于承上启下、不可或缺的地位。 任务二 了解本课程的性质、内容和课程目标 使学生获得常见化工单元操作的操作技能、基础知识和基本计算能力，并受到足够的操作技能训练和职业素质培养，为学生学习后续专业课程和将来从事工程技术工作，实施操作控制、工艺调整、生产管理奠定知识、技能、素质基础。 二、课程目标 1．物料衡算(质量守恒定律 ) ΣG1=ΣG2+GA 式中 ΣG1——单位时间内输入系统物料量之和，kg/h； ΣG2——单位时间内输出系统物料量之和，kg/h； GA——积累在系统中的物料量，kg/h。 任务三 了解解决工程问题的基本思路和方法 2．能量衡算(能量守衡定律) ΣQ1 =ΣQ2+ QL 式中 ΣQ1——随物料进入系统的总热量，kJ/h； ΣQ2——随物料离开系统的总热量，kJ/h； QL——向衡算范围外散失的热量，kJ/h。 任务三 了解解决工程问题的基本思路和方法 3．平衡关系 物系在自然变化时，其变化必趋于一定方向，如任其发展，在一定的条件下，过程变化必达到极限，即平衡状态。 任何一种平衡状态的建立都是有条件的。当条件改变时，原有平衡状态被破坏并发生移动，直至在新的条件下建立新的平衡。 4．过程速率 单位时间内过程的变化率称为过程速率。 一、单位和单位制 （一）单位 任何物理量都是用数字和单位联合表达的。 基本单位 : m、