化工生产过程与单元操作.pptVIP

模块M1 概 述 氯丙烯生产流程示意图 丙烯热氯化合成氯丙烯反应 主反应： CH3CH=CH2+Cl2 = ClCH2-CH=CH2+HCl 主要副反应： CH3-CH=CH2 +Cl2 = CH3-CH=CHCl+HCl CH3CH=CH2+Cl2 = CH3-CHCl-CH2Cl CH3CH=CH2+Cl2 = C+HCl 二、化工单元操作及设备在化工领域的地位 三、化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 基础知识 流体：是气体和液体的总称 一、连续介质假定 1. 流体质点：由大量分子构成的微团，其尺寸远小于设备尺寸，但却远大于分子自由程。 2. 连续介质：质点在流体内部紧紧相连，彼此间没有间隙，即流体充满所占空间。 3. 在研究流体流动时，常摆脱复杂的分子运动和分子间相互作用，从宏观角度出发，将流体视为由无数流体质点（或微团）组成的连续介质。 基础知识 二、流体主要特征 1.流动性； 2.无固定形状，随容器形状而变化； 3.受外力作用时内部产生相对运动。 三、流体种类 1.不可压缩性流体：流体的体积不随压强而变化，受热时体积膨胀不显著。 2.可压缩性流体：流体的体积随压强和温度发生显著变化。 一般液体的体积随压强和温度变化很小，可视为不可压 缩性流体；而对于气体，当压强和温度变化时，体积会有较 大的变化，常视为可压缩性流体，但如果压强和温度的变化 率不大时，该气体也可近似地按不可压缩性流体处理。 一、流体的密度 定义：单位体积流体具有的质量，表达式为： （1-1） ρ——流体的密度，kg/m3； m——流体的质量，kg； V——流体的体积，m3。 对一定的流体，其密度是压强和温度的函数，即 1、液体的密度 通常液体可视为不可压缩流体，其密度仅随温度略有变化（极高压强除外）。 2、气体的密度 对于气体，当压强不太高、温度不太低时，可按理想气体状态方程计算 或 3、液体混合物的密度 对于液体混合物，其组成通常用质量分率表示。假设各组分在混合前后其体积不变，以1kg混合液为基准，则有 ： 式中 ——液体混合物中各组分的质量分率； ——各纯组分的密度，kg/m3。 4、气体混合物的密度 1）体积分率：现以1m3混合气体为基准，若各组分在混合前后质量不变，混合气体的平均密度可近似用下式计算： 式中 ——气体混合物中各组分的体积分率。 二、比容 单位质量流体具有的体积，是密度的倒数，单位为m3/kg。 * * * * 概述 化工单元操作技术 第一单元 流 体力学 基础知识 二、化工单元操作及设备在化工领域的地位 一、化工生产过程与单元操作 三、化工生产过程与单元操作 化学工业及其产品在国民