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1、化工原理Principles of Chemical Engineering,Reference books,1.化工原理 王志魁 化工出版社2.化工原理 陈敏恒 化学工业出版社3.化工流体流动与传热 贾绍义，柴诚敬等 化学工业出版社4.化工传质与分离过程 贾绍义，柴诚敬等 化学工业出版社,教学方法,1.Muddy Card：疑点卡2.Multiple choices：基本概念3.Free Lecture：每班分4组4.Design-Implementation：每班分4组,成绩,1、Attendance 5%2、Free Lecture 5%3、Design-Implementation a
2、nd assignment 10%4、Mid-term exam 10%5、Assigment 10%5、Quiz+Muddy Card 10%6、Final Exam 50%,绪论 Introduction 第一章 流体流动 Fluid Flow第二章 输送机械 Pumping Equipment of Fluids第四章 传热 Heat Transfer第七章 干燥 Drying第五章 蒸馏 Distillation 总复习 Review,绪论Intruction,一、本课程的性质和任务二、单位制和量刚,一、性质和任务,本课程是利用化学工程学的原理和方法，研究和探讨过程工业中的原料、半成品
3、和成品的加工过程和方法的一门学科。过程工程：化学反应为主-反应器 物理加工处理为主,抗生素生产工艺,发酵罐,萃取离子交换,过滤,沉淀絮凝,除去Ca2+Mg 2+Fe 2+蛋白质草酸、磷酸、黄血盐,培养基菌种,提取,活性炭脱色,精制,结晶和重结晶,制剂,干燥,任何一种化工（生物、制药、石油炼制、冶金、食品、环保、材料等）生产过程，从原料到产品都要经历三个过程:原料预处理化学反应产品精制,预处理过程：,按反应过程的要求，将原料进行处理。如：原料的提纯，除去有害杂质；加热原料达到反应要求的温度；将原料加压到要求压力；原料粉碎、混合、溶解等。,分离精制过程：,反应得到的产物不纯，需对产物进行分离提纯，
4、以获得一定规格的产品。醋酸：优等品99.5%（wt%)以上，一级品99.2%以上，合格品98%以上。木糖醇99%以上 分离精制过程非常重要！,1.Unit Operation 单元操作,预处理和分离精制过程是由一些典型的物理过程构成，称为“单元操作 Unit Operation”。各种生产过程都是由化学反应和单元操作组成的；掌握了单元操作的基础知识，就具备了研究各种生产过程的能力；,研究内容：研究各种化工单元操作的基本原理、典型设备的基本结构原理、操作性能和操作计算。,单元操作,单元操作Unit Operation：具有共同特点的基本物理过程。,单元操作的特点：（1）物理过程（2）同类单元操作
5、基本原理相同（3）不同生产过程可由共有单元操作组成单元操作的共性,本门课的研究对象：单元操作的基本原理、典型设备的结构原理、设备选型和强化、设计和操作计算。研究各种基本物理过程的特点和内在规律,流体力学：流体流动、流体输送、沉降、过滤、流态化等。momentum transfer process传热过程及设备：传热基本规律，加热、冷却、蒸发，heat transfer process传质过程及设备：物质通过相界面迁移的基本规律，蒸馏、萃取、干燥、膜分离。mass transfer process,本课程的内容,性质,技术基础课，为后续课程打下基础实用性很强的课程工程学科,二、单位制与量刚Sys
6、tems of Units and Dimension,单位：衡量某个物理量的标准物理量=数量x单位1、国际单位制Systeme International dUnit（SI）2、单位制的换算 conversion of units 3、量刚（Dimension）,1、国际单位制Systeme International dUnit（SI）,1960年10月国际计量大会提出的7 基本单位:m,kg,s,K,mol,A,cd导出单位:根据物理方程导出其他量的单位力:1N=1kg.m/s2能量、功和热：1J=1N.m功率:1W=1 J/s压力:1P=1N/m2速度:m.s-1,气体状态常数和标准摩
7、尔体积,R=8.314 J/mol.K=8314 J/kmol.K1 kmol 气体在标准状态(1atm，0C)的体积是 22.4 m3,2、单位制的换算 conversion of units,Force:1kgf=9.81NPressure:1atm=1.033kgf/cm2=101.3kPa=760mmHgTime:1s=1/3600 hTemperature:1 C=1 K,3、量纲dimension,SI制中7个基本量纲，长度L、质量M、时间T、电流I、热力学温度、物质的量N、发光强度J导出量Q的量纲dimQ,dim为量纲符号，指数为量纲指数 例：dim=ML-3,常用单位词头,兆（M,106)千（k,103)百（h,102)分（d,10-1)厘（c,10-2)毫（m,10-3)微（,10-6)纳（n,10-9),复习题,理解单元操作的概念，根据单元操作所遵循的基本规律，可将单元操作划分为那三类？单位换算,Design-Implementation,分组：每组选一种药，从药材提取、浓缩、分离、干燥、成型任务：物系的确定，物料的流量、温度的选定，离心泵、换热器的选用，冷却水或加热蒸汽的用量等，,
