6 {7 [: P8 h! v
' m7 y1 P) o+ \9 R0 S
一、单元操作的特点：
6 G3 a: q) ~* ^/ M, \ 共同的研究对象——传递过程
0 C* X L2 n2 ]4 H. p" ?/ F 1. 物理操作，只改变物料的状态和物性，不改变化学性质； 2 o. v& c$ Y0 k4 Q3 d
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。 , o: ]2 o& x6 H
3. 对同样的工程目的，可采用不同的单元操作来实现。 # S4 N. z: x5 U, y
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。 . a1 y( }& O5 \8 X- {/ Z. T
二、常见的单元操作过程： ) R) F& `! I5 m" e% ~6 J
流体输送：流体通过管道的阻力损坏，输送设备。 2 }+ z/ [4 L+ ^* m' |$ b5 t
过滤：液固混合物的分离； " |- c; ~3 w- B5 U. P# s
沉降：液固或气固混合物的分离； 0 E& m- l5 b& s$ }# }2 r
颗粒流态化：强化气（液）固两相间的接触； O' Y: U* r. t* k) ]
加热冷却：增加或降低特定物质的温度；
) u- k1 |. C. Z& d0 N 蒸馏：液体混合物的分离；
* o; K& Z# _% h3 E$ V 吸收：气体混合物的分离。
6 b9 c$ z; p$ L0 C w9 Y “三传”《化工原理》的共同规律： 7 G; t) H5 ^/ X& 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；
3 @( s S( K7 D 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。 ) ?8 j$ ]* W0 [! P2 }
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。 4 K' t& \3 f$ B' f( A, c% R
三、研究单元过程的基本工具： ! D7 P% p, J4 L5 S1 d% n3 ~$ ?
物料衡算：理论基础——物质守恒定律 / l" R" M! j, M. r' n: W7 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。 % }3 _2 i( c: l1 K/ {3 K4 H
; I& r1 Q0 h/ y0 L3 d' I
作物料衡算应注意的问题： : j. h. p0 X7 j, ^
1. 确定衡算范围；
+ o2 d6 ~5 c5 e8 b- e 2. 明确衡算对象；
9 S2 R8 v4 X k2 g5 ]9 Z) g% _ 3. 统一计算单位；
/ @9 |( Z3 c% E% m 4. 选定计算基准。 2 T T& t; d* E9 L7 ` _& P
能量衡算：理论基础：能量守恒定律。 & G: ]' F' D3 |0 \/ }2 O" j+ z
能量输入=能量输出+能量积累
- C! ]8 x' r6 }4 ?( Z 稳定过程：能量积累=0，能量输入=能量输出。 6 b) v6 a5 P% s/ J# c
衡算对象只能是物料的总体而不能是组分。
5 Q4 A: z6 B6 y$ Q9 o$ y3 D' r 系统的相平衡关系： : t$ H3 z i8 x$ D+ d* {' Q
任何过程都是由不平衡状态向平衡状态进行。
( N0 r! O4 f( P% R: S 平衡态：自然过程所能达到的极限程度。
( |# G* z; F; P8 ]2 S6 s, h, M 用来判断过程进行的方向及限度。
, L* }! }# Y q 过程速率： - E6 Q5 x" Z S1 Z5 q5 C0 b# {8 H
系统从不平衡状态向平衡状态转化的速率。
: J; d% \# C; B1 A 过程速率=过程推动力/过程阻力。
: c0 u. w8 Z3 F, [+ e% V 过程速率是计算设备尺寸的基本工具。 , d% c1 w( l$ o+ e
四、单位制及单位换算 8 p6 [$ ]+ M2 g
1.单位于单位制 " ?$ h# N: J9 ~, c# ?
物理量的大小以树脂加单位表示。 ; G& q, A" z3 b* u. P1 `2 o
单位有基本单位和导出单位之分。
$ p2 u4 C9 {4 n; B 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。
; a$ |4 a0 F* H 常用单位制：国家单位制（SI）、工程单位制、物理单位制等。
5 ]0 m* J" L" Y! i4 P" B 国际单位制基本单位：
2 p, q7 ^+ j. W+ W$ J9 K 质量：kg——千克；
1 J% o3 U! b/ A5 [2 ~# G5 _ 时间：s——秒； ( Z1 }$ A. o1 K! {* s8 v' s% i
温度：K——开尔文； % m2 D/ Q+ l/ a5 S- w# m. C
长度：m——米；
+ M7 G/ o4 ~ f 物质的量：mol——摩尔； 6 Y- l) f n; G8 S
电流强度：A——安培； , r1 X( S9 j& J. v' x3 A
发光强度：candela——坎德拉。
. L& }# y4 }# F- h 2.单位换算：
$ A9 |* |3 j# P. v5 f8 m0 ` 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。 . V' W% H3 }' ` ?/ Y/ D F$ u
1△K=1△℃； ( E0 h2 X3 v' ]
1华氏度=℃*1.8+32； 3 T6 k+ S5 v/ D8 K9 X! n
1atm=1.033at=760mmHg=10.33mH2O=1.013*105Pa。
4 F3 J6 Y) l* T& @ 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。
; j9 q6 m* g, s# V2 g6 k/ q: T
3 y% C9 w8 n. O
& `5 u. z$ O, u z8 \. q. [
7 F- O3 F0 A% E t/ `6 K( }; W
]8 p9 O, {: A& W% R+ V- e& y5 @' ?1 o3 R
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