化工原理 化工教育资料PPT培训资料.ppt

* 化工单元操作 化工生产过程都是由化学反应及物理操作组合而成。化学反应是核心，物理过程为化学反应准备适宜的反应条件，将反应物分离提纯得到最终产品 物理过程按其原理可以归纳为几个基本过程，这些基本的物理操作统称为化工单元操作，简称单元操作 ☆属于物理过程，不改变物料的性质，只改变物料的状态 ☆是化工生产中所共有的操作 ☆设备可以通用 化工单元操作的特点： 流体动力学（动量传递）：流体输送、沉降、过滤、搅拌 热量传递：加热、冷却、冷凝、蒸发 质量传递：蒸馏、吸收、吸附、萃取 同时遵循热质传递规律：结晶、干燥 单元操作的分类： 根据各单元操作所遵循的基本规律分类： *物料衡算时要确定衡算的对象与范围,衡算的基准，计量单位的统一 （1）物料衡算 输入物料量 = 输出物料量+累积物料量 连续稳定生产 间歇生产 输入物料量 = 输出物料量 输入物料量 = 累积物料量 每小时有10吨5%的乙醇水溶液进入精馏塔，塔顶馏出的产品中含乙醇95%，塔底排出的废水中含乙醇0.1%。求每小时可得产品多少吨？若废水全部排放，每年损失乙醇多少吨？（每年按300天计） 衡算范围：精馏塔 衡算对象：乙醇 计量单位：吨 基准：每小时投料量 ∵稳定操作，∴M入=M出 解： 设每小时生产乙醇X吨，废水的排放量为Y吨。则总的物料衡算：X+Y=10乙醇的衡算：95% X+0.1% Y=10×5%水的衡算：5% X+99.9% Y=10×95%  X=0.516吨/时；Y=9.484吨/时 每年废水中乙醇的损失量为： 9.484×0.1%×7200=68.28吨/年。 （2）能量衡算 向系统周围散失的热量 随物料进入系统的热量 随物料离开系统的热量 平衡状态是一种动态的平衡，它是相对的、可变的，所以生产上也常常利用这种可变性使平衡向有利于生产的方向移动 （3）平衡关系