化工生产基础知识最终PPT学习教案

1、会计学1化工生产基础知识最终化工生产基础知识最终2第1页/共193页3第2页/共193页4第3页/共193页5第4页/共193页6第5页/共193页7第6页/共193页8第7页/共193页9第8页/共193页10第9页/共193页11第10页/共193页12第11页/共193页13学习化工生产知识，要特别注重学习掌握安全生产的知识和技能。第12页/共193页14第13页/共193页15加工过程成为单元反应（也称单元过程或化学过程）。第14页/共193页16合成原料的预处理化学反应反应产物加工第15页/共193页17第16页/共193页18类别 名称 作用 设备举例 流体流动过程 流体输送 液体

2、输送 把液体物料从一处输送到另一处 泵 气体输送 把气体物料从一处输送到另一处 风机 气体压缩 提高气体压力，克服输送阻力 压缩机 非均相物系分离 沉降 用沉降的方法把悬浮颗粒从液体或气体中分离出来 沉降机 过滤 用多孔物质阻挡固体颗粒，使之从气体或液体中分离出来 过滤机 离心分离 在离心力作用下，分离悬浮液或乳浊液 离心机 固体流态化 用流体使大量固体颗粒悬浮而具有流体特点 流化床反应器 第17页/共193页19传热过程 传热使物料升温、降温或改变相态 换热器 蒸发 用气化的方法，使非挥发性物质的稀溶液浓缩成较浓的溶液 蒸发器 结晶 使溶质成为晶体，从溶液中析出 结晶器 传质过程 蒸馏通过气

3、化和冷凝将液体混合物分离 精馏塔吸收用液体吸收剂将气体混合物分离 吸收塔萃取用液体萃取剂将液体混合物分离 萃取塔干燥一般指用加热气化的方法除去固体物料所含水分 干燥器第18页/共193页20热力过程 冷冻将物料温度降到比常温低的操作冷冻循环装置机械过程 粉碎在机械外力作用下，使固体颗粒变小 粉碎机筛分将固体颗粒分为大小不同的部分 网形筛固体输送把固体物料从一处输送到另一处 皮带运输机说明：(1)流体流动过程的单元操作 遵循流体动力学规律进行的操作过程，如液体输送、气体输送、气体压缩、过滤、沉降等。第19页/共193页21第20页/共193页22第21页/共193页23第22页/共193页24流

4、程，也可以是一个工序，一个设备。第23页/共193页25但在水和冰的界面上其物理性质发生了突变，若以水和冰为系统，它就是两相。显然，若以水、冰和水面上的气体为系统，它就是三相。第24页/共193页26就不是一相。例如水和油混合在一起是两相。第25页/共193页27第26页/共193页28第27页/共193页29任何物质在各相之间传递时，可以认为这些相之间已达到平衡，称为相平衡。第28页/共193页30两条重要规律。第29页/共193页31第30页/共193页32过程速率=过程的阻力过程的推动力第31页/共193页33阻力，是提高产品收率的关键问题。第32页/共193页34第33页/共193页3

5、5第34页/共193页36基本单位是摩尔（mol），其倍数、分数单位 有kmol、mmol等。第35页/共193页37量的名称量的符号SI单位SI值外法定计量单位单位名称单位符号单位名称单位符号长度L；l米m时间t秒s分 小时 天（日） min h d质量m千克（公斤）kg吨t热力学单位T开尔文K物质的量n摩尔mol第36页/共193页38力F牛顿N压力，压强p帕斯卡Pa能量 功 热量 F W Q焦耳J千瓦特小时功率P瓦特W面积A平方米体积V立方米m升L速度米每秒m/s密度千克每立方米kg/cm相对密度d1粘度()帕斯卡秒Pas第37页/共193页39体积流量qv立方米每秒m/s比热容c千焦耳

6、每千克开尔文kg/(m.K)导热系数瓦特每米开尔文W/(m.K)传递系数K瓦特每平米开尔文W/(.K)摩尔质量M千克每摩尔kg/(.k)B的质量浓度B千克每立方米kg/m克每升g/LB的物质的量浓度CB；B摩尔每立方米mol/m摩尔每升mol/LB的质量分数B1B的摩尔分数xB，（yB） 1B的体积分数B1第38页/共193页40法定计量单位不应使用的单位量的单位单位名称单位符号单位名称单位符号单位制与法定计量单位的换算长度米m英尺英寸Ftin 英制1ft=0.3048m 1in=25.4mm时间秒s 1min=60s 1h=3600s 1d=86400s第39页/共193页41质量千克（公斤

7、）吨kg t(103kg)市斤kg.s2/m市制工程1市斤=500g 1kg.s2/m=9.81kg 热力学温度摄氏度开尔文 摄氏度K 物质的量摩尔mol克分子 克当量按当量粒子相当于mol力牛顿N千克力 达因kgf dyncgs1kgf=9.81N 1dyn=10-5N第40页/共193页42压力 压强帕斯卡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标准大气压atm1at,=101.3Pa第41页/共193页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质量热容焦耳每千克卡尔文J/kg.k千卡每公斤摄氏度kcal/kg.工程1kcal/kg.=4.2kJ/kg.K第42页/共193页44济效益，提供工艺数据，为严密地控制生产运行打下基础。第43页/共193页45第44页/共193页46甚至求不出解。选定系统后，在图上用虚线画出方框表示，虚线表示边界。第45页/共193页47第46页/共193页48第47页/共193页49醇小于10%，计算每小时的乙醇产

9、量和残液量。第48页/共193页50（产品）第49页/共193页51第50页/共193页52用量。第51页/共193页53第52页/共193页54第53页/共193页55热等。第54页/共193页56第55页/共193页57第56页/共193页58解：（1）绘出热量衡算示意图(2000Kg/h)(2000Kg/h)第57页/共193页59=32000kcal/h冷却水带出热量Q4=W水（35-0）1=35W水水第58页/共193页60第59页/共193页61第60页/共193页62第61页/共193页63=原料消耗总量/产品产量单位产品耗电量=用电总量/产品产量第62页/共193页64第63页

10、/共193页65第64页/共193页66第65页/共193页67控制参数，如温度、压力、流量等。第66页/共193页68第67页/共193页69第68页/共193页701兆帕（mpa）=106帕（pa）第69页/共193页71=-第70页/共193页727603 .101745第71页/共193页73第72页/共193页74（式中qv为体积流量，A为管道截面积）单位：m/s。vmqqAqv第73页/共193页753600103603vqmq3105 .1100Aqv1 .0067.0第74页/共193页76第75页/共193页77第76页/共193页78222111AA1211A22A21d4

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

12、gph2222第89页/共193页91损hHeg2gphg2gph22222111 上式是不可压缩流体在稳定流动下的能量衡算式，习惯上称为：柏努力方程式柏努力方程式。第90页/共193页92第91页/共193页93第92页/共193页94第93页/共193页95g2gph2111g2gph2222eH11eH第94页/共193页96g2222vq3600d422第95页/共193页97第96页/共193页98第97页/共193页99= m/s损）（hg2gpphh21221212eH1损h283. 13600052. 04142）（第98页/共193页1003 . 481. 9283. 181

13、. 91000101003202023）（第99页/共193页101第100页/共193页102送也较困难。在法定单位制中，粘度单位为帕秒，单位符号是Pas第101页/共193页103化，质点间彼此碰撞，互相混合，这种流动状态称为湍流。第102页/共193页104产中一般要求流体处于湍流状态。第103页/共193页105第104页/共193页106第105页/共193页107圆型管道截面积A= （公式中d管道内直径 m）Avqvq2d4第106页/共193页108表示 ：785. 0q4qvv第107页/共193页109流 体 种 类流速范围（m/s） 流 体 种 类 流速范围（m/s） 水及

14、一般液体1.53.0饱和水蒸气0.3kPa（表压）0.8 kPa（表压） 20404060 粘性液体，如油0.51.0常压下一般气体压1020强较高的气体1525过热水蒸气 3050 第108页/共193页110第109页/共193页11101. 010003600100036qmsm3mm92m092. 05 . 1785. 001. 0785. 0qv第110页/共193页112的用途和优缺点，使用时可根据工艺要求加以选用。第111页/共193页113阀）、旋塞阀（考克）、气动薄膜调节阀、电动调节阀、蝶阀（翻板阀）。第112页/共193页114第113页/共193页115三种方法。而气固分

15、离操作有旋风分离、泡沫除尘、布袋过滤、电除尘等。第114页/共193页116介质，使被过滤的液体由介质小孔通过，与固体微粒分离，这种将悬浮在液体中固体颗粒分离出来的操作，称为过滤。第115页/共193页117中的甩水机相同。第116页/共193页118效率只有40%70%,以上只适用气体的初步净化。第117页/共193页119小。第118页/共193页120第119页/共193页121第120页/共193页122第121页/共193页123冷Q热Q损Q损冷热QQQ第122页/共193页124热Q冷Q损Q热Q冷Q第123页/共193页125）（热热热21mcqTTQ）（冷冷冷12mcqTTQ热Q

16、冷Q第124页/共193页126 1T2T2T1T热mq冷mq热c冷c第125页/共193页127冷mq31077. 3冷c）（冷冷冷12mcqTTQ31077. 3第126页/共193页128热热热mqQ冷冷冷mqQ热冷第127页/共193页129=0.112257103=1.25105 J/s 答：热流体所放出的热量是1.25105 J/s热热mq热热热mqQ第128页/共193页130第129页/共193页131）（热热21mcqTTQ热热mq第130页/共193页132mtKAmt第131页/共193页133略）。传热系数K值有三个来源：一是选取经验值；二是实验测定K值；三是计算。mt

17、tmt第132页/共193页134都固定时，宜采用逆流操作，用以提高冷、热流体间的平均温差。mt第133页/共193页135第134页/共193页136沸点温度下的自然蒸发。（如海水用太阳晒制盐）第135页/共193页137第136页/共193页138排掉。空气以及其它未被冷凝的气体则经分离器5和缓冲罐6，由真空泵抽出排入大气中。第137页/共193页139第138页/共193页140第139页/共193页141第140页/共193页142第141页/共193页143第142页/共193页144第143页/共193页145使易挥发组分浓集到汽相，难挥发组分浓集到液相的传质分离过程。第144页/

18、共193页146第145页/共193页147分离的产品纯度高。对纯度要求较高的产品都可通过精馏制取；第146页/共193页148第147页/共193页149第148页/共193页150第149页/共193页151复多次地进行下去，最后就可能使混合液得到较彻底的分离，精馏过程就是按这个原理进行的。第150页/共193页152第151页/共193页153蒸汽蒸汽31482675S.CC.WC.WC.WC.W 连续精馏流程简图1.精馏段 2.提馏段 3.高位槽 4.预热器5.冷凝器 6.冷却器 7.馏出液贮槽 8.残液贮槽第152页/共193页154第153页/共193页155第154页/共193页156WXWFXFLP XP全塔物料恒算图第155页/共193页157第156页/共193页158PL第157页/共193页15920=P+W （1）第158页/共193页160第159页/共193页161第160页/共193页162第161页/共193页163成产品不合格，为此进料必须保持平稳，调节阀门时要缓慢。第162页/共193页164却水量应减小。进料温度升高，则相反。第163页/共193页165复正常。第164页/共193页166第165页/共193页167从而实现了气体混合物的分离，这就是基本的吸收过程。第166页/共193页168体；或回收废气中