2 H- P. K9 n- z& o v 8 K: v/ o/ O4 u% r6 |1 z6 p% ]
一、单元操作的特点： % S0 R' n7 y+ X0 f& k* F6 z, u( n
共同的研究对象——传递过程 # c& E1 ]+ |( y+ t0 K
1. 物理操作，只改变物料的状态和物性，不改变化学性质； " `% `% ^/ J" }+ e& N
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。 1 W, ~- H* ~; r0 j# X
3. 对同样的工程目的，可采用不同的单元操作来实现。
3 w& h$ d" v+ E3 g& q( f 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。
+ R3 Z: a8 ~$ v8 G1 } 二、常见的单元操作过程： ~( P% {* r/ j, ?4 G! ?, S, p7 ^
流体输送：流体通过管道的阻力损坏，输送设备。
! w1 z; B9 Q8 g9 { 过滤：液固混合物的分离； 4 Q0 X" a4 p3 @* B
沉降：液固或气固混合物的分离； $ ^, y1 P4 m# J2 B, `
颗粒流态化：强化气（液）固两相间的接触； 1 H4 R4 ^% I: F
加热冷却：增加或降低特定物质的温度； 9 o( J2 |$ h8 m* S0 Y9 G J! O
蒸馏：液体混合物的分离；
5 B8 Y+ U, Y' I5 J* t* W 吸收：气体混合物的分离。 ; }, S- K7 a5 E
“三传”《化工原理》的共同规律：
6 K- @8 h+ [8 D. r* J O4 m 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； / E9 p0 c Y! o; a, @( J# d( c
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。 : p! C) ~7 Q* [2 _) F, ~8 j3 X3 h
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。
/ A# B: | v( T3 f 三、研究单元过程的基本工具：
$ K( Z7 @/ v# W. J a 物料衡算：理论基础——物质守恒定律 8 M& {! A. `4 m4 V
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。
( A$ M' ?5 V c( R z4 {2 P 0 J: p8 b; U7 E. j4 o! S
作物料衡算应注意的问题：
1 p! g# s$ G3 Y 1. 确定衡算范围；
2 X/ k' x3 e, h) a y5 F' ? 2. 明确衡算对象； 3 N7 N, S5 P' u" Q
3. 统一计算单位； 4 B" v& d$ Q: N5 d$ U
4. 选定计算基准。 8 U4 P3 O1 L h% J: L
能量衡算：理论基础：能量守恒定律。
5 y4 }1 R% G& }3 |$ O# O 能量输入=能量输出+能量积累 & s9 m$ e" _: x: _
稳定过程：能量积累=0，能量输入=能量输出。
8 e. D: w. K4 n: P" @, T 衡算对象只能是物料的总体而不能是组分。
# M3 ]9 j, E* p- X 系统的相平衡关系：
3 a( W/ V0 b- {% w9 n! e4 T 任何过程都是由不平衡状态向平衡状态进行。 2 a6 [" D5 k4 s& B
平衡态：自然过程所能达到的极限程度。
& f# E6 @ v( W& D% M& K3 M 用来判断过程进行的方向及限度。 8 Z0 `3 d+ S" ~! b
过程速率：
' ~% e1 i' O4 ? 系统从不平衡状态向平衡状态转化的速率。 / \9 |* P7 @$ C- B$ ~
过程速率=过程推动力/过程阻力。
( a1 l; u0 v4 A/ [7 P; z" J" Y4 e6 K( p% i 过程速率是计算设备尺寸的基本工具。 0 a. V4 F* Y* |7 Y9 c( t, T+ A
四、单位制及单位换算
; [' @0 h. s) }$ e5 Q5 m 1.单位于单位制
- v/ f# l' Y. s' } 物理量的大小以树脂加单位表示。 8 ]. J9 s6 v4 r) m% ~9 F/ h7 h) B
单位有基本单位和导出单位之分。
/ ~0 u# }: G6 k 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。
. @- v: `" l* t6 @ 常用单位制：国家单位制（SI）、工程单位制、物理单位制等。 & E7 U" q! R/ d0 X' b5 r. b
国际单位制基本单位：
# U4 }# L( r( s7 V" O 质量：kg——千克；
0 L. @8 E$ w& u/ V4 @& } 时间：s——秒；
% x1 u) s9 ^/ h1 W: a; P* Y7 D5 Y 温度：K——开尔文；
* g; Q' }" t2 H( Q( r$ `5 v 长度：m——米；
* K; O4 \2 R L; G4 V2 r/ @ 物质的量：mol——摩尔； 2 |$ [1 f7 ~* j2 F; [8 B
电流强度：A——安培； 7 f! Y4 g5 h9 E8 P0 H
发光强度：candela——坎德拉。 ( J! N& G" d, k% E* e) X5 ~* @' n
2.单位换算：
4 G1 o/ F* D, K' q8 E 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。 ) I4 Z s3 o, B# T, u0 [
1△K=1△℃； 1 h6 |1 I. v5 V# p3 x1 X, s
1华氏度=℃*1.8+32；
( x& b7 e# t- l" \6 u 1atm=1.033at=760mmHg=10.33mH2O=1.013*105Pa。
; r) i' B' v1 o 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+ H/ J6 D/ Y1 @4 p( z * C4 J' R0 l# ?. @* Q7 l
- R2 Q5 j8 t2 a, a
- [( C6 I6 N' c8 Y. a
4 K9 s7 S. V7 x q4 v& f' @) ~' \2 j5 k
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