化学工程基础
绪论
一,化工过程及单元操作
化工过程 — 化学与物理方法处理过程的总和。
单元操作 — 无化学反应的基本物理过程。
二, 课程的内容、性质及任务
内容,三传一反
三传
1,流体流动过程 (动量传递 )
2,传热过程 (热量传递 )
3,传质过程 (质量传递 )
一反
— 反应器原理
1
性质, 技术基础课 。
任务, 分析和解决化工单元操作中的实际问题。
例,
反应器
压滤机
冷凝器
精馏塔
离心泵
吸收塔
主要学习内容,
(一) 流体流动
1.能量的转换 ;
2.解决流体流动时的有关问题。
如,求外加能量;
容器的相对位置;
流体输送机械的选型;
流体的测量仪表等。
(二)传热
1.热量传递的基本原理 ;
2,换热器的设计与选型 ;
(三 ) 传质
1.精馏塔的计算 ;
2.吸收塔的计算;
(四 ) 反应过程
— 介绍几种典型反应器
三, 单位与单位换算
1.单位制 —
由一系列基本单位构成的单位系统。
( 1)国际单位的基本单位
长度 ( L ) m
质量 ( M ) kg
时间 ( T ) s
物质量 ( N ) mol
热力学温度 (θ) K
电流 ( I ) A 发光强度 ( J ) cd
(2) 导出单位 - 具有专门名称
如 Pa, N, J, W ……
(3) 词头
M(兆 ), K (千 ), m(毫 ), n(纳 )
(4) 其它单位
cgs制 —— 厘米、克、秒。
工程单位制 —— 米、公斤(重量)、秒。
英制
2.因次与因次式
因次 —
表示物质性质和状态的基本物理量。
因次式 —
由因次组成,表示物理量特征的式子。
如 速度 u — m / s [ L.T-1 ]
密度 ρ — kg / m3 [ M.L-3 ]
无因次式 Re = d uρ/μ
[M 0 L0 T0]
3.单位换算 F = m g
四,单元操作中常用的基本概念
1.物料衡算 —— 质量守恒
输入量 - 输出量 =累计量
总物料衡算 某物料衡算
2.能量衡算 —— 能量守恒
机械能 热能
3.过程速率 ——
化工过程进行的快慢。
速率 = 过程推动力 /过程阻力
4,物系平衡 ——
动平衡,宏观过程。
5,经济核算 ——
设备费与操作费的总和。