+ u8 c5 {, a9 F" S( T: e4 \ % k" o. V& ~9 Z* r5 @2 Z @; r, T* Q3 ~
一、单元操作的特点： 0 M- p5 {" D6 m6 v. V9 ~+ e& X/ F
共同的研究对象——传递过程 * W6 |8 s7 z! W" c
1. 物理操作，只改变物料的状态和物性，不改变化学性质；
8 d1 g/ ~1 h3 `6 u w+ I+ {7 s2 Q 2. 它们都是化工生产过程中共有的操作，但不同的化工过程中所包含的单元惭怍数量、名称与顺序各异。 " T1 d6 U5 A+ O; R, c- i6 X
3. 对同样的工程目的，可采用不同的单元操作来实现。 * j" t) r! H2 ^! d1 q. ?- K4 _
4. 某单元操作用于不同的化工过程，其基本原理并无不同，进行该操作的设备也往往是通用的，具体应用时也要结合各化工过程的特点来考虑。
, z% {8 E! x- {4 [" i 二、常见的单元操作过程： ! @6 p0 K. b9 a3 x3 J
流体输送：流体通过管道的阻力损坏，输送设备。
0 H* j! N) V( z8 ]# J: \ 过滤：液固混合物的分离；
4 j9 j4 B" o( p' G& F8 | 沉降：液固或气固混合物的分离； ) W6 q! t5 x/ l3 X
颗粒流态化：强化气（液）固两相间的接触； ! [" V: R/ j1 O7 t4 |7 W: F8 D3 E9 C
加热冷却：增加或降低特定物质的温度； - p6 M% Y( L# V4 F7 f; ]" S
蒸馏：液体混合物的分离； 4 S0 Z( m @3 Z, ]
吸收：气体混合物的分离。 . H- V' i# m5 b( U' B
“三传”《化工原理》的共同规律：
5 b6 R# V v/ {1 c, O 动量传递：实际流体内部由于动量、密度的空间分布不均而引起动量流体中的传递过程；
# p# d* {% H% U5 _0 o 热量传递：热能在物质中的传递过程，是由温度在空间的非均匀分布造成。
6 M$ G. u( @. m7 {! W 质量传递：某物质在混合物中的传递过程，浓度在混合物中分布的不均匀性造成。
; c% S$ m4 M) u, Z' g- H! t 三、研究单元过程的基本工具： 0 v- } ]9 S2 |8 v
物料衡算：理论基础——物质守恒定律
8 p! R) ?- t' P! J% u 在一单元过程中，进入的物料等于排出的物料量与积累的物料量之和。 + x9 A, m. q8 U9 @* U J5 N
* l' M; [: G% J5 a3 y% o* d
作物料衡算应注意的问题：
4 @" s, x h4 G: B+ R 1. 确定衡算范围；
5 e! B, L! K2 l 2. 明确衡算对象； & m6 W* h7 T- T! P. J$ X
3. 统一计算单位；
: k' V! n- z0 M! o* f7 z5 R6 E+ Y 4. 选定计算基准。
! f( S% X2 Q0 h( Q& f5 s 能量衡算：理论基础：能量守恒定律。 , g5 | j1 Q' W* w- n; A7 O
能量输入=能量输出+能量积累 0 C, O0 }+ d) b4 _
稳定过程：能量积累=0，能量输入=能量输出。
; ?$ s- J" C1 o9 ^) T& j3 H 衡算对象只能是物料的总体而不能是组分。 8 H" k1 r: }5 F# [5 X' s4 q. n- T
系统的相平衡关系： L6 v3 q' p5 M& A' o! p1 s8 z
任何过程都是由不平衡状态向平衡状态进行。
; a* d1 L# r4 i7 x: x) B5 j1 C 平衡态：自然过程所能达到的极限程度。 1 ~7 c, Z8 C* K* w0 q! a R' n3 x
用来判断过程进行的方向及限度。
0 E0 ^6 k7 h. G$ R' c( c 过程速率： 5 ^& u/ F& ^& F
系统从不平衡状态向平衡状态转化的速率。 9 J1 T" U2 D% v: o z6 \3 @+ S
过程速率=过程推动力/过程阻力。
7 I3 b$ V. g8 d0 l& e% [9 o 过程速率是计算设备尺寸的基本工具。
: {) f( ^8 f% x, }5 v- b( s; U: C 四、单位制及单位换算
3 x% [% c* k0 ^# R. i/ W0 r G 1.单位于单位制
. c: x _1 d1 B$ i1 C6 l/ l 物理量的大小以树脂加单位表示。 ) c) n t4 u% {7 L- B! Z+ G
单位有基本单位和导出单位之分。 6 X. X8 k3 Z; o+ o* t7 Z
单位制：基本单位与由这些基本单位导出的导出单位的集合。 $ z6 e* C; v' F# g3 ]$ I X% }
常用单位制：国家单位制（SI）、工程单位制、物理单位制等。 % c+ _9 C% @5 v# t
国际单位制基本单位： ( L$ [+ v# J/ z/ F! E9 `. y
质量：kg——千克； , w7 _# s" _8 X% N1 m! k. f/ V# ~3 L
时间：s——秒； 7 e. X9 s h P3 O4 C9 V
温度：K——开尔文；
9 c9 U1 r! i7 N* c2 T; b' ` 长度：m——米；
* l: W/ g8 ]6 B: g 物质的量：mol——摩尔；
" d9 T3 I* i. H) ?. n 电流强度：A——安培； , D. e& e1 D A) Z- I, m
发光强度：candela——坎德拉。 * J4 j$ J1 v7 M" \" x
2.单位换算：
# |9 z' m/ A- W 在生产实践中存在许多习惯用法，为了计算中单位的统一性，需要对一些单位进行单位换算。
7 q& _/ ~6 k8 R1 F6 n2 R 1△K=1△℃； 6 E6 M# i& y: O) N& v
1华氏度=℃*1.8+32； . |4 A9 d( j7 z* L) G( W
1atm=1.033at=760mmHg=10.33mH2O=1.013*105Pa。
1 i0 {% ?1 G; [2 N 说明开式温度和摄氏温度的分度是一样的。但二者在数值上不一样。
' Y! T1 e$ ]/ E" H1 n ! m( o4 ]/ c* E/ }) x8 t' d
5 F8 U; o1 X& m- x
' K% P+ x& X& q1 `' a7 Q" c' e. V1 M1 z$ J
9 z9 {6 ~4 S6 @5 \/ N, d2 F, n/ j3 D
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