化工原理绪论

一、单元操作的特点：

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共同的研究对象——传递过程

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1. 物理操作，只改变物料的状态和物性，不改变化学性质；

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。

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3. 对同样的工程目的，可采用不同的单元操作来实现。

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。

二、常见的单元操作过程：

流体输送：流体通过管道的阻力损坏，输送设备。

* [6 h4 n& b& v. e/ Y, V! l

过滤：液固混合物的分离；

沉降：液固或气固混合物的分离；

9 f% p. X7 X# l& j Z' S

颗粒流态化：强化气（液）固两相间的接触；

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加热冷却：增加或降低特定物质的温度；

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蒸馏：液体混合物的分离；

吸收：气体混合物的分离。

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“三传”《化工原理》的共同规律：

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；

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。

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。

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三、研究单元过程的基本工具：

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物料衡算：理论基础——物质守恒定律

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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。

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作物料衡算应注意的问题：

1. 确定衡算范围；

2. 明确衡算对象；

3. 统一计算单位；

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4. 选定计算基准。

能量衡算：理论基础：能量守恒定律。

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能量输入=能量输出+能量积累

稳定过程：能量积累=0，能量输入=能量输出。

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衡算对象只能是物料的总体而不能是组分。

系统的相平衡关系：

任何过程都是由不平衡状态向平衡状态进行。

5 p d1 n6 o- r$ e5 g; w7 I

平衡态：自然过程所能达到的极限程度。

用来判断过程进行的方向及限度。

S% L( O' |2 j3 w7 H1 E W1 [+ z0 {

过程速率：

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系统从不平衡状态向平衡状态转化的速率。

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过程速率=过程推动力/过程阻力。

6 A0 q# J& U( A2 r" K+ q

过程速率是计算设备尺寸的基本工具。

四、单位制及单位换算

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1.单位于单位制

+ o* |5 Y) e$ R0 o

物理量的大小以树脂加单位表示。

: r8 G5 ~+ \2 T- G& x% H) ?$ Q

单位有基本单位和导出单位之分。

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。

) o4 X* W* l. Y

常用单位制：国家单位制（SI）、工程单位制、物理单位制等。

国际单位制基本单位：

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质量：kg——千克；

时间：s——秒；

温度：K——开尔文；

[) [. S, [# G2 n. E( o8 U$ q

长度：m——米；

物质的量：mol——摩尔；

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电流强度：A——安培；

发光强度：candela——坎德拉。

2.单位换算：

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。

1△K=1△℃；

1华氏度=℃*1.8+32；

1atm=1.033at=760mmHg=10.33mH2O=1.013*105Pa。

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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。

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