化工原理上册 绪论

1、化工原理化工原理C任课教师：陆向红任课教师：陆向红 西配楼西配楼211 88320646（O） 目目 录录一、化学工程一、化学工程 ？二、二、化工原理化工原理课程的研究内容课程的研究内容三、三、化工原理化工原理课程的重要地位课程的重要地位四、四、化工原理化工原理课程的特点课程的特点五、五、化工原理化工原理课程的研究方法课程的研究方法六、单位制及单位换算六、单位制及单位换算七、参考资料七、参考资料八、成绩评定方法八、成绩评定方法一、化学工程？一、化学工程？乙炔氯化氢乙炔氯化氢 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纯提纯氯化氢氯化氢提纯提纯单体合成单体合成单体精制、压缩、

2、冷凝单体精制、压缩、冷凝聚合聚合脱水干燥脱水干燥成品成品输入热量输入热量输出热量输出热量SCIENCETECHNOLGY以产品为目标，在实际生产中实现某个想法的具体过程和技术以产品为目标，在实际生产中实现某个想法的具体过程和技术反应工程反应工程吸附、吸收、精馏、干燥吸附、吸收、精馏、干燥换热换热流体输送流体输送化工原理化工原理流体输送流体输送一、化学工程？一、化学工程？化学工程化学工程反应工程反应工程传递过程与单元操作传递过程与单元操作化工原理化工原理用水吸收用水吸收HCl气体气体盐酸的制备：盐酸的制备：waterHCl如何实现？如何实现？水的流量水的流量HCl气体的流量气体的流量塔径塔径塔高

3、塔高填料种类填料种类填料尺寸填料尺寸CH3OH、H2O混合物混合物CH3OHH2O？蒸馏蒸馏如何实现？如何实现？物料输送泵的型号物料输送泵的型号精馏塔：精馏塔： 精馏塔高度精馏塔高度 精馏塔塔径精馏塔塔径 塔板类型塔板类型 。换热器：换热器： 所需热量、换热面积所需热量、换热面积 加热剂或冷却剂的用量加热剂或冷却剂的用量一、化学工程？一、化学工程？传递过程传递过程动量传递动量传递热量传递热量传递质量传递质量传递二、二、化工原理化工原理课程的研究内容课程的研究内容以传递过程原理为基础，研究单元操作的基本原理，典型设备的构造及工艺计以传递过程原理为基础，研究单元操作的基本原理，典型设备的构造及工艺

4、计算、设备选型。算、设备选型。具体：具体：以动量传递为基础以动量传递为基础以质量传递为基础以质量传递为基础以热量传递为基础以热量传递为基础第一章第一章 流体力学基础流体力学基础 第二章第二章 流体输送机械流体输送机械第三章第三章 机械分离与固体流态化机械分离与固体流态化第四章第四章 热量传递基础热量传递基础第五章第五章 过程计算与换热器过程计算与换热器 第六章第六章 蒸发蒸发第七章第七章 质量传递基础质量传递基础 第八章第八章 气体吸收气体吸收 第九章第九章 蒸馏蒸馏第十章第十章 汽液传质设备汽液传质设备第十一章第十一章 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 其它分离过程其它分离过程1111月中、上旬月中、上旬 期中考试期中考试1 1月月 期末考试期末考试化工原理（化工原理（The primary prinpcles of chemical engineering） 单元操作（单元操作（Unit Operation） 流体输送流体输送 传热传热 吸收吸收 蒸馏蒸馏 干燥干燥一、过程衡算一、过程衡算动量守恒（牛顿第二定律）动量守恒（牛顿第二定律）热量守恒（热力学第一定律）热量守恒（热力学第一定律）质量守恒质量守恒进入流出积累进入流出积累二、过程的平衡二、过程的平衡过程进行的过程进行的方向方向和所能达到的和所能达到的极限极限 过程进行的过程进行

6、的快慢快慢过程的速率与下列因素有关：过程的速率与下列因素有关： 推动力：过程所处的状态与平衡状态之间的距离推动力：过程所处的状态与平衡状态之间的距离 过程阻力：各种因素对过程速率影响的总的体现过程阻力：各种因素对过程速率影响的总的体现三、过程的速率三、过程的速率速率速率推动力推动力阻力阻力二、二、化工原理化工原理课程的研究内容课程的研究内容xzyumaxdtdulppdrrrddtdulpprrrrrdtdurlrmarrprrplrrrllrlrrrlrrr 000)()(222)(22drdur 得圆管内的速度分布得圆管内的速度分布动量守恒动量守恒0 dtdu稳态：稳态：)(1(422Rr

7、RLpu 三、三、化工原理化工原理课程的重要地位课程的重要地位1 1、专业基础课、技术基础课、专业基础课、技术基础课2 2、承前启后、有理及工的桥梁、承前启后、有理及工的桥梁四、四、化工原理化工原理课程的特点课程的特点理论性、工程性均很强，内容多。理论性、工程性均很强，内容多。具有工程观点：具有工程观点： 举例：举例： 工程设计塔径：工程设计塔径：D0.7901m 圆整：圆整：D0.8m ( (要考虑加工、测量等等）要考虑加工、测量等等）具体表现在：具体表现在：1 1、过程影响因素多、过程影响因素多2 2、过程制约条件多、过程制约条件多3 3、经验公式与经验数据多、经验公式与经验数据多4 4、

8、效益是评价工程合理性的最终判据、效益是评价工程合理性的最终判据五、五、化工原理化工原理课程的研究方法课程的研究方法实验研究方法实验研究方法 设备设备“由小见大由小见大”、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 实验（获取数据）实验（获取数据）物理模型物理模型数学模型数学模型简化简化数学方法数学方法数学模型方法数学模型方法六、单位制及单位换算六、单位制及单位换算国际单位制基本单位、辅助单位和具有专门名称的导出单位国际单位制基本单位、辅助单位和具有专门名称的导出单位类型类型物理量物理量单位名称单位名称单位符号单位符号基本单位基本单位长度长度米米m质量质量千克千

9、克kg时间时间秒秒s电流电流安安培培K热力学温度热力学温度开开尔文尔文mol物质的量物质的量摩摩尔尔A发光强度发光强度坎坎德拉德拉cd辅助单位辅助单位平面角平面角弧度弧度rad立体角立体角球面度球面度sr导出单位导出单位力：重力力：重力牛顿牛顿N压强：应力压强：应力帕斯卡帕斯卡Pa能量：功能量：功焦焦J功率功率瓦特瓦特W摄氏温度摄氏温度摄氏度摄氏度单位换算方法单位换算方法 例例1： 1atm(标准大气压标准大气压)=1.033kgf/cm2, 换算成换算成SI单位单位 1kgf=9.81N 1cm2=10-4m2 所以：所以： 2252429.81111.0331.033 10/110kgfk

10、gfcmcmNatmN mm 例例2： 气体常数气体常数R=82.06atmcm3/(molk)将其换算成工程单位将其换算成工程单位：kgfm/(kmolk) 1atm=1.033kgf/cm2=10330kgf/m2 1cm3=10-6m3 1mol=10-3kmol 所以：所以： 32321.03310182.068481110mokgfmkgf mRKkmolklmolatmatmcmcmcmmol K 六、单位制及单位换算六、单位制及单位换算六、单位制及单位换算六、单位制及单位换算单位的应用单位的应用化工计算中所用公式有两类：化工计算中所用公式有两类：A A、理论公式、理论公式f=ma

11、 fmacgsgcm/s2=dyngcm/s2SI制制kgm/s2=Nkgm/s2B B、经验公式、经验公式 这类公式的每一个符号都用指定单位的数值代入，所得结果属于什么单这类公式的每一个符号都用指定单位的数值代入，所得结果属于什么单位也是指定的。位也是指定的。1 1、化工原理，陈敏恒，从德滋，方图南，化学工业出版社、化工原理，陈敏恒，从德滋，方图南，化学工业出版社2 2、化工原理，谭天恩，麦本熙，丁惠华，化学工业出版社、化工原理，谭天恩，麦本熙，丁惠华，化学工业出版社3 3、化工原理习题精解，何潮洪，窦梅，朱明乔，叶向群，科学出版社、化工原理习题精解，何潮洪，窦梅，朱明乔，叶向群，科学出版社

12、4 4、化工原理概念题导师系统、化工原理概念题导师系统5 5、其它资料、其它资料七、参考资料七、参考资料 每周一下午每周一下午5 5点前，由各班课代表收齐后通一交到西配楼点前，由各班课代表收齐后通一交到西配楼211211，同时将上，同时将上次作业带走并下发到每位同学。次作业带走并下发到每位同学。成绩评定：成绩评定：期中考试期中考试（4040）期末考试期末考试（4040）平时（平时（2020）：作业（课堂作业、课后作业）、上课出勤情况、课堂表现）：作业（课堂作业、课后作业）、上课出勤情况、课堂表现机考机考3030笔试笔试7070机考机考3030笔试笔试7070作业：作业：八、作业及成绩评定方法八、作业及成绩评定方法我的联系方法：我的联系方法：西配楼西配楼21188320646（O） (密码密码123456）: 公用邮箱，答疑、布置作业、通知等公用邮箱，答疑、布置作业、通知等欢迎大家随时来答疑！欢迎大家随时来答疑！联系方法联系方法1定义写出下列各物理量的定义写出下列各物理量的SI单位与工程单位单位与工程单位密度密度单位体积的质量；单位体积的质量；功率功率单位时间所做功；单位时间所做功；传热速率传热速率单位时间所传递的热量。单位时间所传递的热量。2进行下列单位换算（根据单位之间的关系换算，不用单位换算表）：进行下列单位换算（根据单位之间的