第1页共64页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页共64页《化工原理》电子教案绪论化工原理就是研究除化学反应以外的诸物理操作步骤原理和所用设备的课程。化工原理是实验性很强的工科课程，是化工类和相近专业学生必修的重要技术基础课。主要介绍单元操作的基本原理，所用典型设备的结构、计算和选用。计算包括设计型计算和操作型计算两种。设计型计算是指对给定的任务计算出设备的工艺尺寸；操作型计算是指对已有的设备进行查定计算。学生学完本课程后应初步具有以下能力：（1）能理论联系实际，用工程和经济的观点处理遇到的各种化工单元操作的问题。（2）会筛选恰当的单元操作去完成给定的生产任务；（3）在设计设备计算工作中能寻找出所需的经验数据以及适宜的公式；（4）能管理设备的正常运转，找出故障的原因并及时排除；（5）应具有强化设备与初步创新的能力。各单元操作原理及设备的计算都是以物料衡算、能量衡算、传递速率和平衡关系的概念为依据，有关内容在以后各章中陆续介绍。一、化工生产过程与单元操作1、化学工业所谓化学工业，是指将原料进行化学加工以得到有用的产品的工业，即：化工产品种类繁多，一般可分为无机、有机及生化产品。若按产品用途及性能来分有染（颜）料化工、塑料橡胶化工、油脂化工、石油化工、食品化工、涂料化工、日用化工等等。当今如何评价化学工业呢？评价可能为“让你欢喜让你忧”。欢喜的是化学工业已经成为了国民经济中的支柱产业之一，近二、三十年以来化学工业得到了长足的发展。化工产品处处可见，人们的衣食住行都已离不开它。我国自七十年代以来先后引进了大型化肥、石油化工成套第2页共64页第1页共64页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第2页共64页生产技术及成套设备，如30万吨合成氨,45万吨尿素成套设备及技术；30万吨乙烯,45万吨芳烃的成套设备及技术。金山石化,扬子石化,齐鲁石化令人忧虑的是化学工业带来的污染十分严重。水污染、空气污染、白色污染日益严重，危害人类生存及发展。2、化工生产过程不论化工生产产品的品种不同、规模大小的差异，一个化工产品生产过程总是由两大部分组成的，即核心部分和辅助部分。核心为化学反应过程，辅助部分为前、后处理过程。为了保证化工生产过程经济合理有效地进行，这就要求反应器内必须保持最适宜的（最佳的）反应条件，如适宜的压强、温度和物料的组成等。因此，原料必须经过一系列的前处理过程，以达到必要的纯度及温度和压强。得到的反应产物同样需要经过各种后处理过程加以精制，以得到最终产品。举例：聚氯乙烯塑料的生产（乙炔法）化学方程式：此生产过程除单体合成、聚合反应过程外，原料和反应产物的提纯、精制等工序均属前、后处理过程。前、后处理工序中所进行的过程多数是纯物理过程，但都是化工生产所不可缺少的。即使在一个现代化的大型工厂中，反应器的数目并不多，绝大多数的设备中都是进行着各种前、后处理操作。前、后处理工序占有着企业的大部分设备投资和操作费用。因此目前已不是单纯由反应过程的优化条件来决定必要的前后处理过程，而必须总体的确定全系统的优化条件。由此可见，前、后处理过程在化工生产中的重要地位。3、单元操作第3页共64页第2页共64页编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第3页共64页将前、后处理过程按其操作目的的不同划分为若干个单元，称之为单元操作。每一个单元操作完成一个特定的任务。⑴单元操作种类：有流体的输送与压缩、过滤、沉降、传热、蒸发、液体精馏、气体吸收、固体干燥、吸附和膜分离等。⑵单元操作过程进行的方式：有连续操作和间歇操作两种方式。连续操作好比流水作业。原料不停地从设备一端送入，产品不断地从另一端排出。例如：连续精馏特点：物料的组成、温度、压强等参数仅随位置的不同而不同，不随时间的变化而变化，此种操作称为稳定操作状态。参数可表示为：。化工生产过程多数为连续稳定过程。间歇操作为分批进行的过程，每次操作为起始向设备投入一批原料，经过一番处理后，排出全部产物，再重新投料，小规模生产大多...
