化工单元操作第二版绪论.ppt

3 绪 论 学习任务：   等于离开系统的物料总量。 （3）国际单位制： 理论公式：（又称为物理量方程），使用理论公式进行计算时，开始便应选定一种单 1 一、本课程的学习内容和任务 本课程的学习内容是化工生产过程中常见的单元操作过程及设备。其任务是学习 各单元操作的基本原理、典型设备的构造和性能以及一般的计算方法。 化工生产过程：用空气、煤、水、天然气等天然资源或玉米、甘薯等农作物为原料 进行加工处理，使其物理性质及化学性质均发生变化，而制成产品 的过程。 化工单元操作：具有共同的物理变化特点的化工基本工程 。 （举生产实例：分析出化工生产过程与化工单元操作之间的关系） 结论：化工单元操作与化工生产过程是不同的，任何化工生产过程都是按照不同的 生产要求，由若干个单元操作组合而成。 2 （1）掌握各单元操作的基本原理及基本操作。 （2）了解典型设备的构造、性能及操作原理。 （3）熟悉化工过程和典型设备的基本计算方法，具备化工计算的基本能力。 （4）培养从工程技术观点出发，以考虑和处理问题的能力。 二、单元操作的名称与分类 1.分类：根据各单元操作所遵循的基本规律，将单元操作归纳成下列几个基本过程 （1） 动量传递过程 研究流体流动的基本规律以及主要受这些基本规律支配的一些单元操作，如流体的流 动与输送、沉降、过滤等。 （2） 热量传递过程（简称传热过程） 研究传热的基本规律及主要受这些基本规律支配的一些单元操作，如传热、蒸发、结 晶等。 3  （3） 质量传递过程（简称传质过程） 研究物质通过相界面的迁移过程的基本规? 律及受这些基本规律支配的一些单元操作， 如精馏、吸收、萃取、干燥等。 （4）热力过程 研究热力学的基本规律及遵循这些基本规律的单元操作，如冷冻、深度冷冻等。 2. 课程特点 本课程是带有承上启下意义的、关键的专业技术基础课。课程的理论性和实践性均很强。 由于化工生产过程很复杂，目前对一些问题的研究正在进行，有许多公式是选用经验式， 所以，本课程是一门应用科学、误差科学。 3. 学习要求 课前预习、课堂记笔记（实训课每人动手操作）、课后复习。 三、基本概念与方法 1. 物料衡算 物料衡算是质量守恒定律的具体应用。当系统中无物料积累时，则进入系统的物料总量 4 2. 能量衡算 能量衡算是能量守恒定律的具体应用。以热量为例：对连续操作的系统，当系统中 无热量积累时，则输入的总热量等于离开系统输出的总热量。 3. 平衡关系（过程的极限） 在一定条件下，过程的变化达到了极限，即达到了平衡状态。 强调：平衡状态需要条件，当条件发生变化时，原有的平衡状态被破坏并发生移动， 直至在新的条件下建立新的平衡。 4. 过程速率 过程的速率是指过程进行的快慢，即单位时间内过程的变化率称为过程的速率。过程 的速率与过程的推动力成正比，而与过程的阻力成反比。 四、单位制及单位换算 1. 基本量和导出量 基本量—是人为规定的几个彼此独立的物理量 5 导出量—根据物理或力学定律由基本量导出的物理量。 基本量所用的单位称为基本单位； 导出量—根据物理或力学定律由基本量导出的物理量。 2 .单位制 单位制—基本单位与导出单位的总和。 最常用的单位制有以下三种： （1）物理单位制： 基本量 长度 质量 时间 基本单位 厘米 克 秒 （2）工程单位制： 基本量 长度 重力 时间 基本单位 米 千克力 秒 6 ? 1960年第11届国际计量大会上正式通过为国际单位制，代号为SI。一共采用七个物 理量的单位为基本单位，其名称、代号见表1。 表1 国际单位制的七个基本量 基本量 长度 质量 时间 电流 热力学温度 物质的量 光强度 基本单位 m kg s A K mol cd 强调：国际单位制是我国法定单位。 3．单位换算 一个复合单位中任何一个单独的单位要换算成