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最新化工基础知识PPT

3、原料、产品和工艺的多样性:不同原料制造同一产品; 同一原料制造不同产品;化工产品一般都有两种以上的生产 工艺。
4、安全生产的极端重要性:高温、高压、真空、深冷 ;物 料易燃、易爆、有毒。
用化工手段将原料加工成产品的生产过程统称为 化工生产过程。化工生产基础知识兼有“科学” 与“技术”的特点,它综合运用数学、物理、化 学等基础知识,来分析和解决化工类型生产过程 中的各种问题,在化学、化工类专业人才培养中, 它承担着工程科学与工程技术的双重教育任务, 所以它起到理论学科与应用学科的搭桥作用。
(3)质量传递过程的单元操作 物质从一个相转移到另一 个相的操作过程,也叫传质过程,如蒸馏、吸收、萃取等。
(4)热力过程的单元操作 遵循热力学原理进行的单元操 作,如冷冻等。
(5)机械过程的单元操作 依靠机械加工或机械输送进行 的单元操作,如粉碎、固体输送等。
1.4 两个重要的基本定律
1、物质守恒定律:化学反应过程中,只是 由一些物质变化成为另一些物质,但在变 化前后物质的量是相等的 。 W原=W产+W损
2、能量守恒定律:能量转化过程中,能量 只能相互转化,而不能自生自灭,只能从 一种形式转化成另一种形式。 Q入=Q出+Q损
化工生产基础知识的主要内容
(1)化工原理(三传)主要内容 (2)化学反应工程(一反)部分内容 (3)化工工艺学(一工)部分内容
化工原理(三传)主要内容:
(1)动量传递过程:主要讨论流体动力学过程的 基本规律,即研究流体的流动及流体和与之接触 的固体壁面间发生相对运动时的基本规律,以及 受这些规律支配的若干单元操作,如:流体的流 动与输送、沉降、过滤等。
前处理过程:又称预处理过程,在进行化学反应 之前,对原料进行各种预处理,以便为反应过程 创造最适宜的工艺条件,如适宜的物料状态、纯 度以及它应具有的温度、压强等。
后处理过程:化学反应后,对产物或中间产物需 要进行必要的后处理,以便获得合格的最终产品 或中间产物。
单元操作和单元反应
定义 具有物理变化特点的基本加工过程称为单元操作(也叫物
理过程); 具有化学变化特点的基本加工过程称为单元反应(也叫单
元过程或化学过程)。 任何一个化工生产过程都是由若干个单元操作经过合理地
组合,再与化学反应串联而成。
单元操作的特点:
①单元操作都是纯物理性操作,这些操作 只改变物料的状态或物理性质,并不改变 物料的化学性质;
②单元操作都是化工生产过程中共有的操 作。单元操作广泛的应用于石油、化工、 轻工、冶金、动力及原子能等多种行业中。
③某单元操作作用于不同的化工生产过程, 其遵循的原理是相同的,进行该操作的设 备也是相似的、通用的。
单元操作类型:
1)硫体流动过程的单元操作 遵循流体动力学规律进行的 操作过程,如液体输送、气体输送、气体压缩、过滤、沉 降等。
(2)热量传递过程的单元操作 遵循热量传递规律进行的 操作过程,也叫传热过程,如传热、蒸发等。
化工工艺学(一工)部分内容:
化工工艺学是研究如何利用天然原料或半成品通 过适当的化学和物理的方法加工成化工产品的生 产过程的学科。它的任务是依据化学、物理化学、 化学工程原理,寻求技术上先进、经济上合理的 生产方法、工艺流程、最佳操作条件和适宜的设 备构型。
第二章 单位制和单位换算
2.1 单位制 2.2 SI的优越性 2.ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 目前我国使用的单位制
化工基础知识通常包括“化工原理”、“化学反 应工程”及“化工工艺学”三大部分内容,习惯 上称为“三传一反一工”。
1.2 化工生产过程
任何化工生产过程都可以分解和归纳为两类过 程,即化学反应过程和物理处理过程,这也就 是核心部分和辅助部分两大部分。化学反应过 程的结果是物质发生变化,物理处理过程的结 果是物质发生物理变化。
(2)热量传递过程:主要讨论热量传递过程的基 本规律,以及受这些规律支配的若干单元操作, 如:加热、冷却、蒸发等。
(3)质量传递过程:主要讨论物质通过相界面的 迁移过程的基本规律,以及受这些规律支配的若 干单元操作,如:液体的蒸馏、气体的吸收、固 体的干燥等。
化学反应工程(一反)部分内容:
化学反应工程是以化学动力学、化学热力 学以及“三传”的原理为基础,研究工业 规模的化学反应的规律,为反应器的设计、 放大、选型及生产控制提供理论依据。化 学反应器是化工生产中用于进行化学反应 的设备,是整个生产过程的心脏
(1)过去常用的单位制
(2)国际单位制
国际单位制是1960年10月第十一界国际计量大会 通过的一种优越性较大的新单位制,其代号为SI。
① SI的基本量与基本单位:SI是MKS制的引申, 除了MKS制中原有的长度、时间和质量三个基 本量外,又加上了四个基本量。
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第一章、化工生产概述
1.1 化工生产的特点 1.2 化工生产过程 1.3 单元操作和单元反应 1.4 两个重要的基本定律 1.5 化工生产基础知识的主要内容
1.1 化工生产的特点
1、生产过程连续性和间接性:空间连续、时间连续 ;操作 一般都不和物料直接接触。
2、生产技术的复杂性和严密性:工艺流程复杂;化学反应 对反应条件要求非常严格,每种产品都有一套严密的工艺规 程。
2.1 单位制
相关概念: 基本量:任何单位制的建立,都是首先选择几个
独立的物理量,如长度、时间、质量等,并以使用 方便为原则规定出它们的单位,这些物理量称为基 本物理量,简称基本量,其单位称为基本单位;
导出量:其它的物理量,如速度、加速度等的单 位则根据有关的物理定义或定律,由有关的基本单 位推导而出,这些物理量称为导出量,对应的单位 称为导出单位。
物理变化:只改变物质的外部状态和形状,而 没有改变物质的组成,更没有新物质产生,这 种变化称作物理变化。如物质的顔色、形态等 的变化。
化学变化:由一种物质生产新物质的变化称作 化学变化,如铁氧化后生成铁锈;炭燃烧后生 成二氧化碳等。
前处理→核心处理→后处理
核心部分:化学反应过程及其设备(反应器)是 整个化工生产过程的核心。
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