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化工原理 （单元操作） 主讲：诸爱士 课程介绍 1.名称：化工原理 B 2.课时：食品、制药、生工 B 54（46+8）+39（31+8） 3.内容结构：理论+实验+课程设计 4.学习方式：听、理解、练习、动手、问…… 5.考核： 期末考试卷面70%+实验20%+平时10% 6.参考资料：教材--陈敏恒 、谭天恩、姚玉英等 习题—何朝洪、姚玉英等 工业实例 实习车间工艺 1．物料、流体（固、液、气）的输送：泵、风机、真空泵、皮 带 2．溶液——结晶 3．沉降、旋风分离 除尘（气体） 4．过滤 5．吸收——脱吸 6．锻烧、蒸发、烘烤 7．传热 . 废热锅炉. 热交换器. 8．反应 、发酵、菌种培养 9．流态化 制糖 晒盐： 流体输送、蒸发、结晶、离心分离、干燥等 功能成分提取流程 大豆分离蛋白 啤酒生产工艺 球蛋白分离 化工原理（上册） 序 一． 工业生产过程： 单元操作 + 反应 工艺制造过程 P1 单元操作特点： 物理性操作， 只改状态和物性，不改化性。 共有， 但数目和次序不同 原理相同 设备通用，但可不一样大。 分类： 流体力学 — 动量传递 热量传递 质量传递 P2 二． 单位制 ： 单位 量纲 单位制 质量--物质量的多少， 重量、 力---地球引力的大小 单位换算 例 3 公式分类： 理论 经验 例 4 三． 概念 P3 物料衡算 –质量守恒定律 体系范围 基准 m入=m出+m积累 例 1 热量衡算-能量守恒定律 边界 基准--温度 相态 例 2 平衡关系-动态平衡 过程速率=过程推动力/阻力 教案1 例1 物料衡算 浓度为20%（质量）的KNO3水溶液以1000kg/h的流量送入蒸发器，在149℃温度下蒸出一部分水而得到浓度为50%的水溶液，再送入结晶器，冷却至38℃后，析出含有4%结晶水的KNO3晶体并不断取走，浓度为37.5%的KNO3饱和母液则返回蒸发器循环处理。试求结晶的产品量P，水分蒸发量W，循环母液量R及浓缩溶液量S。 解：首先根据题意，画出过程示意图： 水 W kg 料液1000kg/h 20% KNO3 蒸发器 S kg/h 50% KNO3 结晶器 结晶产品P kg/h 4%水 R kg/h 37.5% KNO3 确定计算基准，以题给1000kg/h KNO3水溶液为准。 1）结晶产品量P及水分蒸发量W 划定范围----整个系统 对其进行衡算 列出式 总物料 1000=W+P 溶质 1000(0.2)=W(0)+P(1-0.04) 解得 P=208.3kg/h W=791.7kg/h 2）循环母液量R及浓缩液量S 划定小范围-----结晶器，作总物料衡算及KNO3衡算 S=R+P=R+208.3 S(0.50)=R(0.375)+P(1-0.04) 解得 R=766.6 kg/h S=974.9 kg/h 基准 联系物 单位 教案1 例2热量衡算 设在一管壳加热器中，用压力为136KN/m2的饱和蒸汽加热空气（297K），蒸汽流量是0.01kg/s，空气流量是1kg/s，冷凝液在饱和温度（361K）下排出，若在这温度范围内，空气的平均比热是1.005kJ/kg.K，试计算空的出口温度。（忽略热损失） 解：取一秒为计算基准，由蒸汽表查出，136KN/m2饱和蒸汽的焓是2689kJ/kg ， 361K水的焓是368kJ/kg. 蒸汽放出的热=0.01(2689-368)=0.01?2321 kJ/s=23.2 kW 设空气的出口温度为T，可列出热量衡算，取基