化工原理专接本绪论new.pptx

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1、化工原理UnitoperationsPrinciplesofChemicalEngineering本课程的内容化工原理(PrinciplesofChemicalEngineering)—单元操作(Unitoperations)化工过程常常包括原料预处理过程、反应过程和反应产物后处理过程等。200°C、150MPa常温、常压乙烯压缩机预热器反应器分离器粒化器常温、150MPa高压聚乙烯成品化工过程与单元操作化工生产过程的特点之一是步骤多。可分为：A以化学反应为主(在反应器中进行)。B单元操作。典型化工工业流程化工过程与单元操作单元操作的

2、特点：物理性操作(状态、物理性质改变，化学性质不变)；化工过程中共有的操作(单元操作数目、名称、排列顺序各异)；某一单元操作的基本原理相同(某单元操作的设备往往是通用的，但有选型的问题)。单元操作的分类：动量传递：流体输送、沉降、过滤、离心分离、搅拌、固体流态化等。热量传递：加热、冷却、蒸发等。质量传递：蒸馏、吸收、吸附、萃取、干燥、结晶、膜分离等。这些单元操作的目的一般是将混和物分离，故又称为分离过程。化学工程学的任务：寻找其规律性的问题，使开发、设计、操作减少盲目性，提高经济效益“化工原理”课程的两条主线(1)实验研究方法(2)数学

3、模型方法，即半理论半经验的方法研究工程问题的方法论是联系各单元操作的另一条主线。以单元操作为内容，以传递过程和研究方法论为主线组成了“化工原理”这一门课。研究方法的发展经验放大相似论因次分析数学模型法各种化学工程研究方法的基础是实验工作实验研究方法（经验法）该方法一般用因次分析和相似论为指导，依靠实验来确定过程变量之间的关系，通过无因次数群（或称准数）构成的关系式来表达。是一种工程上通用的基本方法。数学模型法（半经验半理论方法）该方法是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

4、述，得出数学模型。通过实验确定模型参数。如果一个物理过程的影响因素较少，各参数之间的关系比较简单，能够建立数学方程并能直接求解，则称为解析法。研究方法：实验法→数学模型（半理论半经验）→研究方法总结纯理论——数学分析数学模型法——半理论半经验因次分析法——经验方法化工原理课程所回答的问题如何根据各单元操作在技术上和经济上的特点，进行“过程和设备”的选择，以适应指定物系的特征，经济而有效地满足工艺要求。如何进行过程的计算和设备的设计。在缺乏数据的情况下，如何组织实验以取得必要的设计数据。如何进行操作和调节以适应生产的不同要求。在操作发生故

5、障时如何寻找故障的缘由。绪论内容概述教学安排及参考书▉课程的内容▉课程的发展▉课程的教学目的▉基本概念▉单位换算及单位制▉介绍化工原理课程的发展及与邻近学科的关系课程的发展及与邻近学科的关系化工原理是化学工程学的一个重要分支，与化学工程学的发展密切相关。工程学科的形成源于工业生产。19世纪末，逐步形成以产品划分的各种化工产品的工艺学。1915年，化学工程的先驱A.D.Lihle在向MIT提交的一份报告中提出“单元操作”的概念。1922年，在美国化学工程师年会上，“单元操作”的概念被法定认可。1923年，MIT教授W.H.Walker等

6、人写了第一部关于单元操作的书——Principlesofchemicalengineering。从化工生产工艺中抽象出各种单元操作，即从特殊性中总结出普遍性，是认识上的一个飞跃。对化学工程学的形成和发展起了重要推动作用，并促进了化学工业的发展。课程的发展及与邻近学科的关系1960年，威斯康星大学的Bird等人将动量、热量和质量传递过程合并，编写了Transportphenomena一书，是工程学科的基础。与此同时，化学反应工程学形成与发展。至此，化学工程学学科发展到了“三传一反”的较完整阶段。20世纪60年代末，形成了化工系统工程学，

7、同时发展了过程动态学与控制论。丰富与发展了化学工程学的内容。化学工程学的发展绪论内容概述教学安排及参考书▉课程的内容▉课程的发展▉课程的教学目的▉基本概念▉单位换算及单位制▉介绍化工原理课程的性质及教学目的课程的性质和目的化工原理课程是化学工程、化工工艺类及相近专业必修的主干技术基础课。本课程以传递过程理论为基础，以化工生产中的物理加工过程为背景，按其操作原理的共性归纳成的若干“单元操作”为对象，研究和考察化工生产过程中被处理物料的质量、动量和能量传递的基本规律，考察、解释和处理工程实际问题，通过理论解析和在理论指导下的实验研究方法，培

8、养学生运用化学工程的基本原理去分析和解决化工生产过程中出现的各种实际问题的能力、动手操作能力与工程观念。本课程强调创新意识与创新能力的培养，强调定量计算和工程设计能力的训练，强调理论和实际相结合与实事求是的