化工工藝基礎(chǔ)教案

教案

課程名化工工

錯誤！錯誤！講授

稱藝基礎(chǔ)

授課班授課教授課日

級室期

章節(jié)名

緒論

稱

熟悉化工生產(chǎn)過程和單元操作的有關(guān)概念，熟悉化

教學(xué)目

工工藝基礎(chǔ)課程的性質(zhì)、任務(wù)、四個基本概念、單位制

的

度和量綱一致原則。學(xué)習(xí)本課程的注意事項。

知識點四個基本概念和量綱一致原則。

重點難

占量綱一致與單位一致性原則

八、、

更新知

識

刪補內(nèi)

容

方法手

多媒體動畫說明物料和能量衡算過程

段

作業(yè)布

置

錯誤！

課主要內(nèi)容、課時分配、版書設(shè)計

緒論

一、化學(xué)工業(yè)和化工生產(chǎn)過程

1.化學(xué)工業(yè)

以天然資源或其他工業(yè)產(chǎn)品作為生產(chǎn)資料?，用物理和化學(xué)手

段將其加工為產(chǎn)品的工業(yè)稱為化學(xué)工業(yè)。按原料來源和產(chǎn)品去向

可將其分為基本化學(xué)工業(yè)、中間化學(xué)品工業(yè)和精細(xì)化學(xué)品工業(yè)。

2.化工生產(chǎn)過程

簡稱為化工過程，一般是由原料的預(yù)處理過程、反應(yīng)過程及

反應(yīng)產(chǎn)物后處理3個環(huán)節(jié)構(gòu)成。典型化工生產(chǎn)過程介紹。

3.單元操作

化工過程中具有共性的，依據(jù)物理或物理化學(xué)原理在特定的

設(shè)備中進(jìn)行特定的過程稱為“單元操作”?；瘜W(xué)反應(yīng)操作稱為“單

元過程”

二、本課程的性質(zhì)、內(nèi)容和任務(wù)

1.性質(zhì)技術(shù)基礎(chǔ)課

2.內(nèi)容

(1)單元操作。包括流體流動過程、熱量傳遞過程、物質(zhì)傳

遞過程。

(2)化學(xué)反應(yīng)器

(3)典型化工工藝

3.任務(wù)研究化工生產(chǎn)的基本原理，基本計算，以及設(shè)備

的構(gòu)造、特性、設(shè)計和選型，分析和處理操作中的問題，強化操

作過程。

三、化工過程中四個基本概念

(-)物料衡算質(zhì)量守恒定律在單元操作中的分析和應(yīng)

用。

的=+Ga

(二)能量衡算能量守恒定律在單元操作中的分析和應(yīng)

用。

=EQo+Qa

(三)過程速率單位時間內(nèi)過程進(jìn)行的快慢稱為過程速

率。

過程推動力

過程速率=

過程阻力

（四）平衡關(guān)系研究過程進(jìn)行的方向和所能達(dá)到的極限,

理想操作條件。

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課程名化工工

錯誤！錯誤！理論

稱藝基礎(chǔ)

授課班授課教授課日

級室期

第一章流體流動與輸送

章節(jié)名

第一節(jié)概述

稱

第二節(jié)流體流動的基本概念（1）

掌握流體的密度、比容以及相對密度的概念，單位和

教學(xué)目

影響因素，氣體密度計算。流體的壓強、單位，絕對壓

的

強、表壓強、真空度之間的關(guān)系。

流體密度的影響因素，氣體密度計算。流體的壓強、

知識點

單位，絕對壓強、表壓強、真空度之間的關(guān)系。

重點難

絕對壓強、表壓強、真空度之間的關(guān)系。

八占、、

更新知

識

刪補內(nèi)

容

方法手

多媒體

段

作業(yè)布

1-2,1-3

置

錯誤！

課主要內(nèi)容、課時分配、版書設(shè)計

第一章流體流動與輸送

第一節(jié)概述

1.流體及其特性

氣體和液體的總稱。其特性具有充分的流動性，抗剪和抗張

能力小，無固定形狀，在外力的作用下內(nèi)部發(fā)生相對運動。有可

壓縮流體和不可壓縮流體之分。

2.流體流動與輸送在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用

(1)輸送機(jī)械的選用利功率的確定

(2)管路直徑的選擇，壓強、流量的測定

(3)化工設(shè)備的強化

第二節(jié)流體流動的基本概念

一、流體的密度

首先介紹密度、比容和相對密度的定義、定義式和單位。

1)液體的密度密度的測定，獲取方法，影響因素。

2)氣體的密度常壓氣體密度的計算，修正和影響因素。

二、作用在流體上的力

流體所受的力有內(nèi)力和外力兩類，內(nèi)力為流體分子之間的作

用力，與流動無關(guān)。外力為作用在流體上的力，有表面力和質(zhì)量

力。

(-)質(zhì)量力作用在所研究流體各質(zhì)點上的力。

質(zhì)量力與流體體積成正比，又稱為體積力，有重力、離心力、

慣性力。

(二)表面力

表面力為作用在流體表面上的力，有法向力和切向力。法向

力稱為靜壓力，切向力稱為內(nèi)摩擦力。

1.流體的靜壓力和靜壓強

(1)靜壓強的定義和單位按應(yīng)力、液柱、大氣壓單位介紹

相互之間的關(guān)系。

2)壓強的基準(zhǔn)以絕對真空為基準(zhǔn)而獲得的壓強稱為絕對壓

強。

以當(dāng)?shù)卮髿鈮簽榛鶞?zhǔn)而獲得的壓強稱為相對壓強，當(dāng)設(shè)備中絕

對壓強高于當(dāng)?shù)卮髿鈮?，所用的測量儀表為壓力表，壓力表上所

顯示的數(shù)值稱為表壓；當(dāng)設(shè)備中絕對壓強低于當(dāng)?shù)卮髿鈮?，所?/p>

的測量儀表為真空表，真空表所顯示的的數(shù)值稱為真空度。

主要介紹絕對壓強、表壓強和真空度三者之間的關(guān)系，強調(diào)其

重要性。

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課程名化工工

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級室期

章節(jié)名第二節(jié)流體流動的基本概念（2）

稱第三節(jié)流體在管內(nèi)流動的守恒原理（1）

流體的粘性、粘度，粘度的單位和影響因素，定態(tài)

教學(xué)目

流動和非定態(tài)流動概念，流量、流速以及管徑的選擇。

的

定態(tài)流動物料衡算-連續(xù)性方程及應(yīng)用

黏度的獲取及影響因素，定態(tài)流動的概念，流速、流量

知識點

以及管徑的選擇。連續(xù)性方程應(yīng)用，

重點難

管徑的選擇。連續(xù)性方程應(yīng)用

八占、、

更新知

識

刪補內(nèi)

容

方法手

多媒體

段

作業(yè)布

1-5,

置

錯誤！

授課主要內(nèi)容、課時分配、版書設(shè)計

2.流體的粘度

流體運動時具有一種抗拒內(nèi)在向前運動的特性，稱為粘性。

由于粘性而產(chǎn)生的阻礙流體向前運動的力稱為粘性力，又為內(nèi)摩

擦力。

（1）牛頓粘性定律

流體運動時所產(chǎn)生的內(nèi)摩擦力與流體層的接觸面積以及接觸

面法線方向的速度梯度成正比。

（2）流體的粘度及影響因素

物理意義及單位物理意義：當(dāng)速度梯度為1時，單位流體

層接觸面積上的剪力。單位Pa-s或mPa-s

粘度的其他表示法運動粘度，單位為n^/s

影響流體粘度的影響因素氣體的粘度隨溫度升高而增大，

液體的粘度隨溫度升高而減小。在極低或極高的壓強下氣體的粘

度將由較明顯的減小和增大。

三、定態(tài)流動與非定態(tài)流動

在流動空間的各點上，流體的流速、壓強等所有的流動參數(shù)

僅隨空間位置變化，而不隨時間變化，這樣的流動稱為定態(tài)流動;

若流動參數(shù)既隨空間位置變化，又隨時間變化，這樣的流動稱為

非定態(tài)流動。

四、流量與流速

（一）流量介紹體積流量匕、質(zhì)量流量G；定義及相互之

間的關(guān)系。

（二）流速平均流速〃和質(zhì)量流速『的概念、計算、以及相

互之間的關(guān)系。

（三）管路直徑的確定經(jīng)濟(jì)流速的概念的引入，管子標(biāo)準(zhǔn)

的認(rèn)識，管子直徑的確定步驟。

第三節(jié)流體在管內(nèi)流動的守恒原理

一、定態(tài)流動的物料衡算

流動系統(tǒng)的物料衡算方法，控制體的概念和確定。連續(xù)性方

程應(yīng)用舉例。得出流速與管徑平方成反比的關(guān)系

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章節(jié)名

1.3管內(nèi)流動的守恒原理（2）

稱

教學(xué)目掌握流動流體的能量分析以及能量衡算方法，清楚流

的體機(jī)械能、外加能和損失能的概念和區(qū)別。

流動流體的物料衡算和能量分析，與流體流動有關(guān)的

知識點

能量形式分析，

重點難

能量衡算的基本方法，流動流體的能量分析。

八占、、

更新知

識

刪補內(nèi)

容

方法手

段

作業(yè)布

1-7,1-8

置

錯誤！

授課主要內(nèi)容、課時分配、版書設(shè)計

二、定態(tài)流動的能量衡算

（-）理想流體定態(tài)流動時的機(jī)械能衡算

1.流體具有的機(jī)械能

（1）位能由于流體相對于基準(zhǔn)面有一定的高度而具有的能

量。1kg流體所具有的位能為Zg,單位J/kg。

（2）動能流體以一定流速流動時所具有的能量。1kg流體

所具有的動能為）/2,單位J/kg。

（3）靜壓能流體處在一定壓強下而具有的能量。1kg流體

所具有的靜壓能為取，單位「kg。推導(dǎo)靜壓能表達(dá)式。

2.理想流體機(jī)械能衡算-柏努利方程

，2

rU：Pi_?*P）

gZ1+7+萬-"2+才+工

（二）實際流體機(jī)械能衡算

（1）流體與外界交換的能量

損失能量一流體流動時，由于流體粘性的存在而產(chǎn)生了內(nèi)摩

擦，造成流體機(jī)械能減少，1kg流體損失能量為2力”單位J/kg。

外加能量一為了彌補流體流動機(jī)械能損失和滿足工藝對流體機(jī)

械能的要求，流體輸送機(jī)械對流體作功，增加流體機(jī)械能。1kg

流體通過輸送機(jī)械后機(jī)械能的增加值為修，單位J4g。

22

}+&+gZ|+W,=3+絲+gZ?+Z%.

2P2p

（三）柏努利方程的討論

（1）流體的機(jī)械能可相互轉(zhuǎn)換。介紹理想流體的概念。

（2）輸送機(jī)械的有效功率計算

（3）柏努利方程的應(yīng)用條件不可壓縮流體作連續(xù)、定態(tài)流

動。對氣體當(dāng)（口-R）/口＜20%時，可使用進(jìn)行計算，但其密度必

須要用兩斷面上氣體的平均密度。

（4）靜力學(xué)方程是柏努利方程的特殊表達(dá)形式。

（5）以1N流體利In?流體為衡算基準(zhǔn)的柏努利方程。

位壓頭、靜壓頭、動壓頭或速度頭

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章節(jié)名

第三節(jié)管內(nèi)流動的守恒原理（3）

稱

教學(xué)目

柏努利方程應(yīng)用注意事項和應(yīng)用舉例。

的

知識點柏努利方程應(yīng)用時注意事項。

重點難

控制體的確定和柏努利方程應(yīng)用

八占、、

更新知

識為了說明柏努利方程應(yīng)用時注意事項，課程安排將此

刪補內(nèi)內(nèi)容提到例題以前講解。

容

方法手

段

作業(yè)布

1-9,1-10

置

錯誤！

課主要內(nèi)容、課時分配、版書設(shè)計

(四)柏努利方程式的應(yīng)用

1.應(yīng)用時注意事項

(1)根據(jù)工程要求畫出流動示意圖并確定衡算范圍;

(2)選取截面；

(3)確定水平基準(zhǔn)面；

(4)單位必須一致。

2.應(yīng)用舉例

(1)高位槽的液位高度確定；

(2)流體輸送機(jī)械的外加功確定；

(3)設(shè)備中壓強的確定；

(4)壓強與壓強差的測量；

(5)流量的測量。

例題以教科書為主。

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錯誤！錯誤！理論

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章節(jié)名

第四節(jié)流體在管內(nèi)的流動阻力（1）

稱

掌握雷諾數(shù)的計算、層流和湍流的的判斷，熟悉兩種

教學(xué)目

流動類型流體質(zhì)點運動情況以及流速分布情況，層流內(nèi)

的

層的概念。

兩種流動類型，兩種流型的判斷，雷諾數(shù)的計算，流速

知識點

分布，層流內(nèi)層的概念。

重點難流體的兩種流動類型，流動類型的判斷，流體質(zhì)點運

八占、、動情況和層流內(nèi)層的概念。

更新知

識

刪補內(nèi)

容

方法手

層流、湍流錄象

段

作業(yè)布

1-12,1-13

置

錯誤！

課主要內(nèi)容、課時分配、版書設(shè)計

一、流體的流動類型

(-)雷諾實驗與兩種流型介紹雷諾實驗裝置及實驗方法，

層流和湍流情況。利用錄象直觀介紹層流和湍流的情況。

(-)流動類型的判據(jù)一雷諾數(shù)簡單分析流動類型的影響因

素以及雷諾數(shù)的引出

當(dāng)雷諾數(shù)必<2000時流動類型為層流；當(dāng)雷諾數(shù)Re>4000時

流動類型為湍流；當(dāng)雷諾數(shù)在2000〉檢〈4000之間，流動處于不

穩(wěn)定的過渡區(qū)。

(三)流速的分布

1.層流流速分布呈拋物線狀，管中心速度最大，最大流速為

平均流速的2倍。

2.湍流流動時由于質(zhì)點的充分混合，各質(zhì)點機(jī)械能接近，表

現(xiàn)出速度分布曲線頂部較為平坦。由此引出層流內(nèi)層的概念。

3.層流內(nèi)層

流體在管內(nèi)作湍流流動時，靠近壁面處總是存在一層作層流

流動的流體薄層，稱為層流內(nèi)層。層流內(nèi)層的厚度隨雷諾數(shù)增大

而減薄。

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課程名化工工

錯誤！錯誤！理論

稱藝基礎(chǔ)

授課班授課教授課日

級室期

章節(jié)名

第四節(jié)流體在管內(nèi)的流動阻力（2）

稱

直管阻力的計算公式，流體在圓形管內(nèi)作層流流動時

教學(xué)目的摩擦系數(shù)的確定。湍流流動的摩擦系數(shù)的確定，莫迪

的圖的分區(qū)分析，層流區(qū)，完全湍流區(qū)流動阻力與流速、

管徑之間的關(guān)系。

阻力的類型，相對粗糙度的概念，直管阻力的計算，

知識點流體在圓形管內(nèi)作層流流動時的摩擦系數(shù)的確定。湍流

流動阻力計算，流動阻力與流速、管徑之間的關(guān)系。

重點難粗糙度對直管阻力的影響分析，層流流動摩擦系數(shù)計

八占、、算的推導(dǎo)。流動阻力與流速管徑之間的關(guān)系。

更新知

識

分析層流和完全湍流區(qū)流動阻力與管徑之間的關(guān)系。

刪補內(nèi)

容

方法手

段

作業(yè)布

1-14,1-15

置

錯誤！

授課主要內(nèi)容、課時分配、版書設(shè)計

二、流體在管內(nèi)的流動阻力計算

(-)直管阻力的計算

hf-2x—x-J?ZrgT或A/7,=2x—xPa

fd2fd2

1.流體在圓形直管內(nèi)作層流流動時摩擦系數(shù)

(1)平均流速與壓強降之間的關(guān)系(Hagen-Poiseuille

equation')

32Alli

物=『

(2)流體在圓形管內(nèi)流動的摩擦系數(shù)

人竺

Re

(3)層流流動直管阻力與流速和管徑的關(guān)系

層流流動直管阻力與流速的一次方；流量一定，層流流動直管

阻力與管徑的四次方成反比。

2.湍流時的摩擦系數(shù)

(1)管壁粗糙度對摩擦系數(shù)的影響

絕對粗糙度利相對粗糙度的概念：管壁上凸出部分的平均高度

為絕對粗糙度，用漾示；絕對粗糙度與管徑之比值稱為相對粗糙

度用表示。

(2)粗糙度對摩擦系數(shù)的影響

層流流動時無影響，湍流流動時，雷諾數(shù)越大，層流內(nèi)層越薄,

其影響越顯著。

(3)湍流時摩擦系數(shù)與Re和g/d之間的關(guān)系

摩擦系數(shù)圖(MoodyFig)分區(qū)：

A.層流區(qū)摩擦系數(shù)與相對粗糙度無關(guān)。

B、過渡區(qū)雷諾數(shù)在該區(qū)內(nèi)可采用湍流區(qū)曲線延伸線查取。

C、湍流光滑區(qū)摩擦系數(shù)隨雷諾數(shù)增加而減小，隨相對粗糙

度增加而增大。

I)、湍流粗糙區(qū)摩擦系數(shù)與雷諾數(shù)無關(guān)，僅隨相對粗糙度增

加而增大。對一定的管路，摩擦系數(shù)為一常數(shù)，流動阻力與管徑

五次方成反比，與流速兩次方成正比，該區(qū)有稱為阻力平方區(qū)。

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課程名化工工

錯誤！錯誤！理論

稱藝基相H

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章節(jié)名

第四節(jié)流體在管內(nèi)的流動阻力（3）

稱

教學(xué)目

非圓管阻力計算，局部阻力計算，減小管路阻力途徑。

的

知識點當(dāng)量直徑、阻力系數(shù)法、當(dāng)量長度法。

重點難

占

八、、

更新知

識

刪補內(nèi)

容

方法手

流體通過突然擴(kuò)大和突然縮小流動錄象

段

作業(yè)布

1-17

置

錯誤！

授課主要內(nèi)容、課時分配、版書設(shè)計

3.非圓管阻力計算

非圓管的當(dāng)量直徑（equivalentdiameter）

對非圓管，無量綱數(shù)群中直徑d可用當(dāng)量直徑代替：

d"4x水力半徑=4x然甘冊吃介紹非圓管內(nèi)

1被流體潤濕的周邊長度

層流流動時摩擦系數(shù)的確定，當(dāng)量直徑的使用。

（-）局部阻力的計算

,2

1.阻力系數(shù)法

%1742

（1）突然擴(kuò)大與突然縮小計算阻力時流速應(yīng)以細(xì)管內(nèi)流速

為準(zhǔn)。

（2）管路進(jìn)口與出口注意解釋出口阻力與出口斷面選取之

間的關(guān)系。

（3）其它管件和閥門的阻力系數(shù)

2.當(dāng)量長度法

流體流經(jīng)某管件時，所產(chǎn)生的阻力相當(dāng)于以同樣的流速通過管

長為人的直管阻力，4則為該管件的當(dāng)量長度。

h'=2x—x^-

ffd2

三、降低管路阻力的途徑

（-）減小直管阻力的途徑

1.減小管路長度；

2.減小管壁的粗糙度；

3.適當(dāng)?shù)卦龃蠊軓剑?/p>

4.用軟管代替硬管。

（二）減小局部阻力的途徑

1.減少管路上的管件和閥門；

2.改變管件的邊壁形狀。

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課程名化工工

錯誤！錯誤！理論

稱藝基礎(chǔ)

授課班授課教授課日

級室期

章節(jié)名

第五節(jié)流體輸送機(jī)械（1）

稱

教學(xué)目熟悉離心泵的工作原理和主要部件，掌握離心泵

的性能參數(shù)的概念和計算。

離心泵的工作原理，氣縛現(xiàn)象，主要部件的結(jié)構(gòu)利作

知識點

用，離心泵啟動時的注意事項，離心泵的性能參數(shù)。

重點難

作用原理和氣縛現(xiàn)象

八占、、

更新知

識

刪補內(nèi)

容

方法手各種葉輪圖片，離心泵工作原理動畫，氣縛動畫。雙吸

段葉輪動畫。

作業(yè)布

1-18,1-19

置

錯誤！

授課主要內(nèi)容、課時分配、版書設(shè)計

一、液體輸送機(jī)械

(二)離心泵(centrifugalpump)

1.離心泵的工作原理

介紹介紹離心泵的結(jié)構(gòu)、工作原理以及氣縛現(xiàn)象和啟動泵時的

灌泵要求。

2.離心泵的主要部件

(1)葉輪：作用：利用泵軸帶動使其高速旋轉(zhuǎn)，利用旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生

的離心力將原動機(jī)的機(jī)械能傳遞給液體，是離心泵的關(guān)鍵部件。

類型：按結(jié)構(gòu)分可分為閉式、半閉式和開式三種。按吸入方式分

可分為單吸式和雙吸式兩種。

(2)泵殼：作用：收集葉輪出口以獲得能量的液體并將其大部

分動能轉(zhuǎn)變?yōu)殪o壓能。分析結(jié)構(gòu)特點和導(dǎo)向葉輪的作用

(3)軸封裝置：作用：防止已獲得能量的液體外漏和空氣的漏

入。結(jié)構(gòu)、類型的介紹。

3.離心泵的性能參數(shù)與特性曲線

(1)流量一離心泵單位時間排入管路系統(tǒng)的液體體積量，用Q

表示，單位為m7ho

(2)揚程一液體通過離心泵后，泵賦予單位重量液體的機(jī)械

能。用〃表示，單位為m0

(3)效率以及軸功率：M_HQpg

N,Na

(4)離心泵的特性曲線(characteristiccurves)

離心泵的流量控制不宜太小，由于一些離心泵流量太小H?Q

線可能出現(xiàn)駝峰區(qū)，造成操作不穩(wěn)定。

離心泵啟動時出口閥要處于關(guān)閉狀態(tài)，以防止啟動功率太高

而燒壞電機(jī)。

禺心泵效率曲線有最［Wj點，此處為禺心泵最I(lǐng)WJ效率點。效率

高于最高效率的92%區(qū)域為高效率區(qū)，操作時的流量控制和選泵

時都要在高效率區(qū)進(jìn)行。

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級室期

章節(jié)名

第五節(jié)液體輸送機(jī)械（2）

稱

教學(xué)目

其它類型泵的簡介。氣體壓送機(jī)械的簡介。

的

往復(fù)泵與離心泵的比較。往復(fù)泵、齒輪泵、壓縮機(jī)、

知識點

噴射泵的工作原理。

重點難

八占、、

更新知

識

刪補內(nèi)

容

方法手利用動畫介紹往復(fù)泵、齒輪泵、壓縮機(jī)的結(jié)構(gòu)、工作原

段理。

作業(yè)布

置

錯誤！

授課主要內(nèi)容、課時分配、版書設(shè)計

（-）其他類型泵

1.往復(fù)泵

介紹結(jié)構(gòu)、工作原理、特點、性能、操作以及與離心泵的比

較。

2.齒輪泵

介紹結(jié)構(gòu)、工作原理、特點、性能。

二、氣體輸送與壓縮機(jī)械

（-）離心式通風(fēng)機(jī)

1.離心式通風(fēng)機(jī)的分類

低壓通風(fēng)機(jī)，出口風(fēng)壓低于IkPa；

中壓通風(fēng)機(jī)，出口風(fēng)壓在廣3kPa；

高壓通風(fēng)機(jī)，出口分壓為3~15kPa。

2.離心式通風(fēng)機(jī)的工作原理和結(jié)構(gòu)（由于與離心泵相似，簡

介）

3.離心式通風(fēng)機(jī)的性能參數(shù)與特性曲線

風(fēng)壓一單位體積氣體通過風(fēng)機(jī)后所獲得的機(jī)械能稱為風(fēng)壓。風(fēng)

壓與氣體的密度成正比關(guān)系。

風(fēng)量一單位時間內(nèi)從風(fēng)機(jī)出口排出的氣體體積，要以進(jìn)口狀態(tài)

計0。

（二）鼓風(fēng)機(jī)利用動畫簡單介紹結(jié)構(gòu)和工作原理

（三）壓縮機(jī)利用動畫簡單介紹往復(fù)式壓縮機(jī)和離心式壓縮

機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作過程。

（四）真空泵利用動畫簡單介紹結(jié)構(gòu)和工作原理

教案

課程名化工工

錯誤！錯誤！理論

稱藝基礎(chǔ)

授課班授課教授課日

級室期

章節(jié)名

第二章非均相物系分離與設(shè)備

稱

教學(xué)目了解非均相物系分離在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，氣固分

的離、液固分離的各種方法，原理及設(shè)備。

知識點氣固分離、液固分離設(shè)備和原理。

重點難

八占、、

更新知

按本校教學(xué)大綱要求，沒有該章內(nèi)容，但從實際情況來

識

看，本專業(yè)應(yīng)開設(shè)本章內(nèi)容，這里僅用2個課時簡單介

刪補內(nèi)

紹其分離方法以及設(shè)備和工作原理。

容

方法手

段

作業(yè)布

置

錯誤！

課主要內(nèi)容、課時分配、版書設(shè)計

第一節(jié)概述

一、非均相物系分離在化工生產(chǎn)中的應(yīng)用

非均相、連續(xù)相、分散相、分散物質(zhì)、分散介質(zhì)等概念

二、常見非均相物系分離方法

（1）沉降分離；（2）過濾分離；（3）靜電分離

第二節(jié)氣固分離

-、降塵室

（-）球形顆粒的沉降速度

介紹球形顆粒在斯托克斯沉降區(qū)沉降速度的計算

（二）降塵室的生產(chǎn)能力

降塵室的生產(chǎn)能力取決于顆粒的沉降速度和降塵室的底面

積，與高度無關(guān)，降塵室多做為扁平狀。

二、旋風(fēng)分離器

介紹旋風(fēng)分離器的工作原理和結(jié)構(gòu)形式。

三、其他常見的氣固分離法

簡單介紹袋濾器和濕法除塵器。

第三節(jié)液固分離

-、沉降槽

二、過濾

介紹過濾介質(zhì)、過濾推動力和阻力等概念，以及典型的過

濾設(shè)備，利用動畫說明過濾設(shè)備的工作過程。

三、離心分離

利用動畫說明各類常見的離心機(jī)的工作過程。

教案

課程名化工工

錯誤！錯誤！理論

稱藝基礎(chǔ)

授課班授課教授課日

級室期

章節(jié)名第三章傳熱

稱第一節(jié)概述

教學(xué)目了解傳熱操作在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，工業(yè)換熱方法，

的定態(tài)傳熱、熱通量等概念，熟悉傅立葉定律。

知識點工業(yè)換熱方法、定態(tài)傳熱、熱通量的概念。

重點難

八占、、

更新知

識

刪補內(nèi)

容

方法手

列管式換熱器、水冷器、蓄熱式換熱器的多媒體課件

段

作業(yè)布

置

錯誤！

課主要內(nèi)容、課時分配、版書設(shè)計

第四章傳熱與換熱器

第一節(jié)概述

-、傳熱的目的及應(yīng)用

傳熱：熱由高溫處向低溫處傳遞的現(xiàn)象。傳熱操作在工業(yè)生

產(chǎn)中的應(yīng)用極其廣泛。

傳熱的研究目的：根據(jù)生產(chǎn)需要研究如何強化傳熱和削弱傳

熱。

二、工業(yè)生產(chǎn)中的換熱方法

間壁式換熱一冷熱兩流體之間有一傳熱間壁，冷熱兩流體不混

合。

混合式換熱一冷熱兩流體之間沒有傳熱間壁，冷熱兩流體混合換

熱。

春熱式換熱一冷熱兩流體交替通過被加熱的填料進(jìn)行加熱或冷

卻。

三、定態(tài)傳執(zhí)和非定態(tài)傳執(zhí)

傳熱系統(tǒng)市、各點溫度僅請卷置變化而與時間無關(guān)，該過程稱

為定態(tài)傳熱。

傳熱系統(tǒng)中各點的溫度既隨位置又隨時間而變，冷、熱物體

之間傳遞的熱量隨時間而變，此種傳熱過程稱為非定態(tài)傳熱。

四、傳熱速率。和熱通量。

單位時間通過傳熱面所傳遞的熱量稱為傳熱速率，它表示換

熱器的效能高低。單位時間通過單位傳熱面積所傳遞的熱量稱為

熱通量，表示換熱器的熱流強度高低。

第二節(jié)傳熱方式

-1、熱導(dǎo)

（一「熱傳導(dǎo)的基本概念和傅立葉定律

1.導(dǎo)熱的基本概念

物體各部分之間不發(fā)生宏觀的相對位移情況下，在相互接觸

而溫度不同的兩物體之間或同一物體內(nèi)部溫度不同的各部分之

間，僅由于微觀粒子的位移、分子轉(zhuǎn)動和振動等熱運動而引起的

熱量傳遞現(xiàn)象。

教案

課程名化工工

錯誤！錯誤！理論

稱藝基礎(chǔ)

授課班授課教授課日

級室期

章節(jié)名第二節(jié)傳熱方式

稱一、熱傳導(dǎo)

教學(xué)目了解導(dǎo)熱系數(shù)意義、影響因素，掌握平壁導(dǎo)熱計算；

的掌握圓筒壁導(dǎo)熱計算，熟悉接觸熱阻的概念；

知識點導(dǎo)熱系數(shù)的影響因素，平壁導(dǎo)熱計算。圓筒壁導(dǎo)熱計算。

重點難

多層壁導(dǎo)熱計算

八占、、

更新知

識

刪補內(nèi)

容

方法手

段

作業(yè)布

3-1

置

錯誤！

授課主要內(nèi)容、課時分配、版書設(shè)計

2.傅立葉定律

導(dǎo)熱速率。與溫度梯度日及垂直于導(dǎo)熱方向的表面積S成正

an

比。

3.導(dǎo)熱系數(shù)

（1）導(dǎo)熱系數(shù)X的物理意義一當(dāng)兩壁面溫差為1K,壁面厚度

為1m時，單位時間內(nèi)單位面積上以導(dǎo)熱方式傳遞的熱量。固體

金屬的導(dǎo)熱系數(shù)最大，非金屬固體次之，液體較小，氣體最小。

（2）影響導(dǎo)熱系數(shù)的因素

金屬4隨溫度升高而減小，隨純度增加而增大；非金屬固體丸

隨溫度升高而增大，與結(jié)構(gòu)緊密程度有關(guān)，結(jié)構(gòu)疏松導(dǎo)熱系數(shù)較

??；常見液體的4隨溫度升高而減?。ǜ视团c水除外）；氣體隨溫

度升高而增大，極高或極低的壓力對氣體導(dǎo)熱系數(shù)有影響。

（三）平壁的定態(tài)導(dǎo)熱

1.單層平壁熱傳導(dǎo)

-42）

oS

2.多層平壁熱傳導(dǎo)

Q_‘"'1-4"+1

一Z4

f=l

（四）圓筒壁導(dǎo)熱

（1）單層圓筒壁導(dǎo)熱

2萬乂

r\

（2）多層圓筒壁導(dǎo)熱

C'卬〃+1

r

i=li

教案

課程名化工工

錯誤！錯誤！理論

稱藝基礎(chǔ)

授課班授課教授課日

級室期

第一節(jié)傳熱方式

章節(jié)名

二、對流給熱

稱

三、熱輻射

熟悉對流給熱的基本概念和基本定律。熟悉影響給

教學(xué)目

熱系數(shù)的因素，給熱系數(shù)關(guān)聯(lián)式的處理方法；掌握正確

的

選用給熱系數(shù)計算關(guān)聯(lián)式的方法。

知識點給熱系數(shù)計算關(guān)聯(lián)式的正確選用

重點難對流給熱與熱對流的區(qū)別，對流給熱分析。給熱系

八占、、數(shù)計算關(guān)聯(lián)式的正確選用

更新知

識

補充例題

刪補內(nèi)

容

方法手

段

作業(yè)布

3-2,3-3

置

錯誤！

授課主要內(nèi)容、課時分配、版書設(shè)計

二、對流給熱

（-）過程分析與牛頓冷卻定律

1.給熱過程分析

給熱：流體與壁面之間的熱量交換稱為對流給熱，簡稱給熱。

給熱的阻力主要集中在靠近壁面的層流內(nèi)層中，增加給熱速率的

關(guān)鍵是減薄或破壞層流內(nèi)層。

2.牛頓冷卻定律0=雙九一）或。=&5（7-7；.）

3.給熱系數(shù)

物理意義：流體與固體壁面之間的溫差為1K時，單位時間單

位面積上流體與壁面之間交換的熱量。同樣流體有相變的給熱系

數(shù)最大，液態(tài)被加熱或冷卻的給熱系數(shù)次之，氣態(tài)加熱冷卻給熱

系數(shù)最小。

（二）影響給熱系數(shù)的主要因素

（三）對流給熱系數(shù)的一般關(guān)聯(lián)式

流體無相變時對流傳熱，選用關(guān)聯(lián)式時注意事項

注意關(guān)聯(lián)式的使用范圍、定性溫度和特征尺寸。

三、輻射傳熱

介紹熱輻需的定義、波長范圍以及特點等概念

教案

課程名化工工

錯誤！錯誤！理論

稱藝基礎(chǔ)

授課班授課教授課日

級室期

第三節(jié)間壁式換熱器傳熱分析與計算

章節(jié)名

一、傳熱速率方程

稱

二、換熱器的熱負(fù)荷

教學(xué)目掌握熱負(fù)荷的確定方法，載熱體換熱量的計算；傳

的熱速率方程式意義。

熱負(fù)荷與傳熱速率的區(qū)別、載熱體換熱量計算；總

知識點

推動力和總熱阻的概念。

重點難

熱負(fù)荷的確定。

八占、、

更新知

識

刪補內(nèi)

容

方法手

段

作業(yè)布

3-5,3-6

置

錯誤！

授課主要內(nèi)容、課時分配、版書設(shè)計

第三節(jié)間壁式換熱器傳熱分析與計算

一、傳熱速率方程式

Q=KSAtm

介紹基本方程式的意義，傳熱推動力、熱阻的表達(dá)形式，傳熱

系數(shù)的物理意義。

二、換熱器的熱負(fù)荷

熱負(fù)荷的概念，以及熱負(fù)荷與傳熱速率之間的關(guān)系。換熱器中

單位時間內(nèi)冷熱流體之間所交換的熱量稱為該換熱器的熱負(fù)荷。

強調(diào)熱負(fù)荷與傳熱速率的區(qū)別，管殼式換熱器熱負(fù)荷為管程流體

放出或吸收的熱量

(-)換熱器的熱量衡算

(二)載熱體換熱量的計算

(1)顯熱法Q=叭。入”2-。)或0=%金〃-72)

(2)潛熱法?！必搬芑?,=%〃

(3)熱焰法Qc=(HC2Qh=Wh(Hhl-Hh2)

補充例題

教案

課程名化工工

錯誤！錯誤！理論

稱藝基礎(chǔ)

授課班授課教授課日

級室期

第三節(jié)間壁式換熱器傳熱分析與計算

章節(jié)名

三、傳熱系數(shù)

稱

四、平均溫度差

掌握傳熱系數(shù)的計算和數(shù)值范圍。掌握各種情況

教學(xué)目

的平均溫度差的計算，掌握變溫傳熱的冷熱流體流向的

的

確定。

知識點傳熱系數(shù)的計算，平均溫度差的計算。

重點難

傳熱系數(shù)的計算

八占、、

更新知

識

刪補內(nèi)

容

方法手

段

作業(yè)布

3-7,3-8

置

錯誤！

授課主要內(nèi)容、課時分配、版書設(shè)計

三、傳熱系數(shù)

1,給執(zhí)一導(dǎo)執(zhí)一給執(zhí)串聯(lián)傳執(zhí)分析

著魯方析各褊分熱質(zhì)情況，蒲用串聯(lián)傳熱熱阻加和的概念,

推導(dǎo)出圓筒壁基于管外表面積的傳熱系數(shù)計算公式

孫氏

2.垢層熱阻

垢層的形成以及熱阻的數(shù)值

3.傳熱系數(shù)的討論

討論平壁4的計算、薄壁金屬管的4的公式簡化，關(guān)鍵熱阻的

概念和判斷。傳熱系數(shù)4小于冷、熱流體的給熱系數(shù)，且數(shù)值接

近于小的給熱系數(shù)。

四、平均溫度差

（一）恒溫傳熱的平均溫度差

傳熱壁面兩側(cè)流體都有相變而沒有溫度變化的傳熱過程為恒

溫傳熱計算式為

（二）變溫傳熱的平均溫度差

1.計算通式

2.變溫傳熱的類型

a.一側(cè)流體有溫變，而另一側(cè)流體無溫變的傳熱

b.冷、熱流體都有溫度變化的傳熱

介紹并流、逆流、折流和錯流4種流向。

3.平均溫度差的計算

折流和錯流的平均溫度差先按逆流流動的平均溫度差A(yù)打逆來計

算，然后再乘以溫度差修正系數(shù)0小

=%,△卻逆

教案

課程名化工工

錯誤！錯誤！理論

稱藝基礎(chǔ)

授課班授課教授課日

級室期

第三節(jié)間壁式換熱器傳熱分析與計算

章節(jié)名

五、傳熱過程的強化和削弱

稱

第四節(jié)換熱器

了解換熱器的類型，各種換熱器的結(jié)構(gòu)、優(yōu)缺點及

教學(xué)目

其適用場合；了解工業(yè)生產(chǎn)中常用的熱源和冷源。掌握

的

換熱器強化途徑和削弱的手段。

換熱器分類，各種常見的間壁式換熱器的結(jié)構(gòu)、特

知識點

點。換熱器強化途徑和削弱的手段。

重點難

八占、、

更新知

識

刪補內(nèi)

容

方法手

列管換熱器、套管換熱器、螺旋板式換熱器多媒體課件。

段

作業(yè)布

3-10,3-11,3-12

置

錯誤！

授課主要內(nèi)容、課時分配、版書設(shè)計

五、傳熱過程的強化和削弱

（-）傳熱過程的強化

1.提大單位體積換熱器的傳熱面積

2.增大傳熱平均溫度差

3.增大傳熱系數(shù)

主要介紹增X傳熱系數(shù)4的方法利措施。

（二）傳熱過程的削弱

第四節(jié)換熱器

一、間壁式換熱器類型

二、常見的間壁式換熱器

重點介紹各種類型換熱器的結(jié)構(gòu)、特點以及優(yōu)缺點和使用的

范圍。

（二）管式換熱器

重點介紹固定管板式列管換熱器、U形管式列管換熱器和浮

頭式列管換熱器以及其熱補償?shù)那闆r。

（三）板式換熱器

（四）翅片式換熱器

（五）熱管簡介

教案

課程名化工工

錯誤！錯誤！理論

稱藝基礎(chǔ)

授課班授課教授課日

級室期

章節(jié)名一、流體阻力摩擦系數(shù)測定實驗

稱二、給熱系數(shù)測定實驗

了解實驗?zāi)康?、實驗原理，熟悉實驗裝置和實驗步

教學(xué)目

驟，掌握實驗數(shù)據(jù)的測定方法，掌握實驗數(shù)據(jù)的處理方

的

法，遵守實驗室的安全要求。

知識點

重點難

八占、、

更新知

識

刪補內(nèi)

容

方法手

段

作業(yè)布

置

錯誤！

授課主要內(nèi)容、課時分配、版書設(shè)計

實驗一流體流動阻力測定實驗

一、實驗?zāi)康?/p>

(1)掌握直管與閥門阻力損失的測定方法；

(2)測定摩擦系數(shù)與雷諾數(shù)、管壁粗糙度之間的關(guān)系；

(3)測定閥門的阻力系數(shù)與開度之間關(guān)系；

(4)學(xué)會倒U形壓差計和轉(zhuǎn)子流量計的使用方法。

二、基本原理

(1)直管阻力摩擦系數(shù)測定原理

流體在圓形管內(nèi)作層流流動時＞64/Re,湍流流動時2與雷

諾數(shù)和相對粗糙度有關(guān)，要實驗測定，本實驗要驗證不同管路

4與雷諾數(shù)之間的關(guān)系。

(2)局部阻力測定原理

三、流體阻力測定實驗裝置與流程

四、實驗步驟及注意事項

五、實驗報告編寫

實驗二對流給熱系數(shù)測定實驗

一、實驗?zāi)康?/p>

(-)觀察水蒸氣在水平管外壁上的冷凝現(xiàn)象；

(二)測定水或空氣在圓形管內(nèi)強制對流的給熱系數(shù)和傳熱系

數(shù)，并得出其隨流量的變化規(guī)律。

(三)掌握熱電阻測溫方法

二、基本原理

由測得以12、K、流量火、換熱管內(nèi)徑以及管長乙再由

流體的平均溫度確定流體的密度「，分別求得0,S,(t-t)ra,

代入牛頓冷卻定律即可求得給熱系數(shù)以。

三、給熱系數(shù)測定實驗裝置與流程

四、實驗步驟及注意事項

五、實驗報告編寫

教案

課程名化工工

錯誤！錯誤！理論

稱藝基礎(chǔ)

授課班授課教授課日

級室期

第四章氣體吸收

章節(jié)名

第一節(jié)概述

稱

第二節(jié)氣液相平衡（1）

熟悉吸收的目的、依據(jù)和本質(zhì)，了解吸收分類，吸

教學(xué)目

收劑的選擇；掌握各種濃度之間的換算關(guān)系和溶解度的

的

影響因素。

吸收分離目的和分離依據(jù)，氣體吸收分類，解吸與

知識點吸收傳質(zhì)方向的比較，吸收劑選擇原則，平衡分壓與溶

解度的概念，溫度與壓強對溶解度的影響。

重點難吸收分離依據(jù)，解吸與吸收傳質(zhì)方向的比較，溶解

八占、、度的影響因素。

更新知

識

吸收各種相組成之間的換算關(guān)系

刪補內(nèi)

容

方法手

段

作業(yè)布

置

錯誤！

授課主要內(nèi)容、課時分配、版書設(shè)計

第四章氣體吸收

第一節(jié)概述

一、吸收操作的依據(jù)及其工業(yè)應(yīng)用

吸收操作目的：分離混合氣體，依據(jù)混合氣體中各組分在

溶劑中溶解度不同達(dá)到分離目的。介紹溶質(zhì)、惰性氣吸收劑和

吸收液等概念。介紹解吸操作與吸收操作的關(guān)系。

二、吸收操作的分類

物理吸收與化學(xué)吸收，單組分吸收與多組分吸收，等溫吸

收與非等溫吸收。

三、吸收劑的選擇

介紹吸收劑的選擇的注意。

四、吸收相組成的表示

介紹摩爾比的概念以及與摩爾分?jǐn)?shù)之間的換算。

第二節(jié)氣液相平衡

一、氣體在液體中的溶解度

(一)平衡分壓與溶解度

在一定溫度和外壓條件下，氣液兩相充分接觸達(dá)到平衡時，吸

收質(zhì)在氣相的分壓稱為平衡分壓。對應(yīng)液相中的吸收質(zhì)濃度稱

為溶解度。

(-)氣體溶解度及其影響因素

溶質(zhì)分壓增大、操作溫度降低氣體溶解度增大，吸收操作要

在較高的壓強和較低的溫度下操作能取得較好的效果，而解吸操

作則反之。

教案

課程名化工工

錯誤！錯誤！理論

稱藝基相H

授課班授課教授課日

級室期

章節(jié)名

第二節(jié)氣液相平衡（2）

稱

教學(xué)目熟悉亨利定律的幾種表達(dá)方法，E、H、勿之間的換算，

的掌握亨利定律的應(yīng)用；掌握相平衡與吸收過程的關(guān)系。

E、H、力之間的換算，亨利定律的應(yīng)用；吸收推動力

知識點

概念和計算、過程的極限以及傳質(zhì)方向的判斷。

重點難

亨利定律的應(yīng)用。

八占、、

更新知

識

刪補內(nèi)

容

方法手

段

作業(yè)布

4-2,4-3

置

錯誤！

授課主要內(nèi)容、課時分配、版書設(shè)計

二、亨利定律

（-）亨利定律的表達(dá)式

介紹亨利定律的三種表達(dá)方式，即〃*=&、〃*=￡、

H

y*-mxo

（二）亨利常數(shù)之間的關(guān)系

推導(dǎo)反H、勿之間的換算關(guān)系

得出〃,=互，八&公式；

PHMs

分析溫度和壓強對亨利常數(shù)的影響

指出壓強對亨利系數(shù)和溶解度系數(shù)基本無關(guān)，壓強越大，相

平衡常數(shù)越??；溫度升高，相平衡常數(shù)和亨利系數(shù)增大，溶解

度系數(shù)減小。舉例說明。

三、相平衡與吸收過程的關(guān)系

（-）判別過程的方向

根據(jù)一定的操作條件，判斷溶質(zhì)的擴(kuò)散方向，過程為吸收操

作還是解吸操作。當(dāng)￥>/時為吸收過程，Y<1為解吸過程。

（二）指明過程的極限

當(dāng)六戶時過程達(dá)平衡，為過程所能達(dá)到的最大極限。

（三）計算過程的推動力

實際濃度與平衡濃度的偏離程度稱為過程的推動力。吸收氣相

推動力為Y-八解吸推動力為F-K吸收液相推動力為Y-%

解吸推動力為才-刀，用圖解說明。舉例。

教案

課程名化工工

錯誤！錯誤！理論

稱藝基相H

授課班授課教授課日

級室期

章

稱第三節(jié)吸收機(jī)理與傳質(zhì)速率

熟悉分子擴(kuò)散和渦流擴(kuò)散的概念，掌握雙膜理論的

教學(xué)目二個論點；熟悉以各種推動力表示的傳質(zhì)速率方程式，

的掌握傳質(zhì)系數(shù)的計算以及各種系數(shù)之間的換算。掌握氣

膜控制和液膜控制的判斷。

分子擴(kuò)散和渦流擴(kuò)散，雙膜理論的三個論點；各種

知識點推動力表示法，傳質(zhì)系數(shù)的計算以及各種系數(shù)之間的換

算，氣膜控制與液膜控制。

重點難各傳質(zhì)系數(shù)之間的換算，氣膜控制和液膜控制的判

八占、、斷。

更新知

識

刪補內(nèi)

容

方法手

段

作業(yè)布

4-5

置

錯誤！

授課主要內(nèi)容、課時分配、版書設(shè)計

第三節(jié)吸收機(jī)理與傳質(zhì)速率

一、物質(zhì)傳遞的兩種基本方式

(一)分子擴(kuò)散

在某一相內(nèi)存在組分濃度差時，由于分子的微觀運動而產(chǎn)生

的物質(zhì)傳遞現(xiàn)象，物質(zhì)在靜止流體內(nèi)部，或通過層流流體且傳遞

方向與流動方向相垂直的時都屬于分子擴(kuò)散。

(二)渦流擴(kuò)散

湍流流體中借流體質(zhì)點脈動或旋渦混合作用使物質(zhì)由高濃度

區(qū)向低濃度區(qū)傳遞的現(xiàn)象。

二、對流傳質(zhì)

對流傳質(zhì)即流體與相界面之間的物質(zhì)傳遞。

(-)吸收機(jī)理模型

介紹雙膜理論的三個論點。

(-)對流傳質(zhì)速率

1、氣液相傳質(zhì)速率方程

(1)氣相傳質(zhì)速率方程

(2)液相傳質(zhì)速率方程

介紹速率方程及各傳質(zhì)系數(shù)之間的關(guān)系。

2、總傳質(zhì)速率方程和總傳質(zhì)系數(shù)

(1)以『廣為總推動力的傳質(zhì)速率方程

(2)以-乃為總推動力的傳質(zhì)速率方程

介紹各種速率方程及各個總傳質(zhì)系數(shù)之間的關(guān)系。簡單介紹

解吸時速率方程。

3、氣膜阻力控制和液膜阻力控制

介紹氣膜阻力控制和液膜阻力控制的判斷方法。注意：計算

時，氣膜控制過程用氣相傳質(zhì)速率方程；液膜控制過程用液相傳

質(zhì)速率方程。

教案

課程名化工工

錯誤！錯誤！理論

稱藝基相H

授課班授課教授課日

級室期

章

稱第四節(jié)吸收過程計算（1）

教學(xué)目掌握吸收塔的物料衡算方法，吸收率的概念和計

的算，吸收操作線的意義。最小吸收劑用量的確定方法

吸收塔的物料衡算，操作線，最小吸收劑用量，液氣

知識點

比，最小液氣比。

重點難

物料衡算方法和吸收劑用量確定

八占、、

更新知

識

補充例題

刪補內(nèi)

容

方法手

段

作業(yè)布

4-6

置

錯誤！

授課主要內(nèi)容、課時分配、版書設(shè)計

一、吸收過程的物料衡算和吸收劑用量確定

(-)全塔物料衡算

由于通過吸收塔的惰性氣和吸收劑的量可認(rèn)為不變，所以衡

算時所用的兩相組成用摩爾比，兩相的流量用惰性氣摩爾流量和

純吸收劑摩爾流量。

物料衡算式］=尹3

回收率概念：混合氣體在吸收塔內(nèi)被吸收的溶質(zhì)摩爾數(shù)與帶

入吸收塔的溶質(zhì)摩爾數(shù)之比?；厥章视嬎闶?/p>

(二)操作線方程和操作線1

吸收操作線方程Y=^X+(Y2-^X2)

操作線物理意義：吸收塔內(nèi)任一截面上氣相組成Y與液相組

成X之間成直線關(guān)系。分析操作線斜率的變化對吸收速率的影響,

簡介解吸操作線。

(三)吸收劑用量的確定

1、液氣比對吸收過程的影響

吸收液氣比增大，過程推動力增加，吸收速率增大，對一定

的吸收任務(wù)所需傳質(zhì)面積減小，但吸收劑的輸送費用和回收費用

增加。

2、最小液氣比和適宜液氣比的確定

最小液氣比計算式端=與工

VX1—X2

適宜液氣比確定原則：以設(shè)備折舊費與操作費用之和最小為原

則，一般取

L=(l.l~2.0)Lmjn

教案

課程名化工工

錯誤！錯誤！理論

稱藝基相H

授課班授課教授課日

級室期

章節(jié)名

第四節(jié)吸收過程計算（2）

稱

教學(xué)目傳質(zhì)單元高度和單元數(shù)的概念，單元高度的計算。掌

的握用對數(shù)平均推動力、吸收因數(shù)法確定傳質(zhì)單元數(shù)。

知識點單元高度、傳質(zhì)單元數(shù)的計算。

重點難

占傳質(zhì)單元高度和單元數(shù)的概念。

八、、

更新知

識

刪補內(nèi)

容

方法手

段

作業(yè)布

4-7,4-8

置

錯誤！

授課主要內(nèi)容、課時分配、版書設(shè)計

二、低濃度氣體定態(tài)吸收填料層高度計算

（-）填料層高度的計算關(guān)系式

由傳質(zhì)速率方程式、物料衡算微分式推導(dǎo)填料層高度基本計

算式

（二）傳質(zhì)單元高度和傳質(zhì)單元數(shù)

說明兩者的物理意義，影響因素。

傳質(zhì)單元高度指的是：經(jīng)過一段填料層的傳質(zhì)，使得一相組

成的變化恰好等于以該相濃度表示推動力時，稱為完成一個傳質(zhì)

單元，一個傳質(zhì)單元的填料層高度稱為傳質(zhì)單元高度。

傳質(zhì)單元數(shù)指的是完成規(guī)定分離任務(wù)所需的傳質(zhì)單元的數(shù)

目。

傳質(zhì)單元數(shù)的多少反映了分離任務(wù)的難易程度，其值越大表

示分離要求越高，吸收劑性能越差，吸收越難，它與平衡關(guān)系、

液氣比以及吸收率有關(guān)。

傳質(zhì)單元高度的大小反映了吸收設(shè)備的效能高低，其值越

小，設(shè)備傳質(zhì)效能越好，傳質(zhì)阻力越小。它與填料性能、潤濕情

況以及兩相流動情況有關(guān)。

（三）傳質(zhì)單元數(shù)計算

1、對數(shù)平均推動力法

適用條件：平衡線為直線或近似為直線的情況。

對數(shù)平均推動力指的是塔頂與塔底推動力的對數(shù)平均值。

2、吸收因數(shù)法

僅適用于平衡關(guān)系滿足亨利定律的情況。簡略說明推導(dǎo)過程。

（四）吸收塔計算舉例

教案

課程名化工工

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稱藝基相H

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章節(jié)名第五節(jié)填料塔

稱

教學(xué)目熟悉填料塔的結(jié)構(gòu)、填料的作用、特性和類型，填料

的塔附屬裝置。

知識點填料的作用、特性和類型，填料塔附屬裝置。

重點難

占

八、、

更新知

識

刪補內(nèi)

容

方法手

段

作業(yè)布

4-9,4-10

置

錯誤！

授課主要內(nèi)容、課時分配、版書設(shè)計

第五節(jié)填料塔

一、填料塔與填料

填料塔結(jié)構(gòu)概述

(-)填料的作用和特性

1、比表面積

2、空隙率

3、單位體積堆積的填料數(shù)目

4、填料因子

(二)填料的種類

二、填料塔的附件

1、填料支撐裝置

2、液體分布裝置

3、液體再分布裝置

4、液體出口裝置

5、氣體進(jìn)口裝置

6、除沫裝置

吸收單元復(fù)習(xí)小結(jié)

教案

課程名化工工

錯誤！錯誤！理論

稱藝基礎(chǔ)

授課班授課教授課日

級室期

章節(jié)名

吸收習(xí)題課

稱

教學(xué)目

的

知識點

重點難

八占、、

更新知

識

刪補內(nèi)

容

方法手

段

作業(yè)布

置

錯誤！

授課主要內(nèi)容、課時分配、版書設(shè)計

見《化工基礎(chǔ)》PPT第四章吸收綜合例題

教案

課程名化工工

錯誤！錯誤！理論

稱藝基礎(chǔ)

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級室期

章節(jié)名

吸收實驗

稱

教學(xué)目

的

知識點

重點難

八占、、

更新知

識

刪補內(nèi)

容

方法手

段

作業(yè)布

置

錯誤！

授課主要內(nèi)容、課時分配、版書設(shè)計

實驗三吸收系數(shù)測定實驗

一、實驗?zāi)康?/p>

1、了解填料塔裝置的基本結(jié)構(gòu)及流程；

2、熟悉填料塔的操作控制；

3、掌握總體積吸收系數(shù)的測定方法；

4、了解氣體空塔速度和液體噴淋密度對總體積吸收系數(shù)的影

響；

5、了解氣相色譜儀的使用方法。

二、基本原理

本實驗采用用水吸收空氣中的CO2，混合氣中CO2的濃度控制

在10%以下，可按低濃度吸收處理。又CO?在水中溶解度很小,

過程可看為液膜控制過程。本實驗主要測定％和

y,-mX2

NOL占n(1-A)+A

y,-mX.

三、吸收系數(shù)測定實驗裝置與流程

四、實驗步驟及注意事項

五、實驗報告編寫

教案

課程名化工工

錯誤！錯誤！理論

稱藝基相H

授課班授課教授課日

級室期

章第五章液體的蒸播

稱第一節(jié)概述

第二節(jié)雙組分溶液的汽液相平衡（1）

熟悉蒸儲的依據(jù)、工業(yè)生產(chǎn)中的蒸儲操作，蒸微分

教學(xué)目

類；理想物系的汽液相平衡關(guān)系。掌握相對揮發(fā)度的概

的

念和有關(guān)計算。

蒸儲操作的依據(jù)，難、易揮發(fā)組分的概念。拉烏爾

知識點

定律，揮發(fā)度、相對揮發(fā)度的概念，相平衡方程。

重點難按操作壓強分類的情況分析。相對揮發(fā)度的概念和

占

八、、相平衡方程。

更新知

識

相平衡方程的應(yīng)用

刪補內(nèi)

容

方法手

段

作業(yè)布

5-1,5-2

置

錯誤！

授課主要內(nèi)容、課時分配、版書設(shè)計

第五章液體的蒸偏

第一節(jié)概述

-、蒸像操作及其在工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用

（-）工業(yè)生產(chǎn)中的蒸播操作

（-）蒸饋分離依據(jù)

利用液體混合物中各組分在相同的操作條件下?lián)]發(fā)性能的

不同這一特性作為分離依據(jù)，使混合液中各組分得以分離的單元

操作。

二、蒸儲操作的分類

1、按混合液中的組分?jǐn)?shù)目多少分類

2、按蒸儲方式分類

3、按操作壓力高低分類

4、按操作方式分類

第二節(jié)雙組分溶液的汽液相平衡（1）

一、雙組分理想物系的汽液相