11绪论绪论周三平周三平机械工程学院化工机械系22绪论绪论绪论绪论一、化工过程与单元操作二、《化工原理》课程的性质、任务与内容、重要性三、本课程常用的基本概念四、本课程的单位制33绪论绪论教学重点：本课程的单位制教学难点：本课程的单位制绪论绪论44绪论绪论定义——化学工业的生产目的？原料→化工产品的生产过程即化工过程。步骤——包括许多步骤。如用乙炔和氯化氢为原料进行加工或反应知趣氯乙烯单体的生产过程图示如下：乙炔提纯氯化氢提纯单体合成单体精制压缩、冷凝聚合脱水干燥氯乙烯产品反应热反应热一、化工过程与单元操作1.化工过程8atm55℃55绪论绪论原料（1）预处理（2）反应（3）后处理产品图0-1基本化工生产过程甲醇的生产：合成气（CO，H2，CO2）→输送→管式反应器→粗甲醇→冷却→精馏→精甲醇（99.85~99.95%）66绪论绪论分析可见：任何一个化工过程中所包含的步骤可分为分析可见：任何一个化工过程中所包含的步骤可分为两大类。两大类。步骤的分类化学过程物理过程化学工程早期早期五十年代末五十年代末化学反应工程化工原理化工生产的核心77绪论绪论制糖工业制碱工业造纸工业合成氨硫酸制造硝酸制造橡胶工业玻璃陶瓷工业水泥工业石油工业电镀工业染料工业燃料化学工业放射化工数十种化学工艺学流体输送沉降过滤离心分离搅拌固体流态化动量传递加热冷却蒸发蒸馏吸收吸附萃取干燥结晶膜分离热量传递质量传递化工传递过程Ⅰ阶段Ⅱ阶段1918年Ⅲ阶段1960年Ⅳ阶段1970年化学工艺学阶段单元操作阶段传递过程阶段“三传一反”阶段2.化学工程发展四个阶段反应工程学始于二十世纪初的美国萌牙时期奠基时期始于18世纪的法国88绪论绪论定义——化工生产过程中一些基本的共同的生产过程。像流体输送、沉降、过滤、离心分离、搅拌、固体流态化；加热、冷却、蒸发；蒸馏、吸收、萃取、干燥、结晶等过程，就属于这样的基本过程。特点——（1）都是物理操作。（2）都是化工生产过程中所共有的操作，但不同化工过程中所包括的单元操作的数目、名称与排列顺序各异。（3）某单元操作用于不同的化工过程，其基本原理并无不同。进行该操作的设备往往也是通用的。3.单元操作99绪论绪论二、《化工原理》课程的性质、任务与内容、重要性研究单元操作的基本原理，典型设备的构造及工艺尺寸的计算（选型）。1、主要内容——（解答what）限于篇幅，不能把所有常用单元操作作逐一列述。其遵循的基本规律不外乎三类：（1）流体力学即动量传递。研究流体的流动以及流体和与之接触的固体间发生相对运动的规律；（2）热量传递。研究传热的基本规律；（3）质量传递。研究相界面的迁移过程的基本规律等。1010绪论绪论本门课程即研究这“三传”理论。早期化学工程研究“三传一反”50年代末“一反”：化学反应工程“三传”：化工原理1111绪论绪论（1）化工原理在化工领域的地位2、重要性——（解答why）如图0-2所示（2）物理操作数量众多任何一种化工产品的生产过程都是由若干单元操作和化学反应过程组合而成的。核心化学反应过程及其设备数量众多需要一定条件1212绪论绪论在各种石油化工厂、炼油厂中，换热设备在各种石油化工厂、炼油厂中，换热设备约占工艺设备投资的约占工艺设备投资的1010～～40%40%；在炼油厂的各；在炼油厂的各工艺装置中，换热设备台数占设备总台数的工艺装置中，换热设备台数占设备总台数的2255～～70%70%；重量占工艺设备总重量的；重量占工艺设备总重量的2525～～50%50%。。要求既懂化工，又懂机械。要求既懂化工，又懂机械。1313绪论绪论3、研究方法——（解答how）其理论到目前为止还处于不大成熟阶段解决问题的方法有很多还不得不依靠经验或半经验的方法化工过程非常复杂解决问题的方法有很多还不得不依靠经验或半经验的方法1414绪论绪论这一点与过去大家熟悉的科学性十分完整的学科，像数学、物理学、化学等不大相同。因此希望在学习方法上适应这一新的特点。实验研究法（经验法）该法避免了方程的建立，直接用实验测定各变量之间的联系；数学模型法即半经验半理论法立足于对复杂的问题做出简化，从而使方程得以建立。1515绪论绪论（1）介绍“三传”理...
