化工原理课件0.绪论

绪论张健平E-mail:[e-mail]化工原理化工生产过程化工生产过程包括了物理加工（物理变化）和化学加工（化学反应）。生产过程的前、后处理操作仅发生物理变化，称为单元操作。绪论各种前处理原料化学加工各种后处理产品除去杂质，达到必要的纯度、温度和压力物理变化过程反应生成新的物质化学或生物化学变化过程精制、分离、干燥等物理变化过程中间产品化工生产过程例如：聚氯乙烯生产过程绪论例如：煮菜放菜蝶炒菜洗菜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。绪论单元操作及分类绪论单元操作及分类2、按达到相同的目的，依据不同原理，采用不同方法分类p2绪论单元操作及分类新的单元操作：膜分离技术。3、单元操作的概念单元操作（unitoperation）：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。4、单元操作的特点（思考一下）⑴均为物理操作过程，只改变物料的状态和物理性质，不改变其化学性质。⑵均是化工生产过程中共有的操作，单元操作的适当的串联，形成了化工过程。⑶某一单元操作作用于不同的工艺过程，但是原理相同，设备通用。绪论单元操作及分类5、化工原理的研究对象、性质和任务⑴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。⑵课程的性质①基础性：是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、计算机等基础课程的实际应用。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。绪论单元操作及分类⑶课程的任务①“过程和设备”的选择：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“过程和设备”的开发：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操作和调节：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。绪论单元操作及分类当然，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。绪论单元操作及分类1、传递过程（从物理本质上说有下列三种）(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。化工生产=单元操作+化学反应化工原理(principlesofchemicalengineering)化工单元操作(unitoperationsofchemicalengineering)化学工程=化工原理+反应工程=三传一反绪论化工原理课程的两条主线2、研究方法论必要性：化工原理是一门工程学科，它要解决得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。实际问题的复杂性不完全在于过程本身，而首先在于化工设备的复杂的几何形状是千变万化的物性。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）是避免了方程的建立，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”绪论化工原理课程的两条主线(2)数学模型方法（半理论半经验方法）广泛被应用是立足于复杂的实际问题作出合理简化，从而使方程得以建立。注意：此方法是找到影响过程的主要因素，大体上能反映过程的真实面貌，现正日益广泛地被采用。绪论化工原理课程的两条主线1、要理论联系实际绪论学好本课程应注意的问题及培养的能力理论教学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）作业独立完成、独立思考、得出问题、分析问题、解决问题试验教学课程设计1、陈敏恒等.化工原理（二版）.北京：化学工业出版社2、丛德滋等.化工原理习题详解与练习.北京：化学工业出版社。3、王志魁主编.化工原理（二版）.北京：化学工业出版社，1998.10。4、《化工工程手册》编辑委员会.化学工程手册（1-5册）.北京：化学工业出版社。5、国家医药管理局上海医药设计院.化工工艺设计手册（二版）.北京：化学工业出版社。6、W.L.MclaboandJ.C.Smith.Unitoperationofchemicalengineering.3nd.Ed.7、期刊杂志：化工进展、化工学报、化学工程、化工设计通讯等。绪论参考文献