化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)

1、現(xiàn)代化工導(dǎo)論第六章 化學(xué)工程與工藝的科學(xué)基礎(chǔ),化學(xué)工業(yè)中存在著千變?nèi)f化的各種化學(xué)加工過(guò)程，即化工過(guò)程?；み^(guò)程中不僅包含化學(xué)變化的過(guò)程，而且還包含分離混合物為較純凈的不同組分以及改變其物理狀態(tài)和性質(zhì)的各種過(guò)程。,第六章 化學(xué)工程與工藝的科學(xué)基礎(chǔ),大規(guī)模裝置（15萬(wàn)噸/年）此裝置有六臺(tái)結(jié)晶器，此規(guī)模中顯示出其中的兩臺(tái),在某現(xiàn)有裝置中進(jìn)行一臺(tái)結(jié)晶器的安裝,結(jié)晶與精餾結(jié)合用于分離萘及其衍生物,第一節(jié) 化工單元操作及設(shè)備,1、單元操作的

2、概念,任何化工過(guò)程無(wú)論規(guī)模大小，都可以分為一系列基本操作，如流體輸送、過(guò)濾、加熱、冷卻、蒸餾、萃取等等。單元操作就是按照特定要求使物料發(fā)生物理變化的這些基本操作的總稱(chēng)。,2、單元操作的內(nèi)容、原理及設(shè)備,如流體輸送、沉降、過(guò)濾、攪拌、加熱、冷卻、蒸發(fā)、蒸餾、萃取、吸收、吸附、干燥、離子交換、膜分離、結(jié)晶、粉碎、顆粒分級(jí)等等。 動(dòng)量傳遞、熱量傳遞和質(zhì)量傳遞 三種 “傳遞過(guò)程” 是單元操作的科學(xué)基礎(chǔ)。,2.1 流體輸送,借助流

3、體輸送設(shè)備（如泵和風(fēng)機(jī)等），使流體物料從一個(gè)設(shè)備輸送到另一個(gè)設(shè)備，或由上一工序送往下一工序，形成完整的生產(chǎn)流程。,2.2 換熱,換熱（加熱和冷卻操作的總稱(chēng)）是以熱量傳遞為主要理論基礎(chǔ)的一種單元操作。,2.3 蒸餾,蒸餾是利用液體混合物中各組分揮發(fā)度的差異，從而實(shí)現(xiàn)液體混合物各組分的分離的一種單元操作。,2.4 吸收,利用氣體在液體中溶解度的差異而分離氣體混合物的操作稱(chēng)為吸收。,2.5 萃取,利用混合物中的各個(gè)組分在溶劑中溶解度的不同，而

4、達(dá)到分離的目的。用溶劑分離液體混合物中的組分，稱(chēng)液-液萃取或溶劑萃??；用溶劑分離固體混合物中的組分，稱(chēng)固-液萃取或稱(chēng)浸取。,第二節(jié) 化學(xué)反應(yīng)工程,1、化學(xué)反應(yīng)工程的任務(wù)和內(nèi)容 化學(xué)反應(yīng)工程主要研究?jī)?nèi)容有兩方面，一是對(duì)化學(xué)反應(yīng)規(guī)律的研究，二是對(duì)反應(yīng)器中傳遞規(guī)律的研究。,2、化學(xué)反應(yīng)的操作方式 （1）間歇式操作 （2）連續(xù)式操作3、反應(yīng)器的形式 （1）釜式反應(yīng)器 （2）固定床放應(yīng)器

5、 （3）流化床反應(yīng)器,第三節(jié) 化工過(guò)程控制,1、化工過(guò)程控制的目的 化工過(guò)程控制的目的在于保證化工裝備平穩(wěn)運(yùn)行、從而使生產(chǎn)過(guò)程平穩(wěn)、多出合格產(chǎn)品。,2、化工過(guò)程控制的原理,（1）測(cè)量變送器 它的作用是測(cè)量實(shí)際溫度（或其它物理量），并將其轉(zhuǎn)換成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)。（2）調(diào)節(jié)器 它接收變送器送來(lái)的溫度信號(hào)，與事先設(shè)定的希望溫度值進(jìn)行比較得出偏差，然后按照一定的運(yùn)算規(guī)律進(jìn)行運(yùn)算，并將運(yùn)算得出的調(diào)節(jié)命令用統(tǒng)

6、一標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)發(fā)送出去。 （3）執(zhí)行器 通常指自動(dòng)調(diào)節(jié)閥，它和普通閥門(mén)（手動(dòng)閥門(mén)）功能一樣，只不過(guò)它能自動(dòng)地根據(jù)調(diào)節(jié)器送來(lái)的調(diào)節(jié)命令改變閥門(mén)的開(kāi)度。,3、計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的應(yīng)用,（一）數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)（二）直接數(shù)字控制系統(tǒng) （Direct Digital Control）,第四節(jié) 化工技術(shù)與經(jīng)濟(jì),1.概述 技術(shù)經(jīng)濟(jì)的基本任務(wù)是研究技術(shù)和經(jīng)濟(jì)的相互關(guān)系，技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析的目標(biāo)是尋求技術(shù)與

7、經(jīng)濟(jì)的最佳結(jié)合。2.技術(shù)經(jīng)濟(jì)的評(píng)價(jià)原則 往往同時(shí)涉及社會(huì)、環(huán)境、資源等方面的問(wèn)題，甚至有時(shí)還涉及政治、國(guó)防、生態(tài)等問(wèn)題。,3.經(jīng)濟(jì)效益分析,3.1 經(jīng)濟(jì)效益的概念,3.2投資,3.3成本,所謂成本，是生產(chǎn)一種產(chǎn)品時(shí)所消耗的物化勞動(dòng)和人力勞動(dòng)的總和。構(gòu)成化工產(chǎn)品成本的主要組成部分有：（1）原材料；（2）燃料及動(dòng)力費(fèi)；（3）工資和附加費(fèi)；（4）折舊費(fèi)；（5）企業(yè)管理費(fèi)；（6）銷(xiāo)售費(fèi)。,3.4 銷(xiāo)售收入、稅金和

8、利潤(rùn),（1）產(chǎn)量和銷(xiāo)售量：產(chǎn)量不等于銷(xiāo)售量。（2）產(chǎn)值和銷(xiāo)售收入：產(chǎn)值----是一種產(chǎn)品的年產(chǎn)量與單位產(chǎn)品價(jià)格的乘積，即： 產(chǎn)值=單價(jià)×產(chǎn)量銷(xiāo)售收入----是產(chǎn)品作為商品銷(xiāo)售后的收入,即： 銷(xiāo)售收入=單價(jià)×銷(xiāo)售量,（3）盈利、利潤(rùn)、稅金：A.盈利和凈利潤(rùn)

9、 盈利（毛利潤(rùn)）=銷(xiāo)售收入-生產(chǎn)成本 凈利潤(rùn)=毛利潤(rùn)-稅金B(yǎng).稅金（4）提高經(jīng)濟(jì)效益的途徑:A.增加產(chǎn)出的價(jià)值；B.減少投入，降低消耗，降低成本。,,簡(jiǎn)答題1、化工基本單元操作理論基礎(chǔ)在于三種傳遞過(guò)程，說(shuō) 出這三種傳遞過(guò)程是什么。2、化工單元操作基本定義是什么？列舉六種化學(xué)工業(yè) 中常見(jiàn)的單元操作。3、化工自動(dòng)控制的基本原理是什么？4、常見(jiàn)的化學(xué)反應(yīng)器有哪三種形式？

10、5、簡(jiǎn)答蒸餾單元操作的基本原理和目的。6、吸收單元操作的原理是什么？7、化學(xué)反應(yīng)有哪兩種基本操作方式，說(shuō)出它們的特點(diǎn) 和應(yīng)用場(chǎng)合。8、簡(jiǎn)答化工過(guò)程控制的目的。,,,9、 簡(jiǎn)答化工技術(shù)經(jīng)濟(jì)的基本任務(wù)。10、化工生產(chǎn)的成本主要包括哪些？  論述題1、“測(cè)量變送器”、“調(diào)節(jié)器”和“執(zhí)行器”在自動(dòng)控制中 起什么作用？2、試論提高化工生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益的途徑。3、論述經(jīng)濟(jì)效益的含義和提高經(jīng)