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(共13张PPT)
《化工单元操作》
《化工单元操作》课程的内容
1、理论： 《化工单元操作》（两个学期）
2、实践：
实验、实训：《化工单元操作实训》
化工管路拆装（一周）
化工认识实习（一周）
课程设计（一周）：《化工单元操作课程设计》
化工操作仿真实训
绪 论
任务一 了解化工生产过程及单元操作
一、化工生产过程与单元操作
将原料大规模进行加工处理，使其在物理性质、化学性质及机械性质上发生变化并生成新的、合符要求的产品，这就是化工生产过程。
习惯上把化学反应操作称为化工单元过程，把物理操作过程称为化工单元操作，简称单元操作。化工单元操作（又名化工原理）就是研究这些物理操作的。
二、单元操作的分类
类 别 名 称 功能与用途
流体流动
及输送技术 流体流动
及输送 将流体从一个设备输送到另一个设备、提高或降低气体的压力
传热技术 传 热
冷 冻 升温、降温或改变相态
将物料温度冷却到环境温度以下
分离技术 沉 降
过 滤
蒸 发
干 燥
蒸 馏
吸 收
萃 取
结 晶
膜分离
吸 附 从气体或液体中分离悬浮的固体颗粒、液滴或气泡
从气体或液体中分离悬浮的固体颗粒
使非挥发性物质中的溶剂气化，溶液增浓
使固体湿物料中所含湿分气化除去
利用组分的挥发度不同，分离均相混合液体
利用气体在液体（吸收剂）中溶解度不同，分离气相混合物
利用液体在液体（萃取剂）中溶解度不同，分离液相混合物
使溶液中某种溶质变成晶体析出
利用固体或液体的膜来分离气体或液体混合物
利用组分在固体吸附剂上吸附量不同，分离气相或液相混合物
1.根据操作方式的不同，单元操作可以分为连续操作和间歇操作两种方式。
2.根据操作过程参数的变化规律，单元操作可以分为定态操作（稳定操作）和非定态操作（不稳定操作）两种形式。
定态操作: 指操作参数只与位置有关而与时间无关的操作，如定态流动和定态传热等。连续化工生产通常属于定态操作。定态操作的特点是过程进行的速率是稳定的，系统内没有物质或能量的积累。
非定态操作: 指操作参数既与位置有关又与时间有关，如非定态流动和非定态传热等。间歇生产通常属于非定态操作。非定态操作的特点是过程进行的速率是随时间变化的，系统内存在物质或能量的积累。
任务二 了解本课程的性质、内容和课程目标
一、本课程的性质、内容
化工单元操作是化工类专业的一门核心技术基础课，其主要内容是以化工生产中的物理加工过程为背景，依据操作原理的共性，分成为若干单元操作，学习各单元操作的基本原理、基本计算、典型设备及生产中的操作控制方法。
课程所涉的知识和技能在实际生产中具备很高的应用价值，在化工类专业的教学体系中处于承上启下、不可或缺的地位。
二、课程目标
使学生获得常见化工单元操作的操作技能、基础知识和基本计算能力，并受到足够的操作技能训练和职业素质培养，为学生学习后续专业课程和将来从事工程技术工作，实施操作控制、工艺调整、生产管理奠定知识、技能、素质基础。
任务三 了解解决工程问题的基本思路和方法
1．物料衡算(质量守恒定律 )
ΣG1=ΣG2+GA
式中 ΣG1——单位时间内输入系统物料量之和，kg/h；
ΣG2——单位时间内输出系统物料量之和，kg/h；
GA——积累在系统中的物料量，kg/h。
2．能量衡算(能量守衡定律)
ΣQ1 =ΣQ2+ QL
式中 ΣQ1——随物料进入系统的总热量，kJ/h；
ΣQ2——随物料离开系统的总热量，kJ/h；
QL——向衡算范围外散失的热量，kJ/h。
3．平衡关系
物系在自然变化时，其变化必趋于一定方向，如任其发展，在一定的条件下，过程变化必达到极限，即平衡状态。
任何一种平衡状态的建立都是有条件的。当条件改变时，原有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
单位时间内过程的变化率称为过程速率。
任务四 正确使用单位
一、单位和单位制
（一）单位
任何物理量都是用数字和单位联合表达的。
基本单位 : m、s、kg
导出单位 : m/s 、J/s=W、Ｎ/m2=Pa
（二）单位制
物理单位制(cm,g,s)、工程单位制(cm,kgf,s)、英国制
　国际单位制（SI制）
　法定可使用单位: 升、吨…
　被淘汰单位：斤、两、尺、寸
二、单位换算
　 在进行单位换算时要乘以两单位间的换算系数。
如：1m=1000mm，g=10-3kg
换算系数:
就是彼此相等而各有不同单位的两个物理量之比值。
作业
思考题：P5页1、2、3

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