化工原理课件第三版(讲课用).ppt

0绪论一、化工生产过程1.化工生产过程：对原料进行化学加工获得有用产品的过程称为化工生产过程。

乙烯氯提纯提纯单体合成反响热别离裂解精制氯乙烯聚合脱水枯燥成品别离氧氯化提纯乙烯空气水反响热550℃3MPa220℃0.5MPa550℃0.8MPaCH2=CH2+Cl2CH2Cl—CH2ClCH2Cl—CH2ClCHCl=CH2+HCl2CH2=CH2+2HCl+O22CHCl-CH2+2H2OHCl聚氯乙烯生产

一氯苯的生产(一氯苯的质量分数达99.9%)苯氯气提纯氯化器氯化液一氯苯~69%二氯苯~1%苯~29%水洗中和中性氯化液常压精馏粗氯苯一氯苯~97%二氯苯~3%苯~0.01%减压精馏轻组分重组分一氯苯9.99%【苯、一氯苯、二氯苯的常压沸点/℃】苯一氯苯对二氯苯邻二氯苯80.1132173179

2.化工过程原那么流程原料反响物料制备化学反响反响产物别离废料处理废料产品可利用原料药物和制药工业：反响设备投资占10%,其他单元操作的设备投资占90%。3.单元操作在化工及其相近工业中的重要作用化学和石油化学工业：反响设备投资占11%,其他单元操作的设备投资占89%；

二、单元操作的分类与特点1.单元操作分类单元操作所遵循的规律遵循流体动力学根本规律的单元操作，包括流体输送、沉降、过滤、物料混合(搅拌)。遵循热量传递根本规律的单元操作，包括加热、冷却、冷凝、蒸发等。遵循质量传递根本规律的单元操作，包括蒸馏、吸收、萃取、吸附、膜别离等。同时遵循热、质传递规律的单元操作，包括气体的增湿与减湿、结晶、枯燥等。

单元操作的目的流体输送物料的混合物料的加热与冷却均相混合物的别离非均相混合物的别离

2.单元操作特点②同一单元操作在不同的化工生产中遵循相同的过程规律，但在操作条件及设备类型(或结构)方面会有很大差异。①物理过程。③对同样的工程目的，可采用不同的单元操作来实现。

三、本课程研究方法1.实验研究方法(经验法)2.数学模型法(半经验半理论方法)研究工程问题的方法论传递过程分析过程机理物理模型数学模型含模型参数的结果求得模型参数合理简化数学描述求解实验四、联系单元操作的两条主线

五、化工过程计算的理论根底化工过程计算的类型：设计型计算和操作型计算物料衡算平衡关系计算依据：能量衡算速率关系

六、本课程特点及学习要求1.本课程特点该课程是化工类及相近专业一门重要的技术根底课，兼有“科学”与“技术”的特点研究内容：各单元操作的根本原理，所用的典型设备的结构、工艺尺寸设计和设备的选型。

2.学习要求(4)过程开发或科学研究能力(1)单元操作和设备选择的能力(2)工程设计能力(3)操作和调节生产过程的能力

3.考核七、教学安排1.理论课108学时+课程设计2周+实验2.理论课安排

王志魁.化工原理(第三版).北京：化学工出版社,2005陈敏恒.化工原理(上下册).北京：化学工出版社,2000何潮洪，窦梅，朱明乔，等.化工原理习题精解(上册).北京：科学技术出版社,2003何潮洪，南碎飞，安越,等.化工原理习题精解(下册).北京：科学技术出版社,2003丛德兹，丛梅，方图南.化工原理详解与应用.北京：化学工出版社,2002丁忠伟，杨祖荣.化工原理学习指导.北京：化学工出版社,2006八、参考书

7.柴诚敬，王军，陈常贵，郭翠梨.化工原理学习指导.天津：天津大学出版社,20038.黄华江.实用化工计算机模拟——Matlab在化学工程中的应用.北京：化学工出版社,2004

1.1概述1.1.1流体流动的考察方法1.1.2流体流动中的作用力

1.1.1流体流动的考察方法一、流体的特征与压缩性1.特征：易于变形2.压缩性可压缩流体不可压缩流体如:气体如:液体

二、流体质点与连续性假设1.质点的含义质点：由大量分子构成的集团(微团)，是保持流体宏观力学性的最小流体单元，从尺寸说是微观上充分大，宏观上充分小的分子团。微观上充分大分子团的尺度分子的平均自由程宏观上充分小分子团的尺度所研究问题的特征尺寸对分子运动作统计平均，以得到表征宏观现象的物理量物理量都可看成是均匀分布的常量V=10-5cm3分子数目N=2.7×1014个

3.连续性假定流体由无数的彼此相连的流体质点组成，是一种连续性介质，其物理性质和运动参数也相应连续分布。①内容②适用范围绝大多数情况适用，但高真空下的气体不适用。

三、运动的描述方法——拉格朗日法和欧拉法1.拉格朗日法描述同一质