流体输送技术绪论

流体输送技术2024/4/7本章要点：掌握：化工过程的物料衡算与能量衡算的基本概念理解：化工生产过程的构成与分类特征；单元操作的概念、单元操作计算的一般内容及其依据的基本规律与基本关系了解：课程的性质、地位和作用；单元操作与三传过程

绪论

化工原理就是研究除化学反应以外的诸物理操作步骤原理和所用设备的课程。化工原理是实验性很强的工科课程，是化工类和相近专业学生必修的重要技术基础课。主要介绍单元操作的基本原理，所用典型设备的结构、计算和选用。计算包括设计型计算和操作型计算两种。设计型计算是指对给定的任务计算出设备的工艺尺寸；操作型计算是指对已有的设备进行查定计算。课程的性质、地位和作用学完本课程后应初步具有以下能力：能理论联系实际，用工程和经济的观点处理遇到的各种化工单元操作的问题。会筛选恰当的单元操作去完成给定的生产任务；在设计设备计算工作中能寻找出所需的经验数据以及适宜的公式；能管理设备的正常运转，找出故障的原因并及时排除；应具有强化设备与初步创新的能力。

各单元操作原理及设备的计算都是以物料衡算、能量衡算、传递速率和平衡关系的概念为依据，有关内容在以后各章中陆续介绍。二、化工过程与单元操作（一）化工过程的特征与构成化学工业：是指将原料进行化学加工以得到有用的产品的工业

化工生产过程不论化工生产产品的品种不同、规模大小的差异，一个化工产品生产过程总是由两大部分组成的，即核心部分和辅助部分。核心为化学反应过程，辅助部分为前、后处理过程。为了保证化工生产过程经济合理有效地进行，这就要求反应器内必须保持最适宜的（最佳的）反应条件，如适宜的压强、温度和物料的组成等。因此，原料必须经过一系列的前处理过程，以达到必要的纯度及温度和压强。得到的反应产物同样需要经过各种后处理过程加以精制，以得到最终产品。聚氯乙烯塑料的生产（乙炔法）单元操作:将前、后处理过程按其操作目的的不同划分为若干个单元，称之为单元操作。每一个单元操作完成一个特定的任务。（二）单元操作的研究内容与分类研究内容：各种单元操作的基本原理与单元操作过程计算、典型单元操作设备的合理结构及其工艺尺寸的设计与计算、设备操作性能的分析以及组织工程性实验以取得必要的设计数据，找出强化过程、改进设备的途径。

机械过程操作：如固体输送和粉碎等。

流体流动过程操作：流体的输送、搅拌、沉降、过滤等；

传热过程操作：热交换、蒸发和冷凝等；

传质过程操作：蒸馏、吸收、干燥、膜分离、萃取、结晶等；

热力过程操作：如冷冻等；化工单元操作分类不同工艺过程中的同一单元操作，具有共同的基本原理和通用的典型设备不同工艺过程中各有其独特的要求与条件单元操作的特点：根据操作方式分类单元操作连续操作间歇操作按操作参数随时间的变化分类单元操作定常操作不定常操作连续操作：物料和能量连续的进入设备，并连续的排出设备。适用于大规模生产，原料消耗、能量损失、劳动力投入都较少，操作成本低，易控制，自动化程度高。间歇操作：物料在某一时刻加入设备进行某种过程，过程完成后将物料一次卸出，然后开始新的周期。设备简单，投资低，操作灵活性大，适用于小规模生产。定常操作：定常操作时，设备内各种操作参数不随时间而变化，不发生物料和能量的积累不定常操作：不定常操作时，设备内各种操作参数随时间而不断发生变化，有物料和能量的正负积累（三）单元操作与工程观点工程观念：理论上正确，技术上可行，操作上安全，经济上合理过程影响因素多。物性因素、操作因素、结构因素过程制约条件多。效益是评估工程合理性的最终判据。理论分析、工业性实验与经验数据并重。（四）单元操作计算的基本内容设计型计算:给定了需要完成的生产任务，产品规格，操作条件等，计算过程所需