化学单位操作和设备.ppt

;;绪 论; 二、工生产过程与单元操作 1、化工生产过程——用化工手段将原料进行加工处理，使其 在物理性能上或在化学性质上发生变化，成为人们所需的 产品。 化工生产过程核心显然应该是化学反应及其设备（反应器） 化工原理——研究前处理和后处理所涉及的物理加工过程 的规律和设备。 2、单元操作（unit operation）——化工生产中，具有共同 物理操作原理和设备的过程。 单元操作按其理论基础可分为下列三类： 流体流动过程（动量传递过程）：包括流体的输送、搅拌、 沉降、过滤等。 传热过程（热量传递过程）：包括热交换、蒸发等。 传质过程（质量传递过程）：包括蒸馏和精馏、吸收、萃 取、 干燥、结晶、膜分离等; 单元操作有下列特点： (1)它们都是物理性操作，即只改变物料状态或其物理性质； (2)它们都是化工过程中共有的操作，但不同的化工过程中 所包含的单元操作数目、名称与排列顺序各异； (3)某单元操作用于不同的化工过程，其基本原理并无不同， 进行该操作的设备往往也是通用的。 三、化工单元操作中基本概念 1、物料衡算：依据——质量守恒定律 输入量-输出量=累积量 　　　 稳定过程：输入量=输出量　 　　 进行物料衡算的步骤： （1） 画出流程示意图，物料的流向用箭头表示； （2） 圈出衡算的范围(或称系统)； （3） 确定衡算对象及衡算基准； （4） 写出物料衡算方程进行求解。; 2、能量衡算：依据——能量守恒定律 输入能量-输出能量=累积能量 定态过程： 输入能量=输出能量 3、平衡关系 要确立过程能否进行、进行方向、及最终可能状态，必 须借助于平衡关系。 4、传递速率 它决定了设备的大小及成本。 5、经济核算 四、单位制换算 (1) CGS制（物理单位制） cm—g—s，厘米-克-秒制 (2) MKS制（绝对单位制）m—kg—s，米-千克-秒制 (3) 工程单位制 ，米-公斤（力）-秒; (4)SI制（国际单位制） 基本单位：长度——米（m） ，质量——千克（kg） 时间——秒（s） ，温度——开尔文（K） 物质的量——摩尔（kmol） 重要导出单位： 力—— ； 压强——P=F/面积 ； 能量、功、热——F×距离 ； 功率——功/时间 ； 比热——热/质量·温度 ； 单位换算举例 【例0-1】 已知 ,试将此压强换算为SI单位。 解：1公斤（力）等于1千克质量的物体所受到的重力。