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1、化工计算化工计算讲授：张春仙讲授：张春仙班级：班级：0909化工化工第一章 绪论一、化工计算的目的及意义一、化工计算的目的及意义二、化工计算的内容二、化工计算的内容三、化工工艺过程的构成与分类三、化工工艺过程的构成与分类四、化工计算的作用四、化工计算的作用五、本课程的学习方法五、本课程的学习方法本章主要内容：本章主要内容：一、化工计算的目的及意义一、化工计算的目的及意义1、化工计算的目的、化工计算的目的工艺流程的确定工艺流程的确定设备的设计设备的设计操作参数的选定操作参数的选定经济分析经济分析2、化工计算的意义、化工计算的意义改善操作改善操作降低成本降低成本提高产品质量提高产品质量减少生产过程
2、的盲目性减少生产过程的盲目性 二、化工计算的内容二、化工计算的内容涉及到化工过程的计算很多，大致有以下：涉及到化工过程的计算很多，大致有以下： 1.化工过程基本参数如温度、压力、流量、浓度的计算；化工过程基本参数如温度、压力、流量、浓度的计算；2.基础物理性质基础物理性质,特别是混合物物理性质的计算；特别是混合物物理性质的计算；3.物科衡算：计算生产过程中各种物料的数量与组成的物科衡算：计算生产过程中各种物料的数量与组成的关系；关系；4.能量衡算：计算生产过程中各种物料的状态与能量变能量衡算：计算生产过程中各种物料的状态与能量变 化的化的关系。关系。5.化学或物理过程的平衡关系：解决过程进行的
3、方向与限度；化学或物理过程的平衡关系：解决过程进行的方向与限度；6.化学或物理过程的速率的计算：解决过程进行的快慢问题；化学或物理过程的速率的计算：解决过程进行的快慢问题；7.对各种设备的结构和尺寸进行计算的设备计算。对各种设备的结构和尺寸进行计算的设备计算。二、化工计算的内容二、化工计算的内容本课程重点进行以下几个方面的计算本课程重点进行以下几个方面的计算1.化工基础数据的获取；化工基础数据的获取；2.物料衡算：对化工过程物料的流量及组物料衡算：对化工过程物料的流量及组 成进行计算；成进行计算；3.能量衡算：对化工过程能量变化进行计能量衡算：对化工过程能量变化进行计 算，在许多情况下，操作所
4、涉及的能量算，在许多情况下，操作所涉及的能量 只有热能，这时能量衡算即为热量衡算。只有热能，这时能量衡算即为热量衡算。三、化工工艺过程的特征、构成三、化工工艺过程的特征、构成1、化工工艺过程的特征、化工工艺过程的特征定义：按一定程序使原料发生物理和化学变定义：按一定程序使原料发生物理和化学变化成为所需要的产品的过程，都可称为化成为所需要的产品的过程，都可称为化工化工工艺过程工艺过程。化学反应是化工工艺过程的中心环节和基本化学反应是化工工艺过程的中心环节和基本特征，各种辅助的物理变化过程是化工工艺特征，各种辅助的物理变化过程是化工工艺过程必不可少的环节。过程必不可少的环节。三、化工工艺过程的特征
5、、构成三、化工工艺过程的特征、构成2、化工工艺过程的构成与分类、化工工艺过程的构成与分类构成构成预处理过程预处理过程化学反应过程化学反应过程后处理过程后处理过程原料的原料的预处理过程预处理过程化学反应化学反应过程过程反应产物的反应产物的后处理过程后处理过程原料产品副产品废弃物废弃物再循环的反应物图图1-1 化工工艺过程的基本构成化工工艺过程的基本构成三、化工工艺过程的特征、构成三、化工工艺过程的特征、构成2、化工工艺过程的构成、化工工艺过程的构成单元操作：化学工业中进行的一系列使物料发生物单元操作：化学工业中进行的一系列使物料发生物理变化的基本操作，诸如物料粉碎、输送、加热、理变化的基本操作，
6、诸如物料粉碎、输送、加热、混合和分离等统称为混合和分离等统称为单元操作单元操作。化学工艺过程又可看成是以反应器为中心环节配以化学工艺过程又可看成是以反应器为中心环节配以各种单元操作的有机组合。各种单元操作的有机组合。四、化工计算的作用四、化工计算的作用1.合理组织生产和管理方面合理组织生产和管理方面高等专业技术人员和管理人员高等专业技术人员和管理人员化工生产的组织和管理所涉及的内容：化工生产的组织和管理所涉及的内容：岗位的划分、操作人员数的配置、操作规程的制定、事故处岗位的划分、操作人员数的配置、操作规程的制定、事故处理的方法、原材料和各种辅助原料的供应、公用工程的维护、理的方法、原材料和各种
7、辅助原料的供应、公用工程的维护、原料和产品的质量控制、各项工艺技术指标的确定和监控、原料和产品的质量控制、各项工艺技术指标的确定和监控、原料及水、电、煤、汽等辅助原料的消耗指标的确定和考核、原料及水、电、煤、汽等辅助原料的消耗指标的确定和考核、生产设备的维修和保养、生产计划的合理调度等。生产设备的维修和保养、生产计划的合理调度等。四、化工计算的作用四、化工计算的作用2.化工过程开发方面化工过程开发方面化工过程开发化工过程开发：指一个化学反应从实验室过渡到第：指一个化学反应从实验室过渡到第一套生产装置的过程。一套生产装置的过程。过程开发过程开发：对一个过程从形成概念开始，经过试验：对一个过程从形
8、成概念开始，经过试验研究、设计放大和施工建设，直到实现生产的整个研究、设计放大和施工建设，直到实现生产的整个过程。过程。四、化工计算的作用四、化工计算的作用3. 在设计型计算方面在设计型计算方面设计型计算是根据既定的设计要求进行的。在设计型计算中物料衡算和能量衡算是其他计算的前提和必要条件。四、化工计算的作用四、化工计算的作用4. 在操作型计算方面在操作型计算方面分析操作条件改变对操作结果的影响分析操作条件改变对操作结果的影响分析生产过程的实际操作情况，找出生产中的薄分析生产过程的实际操作情况，找出生产中的薄弱环节弱环节通过对操作设备的物料和能量衡算，可以进一步通过对操作设备的物料和能量衡算，
9、可以进一步分析和计算设备的操作特性分析和计算设备的操作特性五、本课程的学习方法化工化工计算算化学和物理化学和物理化学和物理化学和物理物化和热力学物化和热力学物化和热力学物化和热力学化工原理化工原理化工原理化工原理化工工艺学化工工艺学化工工艺学化工工艺学数学和计算机数学和计算机数学和计算机数学和计算机能量衡算能量衡算能量衡算能量衡算的基的基的基的基础础化工化工化工化工单单元元元元操作操作操作操作过过程程程程的的的的设备设备和和和和工作原理工作原理工作原理工作原理了解生了解生了解生了解生产产工工工工艺艺流程流程流程流程打下基打下基打下基打下基础础提供解提供解提供解提供解题题方法和手方法和手方法和手方法和手段段段段物物物物质变质变化化化化和运和运和运和运动动的的的的内在内在内在内在规规律律律律基基基基础础学科学科学科学科本课程的学习方法 1正确分析化工计算的任务 2正确收集和处理有关化工基础数据 3合理选择计算方法 4多动手、勤思考 5培养严谨、细致的工作作风The end!
