化工基础
徐清 (81163425)
xuqing@nbu.edu.cn
绪论 2
主要参考书
? 黄少烈编，化工原理，高教出版社
? 谭天恩编，化工原理（第二版），化学
工业出版社
? 陈敏恒编，化工原理，化学工业出版社
教学目的与任务
随着经济的发展,要求化学系化学、应用化
学专业的学生也应具有一定的化学工程知识,改善
专业知识结构,以适应科技发展,经济建设的需
要,提高学生联系实际分析问题、解决问题的能
力。
本课程的任务是 研究化工单元操作的基本原
理,了解典型设备的构造,掌握单元操作中各工
艺参数的计算方法,进行单元操作实验，培养学
生对化学工业生产过程的工程概念。通过学习本
课程 训练学生分析和解决有关工艺单元操作问题
的能力。
考试
? 一页开卷：基本内容，占 70％
? 平时：作业情况和课堂纪律等，
占 30％,其中无故旷课一次扣
10%（作业 每周一下午 由 课代
表 上交到理科楼南楼 522）
绪论 5
绪论
一、化工生产过程和单元操作
化工生产过程 的前、后处理操作仅发生物理变化，
称为 单元操作 。
绪论 6
绪论
? 单元操作按操作目的分类
（ 1） 流体的输送；
（ 2） 物料的混合；
（ 3） 物料的加热或冷却；
（ 4） 非均相混合物的分离；
（ 5）均相混合物的分离。
绪论 7
绪论
? 从物理本质上单元操作又分为下列三种
传递过程 (三传 ),
（ 1）动量传递过程,如流体的输送,沉
降、过滤、搅拌及固体的流态化等。
（ 2）热量传递过程：如热交换,蒸发等。
（ 3）质量传递过程：如液体的蒸馏、气
体的吸收、固体的干燥及结晶等。
绪论 8
绪论
二、四个基本概念,
1、物料衡算
根据 质量守恒定律,向设备输入的物
料质量减去从设备输出的物料质量，必等
于积累在设备里的物料质量，即,
AGGG ?? ?? 01
式中 ΣG1—— 输入物料的总量；
ΣG0—— 排出物料的总量；
GA —— 过程 积累的总量。
绪论 9
绪论
进行物料衡算的注意事项,
（ 1） 确定 衡算范围 （ 或称系统 ）, 它可以在一
个单一的设备或其中一部分进行, 也可以包括
几个处理阶段的全流程 。
（ 2）确定 衡算对象 。对有化学变化的过程，衡
算对象可找 未发生变化的物质 为惰性物质等。
（ 3）确定 衡算基准 。对于间歇过程，常以一次
（一批）操作为基准，对于连续过程，则以单
位时间为基准。
绪论 10
绪论
2,能量衡算
根据 能量守恒定律 而进行的能量平
衡的计算。在生产中能量可能是热能、
电能、机械能或其它能。如果是热能，
则称为热量衡算。
进行热量衡算的基本方法与物料衡
算的方法相同,明确衡算范围、衡算对
象与衡算基准。
绪论 11
绪论
3、平衡关系,
平衡关系判断物理或化学变化过程
进行的方向以及可能达到的极限。
如连通器液面最终达到同一水平面，
换热的极限是冷热流体温度相同，气体
吸收的极限是当时条件下的饱和溶解度，
反应的极限是当时条件下的平衡转化率。
绪论 12
绪论
4、过程速率
过程速率是指 物理或化学变化过程 进行
的快慢。
R过程阻力
过程推动力过程速率 ???
如
流动阻力
压强差流动速率 ?
传热阻力
温度差传热速率 ?
在实际工作中，一个过程以多快的速率由不
平衡向平衡移动是极为重要的问题。