典型化工產(chǎn)品工藝學(xué)-資料下載頁
2025-01-01 02:37本頁面
【正文】 。 1．化學(xué)工程學(xué)及其研究對(duì)象和任務(wù) 化學(xué)反應(yīng)是它的核心，化學(xué)學(xué)科是它的基礎(chǔ)。化學(xué)工業(yè)在大型設(shè)備中大批量連續(xù)化的生產(chǎn)所提出的技術(shù)間題，僅靠化學(xué)學(xué)科的知識(shí)是遠(yuǎn)不夠的，它需要機(jī)械、電氣、儀表、控制等工程學(xué)科的理論支持和技術(shù)上的應(yīng)用，因此便誕生了一門源自化學(xué)、又不同于化學(xué)，綜合了諸多工程技術(shù)學(xué)科的新學(xué)科 — 化學(xué)工程學(xué) 。 化學(xué)工程學(xué)始于 19世紀(jì)末。 20世紀(jì)初，明確認(rèn)識(shí)到各行各業(yè)通用的物理操作的共性，提出了單元操作的概念，形成化工過程與設(shè)備課程，后多稱為化工原理。 50年代形成了化學(xué)反應(yīng)工程分支。 70年代以后，化工生產(chǎn)日趨大型化、連續(xù)化以及計(jì)算機(jī)技術(shù)的迅速發(fā)展，化學(xué)工程學(xué)的研究已不再局限于單個(gè)單元操作或化學(xué)反應(yīng)過程，形成了化學(xué)系統(tǒng)工程，主要是研究系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、控制和管理。 2．化學(xué)工程學(xué)的研究方法 數(shù)學(xué)模型法 是將復(fù)雜的研究對(duì)象合理地簡(jiǎn)化為某個(gè)模型 ，簡(jiǎn)化的模型與原過程近似而等效 。 化學(xué)方面的問題歸納為研究反應(yīng)對(duì)象 ， 提出反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型；傳遞方面的問題歸納為研究不同類型反應(yīng)器 ， 提出反應(yīng)器的傳遞模型；而兩者的結(jié)合方面的問題 ， 則是將各種反應(yīng)模型和各種傳遞模型相結(jié)合的問題 。 在 化學(xué)工程學(xué)的歷史發(fā)展中形成了兩種基本的研究方法 經(jīng)驗(yàn)歸納法和數(shù)學(xué)模型法 。 經(jīng)驗(yàn)歸納法 ，借助物理學(xué)的相似論和因次分析法的指導(dǎo) 。例 熱交換中的傳熱系數(shù)，通過實(shí)驗(yàn)測(cè)定歸納成量綱為一的相似特征數(shù)的關(guān)系式確定。 3．化學(xué)工程學(xué)的幾個(gè)基本概念 在從事化學(xué)工程研究、進(jìn)行化工過程開發(fā)及設(shè)備的設(shè)計(jì)、操作時(shí)，經(jīng)常運(yùn)用物料衡算、能量衡算、平衡關(guān)系和過程速率等概念 (1)物料衡算 物料衡算基于物質(zhì)守恒定律 ， 是對(duì)任一化工生產(chǎn)過程的進(jìn)入物料量 、 排出物料量和累積物料量進(jìn)行衡算 ， 其衡算式為： 輸入物料量 輸出物料量＝累積物料量 物料衡算是化工計(jì)算的最基本、最重要的計(jì)算，也是化工計(jì)算的基礎(chǔ) 。 (2)能量衡算 能量衡算依據(jù)于能量守恒定律 。 指出 進(jìn)入系統(tǒng)的能量與排出系統(tǒng)能量之差等于系統(tǒng)內(nèi)積累能量 。 熱量衡算以物料衡算為基礎(chǔ)，它可確定有熱傳遞設(shè)備的熱負(fù)荷 ， 確定傳熱面積以及加熱和冷卻載體的消耗量；還可以考察過程能量損耗情況，尋求節(jié)能和綜合利用熱量的途徑。 (3）平衡關(guān)系 平衡是在一定條件下物系變化可能達(dá)到的極限 。不論傳熱、傳質(zhì)還是反應(yīng)過程，在經(jīng)過足夠的時(shí)間后，最終均能達(dá)到平衡狀態(tài) 。 (4）過程速率 動(dòng)量傳遞過程的推動(dòng)力是壓力差 ， 阻力為摩擦阻力 。熱量傳遞過程的推動(dòng)力是溫度差 ， 阻力為熱阻；質(zhì)量傳遞過程 (傳質(zhì)過程 )的推動(dòng)力是濃度差 ， 阻力則為擴(kuò)散阻力 。 自然界任何過程的速率都可表示為： 過程速率＝過程推動(dòng)力／過程阻力 過程速率是決定設(shè)備尺寸的重要因素。 謝謝觀看 /歡迎下載 BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAITH
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