化工——第一章-在線瀏覽
2025-01-31 05:53本頁面
【正文】 ? 汽車制造業(yè) 14 15 紡織工業(yè) 例：腈綸的生產(chǎn)（聚丙烯腈纖維） 16 丙烯氨氧化法 食品工業(yè) 17 例：純牛奶的生產(chǎn) 18 建筑業(yè) 19 例：硅酸鹽水泥的生產(chǎn) 20 汽車制造業(yè) 21 12 化學工業(yè)的特點和發(fā)展趨勢 ? 化學工業(yè)的特點 化學工業(yè)與人類的生存和發(fā)展息息相關(guān) ?人口增長 ?環(huán)境污染 ?能源短缺 原料路線、工藝路線和產(chǎn)品品種的多樣性 化學工業(yè)屬于技術(shù)密集型和能源密集型產(chǎn)業(yè) 22 23 天津西堤頭鎮(zhèn)的化工污染 ? 化學工業(yè)的發(fā)展趨勢 產(chǎn)品精細化 化學工業(yè)和生物技術(shù)結(jié)合 發(fā)展煤化工 研究和開發(fā)新型材料 o高分子功能材料 o高分子結(jié)構(gòu)材料 o無機非金屬材料 o其他新型材料 24 167。(化工生產(chǎn)工藝 ) 25 原料 （ 1） 預(yù)處理 （ 2） 反 應(yīng) （ 3） 后處理 基本化工生產(chǎn)過程 產(chǎn)品 26 例如： 可見，一個化工過程往往包含幾個或幾十個加工過程。 ? 化工工藝流程圖 ：描述從原料開始，經(jīng)過一系列按一定順序并相互銜接的單元操作和反應(yīng)過程，生產(chǎn)合格產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝過程的流程圖。 29 接觸法制硫酸工藝流程框圖 30 ? “三廢”排放 ? 廢渣處理： o 廢物利用，如將硫鐵礦廢渣制成氧化鐵紅顏料；磷石膏和煤渣用作生產(chǎn)建筑材料等。 ? 廢氣治理： o 回收治理。 31 22 三廢治理和環(huán)境保護 167。 ? 化學工程學始于 19世紀末。 60年代以來形成的“ 三傳一反 ”。 32 31 化學工程學的內(nèi)容 ? 單元操作 （物理過程基本操作的總稱） ? 傳遞過程（“三傳”：傳動、傳熱、傳質(zhì)） ? 化學反應(yīng)工程（核心） ? 化工熱力學（研究能量間的轉(zhuǎn)化規(guī)律及平衡極限條件等） ? 化工系統(tǒng)工程（以生產(chǎn)系統(tǒng)為研究對象） ? 分離工程（氣液、液液、氣固、液固、固固分離原理及裝備） ? 控制工程（控制理論在化工中的應(yīng)用） 33 34 單元操作 單元操作 目的 物態(tài) 原理 傳遞過程 流體輸送 輸送 液或氣 輸入機械能 動量傳遞 攪拌 混合或分離 氣 液 輸入機械能 動量傳遞 液 液 ,固 液 過濾 非均相混合物分離 氣 固 ,固 液 尺度不同的截留 動量傳遞 沉降 非均相混合物分離 氣 固 ,固 液 密度差引起的 動量傳遞 沉降運動 加熱 ,冷卻 升溫 ,降溫 ,改變 氣或液 利用溫差傳入 熱量傳遞 相態(tài) 或移出熱量 蒸發(fā) 溶劑與不揮發(fā)性 液 供熱汽化溶劑 熱量傳遞 溶質(zhì)的分離 35 單元操作 目的 物態(tài) 原理 傳遞過程 氣體吸收 均相混合物分離 氣 各組分在溶劑中溶解度的不同 質(zhì)量傳遞 液體精餾 均相混合物分離 液 各組分間揮發(fā)度的不同 質(zhì)量傳遞 萃取 均相混合物分離 液 各組分在溶劑中溶解度的不同 質(zhì)量傳遞 吸附 均相混合物分離 液或氣 各組分在吸附劑中的吸附能力不同 質(zhì)量傳遞 干燥 固體 供熱氣化 熱量、質(zhì)量同時傳遞 單元操作 36 單元操作的特點 ① 所有的單元操作都是物理性操作 ， 只改變物料的狀態(tài)或物理性質(zhì) ， 并不改變化學性質(zhì) 。 ③ 單元操作作用于不同的化工過程時 ， 基本原理相同 ， 所用的設(shè)備也是通用的 。 39 I o LM M M????—— 物料衡算的通式 40 定態(tài)（穩(wěn)態(tài)）過程，積累為零。 43 44 例 ：在兩個蒸發(fā)器中 ， 每小時將 5000kg的無機鹽水溶液從 12％ （ 質(zhì)量 ％ ） 濃縮到 30%。 試求： （ 1） 各蒸發(fā)器每小時蒸出水分的量； （ 2） 第一蒸發(fā)器送出的溶液濃度 。 劃定衡算的范圍 為求各蒸發(fā)器蒸發(fā)的水量，以整個流程為衡算范圍，用 一圈封閉的虛線 畫出 。 蒸發(fā)器 1 蒸發(fā)器 2 x1 W1 W2 F0=5000kg/h x0= F1 F2 x2= 46 確定衡算對象 此題中有兩個未知數(shù) ， 蒸發(fā)的水量及送出的無機鹽溶液量 F2， 因此 ， 我們就以不同衡算對象列出兩個衡算式 。 對鹽作物料衡算： 1100 xFxF ? 對總物料作衡算：
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