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化工原理PrinciplesofChemicalEngineering唐坚能源与动力学院化学教研室DepartmentofEnergyandPowerEngineering,ShenyangInstituteofEngineering教学安排及要求1.学时安排-绪论2学时-第一章流体流动12学时-第二章流体输送机械6学时-第六章传热16学时-第八章气体吸收14学时2.要求课堂教学：认真听讲，记笔记，不迟到、早退、旷课课后：预习、复习、练习，独立完成作业三点提示1.重要性：化学工程技术人员必修课，重要的专业基础课，应用性课程；理论与工程实践联系的桥梁。2.复杂性：难学；在高等数学、物理及物理化学等课程的基础上开设的较综合性的课程。公式较多，知识点零散。3.严谨性：树立严谨的态度。目的和要求通过本课程学习，应树立起工程观点（安全适用、经济合理），掌握解决工程实际的方法，培养以下两种基本能力：（1）以工程技术观点和经济观点来分析和处理实际问题的能力。（2）熟练的进行化工基本运算。以便在化工生产、科研和设计工作中达到强化生产过程，提高产品质量，提高设备能力及效率，降低设备投资及产品成本，节约能耗，防止污染以及加速新技术开发等方面的目的。绪论一、化工生产过程二、单元操作及分类三、化工原理课程的两条主线四、化工原理课程所回答的问题五、学好本课程应注意的问题及培养的能力一、化工生产过程化工生产过程包括物理加工和化学加工。生产过程的前、后处理操作仅发生物理变化，称为单元操作例如：乙烯氧氯化法制取聚氯乙烯生产过程例如：炒菜洗菜→炒菜→放碟二、单元操作及分类A-1、按操作目的分类（1）物料的增压、减压和输送；（2）物料的混合或分散；（3）物料的加热或冷却；（4）非均相混合物的分离；（5）均相混合物的分离。一切化工生产过程不论规模大小，除化学反应外，其他均可分解为一系列的物理加工过程。这些物理加工过程称为“单元操作”。A-2、按达到相同的目的，依据不同原理，采用不同方法分类（表1）新的单元操作：膜分离技术单元操作：过程和设备并重，研究各单元操作就是为了掌握过程的规律，并设计设备的结构和大小，以使过程在有利的条件下进行。单元操作举例蒸发：制糖工业——糖水的浓缩；制碱工业——苛性钠溶液的浓缩；精馏：酿酒，石油精制。膜分离：海水淡化，血液透析，食盐电解，水的净化。单元操作特点化工原理研究的对象、性质和任务（1）化工原理课程研究的对象是单元操作(过程和设备)，即研究各单元操作就是为了掌握过程的规律，并设计设备的结构和大小，以使过程在有利条件下进行工作。（2）课程的性质①基础性：为后续的专业课打下基础②应用性：是高等数学、物理学、各化学基础课、机械制图、计算机等基础课的实际应用。③工程性：本课程属于工程学科，用自然科学的原理考察、解释和处理工程问题。三、化工原理课程的两条主线1、传递过程（从物理本质上说又下列三种）(1)动量传递过程（单相或多相流动）；(2)热量传递过程——传热(3)质量传递过程——传质表1所列各单元操作皆归属传递过程，于是，传递过程成为统一的研究对象，也是联系各单元操作的一条主线。三传+一反构成各种工艺制造过程，三传又有彼此类似的规律可以合在一起研究，形成传递过程这门学科，是单元操作在理论方面的深入发展。2、研究方法论必要性：化工原理是一门工程学科，对一些过程作出如实的、逼真的数学描述几乎是不可能的。采用直接的数学描述和方程求解的方法将是十分困难的。因此，探求合理的研究方法是发展这门工程学科的重要方面。(1)试验研究方法（经验方法）优点、不足避免了方程的建立，直接用实验测取各变量的联系。注意：必须建立实验研究的方法论，通过实验结果在几何尺寸上能“由小见大”，在物料品种方面能“由此及彼”。(2)数学模型方法（半理论半经验方法）（应用广泛）立足于复杂实际问题作出合理简化，从而建立方程。四、化工原理课程所回答的问题（1）如何根据各单元操作在技术上和经济上的特点，进行“过程和设备”的选择，以适应指定物系的特征，经济而有效地满足工艺要求（2）如何进行过程的计算和设备的设计。在缺乏数据的情况下，如何组织实验以取得必要的设计数据。（3）如何进行操作和调节以适应生产的不同要求。在操作发生故障时如何寻找故障的缘由。当生产提出新的要求而需要工程技术人员发展新的单元操作时，已有的单元操作发展的历史将对如何根据一个物理或物理化学的原理发展一个有效的过程，如何调动有利的并克服不利的工程因素发展一种新设备，提供有用的借鉴。五、学好本课程应注意的问题及培养的能力1、要理论联系实际2、过程原理与设备并重3、掌握研究的方法4、着重培养自学能力、创新能力，工程解决问题的能力5、培养非智力因素（刻苦、勤奋、好学、多问、实干、毅力等）理论教学试验教学课程设计