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1、化工原理Principles of Chemical EngineeringReference books l1. 化工原理 王志魁 化工出版社l2. 化工原理 陈敏恒 化学工业出版社l3. 化工流体流动与传热 贾绍义，柴诚敬等 化学工业出版社l4. 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教学方法l1. Muddy Card ：疑点卡l2. Multiple choices：基本概念l3. Free Lecture：每班分4组l4. Design-Implementation：每班分4组成绩成绩 l1、Attendance 5%l2、Free Lecture 5%l3、D
2、esign-Implementation and assignment 10%l4、Mid-term exam 10%l5、Assigment 10%l5、Quiz +Muddy Card 10%l6、Final Exam 50%l l绪论 Introduction l第一章 流体流动 Fluid Flowl第二章 输送机械 Pumping Equipment of Fluidsl第四章 传热 Heat Transferl第七章 干燥 Dryingl第五章 蒸馏 Distillation l总复习 Review绪论绪论Intructionl一、本课程的性质和任务l二、单位制和量刚一、性质和任务
3、一、性质和任务l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、半成品和成品的加工过程和方法的一门学科。l过程工程：化学反应为主 - 反应器l 物理加工处理为主物理加工处理为主抗生素生产工艺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料到产品都要经历三个过程:原料预处理原料预处理化学反应化学反应
4、产品精制产品精制预处理过程：预处理过程：l按反应过程的要求，将原料进行处理。如：l原料的提纯，除去有害杂质；l加热原料达到反应要求的温度；l将原料加压到要求压力；l原料粉碎、混合、溶解等。分离精制过程：分离精制过程：l反应得到的产物不纯，需对产物进行分离提纯，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 单元操作单元操作l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 ” 。l各种生产过程都是由化学反应和单元操作
5、组成的；l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；l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l单元操作Unit Operation ：具有共同特点的基本物理过程。l单元操作的特点：l（1）物理过程l（2）同类单元操作基本原理相同l（3）不同生产过程可由共有单元操作组成l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
6、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本课程的内容性质性质l技术基础课，为后续课程打下基础l实用性很强的课程l工程学科二、单位制与量刚二、单位制与量刚Systems of Units and Dimension l单位：衡量某个物理量的标准l物理量=数量x单位l1、国际单位制Systeme International dUnit（SI）l2、单位制的换算 conversion of units l3、量刚（Dimension）1、国际单位
7、制、国际单位制Systeme International dUnit（SI）l1960年10月国际计量大会提出的l7 基本单位: m, kg, s, K, mol, A, cdl导出单位 : 根据物理方程导出其他量的单位l力: 1N=1kg.m/s2l能量、功和热： 1J=1N.ml功率: 1W=1 J/sl压力: 1P=1N/m2l速度: m.s-1气体状态常数和标准摩尔体积气体状态常数和标准摩尔体积lR=8.314 J/ mol.K=8314 J/kmol.Kl1 kmol 气体在标准状态 (1atm，0C) 的体积是 22.4 m32、单位制的换算、单位制的换算 conversion o
8、f unitslForce: 1kgf=9.81NlPressure: 1atm=1.033kgf/cm2 =101.3kPa=760mmHglTime: 1s=1/3600 hlTemperature: 1 C=1 K3、量纲、量纲dimensionlSI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Jl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常用单位词头常用单位词头l兆（M, 106)l千（k, 103)l百（h, 102)l分（d, 10-1)l厘（c, 10-2)l毫（m, 10-3)l微（, 10-6)l纳（n, 10-9)复习题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 l分组：每组选一种药，从药材提取、浓缩、分离、干燥、成型l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，
