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, r; E5 t1 ?; Z0 K( l
一、单元操作的特点：
, I* M% p+ V+ J2 ]7 m/ [; W9 Q. ` 共同的研究对象——传递过程 - X6 M* J) `5 ?8 r1 e, T4 s
1. 物理操作，只改变物料的状态和物性，不改变化学性质； 3 ~; u8 W3 @6 v+ w# v, ^- h" E
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。
/ ?' n% r Y3 r* G1 d% Q 3. 对同样的工程目的，可采用不同的单元操作来实现。 4 B- M% u' Y! o9 G2 s
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。 # G) ~4 V) E9 v C
二、常见的单元操作过程： 6 E! s0 m) f1 i" o d+ c7 b
流体输送：流体通过管道的阻力损坏，输送设备。
8 U. O$ `0 O% _' L7 Z 过滤：液固混合物的分离； 0 v& x; x1 s0 F6 b
沉降：液固或气固混合物的分离； 3 _+ M/ Q0 n, y7 L# c \
颗粒流态化：强化气（液）固两相间的接触；
' w1 A1 ]# `! C0 @ 加热冷却：增加或降低特定物质的温度； + }8 e) \ C( f4 B1 A
蒸馏：液体混合物的分离； ) N0 I; A: O4 g2 z
吸收：气体混合物的分离。
( g4 Z8 |6 q$ j2 P$ [/ B1 o) t “三传”《化工原理》的共同规律： 7 D5 ?$ b" `$ |4 L0 y0 G3 \! ?
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； * h4 a U' [. z8 [! G3 V0 E+ W
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。 7 H# U# h5 t& n6 b& X
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。
4 {* N3 v! Q/ O+ v0 Q4 [ 三、研究单元过程的基本工具： ) f3 Y! x2 ^+ [) m& n) C3 N$ u! L
物料衡算：理论基础——物质守恒定律
, N3 p1 l# Y; q2 Y6 N% a4 R* E 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。 2 ] ]& ^- M. M0 x
9 q, j9 I& A* j; h5 q% f. E! w; S; d 作物料衡算应注意的问题：
& e; s- o8 I ]! W: L 1. 确定衡算范围； & f# G! v( `3 e; J: O8 J
2. 明确衡算对象； ' ~- Q2 I# E9 u1 c( _
3. 统一计算单位； 8 a" V1 T& u( I, }' A: j, E
4. 选定计算基准。
4 M1 m9 _; K2 Z. P! `) |- G 能量衡算：理论基础：能量守恒定律。 + O _* Z. E3 z: N$ n" @
能量输入=能量输出+能量积累
$ @6 Q, n9 W# T" U) e1 M3 E 稳定过程：能量积累=0，能量输入=能量输出。 6 x$ [# D) v, y8 B0 Q, _" g8 i
衡算对象只能是物料的总体而不能是组分。 $ ^ t3 r4 Q4 g
系统的相平衡关系：
. p( H* @8 i. \' q% R 任何过程都是由不平衡状态向平衡状态进行。 4 |9 q& x- }1 Y+ Z% O
平衡态：自然过程所能达到的极限程度。 5 E: q7 H* d! p0 r. c; Z" P
用来判断过程进行的方向及限度。 i! [/ l: M0 D- u' e7 `* G1 q. c
过程速率：
, o I+ T1 d( g8 g! e# O1 M 系统从不平衡状态向平衡状态转化的速率。
/ W+ s7 P+ n H' z9 u" f 过程速率=过程推动力/过程阻力。
/ P4 R3 p r0 {4 p# H! p9 s 过程速率是计算设备尺寸的基本工具。 5 @3 F3 I- T0 n/ S
四、单位制及单位换算
, @) W$ o: w7 }& Z# _7 Q( ` 1.单位于单位制 ) z$ E; p$ T, H
物理量的大小以树脂加单位表示。
z3 b2 Z! s+ t) N9 Y 单位有基本单位和导出单位之分。 . m0 ]# ^ k* n# {& Q- a
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。 1 q7 {8 P2 y* T* H: S' w( Q- {. r
常用单位制：国家单位制（SI）、工程单位制、物理单位制等。 ) H' U5 l# k, j0 B2 r8 ]& t1 g
国际单位制基本单位： 8 r" C+ S9 W% J: ~ V: r
质量：kg——千克；
5 l7 B7 t% ]% Z 时间：s——秒； 1 e" s4 D+ Z3 ~/ t1 A. g4 j# _
温度：K——开尔文；
( J* G! }* T$ T' c& U( K- ]4 x3 A 长度：m——米；
: g+ Z' f7 D4 ?: B( P- V( O- A! [ 物质的量：mol——摩尔；
p: |. l) m8 n0 r0 q* V- R 电流强度：A——安培； - A# B) }: |; B" O% ^5 K
发光强度：candela——坎德拉。
0 @9 f2 U0 B" Z( h) q 2.单位换算：
% B) W# l3 E" P% K3 }3 G' x 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。 3 I6 h8 p& U/ |" o# @
1△K=1△℃；
: w9 d. g5 \3 p: E# G 1华氏度=℃*1.8+32；
) c) t5 q' X# ~ 1atm=1.033at=760mmHg=10.33mH2O=1.013*105Pa。
) m9 N, v/ y, s2 G0 o 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。
9 u% \( P3 h5 p+ Y( F+ { O, {/ w2 N$ ?
' j: D& U1 {2 u- [7 v$ t$ p
6 L* [9 J; l: a3 P3 H7 H" P! U0 c$ E2 Y& Y& p& }2 R
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