化工原理第四版 王志魁课件.pptVIP

绪论 2.量纲 * 吴秋华 办公室：化学楼122 教学参考书： 1 王志魁，化工原理 ，化学工业出版社，2010 2 柴诚敬，夏清 ，化工原理，高等教育出版社，2007 3 陈敏恒，潘鹤林，齐鸣斋 ，化工原理 ，华东理工大学出版社，2008 4 北京大学化学系，《化学工程基础》编写组，化学工程基础， 高等教育出版社，2003年 5 谭天恩，窦梅，周明华， 化工原理， 化学工业出版社，2006 6 武汉大学，化学工程基础，高等教育出版社，2001年 化学工程基础 一.化工过程及单元操作 原料 各种前处理 化学加工 各种后处理 产品（中间产品） 化工过程 —化学与物理方法处理过程的总和。 单元操作 —无化学反应的基本物理过程 一反 反应器原理 内容：三传一反 三传 流体流动过程 (动量传递) 2. 传热过程 (热量传递) 3. 传质过程 (质量传递) 反应器 压滤机 冷凝器 精馏塔 离心泵 吸收塔 性质: 技术基础课 任务: 分析和解决化工过程中的实际问题。 二. 课程的内容、性质及任务 化工原理是研究单元操作的基本原理，典型设备的结构，工艺尺寸计算的一门技术性基础课。 反应器原理是研究反应器的形状，大小，操作方式，平均停留时间及分布。 背景基础: 高等数学，物理学，物理化学。 学习目的: 解决工程问题，培养工程的概念和思维。 研究方法: 经验法；半经验半理论。 （一） 流体流动 1.能量的转换; 2.解决流体流动时的有关问题。 如:求外加能量； 容器的相对位置； 流体输送机械的选型； 流体的测量仪表等。 主要学习内容: (三) 传质 1.精馏塔的计算; 2.吸收塔的计算； (四) 反应过程 — 介绍几种典型反应器 （二）传热 1.热量传递的基本原理; 2. 换热器的设计与选型; 三. 单位与单位换算 1.国际单位制与法定计量单位 单位制由一系列基本单位构成的单位体系。 （1）国际单位的基本单位 长度( L ) m 质量( M ) kg 时间( T ) s 物质量( N ) mol 热力学温度(Θ)K 电流 ( I ) A 发光强度( J ) cd (2) 导出单位 - 具有专门名称 如 Pa 、 N 、 J 、 W …… (3) 词头 M(兆) 、 K (千) 、m(毫) 、n(纳) (4)法定单位 时间（h），体积（L） ， 质量（T） (5) 其它单位 cgs制 —— 厘米、克、秒。 工程单位制—— 米、公斤（重量）、秒。 英制 量纲式 — 由量纲组成，表示物理量特征的式子。 如 速度 u — m / s [ L.T-1 ] 密度 ρ — kg / m3 [ M.L-3 ] 量纲为1（无量纲量） Re = d uρ/μ [M 0 L0 T0] 基本物理量的量纲为其本身。 L，M，T，Θ，N，I，J。 3.量纲的一致性方程： 物理量方程两边各项的量纲相等。 PV=nRT dimP=ML-1T-2；dimV=L3；dimn=N；dimR=ML2T-2N-1Θ；dimT=Θ dimPV=ML2T-2；dimnRT=ML2T-2 4.物理方程的单位一致性（自学） 5.实验方程式的单位换算（自学） 四.混合物浓度的表示方法（自学） 五.单元操作中常用的基本概念 1.物料衡算 —— 质量守恒 输入量 - 输出量 =累计量 总物料衡算 某物料衡算 对于连续稳定操作系统： 输入量 = 输出量 步骤：（1）选系统，标流向、已知量，待求量。 （2）选计算标准，列恒算式。 全塔物料衡算: F = D + W 全塔轻组分物料衡算 （易挥发组分） F xF = D xD+ W xW 3.物系的平衡关系——动平衡 判断过程能否进行及进行的方向和达到的极限程度。 2.能量衡算 —— 能量守恒 机械能 热能 对于连续稳定操作系统： 输入量 = 输出量 4.过程速率 化工过程进行的快慢。 速率 = 过程推动力/过程阻力 5. 经济核算 设备费与操作费的总和。