单元操作的概念 ppt课件

单元操作的概念
序言
• 一个化工产品的生产是通过若干个物理操 作与若干个化学反应实现的。
• 长期的实践与研究发现，尽管化工产品千 差万别，生产工艺多种多样，但这些产品 的生产过程所包含的物理过程并不是很多， 而且是相似的。
• 化工原理研究对象：
• 三传一反； “三传一反”概括了化工生产 过程的全部特征,传递过程被认为是单元操 作的理论基础，开辟了化学工程发展过程 的第二个历程。
有延圆周轨迹切线做直线运动的趋势。而 此趋势正是要远离圆心，故称“离心现 象”。为使物体保持匀速率圆周运动，则 必须给物体提供指向圆心的合力－－即向 心力。
沉降
• 由于分散相和分散介质的密度不同，分散 相粒子在力场（重力场或离心力场）作用 下发生的定向运动。
• 现场的例子？萃取静置的时间过程
加热heating，
• 基本包括五个方面：
• * 流体流动过程，包括流体输送、过滤、固 体流态化等。
• * 传热过程，包括热传导、蒸发、冷凝等。 • * 传质过程，即物质的传递，包括气体吸收、
蒸馏、萃取、吸附、干燥等。
• * 热力过程，即温度和压力变化的过程，包 括液化、冷冻等。
• * 机械过程，包括 固体输送、粉碎、筛分等。
• 是指热源将热能传给较冷物体而使其变热 的过程。
• 根据热能的获得，可分为直接的和间接的 两类。直接热源加热是将热能直接加于物 料；间接热源加热是将上述直接热源的热 能加于一中间载热体，然后由中间载热体 将热能再传给物料。
•பைடு நூலகம்现场的例子？
冷却
• 使热物体的温度降低而不发生相变化的过 程。
冷凝
• “冷凝”形像词。多指两种或多种物理聚合 所产生的物理反应。一般多指恒温或高温 气体、液体遇冷而凝结的物理过程。
常见单元的概念解释
• 动量传递 流体输送、过滤、沉降等 • 热量传递 加热、冷却、蒸发、冷凝， • 质量传递 蒸馏、吸收、萃取、干燥等，
“一反”为化学反应过程，不做太多解释
流体输送
• 流体输送：流体以一定流量沿着管道（或 明渠）由一处送到另一处。
• 常见的方式：真空输送，泵输送泵，正压 输送，自流动
• 分离提纯的目的都是得到指定浓度的 混合 物等。
• 单元操作的定义：
• 把这些包含在不同化工产品生产过程中， 发生同样 物理变化，遵循共同的物理学规 律，使用相似设备，具有相同功能的基本 物理操作，
操作流程
• 是在化学工业生产中具有共同的物理变化 特点的基本操作，是由各种化工生产操作 概括得来的，
• “三传”为动量传递（流体输送、过滤、 沉降、固体流态化等，遵循流体动力学基 本规律）、热量传递（加热、冷却、蒸发、 冷凝等，遵循热量传递基本规律）和质量 传递（蒸馏、吸收、萃取、干燥等，遵循
举例
• 流体输送不论用来输送何种物料，其目的 都是将流体从一个设备输送至另一个设备；
• 加热与冷却的目的都是得到需要的操作温 度；
• 与其它的分离手段，如萃取、吸附等相比， 它的优点在于不需使用系统组分以外的其 它溶剂，从而保证不会引入新的杂质。
萃取
• 萃取，又称溶剂萃取或液液萃取，亦称抽 提，是利用系统中组分在溶剂中有不同的 溶解度来分离混合物的单元操作。即，是 利用物质在两种互不相溶（或微溶）的溶 剂中溶解度或分配系数的不同，使溶质物 质从一种溶剂内转移到另外一种溶剂中的 方法。广泛应用于化学、冶金、食品等工 业，通用于石油炼制工业。另外将萃取后 两种互不相溶的液体分开的操作，叫做分 液。
• 车间的例子？
过滤
• 过滤是在推动力的作用下，位于一侧的悬 浮液（或含尘气）中的流体通过多孔介质 的孔道向另一侧流动。颗粒则被截留，从 而实现流体与颗粒的分离操作过程。被过 滤的悬浮液又称为滤浆，过滤时截留下的 颗粒层称为滤饼，过滤的清液称为滤液。
• 现场的实例？离心操作
离心
• 高速匀速圆周运动，从而形成一个向心力 • 物理学解释：做圆周运动的物体因其惯性，
蒸发
• 蒸发具有多个定义，一般指物质从液态转 化为气态的相变过程
• 水由液态或固态转化为气态的相变过程 • 发生在液体表面的汽化，逸入大气的过程 、
温度低于沸点时，从水面、冰面或其他含 水物质表面逸出水汽的过程 • 物质从液态转化为气态的相变过程
蒸馏
• 蒸馏是一种热力学的分离工艺，它利用混 合液体或液-固体系中各组分沸点不同，使 低沸点组分蒸发，再冷凝以分离整个组分 的单元操作过程，是蒸发和冷凝两种单元 操作的联合。
• 车间的例子？？
• 车间常见的单元操作： 各岗位的操作过程（化学反应）
• 固-液萃取，也叫浸取，用溶剂分离固体混 合物中的组分，如用水浸取甜菜中的糖类； 用酒精浸取黄豆中的豆油以提高油产量； 用水从中药中浸取有效成分以制取流浸膏 叫“渗沥”或“浸沥”。
吸收
• 物质从一种介质相进入另一种介质相的现 象。
• 车间尾气吸收塔的解释
干燥
• 从湿物料中除去水分或其他湿分的各种操 作。在一定温度下，任何含水的湿物料都 有一定的蒸气压,当此蒸气压大于周围气体 中的水汽分压时,水分将汽化。