题 0.1化学工程(Chemical Engineering)学科的进展 0.1.1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 业规模条件下所发生的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： 1.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。 2.“三传一反”概念：20世纪60年代 3.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。18世纪纯碱、硫酸等无机工业作为现代工业的开端在欧 洲兴起，19世纪以煤为原料的有机工业在欧洲产生，19世纪 末~20世纪初大规模的石油炼制业兴起是产生化学工程的基础
0.1化学工程(Chemical Engineering )学科的进展 0.1.1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 业规模条件下所发生的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： 1. 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。 2. “三传一反”概念：20世纪60年代 3. 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。18世纪纯碱、硫酸等无机工业作为现代工业的开端在欧 洲兴起，19世纪以煤为原料的有机工业在欧洲产生，19世纪 末～20世纪初大规模的石油炼制业兴起是产生化学工程的基础
题0.1.2单元操作(The Unit Operations) @ 化工生产是以化学变化或化学处理为主要特征的工业生产 过程。在化学工业中，对原料进行大规模的加工处理，使其不 仅在状态与物理性质上发生变化，而目在化学性质上也发生变 化，成为合乎要求的产品，这个过程即叫化工生产过程。 圆以氯碱生产为例说明化工生产过程的基本步骤。 虽然电解反应为核心过程，但大量的物理操作占有很大比重。 另外象传热过程，不仅在制碱中，在制糖、制药、化肥中都需要 1 在传热过程物料的化学性质不变，遵循热量传递规律，通过热量 交换的方式实现，所用设备均为换热器，作用都是提高或降低物 料温度，为一普遍采用的操作方式。 因此我们将整个化工生产中（包括治金、轻工、制药等）那些 普遍采用的、遵循共同的操作原理，所用设备相近，具有相同作 用的一些基本的物理操作，称为“化工单元操作
0.1.2单元操作(The Unit Operations) 化工生产是以化学变化或化学处理为主要特征的工业生产 过程。在化学工业中，对原料进行大规模的加工处理，使其不 仅在状态与物理性质上发生变化，而且在化学性质上也发生变 化，成为合乎要求的产品，这个过程即叫化工生产过程。 以氯碱生产为例说明化工生产过程的基本步骤。 虽然电解反应为核心过程，但大量的物理操作占有很大比重。 另外象传热过程，不仅在制碱中，在制糖、制药、化肥中都需要， 在传热过程物料的化学性质不变，遵循热量传递规律，通过热量 交换的方式实现，所用设备均为换热器，作用都是提高或降低物 料温度，为一普遍采用的操作方式。 因此我们将整个化工生产中(包括冶金、轻工、制药等)那些 普遍采用的、遵循共同的操作原理，所用设备相近，具有相同作 用的一些基本的物理操作，称为“化工单元操作”
过程步骤 操作方式 典型设备 水 盐 化盐 搅拌、溶解、传热 化盐桶 加热器 浑 澄清桶 澄清 悬浮液沉降分离 过滤机 杂质] 水 电解反应 电解 2NaCl+2H2O=H2+Cl2+2NaOH 电解槽 阳极室 极室 冷却过程 换热器 氯处理 氢 NaOH 气液分离 离心机 溶液 传热过程 蒸发器 蒸发 南 烧碱液
氯 处 理 NaOH 溶液 蒸发 氢 处 理 阳 极 室 阴 极 室 Cl2 H2 烧碱液 冷却过程 气液分离 传热过程 换热器 离心机 蒸发器 过程步骤 操作方式 典型设备 化盐 水 盐 搅拌、溶解、传热 化盐桶 加热器 电解 精 盐 水 电解反应 2NaCl+2H2O=H2+Cl2+2NaOH 电解槽 澄清 浑 盐 水 悬浮液沉降分离 澄清桶 过滤机 杂质
一个化工生产过程所包括的步骤分为两类： 顾 1.化学反应过程：通常在反应器中进行，以化学反 应为主。不同化学工业中的化学反应不同，反应机 理干差万别，其反应器在构造与操作原理上有很大 差别。 题 2.单元操作过程：化工生产中基本的物理处理过程。 题一个化工生产过程由若干单元操作与化学反应串联 组合而成。 题单元操作特点： 1.都是物理操作。 题2.都是化工生产过程中共有的操作。 题3.用于不同化工生产过程的同一单元操作，其原理 相同，所用设备亦通用
一个化工生产过程所包括的步骤分为两类： 1.化学反应过程：通常在反应器中进行，以化学反 应为主。不同化学工业中的化学反应不同，反应机 理千差万别，其反应器在构造与操作原理上有很大 差别。 2.单元操作过程：化工生产中基本的物理处理过程。 一个化工生产过程由若干单元操作与化学反应串联 组合而成。 单元操作特点： 1.都是物理操作。 2.都是化工生产过程中共有的操作。 3.用于不同化工生产过程的同一单元操作，其原理 相同，所用设备亦通用
0.2本课程的性质、任务和内容、研究方法 ①0.2.1性质 @化工原理是在高等数学、物理学、物理化学等课程的基 础上开设的一门技术基础课程，属工程学科，具有工程 性和实用性。 0.2.2任务 @1.掌握化工单元操作过程的基本原理，并能进行过程的 选择和计算（即对指定的产品，选择一个适宜的过程 , 经济而有效地满足工艺过程要求)。 @2.据生产需要，进行设备工艺尺寸的计算及其设备选型 计算。 ①3.依据过程的不同要求，进行操作调节和控制。 @4.掌握强化过程途径，以提高过程和设备的能力、效率
0.2本课程的性质、任务和内容、研究方法 0.2.1性质 化工原理是在高等数学、物理学、物理化学等课程的基 础上开设的一门技术基础课程，属工程学科，具有工程 性和实用性。 0.2.2任务 1.掌握化工单元操作过程的基本原理，并能进行过程的 选择和计算(即对指定的产品，选择一个适宜的过程， 经济而有效地满足工艺过程要求)。 2.据生产需要，进行设备工艺尺寸的计算及其设备选型 计算。 3.依据过程的不同要求，进行操作调节和控制。 4.掌握强化过程途径，以提高过程和设备的能力、效率