【文章內(nèi)容簡介】 程。 “三傳理論的建立”是單元操作在理論上的進一步發(fā)展和深化。傳遞過程是聯(lián)系各單元操作的一條主線。 2022/8/15 化工原理 緒論 15 單元操作 目的 物態(tài) 原理 傳遞過程 流體輸送 輸送 液、氣 輸入機械能 動量傳遞 過 濾 非均相物系的分離 氣 固 液 固 尺寸不同的截留 動量傳遞 沉 降 非均相物系的分離 氣 固 液 固 密度差引起的相對運動 動量傳遞 傳 熱 加熱、冷卻、相變 氣、液、固 利用溫度差傳入或移出熱量 熱量傳遞 吸 收 對混合氣體的分離 氣 利用溶解度的差異分離 物質(zhì)傳遞 蒸 發(fā) 溶劑與不揮發(fā)性溶質(zhì)的分離 液 使溶劑汽化 熱量傳遞 精 餾 液體均相混合物分離 液 各組分揮發(fā)度的不同 物質(zhì)傳遞 萃 取 均相混合物的分離 液 各組分在溶劑中溶解度的不同 物質(zhì)傳遞 干 燥 去濕 固體 供熱汽化 熱質(zhì)同時傳遞 化工生產(chǎn)過程中常見的單元操作 2022/8/15 化工原理 緒論 16 2. 化工原理課程的性質(zhì)與任務 化工原理 (principles of Chemical Engineering)： 是化學工程 (chemical engineering)學科的基礎部分；是化工工藝 (chemical technology)學的理論基礎。 化工原理 研究的對象是實際工程問題。其講述各種 化工單元操作 的基本原理，典型化工設備的結(jié)構(gòu)原理、操作性能，工藝過程設計和設備設計的計算方法 。 化工原理課程具有顯著的工程性 它要解決的問題是多因素、多變量的綜合性的工業(yè)實際問題，因此，分析和處理問題的方法也就與理科課程有較大的不同。該課程所研究的內(nèi)容來自化工生產(chǎn)實踐，又面向化工生產(chǎn)實踐，是化工技術(shù)工作者的基本的重要的本領所在。 該課程的研究內(nèi)容就是生產(chǎn)實際問題，故理論密切聯(lián)系實際，通過學習培養(yǎng)學生應用基礎理論 ,分析得到工程理論，解決工程實際問題的能力。 2022/8/15 化工原理 緒論 17 化工過程開發(fā) ：以已經(jīng)研究出的從原料到產(chǎn)品的化工過程所包括的基本單元操作步驟為基礎，從技術(shù)和經(jīng)濟上來考慮，探索出最佳的工藝流程及設備，確定出最佳的操作條件。 化工過程設計 ：通過計算確定設備的合適型式和主要尺寸，并且確定工藝流程中的控制點。 化工過程操作 ：除了進行生產(chǎn)過程技術(shù)管理保障正常運行以外，更重要的是對于現(xiàn)有的工藝流程及設備作出改進以提高其效率。 在化工過程開發(fā)、化工過程設計、化工過程操作中都存在著明顯的工程性： （ 1）影響化工過程的因素多， （ 2）制約化工過程的條件多， （ 3）在化工過程計算中，涉及到的物性數(shù)據(jù)、工程條件數(shù)據(jù)多，相關(guān)的經(jīng)驗數(shù)據(jù)和經(jīng)驗公式多， （ 4）效益是評價工程優(yōu)劣的最終判據(jù) 。 社會效益、經(jīng)濟效益、環(huán)境效益。 本課程強調(diào)工程觀點 2022/8/15 化工原理 緒論 18 化工原理課程是化工類及相近專業(yè)的一門重要的技術(shù)基礎課，其兼有“科學”與“技術(shù)”的特點，它是綜合運用自然科學的基礎知識，分析和解決化工類型生產(chǎn)中各種物理過程的工程學科。 該課程的主要內(nèi)容是利用數(shù)學、物理和化學等自然科學的原理，研究實際化工物理過程中的客觀規(guī)律，并利用這些規(guī)律進行化工過程設計、工藝計算、設備構(gòu)造設計等。 從理論知識體系來看，先行的數(shù)學、物理和化學等課程主要是揭示自然界中的普遍規(guī)律，屬于自然科學的范疇。而化工原理課程所研究的內(nèi)容則屬于工程技術(shù)科學的范疇。在化工類專業(yè)人才培養(yǎng)中，它起著由理及工的“橋梁”作用，它承擔著工程科學與工程技術(shù)的雙重教育任務。 本課程強調(diào)工程觀點、工程問題處理方法、定量運算、實驗技能及設計能力的培養(yǎng)，強調(diào)理論聯(lián)系實際。 2. 化工原理課程的性質(zhì)與任務 2022/8/15 化工原理 緒論 19 課程教學的主導思想： 以化學工程學科的發(fā)展和現(xiàn)代教育思想為依據(jù)，與社會發(fā)展需求相適應，提出本課程的科學體系和課程框架。以化工過程的共性為主線，將化工單元操作的內(nèi)容及基礎按過程共性分塊，闡明共同的原理和科學基礎，培養(yǎng)學生的應用科學理論的意識和獲取知識的能力。體現(xiàn)課程內(nèi)容的工程特色，突出工程問題的處理方法，強調(diào)對于學生工程觀點、工程方法、工程能力及工程素質(zhì)的培養(yǎng)教育。以教學內(nèi)容為載體，使學生掌握化工常用的科學方法，如：數(shù)學模型法、實驗研究法、過程分解法、參數(shù)歸并法及數(shù)學解析法等。在基本原理的應用中，從設計型問題和操作型問題兩方面加強理論聯(lián)系實際的示范。以此培養(yǎng)學生從實際工作出發(fā)，思考和解決問題的能力。 以教育心理學的建構(gòu)主義理論指導教學，精心創(chuàng)設教學情境，合理安排教學過程中的互動及交流，引領新知識在頭腦中的意義建構(gòu)思維過程，達到新知識與原知識基礎的融會貫通。 2. 化工原理課程的性質(zhì)與任務 2022/8/15 化工原理 緒論 20 1）數(shù)學描述（解析）方法： 常用的物理原理： 物料衡算、能量衡算、熱量衡算、動量守恒原理、牛頓第二定律、牛頓第三定律 常用的化學原理： 相平衡關(guān)系 常用的數(shù)學手段： 數(shù)學微積分原理 3. 化工原理研究問題時的方法 2）復雜問題的兩種思維方式 : （ 1）實驗研究方法；（ 2）數(shù)學模型方法。 阻力推動力傳遞速率 ?2022/8/15 化工原理 緒論 21 課程的研究方法 如果一個物理過程的影響因素較少，各參數(shù)之間的關(guān)系比較簡單，能夠應用相關(guān)的物理或化學原理，建立數(shù)學方程并能直接求解，則稱為解析法。根據(jù)質(zhì)量守恒、能量守恒、相平衡關(guān)系和傳遞速率關(guān)系等基礎理論建立數(shù)學方程，是解決某些物理過程有效的解析法。 如果一