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Principles of Chemical Engineering化工原理;任课老师介绍;*; 1.化工工业的重要性及发展 2.化工生产过程 3.化工学科的内容 4.研究方法及基本概念 5.单位及其换算 6.化工原理系列课程的内容和要求;—— 衣食住行; 为农业提供化肥、农药等农用生产资料； 为轻纺、建材、冶金、国防、军工及其他行业提供各种配套原材料和能源等； 为微电子、信息、生物工程等高科技产业提供新型化工材料和新产品； 为人们的衣、食、住、行提供各种化工产品。;化学不断发现和创造的新物质;;Tower;化学工业的发展 昨天（始于18 世纪工业革命）; 今天（我国）; 明天（发展趋势）;材料工程 高分子功能材料、陶瓷、纳米材料、富勒碳 能源化工 发展煤化工（洁净煤技术）、生物质资源化工 环境化工 CO2 化学 环境工程 清洁生产 ;生物工程;能源与化工;纤维素乙醇技术、微藻生物柴油技术和生物航煤技术; 化工过程是什么？ ;;高压乙烯流程;;;1887 年，英国人David. G. E . 在曼彻斯特工学院做了一系列化学工程问题的讲演； 1888 年，美国麻省理工学院，世界上第一次讲授“化学工程”这门课程； 1915 年，利特尔Little. A. D. 提出了单元操作（Unit Operation）的概念； 1923 年，第一本化学工程教科书《Principles of Chemical Engineering》；;1957 年，正式提出了“化学反应工程”（Chemical Reaction Engineering） 20 世纪 60 年代后期，计算机用于化学工程以解决最优规划，最优设计─“化工系统工程” 1983 年在美国化学工程师学会（AICHE）第 75 周年年会上，把化学工程定义为“经济地开发利用物质和能量的方法为人类造福的工学”。;; 化学工程学科的内容 单元操作 固体和流体物料输送、加热和冷却、蒸发、吸收、蒸馏、萃取、干燥等基本操作的总称。 传递过程 “三传”： 动量传递、热量传递、质量传递 化学反应工程 研究理想反应器内化学反应的一些共同规律 化工热力学 研究化工过程中各种形式能量之间的相互转换规律和过程趋于平衡的条件 化工系统工程 以化工系统为研究对象，从整体目标出发确定最优决策;化工生产过程的特点; 单元操作是指化工生产过程中基本原理和典型设备的相同物理性操作。; 按操作目的分类 （1）物料的增压、减压和输送； （2）物料的混合或分散； （3）物料的加热或冷却； （4）非均相混合物的分离； （5）均相混合物的分离。; 依据不同原理分类 （1）以流体力学为基础 流体输送、沉降、过滤分离等 （2）以热量传递理论为基础 加热、冷却、蒸发等 （3）以质量传递理论为基础 蒸馏、吸收、萃取、干燥等 ;名称 ;精馏;列管式换热器;化工生产 = 单元操作 + 化学反应（单元过程）;4、化工原理的研究方法及基本概念;研究方法;(1)实验研究方法（经验方法） 优点：省却方程的建立，直接采用实验获 得变量间的关系 不足：实验工作量大、缺乏指导意义 (2)数学模型方法（半理论半经验方法） 必要性：复杂问题的简化——广泛被应用;课程的展开方式;实验室研究与化工生产差别;项目;实验室; 从实验室研究到工业生产; (1).物料衡算 依据质量守恒定律，进入与离开某一化工过程的物料质量之差，等于该过程中累积的物料质量，即 输入量－输出量＝累积量 稳定操作状态时，过程中不应有物料的积累。则物料衡算（material balance）关系为 输入量＝输出量 1）首先根据题意画出各物流的流程示意图，物料的流向用箭头表示，并标上已知数据与待求量。 （2）在写衡算式之前，要计算基准，一般选用单位进料量或排料量、时间及设备的单位体积等作为计算的基准。在较复杂的流程示意图上应圈出衡算的范围，列出衡算式，求解未知量。;物料衡算(mass balance) （设计计算的基础）; 同物料衡算一样，绘简图、定基准、划范围、列算式，但有两点不同： 1. 物料所具有的热量由显热与潜热两部分组成，称为焓(H，kJ/kg)。焓值为一相对值，且与状态有关，所以热量衡算时必须规定基准温度和基准状态，通常基准选273K液态(即此时H＝０)。 2. 热量除了伴随物料进出系统外，还可通过设备外壳、管壁由系统向外界散失或由外界传入系