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1、（中职）化工生产单元操作绪论1教学课件化工生产单元操作化工生产单元操作课程及教学按排课程及教学按排1、化工生产单元操作包括理论课教学、1周的化工原理认识实习和3周的化工单元操作综合实验实训、三者均为单独的一门课程，分别计入学分。2、化工原理理论课教学13周共计91学时，共学习绪论（2学时）、第一章（20学时）、第二章（8学时）、第三章（14学时）、第四章（14学时）、第五章（10学时）、第六章（10学时）、其他章节只作相关介绍（2学时）。3、其间按排两次单元测验（期中和课程结束时），根据两次测验成绩（总分之和超过160分）可申请免于期末考试。学习要求及课程特点学习要求及课程特点1、本课程属基础
2、专业课，与工程结合密切，要求同学们通过这一门课程的学习逐步建立工程概念和工程观点。2、本课程实践性强，来源于生产又应用于生产，因此许多问题的处理既有理论分析、推导又有经验的归纳、总结与应用，经验公式多且繁杂，这就要求我们要多看（书）、多练（作业）、多动手（实验）、多了解（工厂）。3、本课程作业多，每次课一到二题，每周交作业一次，并记录相应成绩作为平时成绩的一部分，一学期缺3次作业的不得参加期末考试。绪论绪论一、一、化工生产单元操作课程的内容、性质和任务课程的内容、性质和任务内容：三传理论性质：重要的专业技术基础课 任务：研究基本原理、典型设备，掌握分析和解决工程问题的基本方法，培养解决实际问题
3、的能力。二、重要的基本概念二、重要的基本概念1 1、化工生产过程、化工生产过程 在化学工业中，对原料进行大规模的加工处理，使其不仅在状态与物理性质上发生变化，而且在化学性质上也发生变化，成为合乎要求的产品。此过程即为化工生产过程。如纯碱、硫酸、氨、合成纤维、食糖等等产品的生产过程。你知道纯碱、食糖的生产过程吗？纯碱有氨碱法和联纯法两种生产方法，其中氨碱法过程为:母液碳化车间卤水硝盐矿盐硝车间粗盐水盐水岗位过滤岗位蒸馏岗位吸收岗位芒硝岗位精盐水煅烧车间压缩车间石灰车间锅炉岗位汽机岗位包装车间中压蒸汽CO2 CO2 炉气CO2 重碱 纯碱 取出液 液相液氨气氨二、重要的基本概念二、重要的基本概念2
4、 2、单元操作、单元操作 化工生产是以化学变化或化学处理为主要特征的工业生产过程，但是，在种类繁多的各种加工过程中，除化学反应外，其余步骤皆可归纳为若干种基本的物理过程，如流体的输送与压缩、沉降、过滤、传热、蒸发、结晶、干燥、蒸馏、吸收、萃取、冷冻等等。这些基本的物理过程称为单元操作。若干单元操作串联组合构成了一个工艺制造过程。在化工过程中化学反应过程固然非常重要，但进行物理过程的设备在数量上远远超过反应设备，因此，单元操作在化工中占据很重要的地位。二、重要的基本概念二、重要的基本概念3 3、化工单元操作的分类、化工单元操作的分类 化工原理主要讨论单元操作的基本原理及典型单元操作设备的结构 及
5、工艺尺寸的计算，按其物理本质可分为三类：1）流体动力过程 研究流体的流动及流体和与之接触的固体间发生相对运动时的基本规律，以及主要受这些基本规律支配的若干单元操作，如流体的输送、沉降、过滤等。二、重要的基本概念二、重要的基本概念二、重要的基本概念二、重要的基本概念3）传质过程 研究物质通过相界面的迁移过程的基本规律，以及主要受这些基本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。2）传热过程 研究传热的基本规律，以及主要受这些基本规律支配的若干单元操作，如热交换、蒸发等。三、本课程的性质、任务、内容三、本课程的性质、任务、内容 化工原理是化学工程与工艺专业的主干课程。其任务
6、是研究化工单元操作的基本原理，典型设备的构造及工艺尺寸的计算(或选型)，建立工程观念，锻炼同学们用工程的观点分析问题、解决问题的能力，初步树立创新意识、安全意识、质量意识和环境保护意识，了解化工单元操作在化工生产中的应用，为学生从事炼油、石油化工生产、设计和科学研究奠定理论基础。四、物理量的单位与单位制四、物理量的单位与单位制1 1单位与单位制单位与单位制任何物理量的大小都是用数字与单位联合表达的。通常先任意选定几个独立的物理量(如长度、时间等)，称为基本量，并根据使用方便的原则制定出这些量的单位，称为基本单位。然后，其它诸量(如速度、加速度等)的单位便可根据它们与基本量之间的关系来确定，这些
7、物理量称为导出量，其单位称为导出单位。基本单位与导出单位的总和称为单位制。由于历史和地区的原因，也由于学科领域的不同，出现了对基本量及其单位的不同选择，因而产生了不同的单位制。常见的几种单位制所用的基本量与基本单位列于表0-1中。四、物理量的单位与单位制四、物理量的单位与单位制 同一个物理量在不同的单位制中具有不同的单位与数值，这就给计算和交流带来了麻烦，并且容易引起错误。鉴于此，1960年10月第十一届国际计量大会通过了一种新的单位制，称为国际单位制，其国际符号为SI。SI是在MKS制基础上建立起来的，共规定了七个基本单位，除MKS制中原有的长度单位m(米)、时间单位s(秒)和质量单位kg(
8、千克)外，还加上热力学温度单位K(开尔文)、电流单位A(安培)、光强度单位cd(坎德拉)和物质量单位mol(摩尔)。这些基本单位都有严格的科学定义。四、物理量的单位与单位制四、物理量的单位与单位制2 2单位换算单位换算要使SI为人们所熟悉并取代其它单位制，毕竟尚需很长时间。因此还有必要了解其它常用的单位制，学会正确地运用单位，并掌握单位间的换算方法。化工计算中所用到的公式可分两类。一类是根据物理规律建立的 理论公式；另一类是单纯根据实验数据整理得来的经验公式。(1)物理量的单位换算 物理量由一种单位换成另一种单位时，量本身并无变化，但数值要改变。换算时要乘以两单位间的换算因数。所谓换算因数，就
9、是彼此相等而各有不同单位的两个物理量之比。四、物理量的单位与单位制四、物理量的单位与单位制譬如，1atm的压强和760mmHg的压强是两个相等的物理量，但其所用单位不同，即:1atm=760mmHg那么，atm和mmHg两种单位间的换算因数便是：760760mmHgmmHg1atm=760 mmHg/atm1atm=760 mmHg/atm 因为任何换算因数都是两个相等的量之比，所以任何换算因数(包括其单位部分在内)在本质上都是纯数1。化工中常用单位间的换算因数可由本教材附录查得。四、物理量的单位与单位制四、物理量的单位与单位制 (2)经验公式的单位变换 经验公式中各符号都要用规定单位的数字代入，不容随意变更。当已知数据的单位规定单位的数字代入，不容随意变更。当已知数据的单位与公式所规定的单位不同而这公式又要经常使用时，可把与公式所规定的单位不同而这公式又要经常使用时，可把整个公式加以变换，使其中各符号都采用算者所希望的单整个公式加以变换，使其中各符号都采用算者所希望的单位位。这就是经验公式的单位变换。前已指明，经验公式中各符号只代表物理量中的数字部分，并非完整的物理量。根据物理量与其单位及数字三者间的关系，即:物理量数字物理量数字物理量数字物理量数字单位单位单位单位 四、物理量的单位与单位制四、物理量的单位与单位制