化工原理的三传一反

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化工的工艺流程以及三传一改

化工的工艺流程以及三传一改

化工的工艺流程以及三传一改
化工的工艺流程通常概括为三个主要步骤:一是原料处理,使原料符合进行化学反应所要求的状态和规格;二是化学反应,使其获得目的产物或其混合物;三是产品精制,将由化学反应得到的混合物进行分离,除去副产物或杂质,以获得符合组成规格的产品。

以化工中的“三传一反”为例,化工专业的核心课程如化工原理、化学反应工程、分离程等课程从大化工的角度来看,可以将其抽象概括为“三传一反”(传热、传质、传动量、化学反应工程)这四种基本过程。

众所周知,化学工业中任何一条完整的化学工艺都是由不同的单操作有机组合起来的,以使实现化学产品的高收率、高选择性以及“低碳、节能、环保”等目标,现代化工尤其如此。

化学工艺中的流体输送、蒸馏、吸附、萃取、干燥、过滤、结晶等单元操作从本质上都是“三传一”四种基本过程在不同应用场合的衍生,因此掌握“三传一反”这四种基本过程的规律,不但有利于学好化工专业的核心课程,更为重要的是有助于提升工程思维,帮助理解化学工业的发展现状,有利于将理论知识与工程实践有机的结合起来。

化工原理

化工原理
内容包括流体流动原理及应用(流体流动及输送机械)、传热原理及应用(传热理论及设备)、传质原理及 应用(蒸馏、吸收、萃取及相应设备)、固体颗粒流体力学基础与机械分离、固体干燥、其他单元(蒸发、结晶、 吸附、混合、膜分离),每章均配有工程案例分析及习题、思考题。
本书在**学科最新发展动态、结合科研的基础上,对单元操作基本概念及原理进行深入浅出的论述,同时着 力突出培养学生的工程能力。可作为大专院校化工及相关专业的教材使用,也可供有关部门从事科研、设计和生 产的的图书
目录
01 内容简介
02 目录
《化工原理》是2009年化学工业出版社出版的图书,作者是王晓红。本书以流体流动、传热及传质分离为重 点,论述了化工、石油、轻工、食品、冶金工业等的典型过程原理及应用。
内容简介
化学工程学及其进展化学工程学,以化学、物理和数学原理为基础,研究物料在工业规模条件下,它所发生 物理或化学状态变化的工业过程及这类工业过程所用装置的设计和操作的一门技术学科。化学工程学的进展:三 阶段:单元操作:20世纪初期,单元操作的物理化学原理及定量计算方法,奠定了化学工程做为一门独立工程学 科的基础。 “三传一反”概念:20世纪60年代多分支:20世纪60年代末。形成了单元操作、传递过程、反应工 程、化工热力学、化工系统工程、过程动态学及控制等完整体系。
目录
绪论 0.1 化工原理课程基本内容及特点 0.2 化工原理的研究基础与方法 0.3 单位制与单位换算 第1章 流体流动原理及应用 1.1 流体基本概念 1.1.1 流体特征 1.1.2 流体力学基本概念 1.1.3 流体密度 1.2 流体静力学 1.2.1 压强
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化工原理三传一反

化工原理三传一反

化工原理三传一反化工原理是化学工程专业的一门重要基础课程,它主要包括质量平衡、能量平衡、动量平衡和物质传递四个方面。

这四个方面相互联系、相互影响,是化学工程领域中的基础理论。

其中,物质传递是化工原理中的重要内容之一,它包括了物质的传质过程和传质原理。

本文将围绕化工原理三传一反展开讨论,以便更好地理解和掌握这一重要的理论知识。

首先,我们来谈谈物质传递中的传质过程。

传质过程是指物质在不同相之间传递的过程,常见的传质过程包括气体与气体之间的传质、气体与液体之间的传质、液体与液体之间的传质以及固体与液体之间的传质等。

在这些传质过程中,物质的扩散、对流和传质界面的质量传递是三种基本的传质方式。

扩散是指物质在浓度梯度作用下自发地从高浓度区向低浓度区传递的过程,它是传质过程中最基本的方式。

对流是指由于流体的运动而导致物质传递的过程,它在工程实践中具有重要的应用价值。

传质界面的质量传递则是指在传质过程中,物质在相界面上的传递过程,它对于界面处的传质速率有着重要的影响。

其次,我们来讨论物质传递中的传质原理。

传质原理是指在传质过程中所遵循的基本规律和理论原理,它是物质传递过程的基础。

在传质原理中,三传一反是指扩散、对流和传质界面的质量传递三种传质方式,以及反应速率与传质速率之间的关系。

这里的反应速率与传质速率之间的关系是指在化工过程中,物质的传递过程与化学反应过程相互影响、相互制约的关系。

在实际工程中,我们需要综合考虑传质过程和化学反应过程,以便更好地设计和优化化工过程。

总之,化工原理三传一反是化学工程领域中的重要理论基础,它涉及了物质传递的基本过程和原理,对于化工工程师来说具有重要的理论指导意义。

在工程实践中,我们需要充分理解和掌握化工原理三传一反的相关知识,以便更好地应用于工程设计、工艺优化和生产操作中。

希望本文能够对化工原理三传一反有所帮助,也希望读者能够在学习和工作中加以应用和实践。

化工原理三传一反

化工原理三传一反

化工原理三传一反化工原理是化学工程专业的基础课程之一,它是化学工程专业学生学习的重要内容之一。

化工原理三传一反是化工原理课程中的重要内容,它包括传质、传热、传动和反应四个方面。

这四个方面是化工过程中不可或缺的要素,对于化学工程专业的学生来说,掌握这些内容是非常重要的。

首先,传质是化工过程中的重要环节之一。

传质是指物质在不同相之间的传递过程,包括气体、液体和固体之间的传质。

在化工过程中,传质是化学反应和物质转化的基础,它直接影响着化工过程的效率和产品质量。

因此,学习传质的原理和方法对于化工工程专业的学生来说至关重要。

其次,传热也是化工过程中不可或缺的环节。

传热是指热量在物体之间传递的过程,包括传导、对流和辐射三种传热方式。

在化工过程中,许多反应都需要进行加热或冷却,因此传热是化工过程中的重要环节。

学习传热的原理和方法可以帮助化工工程专业的学生更好地掌握化工过程中的能量转化和传递。

再者,传动是化工过程中的另一个重要方面。

传动是指能量在机械系统中的传递和转换过程,包括传动装置、传动元件和传动系统等。

在化工生产中,许多设备和机械都需要进行传动,因此传动是化工过程中不可或缺的环节。

学习传动的原理和方法可以帮助化工工程专业的学生更好地理解和应用化工设备和机械。

最后,反应是化工过程中的核心环节。

反应是指物质之间发生化学变化的过程,包括化学平衡、反应速率和反应热等。

在化工生产中,许多产品都是通过化学反应来实现的,因此反应是化工过程中的核心环节。

学习反应的原理和方法可以帮助化工工程专业的学生更好地掌握化工过程中的化学变化和反应条件。

综上所述,化工原理三传一反是化学工程专业学生学习的重要内容之一。

传质、传热、传动和反应是化工过程中不可或缺的要素,学习这些内容可以帮助化工工程专业的学生更好地掌握化工原理和方法。

希望学生们能够认真学习,深入理解化工原理三传一反的内容,为将来的化工工作打下坚实的基础。

2023制药工程化工原理题库

2023制药工程化工原理题库

1.常见的单位制有____________、_____________和_______________。

1、化工原理的三传是指___________、___________、___________。

2、离心泵的工作点是指_________特性曲线和_________特性曲线的交点。

3、悬浮在静止流体中的固体微粒在重力作用下,沿重力方向作自由沉降时,会受到________、__________、_________三个力的作用。

当此三个力的合力为_________时,微粒即作匀速沉降运动。

4、传热的方式有__________、__________、_________。

5、蒸发操作中,加热溶液用的蒸汽称为________,蒸发出的蒸汽称为________。

按二次蒸汽是否被利用,蒸发分为________和________;按操作压强大小,蒸发分为________、________和________。

1.离心泵的主要工作部件为_________、________、__________等部件。

2.离心泵的主要性能为____ ____、_______、__________、__________。

3.往复式压缩机实际工作循环由________、_________、_________、和________所组成。

4.将表明__________、__________、和__________关系的曲线绘在同一张图上,称为离心泵的特性曲线。

5.为了保证不发生汽蚀现象,离心泵的实际安装高度只能_______理论计算出的最大吸上高度。

7.表示管路所需的__________与____________的函数关系的曲线称为管路特性曲线;它与所配用泵的__________曲线绘在一张图上,则两线的交点称为泵的工作点。

6、在果汁预热器中,用热水加热果汁使其从5℃升温至65℃;热水的进口温度为98℃,出口温度为75℃。

则两种流体作逆流时的平均温度差为_________。

化工原理

化工原理

化工原理绪论部分1. 单元操作:根据化工生产的操作原理,可将其归纳为应用较广的数个基本操作过程,如流体输送、搅拌、沉降、过滤、热交换、蒸发、结晶、吸收、蒸馏、萃取、吸附及干燥等,这些基本操作过程称为单元操作。

任何一种化工产品的生产过程都是由若干单元操作及化学反应过程组合而成的。

2.单元操作与“三传”过程:①动量传递过程。

③质量传递过程。

②热量传递过程。

3.单元操作计算:(1)物料衡算:它是以质量守恒定律为基础的计算:用来确定进、出单元设备(过程)的物料量和组成间的相互数量关系,了解过程中物料的分布与损耗情况,是进行单元设备的其它计算的依据。

(2)能量衡算:它是以热力学第一定律即能量守恒定律为基础的计算,用来确定进、出单元设备(过程)的各项能量间的相互数量关系,包括各种机械能形式的相互转化关系,为完成指定任务需要加入或移走的功量和热量、设备的热量损失、各项物流的焓值等。

第一章 流体流动1.流体:是由许多离散的彼此间有一定间隙的、作随机热运动的单个分子构成的。

通常是气体和液体的统称2.密度:单位体积流体所具有的质量称为流体的密度,单位为kg ,其表示式为 ρ=V/m 比容:单位质量流体所具有的体积,其单位为m 3/kg ,在数值上等于密度的倒数。

v=1/ρ 压强:垂直作用于单位面积上且方向指向此面积的力,称为压强,其表示式为 P=F/A3.等压面:在静止的、连续的同一液体内,处于同一水平面上的各点,因其深度相同,其压力亦相等。

4.流量与流速:(一)流量<1>.体积流量:单位时间内流经通道某一截面的流体体积,用V s ,表示,其单位为m 3/s(或 m 3/h)。

<2>.质量流量:单位时间内流经通道某一截面的流体质量,用W s 表示,其单位为kg/s(或 kg/h)。

当流体密度为ρ时,体积流量y ,与质量流量W s 的关系为: Ws =V s ρ(二) 流速:单位时间内流体微团在流动方向上流过的距离,其单位为m/s 。

化工原理三传类比方法浅析

化工原理三传类比方法浅析化工原理把各种单元操作按理论基础归为动量传递、热量传递、质量传递三种传递过程,三传类比就是对流体流动中的三大传递过程采用类比的形式进行研究分析,这是化工原理阐释“三传”的主要方法。

这种方法使单元操作原理更易于学习理解掌握。

下面举例说明三传类比的分析方法。

一、传递本质类比(一)动量传递动量传递是由于流体层之间速度不等,动量将从速度大处向速度小处传递。

(二)热量传递热量传递是流体内部因温度不同,有热量从高温处向低温处传递。

(三)质量传递质量传递是因物质在流体内存在浓度差,物质将从浓度高处向浓度低处传递。

在流体中的这三种传递现象,多是由于流体质点的随机运动所产生的。

若流体内部有温度差存在,当有动量传递的同时必有热量传递;同理,若流体内部有浓度差存在时,也会同时有质量传递。

若没有动量传递,则热量传递和质量传递主要是因分子的随机运动产生的现象,其传递速率较缓慢。

要想增大传递速率,需要对流体施加外功,使它流动起来。

二、基础定律数学模型类比(一)动量传递的牛顿粘性定律根据实验测定,内摩擦力F与粘度μ、平板面积A,以及速度梯度有如下关系:令则式中:τ——内摩擦应力,Pa;μ——流体的粘度,Pa·s;——法向速度梯度,1/s。

上式所表示的关系称为牛顿粘性定律。

它的物理意义是流体流动时产生的内摩擦应力与法向速度梯度成正比。

上式可改写为,为单位体积流体的动量,为动量梯度。

因此,剪应力可看作单位时间单位面积的动量,称为动量传递速率,与动量梯度成正比。

(二)热量传递的傅立叶定律物系内的温度梯度是热传导的推动力。

傅立叶定律是热传导的基本定律,它表示热传导的速率与温度梯度和垂直于热流方向的导热面积成正比。

即或图2:温度梯度与傅立叶定律式中:Q——传热速率,W;λ——导热系数,W/(m·K)或W/(m·℃);A——导热面积,垂直于热流方向截面积;——温度梯度,℃/m。

式中的负号表示热流方向与温度梯度方向相反(三)质量传递的费克扩散定律当物质A在介质B中发生扩散时,任一点处物质A的扩散速率(通量)与该位置上A的浓度梯度成正比,即图3:两种气体相互扩散式中:JA——组分A的扩散速率(扩散通量);——组分A扩散方向Z上浓度梯度;DAB——比例系数,也称组分A在A、B双组分混合物系中的扩散系数,m2/s。

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绪论化工原理中的“三传”是指______。

A.动能传递、势能传递、化学能传递B.动能传递、内能传递、物质传递C.动量传递、能量传递、热量传递D.动量传递、质量传递、热量传递【答案】D【解析】化学工业各个行业中的单元操作从物理本质上有三种:①动量传递过程(单相或多相流动);②热量传递过程——传热;③物质传递过程——传质。

第1章流体流动一、选择题1.动量是向量,其方向与速度方向()。

A.相反B.相同C.呈45°夹角D.呈90°夹角【答案】B2.流体在圆管中沿管截面上的剪应力分布仅与流动截面的()有关。

A.流体种类B.流体流动形态C.流速D.几何形状【答案】D3.有人希望使管壁光滑些,于是在管道内壁涂上一层石蜡,倘若输送任务不变,且流体呈层流流动,流动的阻力将会()。

A.变大B.变小C.不变D.阻力的变化取决于流体和石蜡的浸润情况【答案】C【解析】层流流动,流动的阻力与管壁光滑程度无关。

4.以下几种关于流体说法正确的是()。

A.流体在圆管内流动时,无论层(滞)流或湍流,管中心处流速最大,距管壁越近流速越小,在管壁处流速为零B.层流时,平均流速大约是管中心处流速的0.8倍C.湍流时,平均流速大约是管中心流速的0.5倍D.层流内层对传热和传质过程影响很大,它的厚度随Re的增大而增厚【答案】A5.在完全湍流区(阻力平方区),粗糙管的摩擦系数λ的值()。

A.与光滑管相同B.与Re和管道相对粗糙度有关C.仅与管道相对粗糙度有关D.仅与Re有关【答案】C6.若圆形直管内液体流量不变,设计时将管径增加一倍,则层流和完全湍流时的液体流动阻力损失分别为原来的()。

A.16倍,32倍B.1/4,1/32C.1/2,1/2D.1/8,1/16【答案】B7.水在一段圆形直管内做层流流动,若其他条件不变,现流量及管径均减小为原来的二分之一,则此时因流动阻力产生的压力损失为原来的()。

A.2倍B.4倍C.8倍D.16倍【答案】C【解析】因管内流体流动处于层流状态,根据哈根-泊谡叶公式将式中的流速u用流量q V和管径d表示出来,将式②代入式①得=0.5d1,根据式③,压力损失△p f,2满足下式现流量,管径d8.比较下述各种流量计:(1)孔板流量计();(2)文丘里流量计();(3)转子流量计()。

化工原理专业知识


×
11.孔板流量计是文丘里流量计旳改善,其压头损失比文氏流量计小得多。( ) ×
12.实际流体在导管内作稳态流动时,多种形式旳压头能够相互转,但导管任一
截面上旳位压头、动压头与静压头之和为一常数。( )
×
13.为了提升压强计旳敏捷度以测量微小旳压强差,可采用微差压强计。当其中
旳两指示液密度相差越大时,其敏捷度就越高。 ( )
答案:B
17.流体在管内流动时,层流内层旳厚度随流速旳增长而( )。 A. 变小 B. 变大 C. 不变
答案:A
18. u2/2旳物理意义是表达流动系统某截面处( )流体具有旳动能。
A. 1kg
答案:A
B. 1N
C. 1m
19.将管路上旳阀门关小时,其阻力系数( )。 A. 变小 B. 变大 C. 不变
答案:D
8.表压与大气压、绝对压间旳关系是( )。 A. 表压=绝对压-大气压 B. 表压=大气压-绝对压 C. 表压=绝对压+真空度
答案:A
9.设备内旳真空度愈高,即阐明设备内旳绝对压强( )。 A. 愈大 B. 愈小 C. 愈接近大气压
答案:B
10.流体流动时产生阻力旳根本原因是流体流动( )。 A. 遇到了障碍物 B. 与管壁产生摩擦 C. 产生了内摩擦应力
分析: 108 4mm
2
2‘
l+ le=430m
20m
1
1‘
解:在1-1面和2-2面建立伯努利方程
Z1+(u12/2g) +(P1/ρg)+He=Z2+(u22/2g)+(P2/ρg)+Σhf1-2
108 4mm
Z1=0, u1=0, P1 =0,Z2=20m,u2=0,P2=0

化工原理考试题及答案

化工原理考试题及答案一、选择题1. 化工生产中常用的传热方式有哪些?A. 热传导B. 对流C. 辐射D. 所有以上选项答案:D2. 以下哪项不是化工单元操作?A. 蒸馏B. 过滤C. 蒸发D. 化学反应答案:D3. 化工过程中,哪些因素会影响传质效率?A. 温度B. 压力C. 浓度梯度D. 所有以上选项答案:D二、填空题4. 化工原理中的“三传一反”指的是______、______、______、化学反应。

答案:传热、传质、动量传递5. 根据传质速率与传质面积成正比,当传质面积增加一倍时,传质速率将______。

答案:增加一倍三、简答题6. 简述化工原理中的传热过程及其重要性。

答案:传热过程是指在不同温度的物体之间或同一物体不同温度部分之间,由于热量的传递而达到热平衡的过程。

在化工生产中,传热过程对于控制反应温度、提高生产效率、保证产品质量等方面具有重要意义。

7. 描述化工单元操作中的蒸馏操作及其应用。

答案:蒸馏是一种利用不同组分的沸点差异来分离混合物的单元操作。

它广泛应用于石油、化工、食品等行业,如石油的分馏、酒精的提纯等。

四、计算题8. 某化工反应器中,传热面积为100平方米,传热系数为200W/(m²·K),温差为50 K。

求传热量。

答案:传热量 Q = 传热系数K × 传热面积A × 温差ΔT = 200 W/(m²·K) × 100 m² × 50 K = 10,000,000 W 或 10 MW。

五、论述题9. 论述化工原理在现代工业生产中的应用及其重要性。

答案:化工原理是现代工业生产的基础,它涉及到物质的转化、能量的传递和质量的传递等多个方面。

在石油、化肥、制药、食品加工等行业中,化工原理的应用可以提高生产效率、降低能耗、保证产品质量,对于推动工业发展和技术创新具有重要作用。

结束语:化工原理作为一门综合性学科,不仅涵盖了物理、化学、数学等多个领域的知识,而且在实际工业生产中具有广泛的应用。

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化工原理的三传一反
化工原理的三传一反,指的是质量传递、动量传递、能量传递和
反应传递。

质量传递是指在化工过程中,物质的迁移现象。

它可以通过扩散、对流和反应来实现。

扩散是指由高浓度向低浓度的物质传递,常见于
气液、液液和固体相的传递。

对流是指物质通过流体的运动传递,例
如液体和气体的传递。

反应则是指化学反应中物质的转化。

动量传递是指物体的运动产生动能的传递。

它以动量守恒原理为
基础,常见的形式有动量扩散、动量对流和动量转移。

在化工过程中,这种传递可以通过搅拌、机械力和气体的压缩等方式实现。

能量传递是指热量和功的传递。

热传递可以通过热传导、对流和
辐射等方式实现。

在热传导中,能量由高温向低温传递。

对流热传递
是指通过流体运动带走热量。

辐射热传递是指通过电磁辐射传递热量。

反应传递是指化学反应在物理和化学条件下进行的过程。

反应速
率受反应物浓度、温度和催化剂等因素的影响。

在化工生产中,反应
传递的控制对于实现高效反应和获得高产品质量是非常重要的。

三传一反在化工过程中起着重要的作用,它们之间相互联系、相
互影响,共同决定了化工过程的效率和质量。

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