生物工程的生产过程特点 反应器为数不多，绝大多数设备中都是进行各 种前、后处理的 (物理)操作，这些物理操作 统称为单元操作(Unit Operation) 各种单元操作决定了生产过程的经济性和生产 技术的先进性。 工艺优化时必须考虑涉及的各种单元操作
生物工程的生产过程特点 反应器为数不多，绝大多数设备中都是进行各 种前、后处理的（物理）操作，这些物理操作 统称为单元操作（Unit Operation）。 各种单元操作决定了生产过程的经济性和生产 技术的先进性。 工艺优化时必须考虑涉及的各种单元操作
单元操作的特点 所有的单元操作都是物理性操作。只改变物料 的状态或物理性质，并不改变化学性质。 ②单元操作是生产过程中共有的操作。只是不同 的生产中所包含的单元操作数目、名称与排列顺序 不同。 ③ 单元操作作用于不同的生物过程时，基本原理 相同，所用的设备也是通用的
单元操作的特点 ① 所有的单元操作都是物理性操作。只改变物料 的状态或物理性质，并不改变化学性质。 ② 单元操作是生产过程中共有的操作。只是不同 的生产中所包含的单元操作数目、名称与排列顺序 不同。 ③ 单元操作作用于不同的生物过程时，基本原理 相同，所用的设备也是通用的
单元操作的分类 根据单元操作所遵循的基本规律，单元操作可分为三类： 流体流动过程 遵循流体流动基本规律，用动量传 递理论研究 如：流体输送、沉降、 过滤、固体流态化 ·传热过程 遵循传热基本规律，用热量传递理论研究 如：传热、冷凝、蒸发等 ·传质过程 遵循传质基本规律，用质量传递理论研究 如：蒸馏、吸收、萃取、结晶、干燥等
单元操作的分类 •流体流动过程 —— 遵循流体流动基本规律，用动量传 递理论研究 如：流体输送、沉降、过滤、固体流态化 •传热过程 —— 遵循传热基本规律，用热量传递理论研究 如：传热、冷凝、蒸发等 •传质过程 —— 遵循传质基本规律，用质量传递理论研究 如：蒸馏、吸收、萃取、结晶、干燥等 根据单元操作所遵循的基本规律，单元操作可分为三类：
学科性质和研究方法 1)学科性质 —工程学科 用自然科学的基本原理来分析和处理工业生产中的物理过程 2) 研究方法一 工程方法 因次分析法— 直管湍流阻力 数学模型法 双膜模型 参数综合法— 过滤常数 当量法 当量直径，当量长度 类比法一 动量、热量、质量传递的类比律
学科性质和研究方法 1）学科性质——工程学科 用自然科学的基本原理来分析和处理工业生产中的物理过程 2）研究方法 ——工程方法 因次分析法 —— 直管湍流阻力 数学模型法 ———双膜模型 参数综合法 —— 过滤常数 当量法 ——当量直径，当量长度 类比法—— 动量、热量、质量传递的类比律
数学模型法（半经验半理论） 因次指导下的实验研究法 △P d 物性因素 u,p 米 设备因素 L,d,ε-→湍流直管阻力→h(P) 操作因素 L 可测量的结果 影响因素 W 实际过程 简化的物理模型 减少变量：因次分析 食0影 -k GEm 3 →减少实验次数10→103 实验：检验模型，确定参数K 实验：寻找函数形式，决定参数
数学模型法（半经验半理论） 因次指导下的实验研究法 实验：寻找函数形式，决定参数