化工原理第四版绪论.ppt

化工原理 杨楚芬 cfyang@scut.edu.cn 采用教材 化学工业出版社 王志魁编 《化工原理》第四版 参考书： 《化工传递过程基础》 王绍亭 《化工原理》 谭天恩 《传递过程与单元操作》 陈维杻 教学安排 理论课 ——基础理论课 ——习题课 作业 ——每周一次，分单双号上交 考核方式 考勤 10%（缺勤超1/3者没有考试资格） 作业 10%（缺作业超1/3者没有考试资格） 考试 80% 本课程特点 理工科化工类各专业课的基础理论课。 重要的工程基础理论课，难度大。 主要讲授化工过程与单元操作的工程计算原理，计算量大。 本课程讲授的内容 绪论 第一章 流体流动 第二章 流体输送机械 第三章 沉降与过滤 第四章 传热 第五章 吸收 绪 论 化工过程与单元操作 本课程的性质和任务 物理量的单位与量纲 混合物浓度的表示方法 单元操作中常用的基本概念 一、化工过程与单元操作 化工过程：由若干物理过程和若干化学过程组成的从原料到产品的工业生产过程，即将原料改变或分离成有用产品的工业过程。 单元操作：化工过程中不含化学反应或化学反应次要的物理过程，如流体输送、搅拌、沉降、过滤、热交换、蒸发、结晶、吸收、蒸馏、萃取、吸附、干燥等。 单元操作设备的例子 单元操作的分类 流体流动过程(传动过程)：流体输送、沉降、过滤、搅拌等。 ——动量传递 传热过程：热交换、蒸发等。 ——能量传递 传质过程：吸收、蒸馏、萃取、干燥、结晶等。 ——质量传递 二、本课程的性质和任务 化工原理：以单元操作为研究对象的一门技术科学。 化学反应工程：以化工过程中化学过程作为研究对象的一门技术科学。 化学工程：研究化工过程共性规律的一门技术科学。主要由化工原理和化学反应工程两个分支组成。 本课程的任务：介绍流体流动、传热和传质的基本原理以及主要单元操作的典型设备构造、操作原理、过程计算、设备选型和实验研究方法等。 基本理论依据：物料衡算、能量衡算、平衡关系、传递速率、经济核算。 三、物理量的单位与量纲 单位：计量中作为记数单元所规定的标准量。 单位制度：由基本单位和导出单位组成的一系列计量单位的总称。 量纲：某类物理量B的量纲是该类物理量不同单位的统称，记为dimB。 性质：基本物理量的量纲为期本身。 规定长度、质量、时间、电流、热力学温度、物质的量、发光强度7个基本量的量纲分别为L、M、T、I、?、N、J，则其他物理量Q的量纲的一般表达式为： 式中 ——量纲指数（因次）。 如： 、 。 若， 则 ， 此时Q称为量纲为1的量，或称为无量纲量。 量纲的一致性原理：任何一个理论（物理）方程两边的量纲必相等。 物理方程的单位一致性：计算时必须使式中各项的单位保持一致。 实验方程式（经验方程式）的单位换算。 例 只要让经验方程中的符号只代表数值部分，即可进行经验方程换算，例如： 如Antoine蒸汽压方程： （物理量=数值?单位） （数值转换关系） 四、混合物浓度的表示 物质的量浓度（摩尔浓度）：单位体积中组分i的物质的量，ci ， kmol/m3。 物质的量分数（摩尔分数）：组分i的物质的量与混合物的物质的量之比，x。 质量浓度（质量密度）：单位体积中组分i的质量，m，kg/m3。 质量分数：组分i的质量与混合物总质量之比，w。 摩尔比 质量比 气体混合物组成 例0－1 五、单元操作中的基本概念 物料衡算 物系的平衡关系 是动量传递、热量传递、质量传递方向的依据。 动量传递 —