化工原理上冊 緒論

1、化工原理化工原理C任課教師：陸向紅任課教師：陸向紅 西配樓西配樓211 88320646（O） 目目 錄錄一、化學(xué)工程一、化學(xué)工程 ？二、二、化工原理化工原理課程的研究內(nèi)容課程的研究內(nèi)容三、三、化工原理化工原理課程的重要地位課程的重要地位四、四、化工原理化工原理課程的特點課程的特點五、五、化工原理化工原理課程的研究方法課程的研究方法六、單位制及單位換算六、單位制及單位換算七、參考資料七、參考資料八、成績評定方法八、成績評定方法一、化學(xué)工程？一、化學(xué)工程？乙炔氯化氫乙炔氯化氫 氯乙烯氯乙烯 n n 氯乙烯氯乙烯 聚氯乙稀聚氯乙稀乙炔乙炔提純提純氯化氫氯化氫提純提純單體合成單體合成單體精制、壓縮、

2、冷凝單體精制、壓縮、冷凝聚合聚合脫水干燥脫水干燥成品成品輸入熱量輸入熱量輸出熱量輸出熱量SCIENCETECHNOLGY以產(chǎn)品為目標(biāo)，在實際生產(chǎn)中實現(xiàn)某個想法的具體過程和技術(shù)以產(chǎn)品為目標(biāo)，在實際生產(chǎn)中實現(xiàn)某個想法的具體過程和技術(shù)反應(yīng)工程反應(yīng)工程吸附、吸收、精餾、干燥吸附、吸收、精餾、干燥換熱換熱流體輸送流體輸送化工原理化工原理流體輸送流體輸送一、化學(xué)工程？一、化學(xué)工程？化學(xué)工程化學(xué)工程反應(yīng)工程反應(yīng)工程傳遞過程與單元操作傳遞過程與單元操作化工原理化工原理用水吸收用水吸收HCl氣體氣體鹽酸的制備：鹽酸的制備：waterHCl如何實現(xiàn)？如何實現(xiàn)？水的流量水的流量HCl氣體的流量氣體的流量塔徑塔徑塔高

3、塔高填料種類填料種類填料尺寸填料尺寸CH3OH、H2O混合物混合物CH3OHH2O？蒸餾蒸餾如何實現(xiàn)？如何實現(xiàn)？物料輸送泵的型號物料輸送泵的型號精餾塔：精餾塔： 精餾塔高度精餾塔高度 精餾塔塔徑精餾塔塔徑 塔板類型塔板類型 。換熱器：換熱器： 所需熱量、換熱面積所需熱量、換熱面積 加熱劑或冷卻劑的用量加熱劑或冷卻劑的用量一、化學(xué)工程？一、化學(xué)工程？傳遞過程傳遞過程動量傳遞動量傳遞熱量傳遞熱量傳遞質(zhì)量傳遞質(zhì)量傳遞二、二、化工原理化工原理課程的研究內(nèi)容課程的研究內(nèi)容以傳遞過程原理為基礎(chǔ)，研究單元操作的基本原理，典型設(shè)備的構(gòu)造及工藝計以傳遞過程原理為基礎(chǔ)，研究單元操作的基本原理，典型設(shè)備的構(gòu)造及工藝

4、計算、設(shè)備選型。算、設(shè)備選型。具體：具體：以動量傳遞為基礎(chǔ)以動量傳遞為基礎(chǔ)以質(zhì)量傳遞為基礎(chǔ)以質(zhì)量傳遞為基礎(chǔ)以熱量傳遞為基礎(chǔ)以熱量傳遞為基礎(chǔ)第一章第一章 流體力學(xué)基礎(chǔ)流體力學(xué)基礎(chǔ) 第二章第二章 流體輸送機械流體輸送機械第三章第三章 機械分離與固體流態(tài)化機械分離與固體流態(tài)化第四章第四章 熱量傳遞基礎(chǔ)熱量傳遞基礎(chǔ)第五章第五章 過程計算與換熱器過程計算與換熱器 第六章第六章 蒸發(fā)蒸發(fā)第七章第七章 質(zhì)量傳遞基礎(chǔ)質(zhì)量傳遞基礎(chǔ) 第八章第八章 氣體吸收氣體吸收 第九章第九章 蒸餾蒸餾第十章第十章 汽液傳質(zhì)設(shè)備汽液傳質(zhì)設(shè)備第十一章第十一章 液液萃取和固液萃取液液萃取和固液萃取第十二章第十二章 干燥干燥第十三章第

5、十三章 其它分離過程其它分離過程1111月中、上旬月中、上旬 期中考試期中考試1 1月月 期末考試期末考試化工原理（化工原理（The primary prinpcles of chemical engineering） 單元操作（單元操作（Unit Operation） 流體輸送流體輸送 傳熱傳熱 吸收吸收 蒸餾蒸餾 干燥干燥一、過程衡算一、過程衡算動量守恒（牛頓第二定律）動量守恒（牛頓第二定律）熱量守恒（熱力學(xué)第一定律）熱量守恒（熱力學(xué)第一定律）質(zhì)量守恒質(zhì)量守恒進(jìn)入流出積累進(jìn)入流出積累二、過程的平衡二、過程的平衡過程進(jìn)行的過程進(jìn)行的方向方向和所能達(dá)到的和所能達(dá)到的極限極限 過程進(jìn)行的過程進(jìn)行

6、的快慢快慢過程的速率與下列因素有關(guān)：過程的速率與下列因素有關(guān)： 推動力：過程所處的狀態(tài)與平衡狀態(tài)之間的距離推動力：過程所處的狀態(tài)與平衡狀態(tài)之間的距離 過程阻力：各種因素對過程速率影響的總的體現(xiàn)過程阻力：各種因素對過程速率影響的總的體現(xiàn)三、過程的速率三、過程的速率速率速率推動力推動力阻力阻力二、二、化工原理化工原理課程的研究內(nèi)容課程的研究內(nèi)容xzyumaxdtdulppdrrrddtdulpprrrrrdtdurlrmarrprrplrrrllrlrrrlrrr 000)()(222)(22drdur 得圓管內(nèi)的速度分布得圓管內(nèi)的速度分布動量守恒動量守恒0 dtdu穩(wěn)態(tài)：穩(wěn)態(tài)：)(1(422Rr

7、RLpu 三、三、化工原理化工原理課程的重要地位課程的重要地位1 1、專業(yè)基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課、專業(yè)基礎(chǔ)課、技術(shù)基礎(chǔ)課2 2、承前啟后、有理及工的橋梁、承前啟后、有理及工的橋梁四、四、化工原理化工原理課程的特點課程的特點理論性、工程性均很強，內(nèi)容多。理論性、工程性均很強，內(nèi)容多。具有工程觀點：具有工程觀點： 舉例：舉例： 工程設(shè)計塔徑：工程設(shè)計塔徑：D0.7901m 圓整：圓整：D0.8m ( (要考慮加工、測量等等）要考慮加工、測量等等）具體表現(xiàn)在：具體表現(xiàn)在：1 1、過程影響因素多、過程影響因素多2 2、過程制約條件多、過程制約條件多3 3、經(jīng)驗公式與經(jīng)驗數(shù)據(jù)多、經(jīng)驗公式與經(jīng)驗數(shù)據(jù)多4 4、

8、效益是評價工程合理性的最終判據(jù)、效益是評價工程合理性的最終判據(jù)五、五、化工原理化工原理課程的研究方法課程的研究方法實驗研究方法實驗研究方法 設(shè)備設(shè)備“由小見大由小見大”、物料、物料“由此及彼由此及彼” 因次分析法，相似分析法因次分析法，相似分析法 實驗（獲取數(shù)據(jù)）實驗（獲取數(shù)據(jù)）物理模型物理模型數(shù)學(xué)模型數(shù)學(xué)模型簡化簡化數(shù)學(xué)方法數(shù)學(xué)方法數(shù)學(xué)模型方法數(shù)學(xué)模型方法六、單位制及單位換算六、單位制及單位換算國際單位制基本單位、輔助單位和具有專門名稱的導(dǎo)出單位國際單位制基本單位、輔助單位和具有專門名稱的導(dǎo)出單位類型類型物理量物理量單位名稱單位名稱單位符號單位符號基本單位基本單位長度長度米米m質(zhì)量質(zhì)量千克千

9、克kg時間時間秒秒s電流電流安安培培K熱力學(xué)溫度熱力學(xué)溫度開開爾文爾文mol物質(zhì)的量物質(zhì)的量摩摩爾爾A發(fā)光強度發(fā)光強度坎坎德拉德拉cd輔助單位輔助單位平面角平面角弧度弧度rad立體角立體角球面度球面度sr導(dǎo)出單位導(dǎo)出單位力：重力力：重力牛頓牛頓N壓強：應(yīng)力壓強：應(yīng)力帕斯卡帕斯卡Pa能量：功能量：功焦焦J功率功率瓦特瓦特W攝氏溫度攝氏溫度攝氏度攝氏度單位換算方法單位換算方法 例例1： 1atm(標(biāo)準(zhǔn)大氣壓標(biāo)準(zhǔn)大氣壓)=1.033kgf/cm2, 換算成換算成SI單位單位 1kgf=9.81N 1cm2=10-4m2 所以：所以： 2252429.81111.0331.033 10/110kgfk

10、gfcmcmNatmN mm 例例2： 氣體常數(shù)氣體常數(shù)R=82.06atmcm3/(molk)將其換算成工程單位將其換算成工程單位：kgfm/(kmolk) 1atm=1.033kgf/cm2=10330kgf/m2 1cm3=10-6m3 1mol=10-3kmol 所以：所以： 32321.03310182.068481110mokgfmkgf mRKkmolklmolatmatmcmcmcmmol K 六、單位制及單位換算六、單位制及單位換算六、單位制及單位換算六、單位制及單位換算單位的應(yīng)用單位的應(yīng)用化工計算中所用公式有兩類：化工計算中所用公式有兩類：A A、理論公式、理論公式f=ma

11、 fmacgsgcm/s2=dyngcm/s2SI制制kgm/s2=Nkgm/s2B B、經(jīng)驗公式、經(jīng)驗公式 這類公式的每一個符號都用指定單位的數(shù)值代入，所得結(jié)果屬于什么單這類公式的每一個符號都用指定單位的數(shù)值代入，所得結(jié)果屬于什么單位也是指定的。位也是指定的。1 1、化工原理，陳敏恒，從德滋，方圖南，化學(xué)工業(yè)出版社、化工原理，陳敏恒，從德滋，方圖南，化學(xué)工業(yè)出版社2 2、化工原理，譚天恩，麥本熙，丁惠華，化學(xué)工業(yè)出版社、化工原理，譚天恩，麥本熙，丁惠華，化學(xué)工業(yè)出版社3 3、化工原理習(xí)題精解，何潮洪，竇梅，朱明喬，葉向群，科學(xué)出版社、化工原理習(xí)題精解，何潮洪，竇梅，朱明喬，葉向群，科學(xué)出版社

12、4 4、化工原理概念題導(dǎo)師系統(tǒng)、化工原理概念題導(dǎo)師系統(tǒng)5 5、其它資料、其它資料七、參考資料七、參考資料 每周一下午每周一下午5 5點前，由各班課代表收齊后通一交到西配樓點前，由各班課代表收齊后通一交到西配樓211211，同時將上，同時將上次作業(yè)帶走并下發(fā)到每位同學(xué)。次作業(yè)帶走并下發(fā)到每位同學(xué)。成績評定：成績評定：期中考試期中考試（4040）期末考試期末考試（4040）平時（平時（2020）：作業(yè)（課堂作業(yè)、課后作業(yè)）、上課出勤情況、課堂表現(xiàn)）：作業(yè)（課堂作業(yè)、課后作業(yè)）、上課出勤情況、課堂表現(xiàn)機考機考3030筆試筆試7070機考機考3030筆試筆試7070作業(yè)：作業(yè)：八、作業(yè)及成績評定方法八、作業(yè)及成績評定方法我的聯(lián)系方法：我的聯(lián)系方法：西配樓西配樓21188320646（O） (密碼密碼123456）: 公用郵箱，答疑、布置作業(yè)、通知等公用郵箱，答疑、布置作業(yè)、通知等歡迎大家隨時來答疑！歡迎大家隨時來答疑！聯(lián)系方法聯(lián)系方法1定義寫出下列各物理量的定義寫出下列各物理量的SI單位與工程單位單位與工程單位密度密度單位體積的質(zhì)量；單位體積的質(zhì)量；功率功率單位時間所做功；單位時間所做功；傳熱速率傳熱速率單位時間所傳遞的熱量。單位時間所傳遞的熱量。2進(jìn)行下列單位換算（根據(jù)單位之間的關(guān)系換算，不用單位換算表）：進(jìn)行下列單位換算（根據(jù)單位之間的