传递过程原理00全解

化学工艺（Chemical Technology）即化工技术或化学生 产技术。指将原材料主要经过化学反应转变为产品的方法 和过程，包括实现这一转变的全部措施 。 化学工程（Chemical Engineering）是研究化学工业及相 关过程工业（如石油炼制工业、冶金工业、食品工业等） 生产中所进行的物理过程和化学反应过程共同规律的一门 工程学科。
传递过程原理
Transport Phenomena Momentum, Heat and Mass Transfer 上海理工大学动力工程学院 2003年9月
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化学工业、化学工艺与化学工程

化学工业（Chemical Industry）又称化学加工工业，广义 上泛指生产过程中化学方法占主要地位的制造工业。因为 这些工业都是经过反应过程实现原料向产品的转换的生产 部门，故也称过程工业。

单元操作实质上只不过是传热、传质及流体流 动的特殊情况或特定的结合。对单元操作的任 何进一步研究，最终都是对这几种传递过程的 研究。
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传递过程原理
单元过程 单元操作 传递过程原理

合成氨

流体输送

动量传递 热量传递 质量传递


石油炼制
硫酸 食盐….


蒸馏
吸收 蒸发….
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传递过程原理
动量传递、热量传递以及质量传递等三个
传递问题应该是化学工程的基本问题。 在这三种传递之间存在着相当大的类似性， 有时可以根据一种传递过程所求得的结果 推出另一种传递过程的结果。 所以归根结底，化学工程的根本问题可归 结为一个传递过程或传递现象问题，或简 称为”三传”问题。
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传递过程原理的基本目的
研究各种物理过程的速率问题；

ห้องสมุดไป่ตู้
探讨动量传递、热量和质量传递之间的类似性。
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课程的基本目标

正确理解动量、热量、质量传递过程的基 本概念，系统掌握研究上述三种传递过程 的基本方法。
了解传递方程的基本求解方法，为传递过 程的分析与求解奠定基础。 掌握运用“三传”理论分析求解流体流动 阻力、传热系数及传质系数的基本方法。
化学系教授Lewis
Mills Norton (1855 - 1893) Massachusetts Institute of Technology 规划出四年的化学工程课程, 在当时称为Course X (第十课程)
为化学工程系的始祖
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化学工程的研究方法

单元过程方法(Unit Process Approach)
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单元操作方法（1923-1960）
20世纪初，人们逐渐认识到各工艺过程中存在 着共性。 美国麻省理工学院化工系主任Little于1915年提 出单元操作的概念。


任何化工过程，无论它规模如何，都可以用一系列 称为单元操作的技术解决：例如粉碎、混合、加热、 煅烧、吸收、冷凝、浸取、沉降、结晶、过滤、溶 解、电解等。
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化学工程学科的发展

化学工程开始于1887年。
George
E. Davis(1850-1906)化学工程之父 Technical School
Manchester
将当时大部分的化学工厂所共有的操作进行了整理
发表了著名的化学工程十二讲，为化学工程奠下基石

化学工程系开始于1888年。

为了使化学工程专业的能力具有广泛的适应性， 只有通过将过程分析为构成它们的单元操作来 进行分类研究。
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传递过程原理(1960-)

经过对各种单元操作的分析、综合，发现所有 的单元操作均有共同的基本规律，它们离不开 流体的流动(动量传递)、传热和传质这样一些基 本原理。


过滤显然只是流体流动的一个特例； 蒸发不过是传热的一种形式； 萃取和吸收都包含着质量的传递； 干燥与蒸馏则是传热与传质都重要的操作。
结晶
吸收 传质过程 吸附 蒸馏 萃取、浸取
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溶剂和固体溶质的分离
混合物的分离 混合物的分离 混合物的分离 混合物的分离 去湿
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干燥
传递过程原理
流体力学与传热方面的问题在机械工程、
航空工程等方面的科学家们已经做过很多 有成效的工作，但是他们的工作还大都局 限于空气、水、水蒸气之类常见的物质， 不能完全适应化学工业种类繁多、性质各 异的物料的状况，因此仍然是化学工程必 须解决的问题。 传质问题，以前其他工程学科关心的比较 少，理应成为化学工程学科的主要课题。
对化学工程本质的认识
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传递过程－单元操作
传递过程 单元操作
流体输送
搅拌 流体流动 （动量传递） 沉降 过滤 离心分离 固体流态化 传热过程 传热 蒸发
在化工生产中的应用
流体输送、增压和减压
物料的混合和分散 非均一体系的分离 粒状固体物料的输送和混合等 加热、冷却、保湿和热交换 挥发性溶剂和不挥发溶质的分离
单元操作方法(Unit Operation Approach) 传递过程原理(Transport Phenomena)


对 化 学 工 程 本 质 的 认 识
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单元过程方法(1888-1923)
工业化学(Industrial
Chemistry)、化学工 艺学(Chemical Technology)阶段。 化学工程教育主要是在机械工程的一般训 练中，抽出一部分时间学习有关化学产品 制造的工程问题。 化工系的主要课程是工业化学课，课中只 描述化工产品制造的操作顺序，没有深入 探讨每一种产品生产的科学原理。 因而学生毕业后不能独立解决化学工业的 实际问题。”化学+机械”。
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