化工生產(chǎn)基礎(chǔ)知識最終PPT學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1化工生產(chǎn)基礎(chǔ)知識最終化工生產(chǎn)基礎(chǔ)知識最終2第1頁/共193頁3第2頁/共193頁4第3頁/共193頁5第4頁/共193頁6第5頁/共193頁7第6頁/共193頁8第7頁/共193頁9第8頁/共193頁10第9頁/共193頁11第10頁/共193頁12第11頁/共193頁13學(xué)習(xí)化工生產(chǎn)知識，要特別注重學(xué)習(xí)掌握安全生產(chǎn)的知識和技能。第12頁/共193頁14第13頁/共193頁15加工過程成為單元反應(yīng)（也稱單元過程或化學(xué)過程）。第14頁/共193頁16合成原料的預(yù)處理化學(xué)反應(yīng)反應(yīng)產(chǎn)物加工第15頁/共193頁17第16頁/共193頁18類別 名稱 作用 設(shè)備舉例 流體流動過程 流體輸送 液體

2、輸送 把液體物料從一處輸送到另一處 泵 氣體輸送 把氣體物料從一處輸送到另一處 風(fēng)機 氣體壓縮 提高氣體壓力，克服輸送阻力 壓縮機 非均相物系分離 沉降 用沉降的方法把懸浮顆粒從液體或氣體中分離出來 沉降機 過濾 用多孔物質(zhì)阻擋固體顆粒，使之從氣體或液體中分離出來 過濾機 離心分離 在離心力作用下，分離懸浮液或乳濁液 離心機 固體流態(tài)化 用流體使大量固體顆粒懸浮而具有流體特點 流化床反應(yīng)器 第17頁/共193頁19傳熱過程 傳熱使物料升溫、降溫或改變相態(tài) 換熱器 蒸發(fā) 用氣化的方法，使非揮發(fā)性物質(zhì)的稀溶液濃縮成較濃的溶液 蒸發(fā)器 結(jié)晶 使溶質(zhì)成為晶體，從溶液中析出 結(jié)晶器 傳質(zhì)過程 蒸餾通過氣

3、化和冷凝將液體混合物分離 精餾塔吸收用液體吸收劑將氣體混合物分離 吸收塔萃取用液體萃取劑將液體混合物分離 萃取塔干燥一般指用加熱氣化的方法除去固體物料所含水分 干燥器第18頁/共193頁20熱力過程 冷凍將物料溫度降到比常溫低的操作冷凍循環(huán)裝置機械過程 粉碎在機械外力作用下，使固體顆粒變小 粉碎機篩分將固體顆粒分為大小不同的部分 網(wǎng)形篩固體輸送把固體物料從一處輸送到另一處 皮帶運輸機說明：(1)流體流動過程的單元操作 遵循流體動力學(xué)規(guī)律進行的操作過程，如液體輸送、氣體輸送、氣體壓縮、過濾、沉降等。第19頁/共193頁21第20頁/共193頁22第21頁/共193頁23第22頁/共193頁24流

4、程，也可以是一個工序，一個設(shè)備。第23頁/共193頁25但在水和冰的界面上其物理性質(zhì)發(fā)生了突變，若以水和冰為系統(tǒng)，它就是兩相。顯然，若以水、冰和水面上的氣體為系統(tǒng)，它就是三相。第24頁/共193頁26就不是一相。例如水和油混合在一起是兩相。第25頁/共193頁27第26頁/共193頁28第27頁/共193頁29任何物質(zhì)在各相之間傳遞時，可以認(rèn)為這些相之間已達到平衡，稱為相平衡。第28頁/共193頁30兩條重要規(guī)律。第29頁/共193頁31第30頁/共193頁32過程速率=過程的阻力過程的推動力第31頁/共193頁33阻力，是提高產(chǎn)品收率的關(guān)鍵問題。第32頁/共193頁34第33頁/共193頁3

5、5第34頁/共193頁36基本單位是摩爾（mol），其倍數(shù)、分?jǐn)?shù)單位 有kmol、mmol等。第35頁/共193頁37量的名稱量的符號SI單位SI值外法定計量單位單位名稱單位符號單位名稱單位符號長度L；l米m時間t秒s分 小時 天（日） min h d質(zhì)量m千克（公斤）kg噸t熱力學(xué)單位T開爾文K物質(zhì)的量n摩爾mol第36頁/共193頁38力F牛頓N壓力，壓強p帕斯卡Pa能量 功 熱量 F W Q焦耳J千瓦特小時功率P瓦特W面積A平方米體積V立方米m升L速度米每秒m/s密度千克每立方米kg/cm相對密度d1粘度()帕斯卡秒Pas第37頁/共193頁39體積流量qv立方米每秒m/s比熱容c千焦耳

6、每千克開爾文kg/(m.K)導(dǎo)熱系數(shù)瓦特每米開爾文W/(m.K)傳遞系數(shù)K瓦特每平米開爾文W/(.K)摩爾質(zhì)量M千克每摩爾kg/(.k)B的質(zhì)量濃度B千克每立方米kg/m克每升g/LB的物質(zhì)的量濃度CB；B摩爾每立方米mol/m摩爾每升mol/LB的質(zhì)量分?jǐn)?shù)B1B的摩爾分?jǐn)?shù)xB，（yB） 1B的體積分?jǐn)?shù)B1第38頁/共193頁40法定計量單位不應(yīng)使用的單位量的單位單位名稱單位符號單位名稱單位符號單位制與法定計量單位的換算長度米m英尺英寸Ftin 英制1ft=0.3048m 1in=25.4mm時間秒s 1min=60s 1h=3600s 1d=86400s第39頁/共193頁41質(zhì)量千克（公斤

7、）噸kg t(103kg)市斤kg.s2/m市制工程1市斤=500g 1kg.s2/m=9.81kg 熱力學(xué)溫度攝氏度開爾文 攝氏度K 物質(zhì)的量摩爾mol克分子 克當(dāng)量按當(dāng)量粒子相當(dāng)于mol力牛頓N千克力 達因kgf dyncgs1kgf=9.81N 1dyn=10-5N第40頁/共193頁42壓力 壓強帕斯卡Pa(N/m2)千克每平方厘米kgf/m2cgs1kgf/m2=9.81104Pa公斤每平方米kg/m2工程1kg/m2=9.81Pa毫米水柱mmH2O1mmH2O=9.81Pa毫米汞柱mmHg1mmHg=133.32Pa標(biāo)準(zhǔn)大氣壓atm1at,=101.3Pa第41頁/共193頁43能

8、量 能量焦耳J/(N.m)千克米kgf.mcgs 1kgf.m=9.81J卡cal1cal=4.1868J功率瓦特W公斤米每秒kg.m/s工程1kg.m/s=9.81W密度克每立方厘米g/cm3質(zhì)量熱容焦耳每千克卡爾文J/kg.k千卡每公斤攝氏度kcal/kg.工程1kcal/kg.=4.2kJ/kg.K第42頁/共193頁44濟效益，提供工藝數(shù)據(jù)，為嚴(yán)密地控制生產(chǎn)運行打下基礎(chǔ)。第43頁/共193頁45第44頁/共193頁46甚至求不出解。選定系統(tǒng)后，在圖上用虛線畫出方框表示，虛線表示邊界。第45頁/共193頁47第46頁/共193頁48第47頁/共193頁49醇小于10%，計算每小時的乙醇產(chǎn)

9、量和殘液量。第48頁/共193頁50（產(chǎn)品）第49頁/共193頁51第50頁/共193頁52用量。第51頁/共193頁53第52頁/共193頁54第53頁/共193頁55熱等。第54頁/共193頁56第55頁/共193頁57第56頁/共193頁58解：（1）繪出熱量衡算示意圖(2000Kg/h)(2000Kg/h)第57頁/共193頁59=32000kcal/h冷卻水帶出熱量Q4=W水（35-0）1=35W水水第58頁/共193頁60第59頁/共193頁61第60頁/共193頁62第61頁/共193頁63=原料消耗總量/產(chǎn)品產(chǎn)量單位產(chǎn)品耗電量=用電總量/產(chǎn)品產(chǎn)量第62頁/共193頁64第63頁

10、/共193頁65第64頁/共193頁66第65頁/共193頁67控制參數(shù)，如溫度、壓力、流量等。第66頁/共193頁68第67頁/共193頁69第68頁/共193頁701兆帕（mpa）=106帕（pa）第69頁/共193頁71=-第70頁/共193頁727603 .101745第71頁/共193頁73第72頁/共193頁74（式中qv為體積流量，A為管道截面積）單位：m/s。vmqqAqv第73頁/共193頁753600103603vqmq3105 .1100Aqv1 .0067.0第74頁/共193頁76第75頁/共193頁77第76頁/共193頁78222111AA1211A22A21d4

11、2d4第77頁/共193頁7921221dd）（第78頁/共193頁80答：泵出管中的水流速為。mm10042108d1mm715 . 2276d221221dd）（s/m98. 2711005 . 1dd222112）（）（第79頁/共193頁81基準(zhǔn)水平面升舉到某一位置所做的功）第80頁/共193頁82hmgmgh2m21第81頁/共193頁83g2mgm2122m第82頁/共193頁84gpmgmpgpg22第83頁/共193頁85第84頁/共193頁86第85頁/共193頁8712第86頁/共193頁88第87頁/共193頁891Hg2gph2111eH第88頁/共193頁902Hg2

12、gph2222第89頁/共193頁91損hHeg2gphg2gph22222111 上式是不可壓縮流體在穩(wěn)定流動下的能量衡算式，習(xí)慣上稱為：柏努力方程式柏努力方程式。第90頁/共193頁92第91頁/共193頁93第92頁/共193頁94第93頁/共193頁95g2gph2111g2gph2222eH11eH第94頁/共193頁96g2222vq3600d422第95頁/共193頁97第96頁/共193頁98第97頁/共193頁99= m/s損）（hg2gpphh21221212eH1損h283. 13600052. 04142）（第98頁/共193頁1003 . 481. 9283. 181

13、. 91000101003202023）（第99頁/共193頁101第100頁/共193頁102送也較困難。在法定單位制中，粘度單位為帕秒，單位符號是Pas第101頁/共193頁103化，質(zhì)點間彼此碰撞，互相混合，這種流動狀態(tài)稱為湍流。第102頁/共193頁104產(chǎn)中一般要求流體處于湍流狀態(tài)。第103頁/共193頁105第104頁/共193頁106第105頁/共193頁107圓型管道截面積A= （公式中d管道內(nèi)直徑 m）Avqvq2d4第106頁/共193頁108表示 ：785. 0q4qvv第107頁/共193頁109流 體 種 類流速范圍（m/s） 流 體 種 類 流速范圍（m/s） 水及

14、一般液體1.53.0飽和水蒸氣0.3kPa（表壓）0.8 kPa（表壓） 20404060 粘性液體，如油0.51.0常壓下一般氣體壓1020強較高的氣體1525過熱水蒸氣 3050 第108頁/共193頁110第109頁/共193頁11101. 010003600100036qmsm3mm92m092. 05 . 1785. 001. 0785. 0qv第110頁/共193頁112的用途和優(yōu)缺點，使用時可根據(jù)工藝要求加以選用。第111頁/共193頁113閥）、旋塞閥（考克）、氣動薄膜調(diào)節(jié)閥、電動調(diào)節(jié)閥、蝶閥（翻板閥）。第112頁/共193頁114第113頁/共193頁115三種方法。而氣固分

15、離操作有旋風(fēng)分離、泡沫除塵、布袋過濾、電除塵等。第114頁/共193頁116介質(zhì)，使被過濾的液體由介質(zhì)小孔通過，與固體微粒分離，這種將懸浮在液體中固體顆粒分離出來的操作，稱為過濾。第115頁/共193頁117中的甩水機相同。第116頁/共193頁118效率只有40%70%,以上只適用氣體的初步凈化。第117頁/共193頁119小。第118頁/共193頁120第119頁/共193頁121第120頁/共193頁122第121頁/共193頁123冷Q熱Q損Q損冷熱QQQ第122頁/共193頁124熱Q冷Q損Q熱Q冷Q第123頁/共193頁125）（熱熱熱21mcqTTQ）（冷冷冷12mcqTTQ熱Q

16、冷Q第124頁/共193頁126 1T2T2T1T熱mq冷mq熱c冷c第125頁/共193頁127冷mq31077. 3冷c）（冷冷冷12mcqTTQ31077. 3第126頁/共193頁128熱熱熱mqQ冷冷冷mqQ熱冷第127頁/共193頁129=0.112257103=1.25105 J/s 答：熱流體所放出的熱量是1.25105 J/s熱熱mq熱熱熱mqQ第128頁/共193頁130第129頁/共193頁131）（熱熱21mcqTTQ熱熱mq第130頁/共193頁132mtKAmt第131頁/共193頁133略）。傳熱系數(shù)K值有三個來源：一是選取經(jīng)驗值；二是實驗測定K值；三是計算。mt

17、tmt第132頁/共193頁134都固定時，宜采用逆流操作，用以提高冷、熱流體間的平均溫差。mt第133頁/共193頁135第134頁/共193頁136沸點溫度下的自然蒸發(fā)。（如海水用太陽曬制鹽）第135頁/共193頁137第136頁/共193頁138排掉?？諝庖约捌渌幢焕淠臍怏w則經(jīng)分離器5和緩沖罐6，由真空泵抽出排入大氣中。第137頁/共193頁139第138頁/共193頁140第139頁/共193頁141第140頁/共193頁142第141頁/共193頁143第142頁/共193頁144第143頁/共193頁145使易揮發(fā)組分濃集到汽相，難揮發(fā)組分濃集到液相的傳質(zhì)分離過程。第144頁/

18、共193頁146第145頁/共193頁147分離的產(chǎn)品純度高。對純度要求較高的產(chǎn)品都可通過精餾制??；第146頁/共193頁148第147頁/共193頁149第148頁/共193頁150第149頁/共193頁151復(fù)多次地進行下去，最后就可能使混合液得到較徹底的分離，精餾過程就是按這個原理進行的。第150頁/共193頁152第151頁/共193頁153蒸汽蒸汽31482675S.CC.WC.WC.WC.W 連續(xù)精餾流程簡圖1.精餾段 2.提餾段 3.高位槽 4.預(yù)熱器5.冷凝器 6.冷卻器 7.餾出液貯槽 8.殘液貯槽第152頁/共193頁154第153頁/共193頁155第154頁/共193頁156WXWFXFLP XP全塔物料恒算圖第155頁/共193頁157第156頁/共193頁158PL第157頁/共193頁15920=P+W （1）第158頁/共193頁160第159頁/共193頁161第160頁/共193頁162第161頁/共193頁163成產(chǎn)品不合格，為此進料必須保持平穩(wěn)，調(diào)節(jié)閥門時要緩慢。第162頁/共193頁164卻水量應(yīng)減小。進料溫度升高，則相反。第163頁/共193頁165復(fù)正常。第164頁/共193頁166第165頁/共193頁167從而實現(xiàn)了氣體混合物的分離，這就是基本的吸收過程。第166頁/共193頁168體；或回收廢氣中