化工原理专接本绪论new
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化工原理专接本绪论new
化工原理专接本绪论简介化工原理是化工专业的基础课程之一，也是后续学习化工专业其他课程的基础。
本文将介绍化工原理的学科背景、学习重点以及未来发展方向。
学科背景化工原理是化工工程专业的基础课程，旨在为学生提供化学工程相关基础理论知识。
它涵盖了化工过程分析、热力学、流体力学、传递现象等方面的内容，为学生打下坚实的学科基础。
化工原理课程的学习是化工专业学生的必修课程，一般在大学本科的前两年进行学习。
通过学习化工原理，学生可以了解化工过程中的各种物理现象和化学反应，掌握基本的化工计算方法和实验技能。
学习重点化工过程分析化工过程分析是化工原理课程的重要内容之一。
通过化工过程分析，可以了解不同化工过程的工艺流程和相关参数，帮助学生理解化工过程中涉及的热力学性质、流体力学性质以及传递现象。
热力学热力学是化工原理中的重要分支，研究能量和能量转化的学科。
学习热力学可以帮助学生理解化工过程中能量变化和传递的基本原理，掌握热力学计算方法，并应用于化工工艺的设计和优化。
流体力学流体力学是研究流体在静态和动态条件下运动规律的学科。
在化工过程中，流体力学是一个重要的基础理论，涉及到化工设备的设计和操作。
学习流体力学可以帮助学生理解流体的性质和流动规律，掌握流体力学计算方法，并应用于化工工艺的优化和控制。
传递现象传递现象包括传热、传质和传动力学等方面的内容。
通过学习传递现象，可以帮助学生理解物质和能量的传递过程，掌握传递现象的基本原理和计算方法，并应用于化工工艺的设计和改进。
未来发展方向化工原理作为化工专业的基础课程，将继续与新兴技术和研究领域相结合，以满足不断发展的化工产业的需求。
绿色化工在当今环境保护和可持续发展的呼声下，绿色化工成为了化工产业的重要发展方向。
化工原理的研究和应用需要与绿色化工理念相结合，通过优化化工工艺、减少污染物的排放和提高能源利用效率，实现绿色和可持续发展。
精细化工精细化工是对化工产品进行加工和改进的领域。
化工原理 绪论
衡算的系统
整个生产过程 某一设备
衡算的对象
系统中的所有物料 某一个组分
定态过程，积累为零。则：
GI G0
例
2019/8/12
2． 热量衡算
依据：能量守恒定律 即任何时间内输入系统的总热量等于系统输出的总热量与 损失的热量之和。
或写成
QI Q0 QL
——热量衡算通式
(wH) I
2019/8/12
1kgf=9.81N， 1cm=0.01m 上述关系代入 ，得：
1.033 kgf cm2
1.033
9.81N
0.01m2
1.013105 N
/ m2
3．单位的正确运用
理论公式：根据物理规律建立的，反映各有关物理量之间
的关系，又叫物理方程。
具有单位一致性，只要采用同一单位制的单位
2019/8/12
3. 化工原理的学习方法
发展：如何根据某个物理或物理化学原理开发成为一个 单元操作，寻本求源。
选择：为了达到或实现某一工程目的，能否对过程和设 备作合理的选择和组合。
设计：对已掌握了性能的过程和设备作直接的设计计算 以及对性能不十分掌握的过程和设备通过必要的试验，测取 设计数据，做逐级放大。
2019/8/12
(wH )0 QL
2019/8/12
热量衡算的基本方法与物料衡算的方法相同，也必须首先 划定衡算范围及衡算基准。
此外应注意焓是相对值，因此必须指明基准温度，习惯上 选0℃为基准温度，并规定0℃时液态的焓值为零。
3.过程的平衡和速率
例
①平衡问题 过程的平衡问题是说明过程进行的方向和所能达到的极
限。 平衡是一个动态的过程。
化工原理绪论
化工原理 ←→ 食品工程原理
生物化工原料的某些成分如蛋白质、酶之类都 是生物活性物质，在加工过程中会引起变性、 钝化或破坏。热敏性和氧化变质及易腐性是动 、植物原料的共有特点。
2.本课程的性质与任务
本课程是在高等数学、物理学及物理化学、化学 等课程的基础上开设的一门专业基础课程，其主要 任务是研究化工单元操作的基本原理，典型设备的 构造及工艺尺寸的计算或设备选型。
绪论
1.概述--化工生产过程与单元操作
化学工业:对原料进行化学加工以获得产品。 化工生产过程:用化工手段将原料加工成产品的生产 过程。
该生产过程的核心是化学反应过程，为使化学 反应经济有效的进行，反应前物料要达到一定纯度 ,即需要进行前处理;反应器内必须保持最佳反应条 件（压强、温度）;反应后还要进行后处理，使产 物与反应物分开、产物精制。前、后处理中，绝大 多数过程是纯物理过程。
⊿p=p1－p2= (ρ0-ρ)g R =(1630–1000)×9.81×0.35=2163 (N/m2)
(2)管内流经气体时： ρ=2.5 kg/m3 ⊿p=p1－p2= (ρ0-ρ)g R =(1630–2.5 )×9.81×0.35=5588 (N/m2)
本课程作为化学工程学的一个基础组成部分，是 化工、生物、制药、食品等专业的主干课程之一（ 学科基础课），其在基础课和专业课之间，起着承 上启下，由“理”过渡到“工”的桥梁作用。
3.本课程的内容，特点及学习方法
内容：以“三传”--流体流动过程（动量传递）； 传热过程（热量传递）；传质过程（质量传递 ）为核心和主线，讲述单元操作的基本原理， 典型设备的结构原理，操作性能和设计计算。
1.1.2 流体的粘度 1.牛顿粘性定律
流体流动时存在内摩擦力，流体流动时必须克 服内摩擦力作功。这种内摩擦力就是一种平行于 流体微元表面的表面力，通常又称作剪切力。
生物化工原料的某些成分如蛋白质、酶之类都 是生物活性物质，在加工过程中会引起变性、 钝化或破坏。热敏性和氧化变质及易腐性是动 、植物原料的共有特点。
2.本课程的性质与任务
本课程是在高等数学、物理学及物理化学、化学 等课程的基础上开设的一门专业基础课程，其主要 任务是研究化工单元操作的基本原理，典型设备的 构造及工艺尺寸的计算或设备选型。
绪论
1.概述--化工生产过程与单元操作
化学工业:对原料进行化学加工以获得产品。 化工生产过程:用化工手段将原料加工成产品的生产 过程。
该生产过程的核心是化学反应过程，为使化学 反应经济有效的进行，反应前物料要达到一定纯度 ,即需要进行前处理;反应器内必须保持最佳反应条 件（压强、温度）;反应后还要进行后处理，使产 物与反应物分开、产物精制。前、后处理中，绝大 多数过程是纯物理过程。
⊿p=p1－p2= (ρ0-ρ)g R =(1630–1000)×9.81×0.35=2163 (N/m2)
(2)管内流经气体时： ρ=2.5 kg/m3 ⊿p=p1－p2= (ρ0-ρ)g R =(1630–2.5 )×9.81×0.35=5588 (N/m2)
本课程作为化学工程学的一个基础组成部分，是 化工、生物、制药、食品等专业的主干课程之一（ 学科基础课），其在基础课和专业课之间，起着承 上启下，由“理”过渡到“工”的桥梁作用。
3.本课程的内容，特点及学习方法
内容：以“三传”--流体流动过程（动量传递）； 传热过程（热量传递）；传质过程（质量传递 ）为核心和主线，讲述单元操作的基本原理， 典型设备的结构原理，操作性能和设计计算。
1.1.2 流体的粘度 1.牛顿粘性定律
流体流动时存在内摩擦力，流体流动时必须克 服内摩擦力作功。这种内摩擦力就是一种平行于 流体微元表面的表面力，通常又称作剪切力。
《化工原理》绪论
m
V
ρ－kg/m3
理想气体的ρ
pM
RT
气体混合物： Mm=M1y1+ M2y2 +……+ Mnyn
液体混合物：
1 a1 a2 an
m 1 2
n
2-2 比容
2-3 压强 一、任意面上的静压强
p
F A
结论：静止流体中任意界面上只受到大小相等方向相反
的压力。
二、任意点的静压强
p
lim
绪论
一、化工生产工程与单元操作
化学工业——是对原料进行化学加工以获得 有用的产品的工业。 化学工业的核心——化学反应过程及其设备 (反应器) n 保证化学反应过程得以经济、有效地进行： 适宜的温度、压强和物料组成 前处理 后处理
氯乙烯生产过程：
乙炔 提纯
单体合成
HCl 提纯
前处理
反应
产物精制 后处理
3. 如何进行操作和调节以适应生产的不同要求；在操作发生故障 时如何寻找故障的原因。
三、单元操作中常用的基本概念
1. 物料衡算(Material Balance) 输入量－输出量＝累积量 对于定态过程： 输入量＝输出量
2. 能量衡算(Energy Balance) 对于定态过程： 输入能量＝输出能量 能量：机械能、热能
干燥
热、质同时传递
化工生产过程：“三传一反”
二、«化工原理»课的内容及任务
n 主要内容：
学习各单元操作的原理、典型设备、计算、选型及实验研究方 法
n 主要任务：
1. 如何根据各单元操作的特点，进行过程和设备的选择，以适应 指定物系的特性，经济而有效地满足工艺的要求。
2. 如何进行过程的计算和设备的设计；在缺乏数据的情况下如何 组织实验以取得必要的设计数据。
V
ρ－kg/m3
理想气体的ρ
pM
RT
气体混合物： Mm=M1y1+ M2y2 +……+ Mnyn
液体混合物：
1 a1 a2 an
m 1 2
n
2-2 比容
2-3 压强 一、任意面上的静压强
p
F A
结论：静止流体中任意界面上只受到大小相等方向相反
的压力。
二、任意点的静压强
p
lim
绪论
一、化工生产工程与单元操作
化学工业——是对原料进行化学加工以获得 有用的产品的工业。 化学工业的核心——化学反应过程及其设备 (反应器) n 保证化学反应过程得以经济、有效地进行： 适宜的温度、压强和物料组成 前处理 后处理
氯乙烯生产过程：
乙炔 提纯
单体合成
HCl 提纯
前处理
反应
产物精制 后处理
3. 如何进行操作和调节以适应生产的不同要求；在操作发生故障 时如何寻找故障的原因。
三、单元操作中常用的基本概念
1. 物料衡算(Material Balance) 输入量－输出量＝累积量 对于定态过程： 输入量＝输出量
2. 能量衡算(Energy Balance) 对于定态过程： 输入能量＝输出能量 能量：机械能、热能
干燥
热、质同时传递
化工生产过程：“三传一反”
二、«化工原理»课的内容及任务
n 主要内容：
学习各单元操作的原理、典型设备、计算、选型及实验研究方 法
n 主要任务：
1. 如何根据各单元操作的特点，进行过程和设备的选择，以适应 指定物系的特性，经济而有效地满足工艺的要求。
2. 如何进行过程的计算和设备的设计；在缺乏数据的情况下如何 组织实验以取得必要的设计数据。
化工原理__绪论全解
单元操作的特点
共同的研究对象——传递过程 物理性操作，即只改变物料状态或物性，不改变化学性质; 都是化工生产过程中共有的操作，但不同的化工过程中所 包含的单元操作数目、名称与排列顺序各异； 对同样的工程目的，可采用不同的单元操作来实现 ； 某单元操作用于不同的化工过程，其基本原理并无不同， 进行该操作的设备也往往是通用的。具体应用时也要结合 各化工过程的特点来考虑，如理化性质，生产规模等。 实际问题的复杂性—过程、体系、设备、工程性强、计算量大 三 传:《化工原理》的共同规律和联系 动量传递:流体内部由于动量、密度的空间分布不均而引 起动量在时空中的传递过程。 热量传递：内能在时空中的传递过程，是由温度在空间的 非均匀分布造成。 质量传递：浓度在时空中分布的不均匀性。
（一）单位制： 是由一定数量的基本单位和导出单位组成的
国际上趋向于采用国际单位制（SI制）,SI制基本单位7个： 长度 L： 米 (m) 质量 M ：千克（公斤） (kg) 时间 T ：秒 (s) 热力学温度 θ： 开[尔文] (k) 物质的量 N : 摩 [尔 ] (mol) 电流 I ： 安培 (A) 发光强度 J : 坎[德拉] ( cd ) SI制主要优点： ①通用性：是一套完整的单位制，适合于各个领域； ②一贯性：每种物理量只有一个单位，如热功都用J（焦耳）表示 化工生产中，还使用一些非SI单位，如：温度有℃，时间 min、 hr、d、Yr，压强单位除了Pa外，有atm、mmHg、m水柱、 bar、ata等。
成语“半斤八两”
（二）单位换算
基本物理量 长度 （L)
绝对 Cgs制 单位制 kgms制 工程 单位制 英制 英制 米制 cm m ft m ft
时间 （T)
s s s s s
质量 重力 （M） （F)
化工原理 绪论.
25
绪论
本书正文一律采用法定计量单位，在少数 例题及习题中引入一些非法定的惯用单位，以便 联系新旧单位间的换算。
26
绪论
4.单位的正确运用
化工计算所用的公式分为两类 一类是根据物理规律建立的
理论公式
反映各物理量之间的关系，又叫物理量方程， 只能用同一种单位制，中途不能更改。
另一类是根据实验结果整理 出来的
14
绪论
4、主要任务
（1）介绍“三传”理论及主要单元操作的典型 设备构造、操作原理、计算（选型）及实验研究方 法；
（2）培养学生运用基础理论分析和解决化工单 元操作中的各种工程实际问题的能力。
概括为八字：发展、选择、设计、操作
15
绪论
5、课程性质 《化工原理》是在高等数学、物理学及物理化
学等课程基础上开设的一门基础技术课程。
素。
24
绪论
SI制应用情况 SI制近年得到迅速推广，已被世界许多国家及国 际性组织采用。 我国国务院于1977年确定逐步采用SI制。 1984年又发布命令，确定我国同意实行以SI制单 位为基础的包括国家选定的若干非国际单位在内 的《中华人民共和国法定计量单位》，并要求 1990年底前完成向国家法定单位的过渡。 自1991年1月起除个别领域外，不允许再用非法定 计量单位。
考核方式：
平时作业、考勤 20％ 期末考试 （闭卷） 80％
答 疑：
答疑时间：周三、五下午3：00~5：00 答疑地点：1#教学楼119
34
绪论
参考书目：
1．柴诚敬主编.《化工原理》(上、下)．北京：高等教育 出版社，2005年
2．何潮洪，冯霄主编.《化工原理》(第二版)(上、下)．北 京：科学出版社，2007年
绪论
本书正文一律采用法定计量单位，在少数 例题及习题中引入一些非法定的惯用单位，以便 联系新旧单位间的换算。
26
绪论
4.单位的正确运用
化工计算所用的公式分为两类 一类是根据物理规律建立的
理论公式
反映各物理量之间的关系，又叫物理量方程， 只能用同一种单位制，中途不能更改。
另一类是根据实验结果整理 出来的
14
绪论
4、主要任务
（1）介绍“三传”理论及主要单元操作的典型 设备构造、操作原理、计算（选型）及实验研究方 法；
（2）培养学生运用基础理论分析和解决化工单 元操作中的各种工程实际问题的能力。
概括为八字：发展、选择、设计、操作
15
绪论
5、课程性质 《化工原理》是在高等数学、物理学及物理化
学等课程基础上开设的一门基础技术课程。
素。
24
绪论
SI制应用情况 SI制近年得到迅速推广，已被世界许多国家及国 际性组织采用。 我国国务院于1977年确定逐步采用SI制。 1984年又发布命令，确定我国同意实行以SI制单 位为基础的包括国家选定的若干非国际单位在内 的《中华人民共和国法定计量单位》，并要求 1990年底前完成向国家法定单位的过渡。 自1991年1月起除个别领域外，不允许再用非法定 计量单位。
考核方式：
平时作业、考勤 20％ 期末考试 （闭卷） 80％
答 疑：
答疑时间：周三、五下午3：00~5：00 答疑地点：1#教学楼119
34
绪论
参考书目：
1．柴诚敬主编.《化工原理》(上、下)．北京：高等教育 出版社，2005年
2．何潮洪，冯霄主编.《化工原理》(第二版)(上、下)．北 京：科学出版社，2007年
化工原理：绪论
（a）物料的增压、减压和输送； （b）物料的混合或分散； （c）物料的加热或冷却； （d）非均相混合物的分离； （e）均相混合物的分离。 (2)按达到相同的目的，依据不同原理，采用不同 方法分类（表1）
表1 化工常用单元操作
单元操作 目的
物态
原理
传递过程
流体输送 搅拌 过滤 沉降 加热、冷却 蒸发
3、单元 操作的研究方法
化工原理是一门工程学科，对一些过程作出如实的、 逼真的数学描述几乎是不可能的。采用直接的数学描述 和方程求解的方法将是十分困难的。因此，探求合理的 研究方法是发展这门工程学科的重要方面。在这门学科 的历史发展中已经形成了两种基本的研究方法: (1)实验研究方法（经验方法）
依靠实验建立参数之间的相互关系式。 (2)数学模型方法（半理论半经验方法）
1、化工生产过程 称为单元操作
2、单元操作的特点及分类
1.特点 (1)它们都是物理性操作,即只改变物料的状态或其
物理性质,并不改变其化学性质 (2)它们都是轻化工生产过程中共有的操作 (3)某单元操作用于不同的化工过程,其基本原理相
同,进行该操作的设备往往也是通用的.
2.分类 (1)按操作目的分类
5、学好本课程应注意的问题及培养的能力
理论教学 1、要理论联系实际 实验教学
课程设计
2、过程原理与设备并重 3、掌握研究的方法 4、着重培养自学能力、创新能力 5、通过本课程的学习，建立工程观点，培养工 程思维和解决工程实际问题的能力（P2)。
二、贯穿本课程的三大守恒定律
1、质量守恒定律——物料衡算
绪论
化工原理是化工、生工类本科生的一门综合性 技术基础课，从基础理论、设备构造、设计方法、 工程操作等多方面进行全面训练。该课程在教学内 容上与四大化学的不同在于接触单元操作、工程实 际，体现了所学的基础知识在实际中的应用，具有 工程性强、实践性强的特点。
表1 化工常用单元操作
单元操作 目的
物态
原理
传递过程
流体输送 搅拌 过滤 沉降 加热、冷却 蒸发
3、单元 操作的研究方法
化工原理是一门工程学科，对一些过程作出如实的、 逼真的数学描述几乎是不可能的。采用直接的数学描述 和方程求解的方法将是十分困难的。因此，探求合理的 研究方法是发展这门工程学科的重要方面。在这门学科 的历史发展中已经形成了两种基本的研究方法: (1)实验研究方法（经验方法）
依靠实验建立参数之间的相互关系式。 (2)数学模型方法（半理论半经验方法）
1、化工生产过程 称为单元操作
2、单元操作的特点及分类
1.特点 (1)它们都是物理性操作,即只改变物料的状态或其
物理性质,并不改变其化学性质 (2)它们都是轻化工生产过程中共有的操作 (3)某单元操作用于不同的化工过程,其基本原理相
同,进行该操作的设备往往也是通用的.
2.分类 (1)按操作目的分类
5、学好本课程应注意的问题及培养的能力
理论教学 1、要理论联系实际 实验教学
课程设计
2、过程原理与设备并重 3、掌握研究的方法 4、着重培养自学能力、创新能力 5、通过本课程的学习，建立工程观点，培养工 程思维和解决工程实际问题的能力（P2)。
二、贯穿本课程的三大守恒定律
1、质量守恒定律——物料衡算
绪论
化工原理是化工、生工类本科生的一门综合性 技术基础课，从基础理论、设备构造、设计方法、 工程操作等多方面进行全面训练。该课程在教学内 容上与四大化学的不同在于接触单元操作、工程实 际，体现了所学的基础知识在实际中的应用，具有 工程性强、实践性强的特点。
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化工原理专接本绪论new
物料衡算计算步骤及要点：
1、物流图 2、确定衡算体系（某设备、车间、整个工厂） 3、确定衡算基准； 4、确定着眼物料；5、列衡算方程
能量守衡
关键： 1、物流图 2、划定系统 3、确定衡算基准 4、确定着眼 5、选定基准温度：0℃基准温度（焓值是相对值）6、列衡算 7、有反应发生的要考虑反应热。
能力、动手操作能力与工程观念。
本课程强调创新意识与创新能力的培养，强调定量计算和工程 计能力的训练，强调理论和实际相结合与实事求是的工作作风 通过本课程学习，促使学生达到能独立运用本课程所学知识分 和解决化工生产过程中出现的各种工程实际问题，能独立完成 工单元操作与设备的工艺计算、设计与选型工作，能独立完成 工单元过程的实验操作与实验设计，并为后续专业课程的学习
2000=w+R， 2000× 5%=w× 0+30%×R 则 w=1666.7kg/h，R=333.3kg/h
(2)热量衡算：
QF＋QD＝Qw+QR+QP+ Q损 以0℃为基态，求焓值：
①QF＝F·CP·△T＝2000×4×（20－0）＝1.6×105kJ/h ②QD：200kPa 查表，T ＝120.2℃ h=2709.2kJ/kg
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研究方法的发展
•经验放大
•相似论 •因次分析
•数学模型法
•各种化学工程研究方法的基础是实验工作
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n实验研究方法（经验法） n该方法一般用因次分析和相似论为指导，依靠实验来确定过程变量之间 系，通过无因次数群（或称准数）构成的关系式来表达。是一种工程上 的基本方法。 n数学模型法（半经验半理论方法） n该方法是在对实际过程的机理深入分析的基础上，在抓住过程本质的前 作出某种合理简化，建立物理模型，进行数学描述，得出数学模型。通 验确定模型参数。 n如果一个物理过程的影响因素较少，各参数之间的关系比较简单，能够 数学方程并能直接求解，则称为解析法。
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实验研究方法（经验法） 该方法一般用因次分析和相似论为指导，依靠实验来确定过程变量之间的关 系，通过无因次数群（或称准数）构成的关系式来表达。是一种工程上通用 的基本方法。 数学模型法（半经验半理论方法） 该方法是在对实际过程的机理深入分析的基础上，在抓住过程本质的前提下， 作出某种合理简化，建立物理模型，进行数学描述，得出数学模型。通过实 验确定模型参数。 如果一个物理过程的影响因素较少，各参数之间的关系比较简单，能够建立 数学方程并能直接求解，则称为解析法。
选
过程与设备 的选择
算
过程的计算 和设备的设计
用
如何操作和 调节以适应生 产的要求
化工原理课的教学目的
你们是德、智、体全面发展，据有良好的学科素养，掌 握了化学基本理论、基本知识和基本技能，并受到基础 研究和应用研究初步训练的化学专门人才。
内容概述
课程的发展及与 邻近学科的关系
化工原理是化学工程学的一个重要分支，与化学工程学的发展 密切相关。工程学科的形成源于工业生产。 19世纪末，逐步形成以产品划分的各种化工产品的工艺学。 1915年，化学工程的先驱A.D.Lihle在向MIT提交的一份报告中提
出“单元操作”的概念。 1922年，在美国化学工程师年会上， “单元操作”的概念被法
化工原理
Unit operations Principles of Chemical Engineering
本课程的内容
化工原理(Principles of Chemical Engineering)—单元操作(Unit operations)
化工过程与单元操作
化工过程常常包括原料预处理过程、反应过程和反应产物后处理 过程等。
绪论
教学安排及参考书 ▉ 课程的内容 ▉ 课程的发展 ▉
课程的教学目的 ▉ 基本概念 ▉
单位换算及单位制 ▉
➢ 介绍化工原理课 程的性质及教学目 的
内容概述
课程的性质和目的
化工原理课程是化学工程、化工工艺类及相近专业必修的主干技 术基础课。本课程以传递过程理论为基础，以化工生产中的物理 加工过程为背景，按其操作原理的共性归纳成的若干“单元操作” 为对象，研究和考察化工生产过程中被处理物料的质量、动量和 能量传递的基本规律，考察、解释和处理工程实际问题，通过理 论解析和在理论指导下的实验研究方法，培养学生运用化学工程 的基本原理去分析和解决化工生产过程中出现的各种实际问题的 能力、动手操作能力与工程观念。
定认可。 1923年， MIT教授W.H.Walker等人写了第一部关于单元操作的
书——Principles of chemical engineering。从化工生产工艺中抽象 出各种单元操作，即从特殊性中总结出普遍性，是认识上的一个 飞跃。对化学工程学的形成和发展起了重要推动作用，并促进了 化学工业的发展。
单元操作的分类： 动量传递：流体输送、沉降、过滤、离心分离、搅拌、固体流态化等。 热量传递：加热、冷却、蒸发等。 质量传递：蒸馏、吸收、吸附、萃取、干燥、结晶、膜分离等。这些单元操作的目的一 般是将混和物分离，故又称为分离过程。
化学工程学的任务：寻找其规律性的问题，使开发、设计、操作减少盲目性，提高经济 效益
课程的发展及与 邻近学科的关系
1960年，威斯康星大学的Bird等人将动量、热量和质量传递过程 合并，编写了Transport phenomena一书，是工程学科的基础。
与此同时，化学反应工程学形成与发展。 至此，化学工程学学科发展到了“三传一反”的较完整阶段。 20世纪60年代末，形成了化工系统工程学，同时发展了过程动态
200°C、150MPa
常温、常压 乙烯
预
反
热
应
器
器
压缩机
常温、150MPa
化工生产过程的特点之一是步骤多。可分为：
A 以化学反应为主(在反应器中进行)。 B 单元操作。
分离器
粒化器
高压 聚乙烯成品
典型化工工业流程
化工过程与单元操作
单元操作的特点： 物理性操作(状态、物理性质改变，化学性质不变)；化工过程中共有的操作(单元操作数 目、名称、排列顺序各异)；某一单元操作的基本原理相同(某单元操作的设备往往是通 用的，但有选型的问题)。
本课程强调创新意识与创新能力的培养，强调定量计算和工程设 计能力的训练，强调理论和实际相结合与实事求是的工作作风。 通过本课程学习，促使学生达到能独立运用本课程所学知识分析 和解决化工生产过程中出现的各种工程实际问题，能独立完成化 工单元操作与设备的工艺计算、设计与选型工作，能独立完成化 工单元过程的实验操作与实验设计，并为后续专业课程的学习打 下良好的基础。
如何进行过程的计算和设备的设计。在缺乏数据的情况下，如 何组织实验以取得必要的设计数据。
如何进行操作和调节以适应生产的不同要求。在操作发生故障 时如何寻找故障的缘由。
绪论
教学安排及参考书 ▉ 课程的内容 ▉ 课程的发展 ▉
课程的教学目的 ▉ 基本概念 ▉
单位换算及单位制 ▉
➢ 介绍化工原理课 程的发展及与邻近 学科的关系
学与控制论。丰富与发展了化学工程学的内容。
化学工程学的发展
自 19 世纪下半叶至本世纪初 G.E.Davis 和 W.H.Walker 等 人奠定化学工程学科的百年来。
化学工程学：单元操作的提出→“三传、一反”的产生→ 化工热力学、传递工程、反应工程、化工系统工程→高分子化 工、生物化工、材料化工、能源化工、环境化工、精细化工等。
实验设计 研究方法：实验法→ 测试
数据分析与处理
过程分析简化
数学模型（半理论半经验）→ 过程数学描述
参数测定及实验的验证
研究方法总结
纯理论——数学分析 数学模型法——半理论半经验 因次分析法——经验方法
化工原理课程所回答的问题
如何根据各单元操作在技术上和经济上的特点，进行Байду номын сангаас过程和 设备”的选择，以适应指定物系的特征，经济而有效地满足工 艺要求。
“化工原理”课程的两条主线
研究工程问题的方法论是联系各单元操作的另一条主 线。
(1) 实验研究方法 (2) 数学模型方法，即半理论半经验的方法
以单元操作为内容，以传递过程和研究方法论 为主线组成了“化工原理”这一门课。
研究方法的发展
经验放大
相似论 因次分析
数学模型法
各种化学工程研究方法的基础是实验工作