* R5 A9 d7 Y3 X% o( @1 g8 V( H4 ]
9 a0 u: ~% l% l0 d4 {% A
一、单元操作的特点：
" s. a+ N9 K1 U5 y$ I0 a. f7 P5 C 共同的研究对象——传递过程 * I5 n4 K( }( U. G& t
1. 物理操作，只改变物料的状态和物性，不改变化学性质； % [# W6 R8 T5 B& P% `; w
2. 它们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惭怍数量、名称与顺序各异。 3 G0 A) H( O, D# |
3. 对同样的工程目的，可采用不同的单元操作来实现。
5 w G! ?, R4 [' D* F) ~ 4. 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。 ! F" I1 S3 F# @
二、常见的单元操作过程： 6 h- ]$ d; H9 c- f$ F* L8 M
流体输送：流体通过管道的阻力损坏，输送设备。 4 c& M* G- u/ K3 v/ R
过滤：液固混合物的分离； ! |$ H% m# R7 B, M% G l$ z
沉降：液固或气固混合物的分离；
" d1 h/ J4 [) }9 ]2 V/ v 颗粒流态化：强化气（液）固两相间的接触；
; J( g+ Q+ \! V 加热冷却：增加或降低特定物质的温度； 0 R/ k n! u! q* D5 J! r
蒸馏：液体混合物的分离； % M* M! U: n8 t+ q% s
吸收：气体混合物的分离。
9 Q, ^7 `$ [7 H7 h# m “三传”《化工原理》的共同规律： 1 J2 `. d! P' w9 K; c% ?" K; y
动量传递：实际流体内部由于动量、密度的空间分布不均而引起动量流体中的传递过程；
. Q4 u: I3 ^) T3 {# U 热量传递：热能在物质中的传递过程，是由温度在空间的非均匀分布造成。
! m2 \8 W( ~: H( O 质量传递：某物质在混合物中的传递过程，浓度在混合物中分布的不均匀性造成。 6 E6 m5 s y) D9 |6 ~& M" [
三、研究单元过程的基本工具：
) q* w% x C0 r" w; J2 c+ P 物料衡算：理论基础——物质守恒定律
Q: @* w& ^8 Z0 R2 _ 在一单元过程中，进入的物料等于排出的物料量与积累的物料量之和。
: j, ]' }) Z" I5 P( `7 ? . v0 i9 \; Q% K/ J/ V& f9 o0 k* n8 o
作物料衡算应注意的问题：
, G S3 R* u& l. p: \/ F( B 1. 确定衡算范围；
' K3 i2 ]( L$ v5 f 2. 明确衡算对象； 6 i- l+ [( a% `; B: ^
3. 统一计算单位； 9 R) V, }1 _) m! n4 \ L
4. 选定计算基准。
9 F0 _& W& Z% Z# [& M1 M, S 能量衡算：理论基础：能量守恒定律。 9 [6 a, d7 q9 [" n4 {8 e
能量输入=能量输出+能量积累 T% g: _8 P1 I; X' i! ?
稳定过程：能量积累=0，能量输入=能量输出。 & ?! J1 m0 I+ N
衡算对象只能是物料的总体而不能是组分。
- p, a' y* `$ o$ J% C% K 系统的相平衡关系： g. ^6 ?$ x! v0 B& R0 ] d4 s& Y* v
任何过程都是由不平衡状态向平衡状态进行。
. N7 b4 q$ y4 Q- F& [% k1 p 平衡态：自然过程所能达到的极限程度。
8 u9 z/ m+ e1 ~2 b U. M 用来判断过程进行的方向及限度。
) g& C7 M% Y2 p* j, d7 G' w 过程速率：
9 P9 p! j6 `& G0 X9 \+ L* z$ ~ 系统从不平衡状态向平衡状态转化的速率。 4 y* s# c: b b. D
过程速率=过程推动力/过程阻力。
e. U& L8 ^; Z$ Z6 f 过程速率是计算设备尺寸的基本工具。
& N( i+ v& X8 G$ ?( O2 r 四、单位制及单位换算 8 n; x3 [: o7 N' q
1.单位于单位制 8 x1 i$ ]+ x$ x+ R: ~8 f: A6 q
物理量的大小以树脂加单位表示。
3 L5 w( m0 v$ m 单位有基本单位和导出单位之分。
( b; [7 m9 V; K8 a4 \ 单位制：基本单位与由这些基本单位导出的导出单位的集合。
% T% | D! g; S; E 常用单位制：国家单位制（SI）、工程单位制、物理单位制等。 ( W9 `& A8 A" F; J6 u' w& B( z) ^7 {! G
国际单位制基本单位： 5 h. y/ f' q5 X1 P$ g: m: c1 y
质量：kg——千克； ) Y2 R$ b4 o0 }6 k, h0 z: e
时间：s——秒； 6 |" i5 R: [: _ x9 V5 g
温度：K——开尔文； J4 X- Y0 B5 e% B
长度：m——米； * c a* e$ ~) y, j: N$ G
物质的量：mol——摩尔；
c5 ^/ W; r; p9 @7 ] 电流强度：A——安培；
: s% @! @! _) J8 Y/ n$ m- ^ 发光强度：candela——坎德拉。
& V6 h' z4 a# |: x 2.单位换算：
( w0 ~8 C# ?4 ~- s c 在生产实践中存在许多习惯用法，为了计算中单位的统一性，需要对一些单位进行单位换算。 4 S2 x3 ?! @( x4 Z
1△K=1△℃；
8 w: H6 Q# R0 ]0 q9 Y2 } 1华氏度=℃*1.8+32；
5 w& p+ F w* N% _* g 1atm=1.033at=760mmHg=10.33mH2O=1.013*105Pa。
" B4 o& ^, O& }1 p1 R' l: ~* m8 V8 { 说明开式温度和摄氏温度的分度是一样的。但二者在数值上不一样。
, b5 @8 r& G# z* g( p% f7 a: d$ ]% p
! h" q/ m3 E3 S, s7 _; j( M/ j
, D3 ]# @$ `/ z6 p7 K% K
& ?3 E* r( _7 T% v$ s
, n' E2 l/ b ]+ H" U
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