化学反应 工程（反
一般为物 理过程
预热 输送 精制 压缩
应过程＋ 设备反应 器）核心 地位
冷却（凝） 蒸发 结晶 吸收 精馏
…… 共性问题
……
共性问题
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化工生产过程：对原料进行化学加工，最终获得 有价值产品的生产过程。
化学反应
化工生产过程 物理过程
反应工程 化工原理 （单元操作）
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0.1.2 化工单元操作
6
0.1 化学工程学科简介（进展）
0.1.1 化学工业
对原料进行化学加工，以改变物质结构 或组成，或合成新物质，而获得有用产 品的制造工业。 也称化学加工工业，其过程称为化工生 产过程。
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例如：高压聚乙烯生产的主要步骤
8
高压聚乙烯生产的主要步骤
原料－预处理－化学反应－后处理－产品
一般为物 理过程
化工流体流动与传热
天津大学化工学院
1
教 学 安排
一、学时安排
总学时:56
授课52-54、机动2-4绪论1第一章 流体流动基础
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第二章 流体输送机械
6
第三章 颗粒与流体之间的相对运动 8
第四章 液体搅拌
0
第五章 传热过程基础
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第六章 换热器
6
第七章 蒸发
4
2
教学安排
二、教师安排 张裕卿
三、作业安排 （1）每周三由学习委员或班长收、发作业。 （2）题目类型：作业题。
位制。
4.中华人民共和国法定计量单位 中华人民共和国法定计量单位是在SI制基
础上制定的，见教材附录1。
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二、单位换算
1.物理量的换算 基本物理量中为1m(米)＝物理单位制中
100cm(厘米)＝英制3.2808ft(英尺) 2.经验公式（或数字公式）的换算 ①物理方程 ②经验方程 换算方法见例0-2。
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2.数学模型法（半经验半理论方法）
在对实际过程的机理深入分析的基础上， 在抓住过程本质的前提下，作出某种合理简化， 建立物理模型，进行数学描述，得出数学模型。 通过实验确定模型参数。
研究工程问题的方法论是联系各单元操作 的另一条主线。
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①单元操作设备的选择能力。 ②工程设计能力。 ③操作和调节生产过程的能力。 ④过程开发或科学研究能力。
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0.7 本章总结
1 目的 （1）了解化学工程学科历史沿革、本课程研究 内容、工程研究方法，课程特点及学习要求。 （2）掌握本课程经常使用的单位制及单位换算 的方法。 2 重点 （1）单元操作分类、理论基础及工程研究方法。 （2）单位制度和单位换算。
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第一章 流体流动基础
气体和液体统称为流体，包括：单相和多相流 体，多相流态化流体等。
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0.2 化工过程计算题目类型 化工过程计算题目类型：
（1）设计型 （2）操作型
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0.3 化工过程计算依赖的基本关系 （1）质量守恒（守恒原理） （2）能量守恒（守恒原理） （3）平衡关系（化工热力学） （4）速率关系（传递方程）
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0.4 本课程特点
强调： （1）工程观点（实验、合理简化、近似） （2）定量运算 （3）实验技能 （4）设计能力等的培养 （5）学习时强调理论联系实际
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0.6 单位制和单位换算
0.6.1 单位制分类 任何物理量的大小＝数字＋单位
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一、 物理量的单位
1.基本单位和导出单位 基本单位：质量、长度、时间和温度。 导出单位：速度、密度、加速度等。
2.绝对单位制和重力单位制 绝对单位制：长度、质量、时间。 重力单位制：长度、时间和力。
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3.国际单位制（SI制） 根据1960年10月国际计量大会通过的一种单
产品、原料多样性、生产过程复杂性—— ，化工生产工艺流程数以万计
可以归纳为： 工艺＝化学反应＋物理操作（有限个）
（有机组合）
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化工生产的核心：化学反应过程＋反应器 （化学反应工程）
物理操作过程(单元操作)： 为化学反应准备必要条件＋将反应物分离提纯
获得最终产品
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单元操作分类
①流体动力学过程：流体输送、沉降、过滤。 ②传热过程：加热、冷却、冷凝、蒸发。 ③传质过程：蒸馏、吸收、萃取、吸附、膜分离。 ④热质同时传递过程：气体的增湿减湿、结晶、
干燥。
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化工原理（单元操作）的研究内容包括“过 程”和“设备”两个方面。
单元操作
动量传递 热量传递
质量传递
三传理论
传递过程是联系各单元操作的一条主线。
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化工原理课程的研究方法
1.实验研究方法（经验法） 以量纲分析和相似论为指导，依靠试验来确
定过程变量之间的关系，通常用无量纲数群（或 称准数）构成的关系式来表达。这是工程上一种 通用的基本方法。
四、考试安排 期中、期末进行考试，采用闭卷与开卷相结合的
考试形式，期末成绩80％，期中和平时成绩占20％。
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教学安排
五、答疑安排 时间及地点：期末统一安排 平时地点：20楼化工原理教研室（832室）
六、有关要求 （1）按时交作业，无特殊情况补交作业无效。 （2）独立完成作业，发现抄袭，责任自负。 （3）累计欠作业1/3者取消考试资格。 （4）点名或抽查累计3次未到者取消考试资格。
Engineering, 6th ed. New York: McGraw.Hill Inc., 2001 (5)陈涛等.《化工传递过程基础》化学工业出版社 (6)柴诚敬.《化工原理学习指南》高等教育出版社,2015 2
0 绪论
0.1 化学工程学科的进展 0.2 单元操作与传递过程 0.3 单位制和单位换算 0.4 本章总结
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教学安排
七、教材 柴诚敬等. 化工流体流动与传热,化学工业出版社,2007. 八、参考书 (1) 姚玉英等. 化工原理（上）. 天津大学出版社, 1999 (2)柴诚敬等.化工原理（上）. 高等教育出版社, 2005 (3)202.113.7.181(化工流体流动与传热网络课程) (4)W.L.McCabe, J.C.Smith. Unit Operations of Chemical
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基础课 技术基础课 专业课 深造或工作岗位
理论知识
有机结合 起桥梁作用
工程实际（经验）
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0.5 本课程学习要求
几个方面能力的培养： （1）单元操作和设备选择的能力 （2）工程设计能力（工艺过程计算和设备设计， 缺乏数据时，查资料、现场查定、实验测得等） （3）操作和调节生产过程的能力（故障排除、 了解优化生产过程的途经） （4）过程开发或科学研究能力（将可能变为现 实，实现工程目的，这是综合创造能力的体现）