化工基礎(chǔ)緒論培訓(xùn)課件(編輯修改稿)
2025-01-17 01:59 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 行必要的后處理，以便獲得合格的最終產(chǎn)品或中間產(chǎn)物。 ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~ ????????后處理過(guò)程前處理過(guò)程物理處理過(guò)程化學(xué)反應(yīng)過(guò)程化工生產(chǎn)過(guò)程（核心部分） （輔助部分） 三 .化工生產(chǎn)過(guò)程 原料 → 前處理 → 化學(xué)處理（核心） → 后處理 → 產(chǎn)品 （或中間產(chǎn)品） 例如，高壓法生產(chǎn)聚乙烯，上述過(guò)程可圖示如下： 壓縮機(jī) 加熱器 聚合 反應(yīng)器 分離器 ?；? 聚乙烯 乙烯 回收乙烯 粒狀聚乙烯 乙烯的壓縮與預(yù)熱為預(yù)處理過(guò)程；聚合反應(yīng)后，物料的分離與聚乙烯的?；瑒t為產(chǎn)物的后處理過(guò)程。 人們?cè)陂L(zhǎng)期從事化工生產(chǎn)實(shí)踐中，自然而然地把 組成不同化工行業(yè)生產(chǎn)過(guò)程所共有的基本的物理操作過(guò)程 抽提出來(lái)，研究其各自?xún)?nèi)在的規(guī)律性，并在理論上加以總結(jié)和提高，再應(yīng)用到生產(chǎn)實(shí)踐中去，這些基本的物理操作過(guò)程就稱(chēng)為 單元操作。 單元操作定義： 指在各種化工產(chǎn)品的生產(chǎn)過(guò)程中，具有共同的物理變化，遵循共同的物理學(xué)定律和具有共同作用的基本操作。 如：流體的輸送與壓縮、沉降、過(guò)濾、傳熱、蒸發(fā)、結(jié)晶、吸收、蒸餾、萃取、冷凍等。 流體輸送攪拌過(guò)濾與沉降流態(tài)化氣體液化液體汽化蒸發(fā)濃縮加熱冷卻結(jié)晶精餾氣固吸附液液萃取氣液吸收噴霧干燥動(dòng)量傳遞質(zhì)量傳遞熱量傳遞以 “ 三傳 ” 為物理內(nèi)核的單元操作 四 . 化學(xué)工程中的一些基本規(guī)律 （物料衡算） ： 它反映一個(gè)過(guò)程中原料、產(chǎn)物、副產(chǎn)物等之間的關(guān)系，即進(jìn)入的物料量必等于排出的物料量和過(guò)程中的積累量。 積累或損失 M ∑M入 ∑M出 系 統(tǒng) 物料衡算式 ： ∑M入 ＝ ∑M出 ＋ M累或損 對(duì)連續(xù)穩(wěn)定流動(dòng) ： ∑M入 ＝ ∑M出 進(jìn)行物料衡算時(shí)，必須明確下面幾點(diǎn)： 1. 首先要確定衡算的系統(tǒng)，即衡算對(duì)象包括的范圍。 2. 其次要確定衡算的基準(zhǔn)。 3. 然后確定衡算的對(duì)象（指標(biāo)、參數(shù)）。 4. 最后還要確定衡算對(duì)象的物理量及單位。 例 11 每小時(shí)有 10 噸 5％ 的乙醇水溶液進(jìn)入精餾塔，塔頂餾出的產(chǎn)品中含乙醇 95％，塔底排出的廢水中含乙醇 ％。求每小時(shí)可得產(chǎn)品多少?lài)?？若廢水全部排放，每年（按操作 7200小時(shí) 計(jì)）損失的乙醇多少?lài)崳? 精餾塔 原料液 含乙醇 5％ 10噸 /時(shí) 乙醇產(chǎn)品 含乙醇 95％ 含乙醇 ％ 廢水 解： 已知 ： 原料液流量及其中乙醇含量 產(chǎn)品和廢水中乙醇含量 確定： 衡算范圍： 衡算對(duì)象： 衡算基準(zhǔn)： 設(shè)：產(chǎn)品流量為 X 噸 /時(shí)、廢水流量為 Y 噸 /時(shí) 。 由物料衡算式 ： ∑M入 ＝ ∑M出 對(duì)物流的量進(jìn)行衡算： 10 ＝ X + Y (1) 對(duì)乙醇的量進(jìn)行衡算： 10 5％ ＝ X 95％ + Y ％ (2) 解得： X ＝ 噸 /時(shí) ， Y ＝ 噸 /時(shí) 每年損失乙醇： ％ 7200 ＝ 噸 /年 （能量衡算） ： 目的： 計(jì)算單位產(chǎn)品的能耗， 了解過(guò)程中能量的利用和損失情況，確定生產(chǎn)過(guò)程中需要輸入、輸出的熱量，設(shè)計(jì)換熱設(shè)備 積累或 損失 Q ∑Q入 ∑Q出 系 統(tǒng) 熱量衡算式： ∑Q入 ＝ ∑Q出 ＋ Q累或損 穩(wěn)定的連續(xù)性操作： ∑Q入 ＝ ∑Q出 ? 平衡決定過(guò)程進(jìn)行的方向各可能夠達(dá)到的極限 ? 可以確定當(dāng)時(shí)條件下物料或能量能夠利用的極限，從而確定加工方案 過(guò)程速率決定裝置和設(shè)備的生產(chǎn)能力，過(guò)程速率越高，設(shè)備生產(chǎn)能力越大，或設(shè)備的尺寸越小。 ∝ 過(guò)程阻力過(guò)程推動(dòng)力 過(guò)程速率（ r） 將實(shí)驗(yàn)室研究擴(kuò)大為生產(chǎn)規(guī)模，使新產(chǎn)品、新工藝或新技術(shù)在工業(yè)裝置中運(yùn)轉(zhuǎn)或轉(zhuǎn)變?yōu)樯a(chǎn)的全過(guò)程稱(chēng)為 化工過(guò)程開(kāi)發(fā)。 實(shí)驗(yàn)室與化工生產(chǎn)過(guò)程的區(qū)別 ： （ 1）原料數(shù)量、質(zhì)量
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