化工基礎(chǔ)知識

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1、化工基礎(chǔ)知識學習內(nèi)容化工生產(chǎn)概述單位制和單位換算管路相關(guān)知識第一章、化工生產(chǎn)概述1.1化工生產(chǎn)的特點1.2化工生產(chǎn)過程1.3單元操作和單元反應1.4兩個重要的基本定律1.5化工生產(chǎn)基礎(chǔ)知識的主要內(nèi)容1.1化工生產(chǎn)的特點1、生產(chǎn)過程連續(xù)性和間接性：空間連續(xù)、時間連續(xù)；操作一般都不和物料直接接觸。2、生產(chǎn)技術(shù)的復雜性和嚴密性：工藝流程復雜；化學反應對反應條件要求非常嚴格，每種產(chǎn)品都有一套嚴密的工藝規(guī)程。3、原料、產(chǎn)品和工藝的多樣性：不同原料制造同一產(chǎn)品；同一原料制造不同產(chǎn)品；化工產(chǎn)品一般都有兩種以上的生產(chǎn)工藝。4、安全生產(chǎn)的極端重要性：高溫、高壓、真空、深冷；物料易燃、易爆、有毒。用化工手段將原

2、料加工成產(chǎn)品的生產(chǎn)過程統(tǒng)稱為化工生產(chǎn)過程?；どa(chǎn)基礎(chǔ)知識兼有“科學”與“技術(shù)”的特點，它綜合運用數(shù)學、物理、化學等基礎(chǔ)知識，來分析和解決化工類型生產(chǎn)過程中的各種問題，在化學、化工類專業(yè)人才培養(yǎng)中，它承擔著工程科學與工程技術(shù)的雙重教育任務，所以它起到理論學科與應用學科的搭橋作用?；せA(chǔ)知識通常包括“化工原理”、“化學反應工程”及“化工工藝學”三大部分內(nèi)容，習慣上稱為“三傳一反一工”。1.2化工生產(chǎn)過程任何化工生產(chǎn)過程都可以分解和歸納為兩類過程，即化學反應過程和物理處理過程，這也就是核心部分和輔助部分兩大部分?；瘜W反應過程的結(jié)果是物質(zhì)發(fā)生變化，物理處理過程的結(jié)果是物質(zhì)發(fā)生物理變化。物理變化：

3、只改變物質(zhì)的外部狀態(tài)和形狀，而沒有改變物質(zhì)的組成，更沒有新物質(zhì)產(chǎn)生，這種變化稱作物理變化。如物質(zhì)的顔色、形態(tài)等的變化?；瘜W變化：由一種物質(zhì)生產(chǎn)新物質(zhì)的變化稱作化學變化，如鐵氧化后生成鐵銹；炭燃燒后生成二氧化碳等。前處理→核心處理→后處理核心部分：化學反應過程及其設(shè)備（反應器）是整個化工生產(chǎn)過程的核心。前處理過程：又稱預處理過程，在進行化學反應之前，對原料進行各種預處理，以便為反應過程創(chuàng)造最適宜的工藝條件，如適宜的物料狀態(tài)、純度以及它應具有的溫度、壓強等。后處理過程：化學反應后，對產(chǎn)物或中間產(chǎn)物需要進行必要的后處理，以便獲得合格的最終產(chǎn)品或中間產(chǎn)物。單元操作和單元反應定義具有物理變化特點的基本

4、加工過程稱為單元操作（也叫物理過程）；具有化學變化特點的基本加工過程稱為單元反應（也叫單元過程或化學過程）。任何一個化工生產(chǎn)過程都是由若干個單元操作經(jīng)過合理地組合，再與化學反應串聯(lián)而成。單元操作的特點：①單元操作都是純物理性操作，這些操作只改變物料的狀態(tài)或物理性質(zhì)，并不改變物料的化學性質(zhì)；②單元操作都是化工生產(chǎn)過程中共有的操作。單元操作廣泛的應用于石油、化工、輕工、冶金、動力及原子能等多種行業(yè)中。③某單元操作作用于不同的化工生產(chǎn)過程，其遵循的原理是相同的，進行該操作的設(shè)備也是相似的、通用的。單元操作類型：1）硫體流動過程的單元操作遵循流體動力學規(guī)律進行的操作過程，如液體輸送、氣體輸送、氣體壓

5、縮、過濾、沉降等。（2）熱量傳遞過程的單元操作遵循熱量傳遞規(guī)律進行的操作過程，也叫傳熱過程，如傳熱、蒸發(fā)等。（3）質(zhì)量傳遞過程的單元操作物質(zhì)從一個相轉(zhuǎn)移到另一個相的操作過程，也叫傳質(zhì)過程，如蒸餾、吸收、萃取等。（4）熱力過程的單元操作遵循熱力學原理進行的單元操作，如冷凍等。（5）機械過程的單元操作依靠機械加工或機械輸送進行的單元操作，如粉碎、固體輸送等。1.4兩個重要的基本定律1、物質(zhì)守恒定律：化學反應過程中，只是由一些物質(zhì)變化成為另一些物質(zhì)，但在變化前后物質(zhì)的量是相等的。W原＝W產(chǎn)+W損2、能量守恒定律：能量轉(zhuǎn)化過程中，能量只能相互轉(zhuǎn)化，而不能自生自滅，只能從一種形式轉(zhuǎn)化成另一種形式。Q入

6、＝Q出+Q損化工生產(chǎn)基礎(chǔ)知識的主要內(nèi)容（1）化工原理（三傳）主要內(nèi)容（2）化學反應工程（一反）部分內(nèi)容（3）化工工藝學（一工）部分內(nèi)容化工原理（三傳）主要內(nèi)容：（1）動量傳遞過程：主要討論流體動力學過程的基本規(guī)律，即研究流體的流動及流體和與之接觸的固體壁面間發(fā)生相對運動時的基本規(guī)律，以及受這些規(guī)律支配的若干單元操作，如：流體的流動與輸送、沉降、過濾等。（2）熱量傳遞過程：主要討論熱量傳遞過程的基本規(guī)律，以及受這些規(guī)律支配的若干單元操作，如：加熱、冷卻、蒸發(fā)等。（3）質(zhì)量傳遞過程：主要討論物質(zhì)通過相界面的遷移過程的基本規(guī)律，以及受這些規(guī)律支配的若干單元操作，如：液體的蒸餾、氣體的吸收、固體的干

7、燥等。化學反應工程（一反）部分內(nèi)容：化學反應工程是以化學動力學、化學熱力學以及“三傳”的原理為基礎(chǔ)，研究工業(yè)規(guī)模的化學反應的規(guī)律，為反應器的設(shè)計、放大、選型及生產(chǎn)控制提供理論依據(jù)?；瘜W反應器是化工生產(chǎn)中用于進行化學反應的設(shè)備，是整個生產(chǎn)過程的心臟化工工藝學（一工）部分內(nèi)容：化工工藝學是研究如何利用天然原料或半成品通過適當?shù)幕瘜W和物理的方法加工成化工產(chǎn)品的生產(chǎn)過程的學科。它的任務是依據(jù)化學、物理化學、化學工程原