生物化工技术绪论ppt课件

我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2024/5/82024/5/82023/8/12023/8/11生物化工技术生物化工技术主讲教师：李 爱 勤2024/5/8生物化工技术主讲教师：李 爱 勤2023/8/12我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2024/5/82023/8/13我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物课程的性质、地位和任务课程的性质、地位和任务一、本课程的性质、地位和任务一、本课程的性质、地位和任务培养具有食品发酵及农牧业相关发酵培养具有食品发酵及农牧业相关发酵产品的生产、检测、销售及推广知识产品的生产、检测、销售及推广知识和技能的高素质技能型专门人才。和技能的高素质技能型专门人才。微生物专业微生物专业微生物专业微生物专业培养目标培养目标培养目标培养目标学生就业岗位分析学生就业岗位分析职业岗位位群群菌种菌种扩培培员发酵工酵工艺控制控制员生生产管理管理员质检员分离分离纯化工化工艺控制控制员营销员2024/5/8课程的性质、地位和任务一、本课程的性质、地位和任务培养具有食4我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物微生物专业课程体系设置微生物专业课程体系设置职业道德与职业素质训导职业道德与职业素质训导菌种扩培技术菌种扩培技术菌种选育技术菌种选育技术菌种保藏技术菌种保藏技术关关键职业技能技能发酵工艺控制发酵工艺控制技术、发酵工技术、发酵工程实验技术程实验技术分离纯化技术分离纯化技术工业发酵分析工业发酵分析技术技术生产管理技能生产管理技能 生物化工技生物化工技术，生物工，生物工程下游技程下游技术，生物化学技，生物化学技术 发酵工程实验技术，发酵工发酵工程实验技术，发酵工程与设备，酿酒技术，酶制剂程与设备，酿酒技术，酶制剂技术，发酵食品技术，微生态技术，发酵食品技术，微生态制剂技术，生物化工新产品，制剂技术，生物化工新产品，生物统计学，电子电工生物统计学，电子电工微生物技微生物技术菌种培养菌种培养普通普通化学，化学实验技术，化学，化学实验技术，仪器器及发酵分析技术及发酵分析技术发酵酵分离分离纯化化检测销售售市场营销技能市场营销技能 新知识新技术，食品质量安全新知识新技术，食品质量安全与与HACCPHACCP，GMPGMP规程规程 市场营销市场营销专业课程体系设置专业课程体系设置2024/5/8微生物专业课程体系设置职业道德与职业素质训导菌种扩培技术 菌5我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物本课程在专业中的位置本课程在专业中的位置微生物制品生产流程：微生物制品生产流程：菌种培养菌种培养发酵发酵分离纯化分离纯化检测检测销售销售微生物技术微生物技术发酵食品技术发酵食品技术酿酒技术等酿酒技术等生物工程下游技术生物工程下游技术生物化工技术生物化工技术等等仪器及发酵分析技术仪器及发酵分析技术化学应用技术化学应用技术等等市场营销市场营销2024/5/8本课程在专业中的位置微生物制品生产流程：菌种培养发酵分离纯化6我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物教学内容设计教学内容设计三、教学内容设计三、教学内容设计遵遵循循原原则则1.1.针对岗位工作必需够用；针对岗位工作必需够用；2.2.以掌握概念、强化应用、培养技以掌握概念、强化应用、培养技能为教学重点；能为教学重点；3.3.符合高职教育特点；符合高职教育特点；4.4.支撑后续课程。支撑后续课程。2024/5/8教学内容设计三、教学内容设计遵1.针对岗位工作必需够用；207我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物教材分析与教材处理教材分析与教材处理普通高等教育普通高等教育普通高等教育普通高等教育“十一五十一五十一五十一五”国家级规划教材国家级规划教材国家级规划教材国家级规划教材网络资源网络资源网络资源网络资源2024/5/8教材分析与教材处理普通高等教育“十一五”国家级规划教材网络资8我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 本教材充分体现了高等职业教育的本教材充分体现了高等职业教育的应用特应用特色和能力本位色和能力本位；强调新世纪人才必须具备的；强调新世纪人才必须具备的文文化基础和技术基础化基础和技术基础；突出了人才的创新素质和；突出了人才的创新素质和创新能力的培养。创新能力的培养。教材处理教材处理:根据专业需求和学时安排删除了部根据专业需求和学时安排删除了部分内容，分内容，自成体系自成体系。化工原理课程特点：化工原理课程特点：多学时课堂教学。多学时课堂教学。2024/5/8 本教材充分体现了高等职业教育的应用特色和能力本位；强9我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物通过一个与本门课程有关的例子来说明理论学习的重要性。通过一个与本门课程有关的例子来说明理论学习的重要性。通过一个与本门课程有关的例子来说明理论学习的重要性。通过一个与本门课程有关的例子来说明理论学习的重要性。专科教育以应用为目的，在理论学习上以专科教育以应用为目的，在理论学习上以专科教育以应用为目的，在理论学习上以专科教育以应用为目的，在理论学习上以够用为度够用为度够用为度够用为度；这个例子说明，我们感觉到了的事物，不能立刻理解它，这个例子说明，我们感觉到了的事物，不能立刻理解它，这个例子说明，我们感觉到了的事物，不能立刻理解它，这个例子说明，我们感觉到了的事物，不能立刻理解它，但我们理解了的事物，却能深刻地感觉到它。经验只能解决但我们理解了的事物，却能深刻地感觉到它。经验只能解决但我们理解了的事物，却能深刻地感觉到它。经验只能解决但我们理解了的事物，却能深刻地感觉到它。经验只能解决现象问题，理论才能解决本质问题。现象问题，理论才能解决本质问题。现象问题，理论才能解决本质问题。现象问题，理论才能解决本质问题。例如例如例如例如:虹吸现象，大家都知道水往低处流，但在虹虹吸现象，大家都知道水往低处流，但在虹虹吸现象，大家都知道水往低处流，但在虹虹吸现象，大家都知道水往低处流，但在虹吸中水先往高处流，越过一个高点后才往低处流。吸中水先往高处流，越过一个高点后才往低处流。吸中水先往高处流，越过一个高点后才往低处流。吸中水先往高处流，越过一个高点后才往低处流。这只有用流体动力学的理论才能作出解释。这只有用流体动力学的理论才能作出解释。这只有用流体动力学的理论才能作出解释。这只有用流体动力学的理论才能作出解释。2024/5/8通过一个与本门课程有关的例子来说明理论学习的重要性。10我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物教学计划教学计划1.1.课堂讲授：课堂讲授：课堂讲授：课堂讲授：围绕教学大纲进行讲授，以教材为蓝本，但对围绕教学大纲进行讲授，以教材为蓝本，但对围绕教学大纲进行讲授，以教材为蓝本，但对围绕教学大纲进行讲授，以教材为蓝本，但对教材中的内容有所增减，教材中的内容有所增减，教材中的内容有所增减，教材中的内容有所增减，自成体系自成体系自成体系自成体系。2.2.习题课：习题课：习题课：习题课：根据同学学习需要安排习题课，复习所学内容及根据同学学习需要安排习题课，复习所学内容及根据同学学习需要安排习题课，复习所学内容及根据同学学习需要安排习题课，复习所学内容及示范解题技能和技巧。作业中的普遍性问题在作业发回时解示范解题技能和技巧。作业中的普遍性问题在作业发回时解示范解题技能和技巧。作业中的普遍性问题在作业发回时解示范解题技能和技巧。作业中的普遍性问题在作业发回时解答。答。答。答。3.3.实验教学：实验教学：实验教学：实验教学：以实验安排为准，通过验证性实验来帮助学生以实验安排为准，通过验证性实验来帮助学生以实验安排为准，通过验证性实验来帮助学生以实验安排为准，通过验证性实验来帮助学生理解所学理论。理解所学理论。理解所学理论。理解所学理论。每周每周每周每周4 4学时，上课时间：学时，上课时间：学时，上课时间：学时，上课时间：112112周，总周，总周，总周，总4545学学学学时时时时2024/5/8教学计划1.课堂讲授：围绕教学大纲进行讲授，以教材为蓝本11我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物4 4辅导答疑辅导答疑辅导答疑辅导答疑 课间、课后、考前课间、课后、考前课间、课后、考前课间、课后、考前5 5 作业作业作业作业 每章交一次。每章交一次。每章交一次。每章交一次。6 6 考核考核考核考核（1 1）考勤考勤考勤考勤20%20%（2 2）作业作业作业作业40%40%（3 3）考试考试考试考试40%40%2024/5/84辅导答疑 课间、课后、考前2023/8/112我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物学习要求学习要求1 1课前课前一定一定预习预习2 2认真听课、做好笔记认真听课、做好笔记3 3即时复习即时复习4 4独立完成作业独立完成作业5.5.有疑问及时问老师有疑问及时问老师2024/5/8学习要求1课前一定预习2023/8/113我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物绪绪 论论一、本课程的学习内容和任务一、本课程的学习内容和任务二、单元操作分类、特点及其进行的方式二、单元操作分类、特点及其进行的方式三、基本概念与方法三、基本概念与方法四、单位制与单位换算四、单位制与单位换算2024/5/8绪 论一、本课程的学习内容和任务2023/8/114我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物一、本课程的学习内容和任务一、本课程的学习内容和任务内容：内容：内容：内容：任务：任务：任务：任务：什么是单元操作？什么是单元操作？化工生产过程（化工生产过程（化工生产过程（化工生产过程（从原料到成品的生产程序从原料到成品的生产程序从原料到成品的生产程序从原料到成品的生产程序）中）中）中）中常见的单元操作过程及设备。常见的单元操作过程及设备。常见的单元操作过程及设备。常见的单元操作过程及设备。学习各单元操作的基本原理、典型设备的构学习各单元操作的基本原理、典型设备的构学习各单元操作的基本原理、典型设备的构学习各单元操作的基本原理、典型设备的构造和性能及计算方法。造和性能及计算方法。造和性能及计算方法。造和性能及计算方法。首先了解几个常见的化工生产过程：首先了解几个常见的化工生产过程：2024/5/8一、本课程的学习内容和任务内容：任务：什么是单元操作？化工生15我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物味精的生产过程示意图味精的生产过程示意图化学或生化反应化学或生化反应化学或生化反应化学或生化反应在发酵罐中进行在发酵罐中进行在发酵罐中进行在发酵罐中进行 淀粉淀粉发酵发酵预热预热蒸发蒸发味精味精结晶结晶干燥干燥中和中和生化反应生化反应化学反应化学反应流体输送流体输送传热传热（物理变化过程）（物理变化过程）传质传质传质和传热传质和传热2024/5/8味精的生产过程示意图化学或生化反应淀粉发酵预热蒸发味精结晶干16湿法磷酸生产工艺流程磷矿石磷矿石 破碎破碎 球磨球磨 酸解反应酸解反应 过滤过滤 浓缩浓缩 精制精制 磷酸（化肥、磷酸（化肥、饲料用）饲料用）磷酸（医药、磷酸（医药、食品用）食品用）硫酸硫酸HF气体气体（回收）（回收）过滤过滤 水水 滤渣石膏滤渣石膏 洗液洗液 加工成盐加工成盐 2024/5/8湿法磷酸生产工艺流程磷矿石 破碎 球磨 酸解反应 过17柠檬酸生产工艺流程柠檬酸生产工艺流程 白薯干白薯干 粉碎粉碎 发酵反应发酵反应 过滤过滤 中和过滤中和过滤 酸解过滤酸解过滤产品产品柠檬酸柠檬酸 石灰乳石灰乳CaCO3 粗盐液粗盐液 净化净化 H2SO4 废糖液废糖液 浓缩浓缩 结晶结晶 离心离心 干燥干燥 菌体、残渣菌体、残渣 化工生产的两大部分化工生产的两大部分 化学反应过程化学反应过程 核心部分核心部分辅助部分辅助部分 化工生产所不可缺少化工生产所不可缺少 前、后处理过程前、后处理过程 2024/5/8柠檬酸生产工艺流程 白薯干 粉碎 发酵反应 过滤 中18我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物一个化工产品生产要经过很多步骤：一个化工产品生产要经过很多步骤：2024/5/8一个化工产品生产要经过很多步骤：2023/8/119我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物单元操作单元操作一切化工生产过程不论生产规模大小，除化学反一切化工生产过程不论生产规模大小，除化学反一切化工生产过程不论生产规模大小，除化学反一切化工生产过程不论生产规模大小，除化学反应外，其它均可分解为一系列的物理加工过程。应外，其它均可分解为一系列的物理加工过程。应外，其它均可分解为一系列的物理加工过程。应外，其它均可分解为一系列的物理加工过程。单元操作：单元操作：单元操作：单元操作：具有共同物理变化特点的化工基本操作。具有共同物理变化特点的化工基本操作。2024/5/8单元操作一切化工生产过程不论生产规模大小，除化学反应外，其它20我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物蒸发：蒸发：蒸发：蒸发：制糖工业制糖工业制糖工业制糖工业糖水的浓缩；糖水的浓缩；糖水的浓缩；糖水的浓缩；制碱工业制碱工业制碱工业制碱工业苛性钠溶液的浓缩；苛性钠溶液的浓缩；苛性钠溶液的浓缩；苛性钠溶液的浓缩；甘油和生物胶水溶液的浓缩；甘油和生物胶水溶液的浓缩；甘油和生物胶水溶液的浓缩；甘油和生物胶水溶液的浓缩；牛奶和橘汁的浓缩。牛奶和橘汁的浓缩。牛奶和橘汁的浓缩。牛奶和橘汁的浓缩。精馏：精馏：精馏：精馏：酿酒，石油精制。酿酒，石油精制。酿酒，石油精制。酿酒，石油精制。膜分离膜分离膜分离膜分离：海水淡化，血液透析（人工肾），水的净化。海水淡化，血液透析（人工肾），水的净化。海水淡化，血液透析（人工肾），水的净化。海水淡化，血液透析（人工肾），水的净化。单元操作作用于不同的化工过程时，单元操作作用于不同的化工过程时，单元操作作用于不同的化工过程时，单元操作作用于不同的化工过程时，基本原理相基本原理相基本原理相基本原理相同同同同、设备通用设备通用设备通用设备通用,只是不同的化工生产中所包含的单操只是不同的化工生产中所包含的单操只是不同的化工生产中所包含的单操只是不同的化工生产中所包含的单操作数目、名称与排列顺序不同。作数目、名称与排列顺序不同。作数目、名称与排列顺序不同。作数目、名称与排列顺序不同。2024/5/8蒸发：制糖工业糖水的浓缩；精馏：酿酒，石油精制。膜分离：21常见的单元操作流体输送：流体通过管道的阻力损失，输送设备流体输送：流体通过管道的阻力损失，输送设备流体输送：流体通过管道的阻力损失，输送设备流体输送：流体通过管道的阻力损失，输送设备过滤：液固混合物的分离过滤：液固混合物的分离过滤：液固混合物的分离过滤：液固混合物的分离沉降：液固或气固混合物的分离（重力、离心）沉降：液固或气固混合物的分离（重力、离心）沉降：液固或气固混合物的分离（重力、离心）沉降：液固或气固混合物的分离（重力、离心）搅拌：液液或液固体系的混合搅拌：液液或液固体系的混合搅拌：液液或液固体系的混合搅拌：液液或液固体系的混合固体流态化：强化气（液）固两相间的接触固体流态化：强化气（液）固两相间的接触固体流态化：强化气（液）固两相间的接触固体流态化：强化气（液）固两相间的接触气力输送：固体微粒的管道输送气力输送：固体微粒的管道输送气力输送：固体微粒的管道输送气力输送：固体微粒的管道输送加热冷却：增加或降低特定物质的温度加热冷却：增加或降低特定物质的温度加热冷却：增加或降低特定物质的温度加热冷却：增加或降低特定物质的温度蒸发：对含有固体溶质的溶液进行浓缩制取固体产品蒸发：对含有固体溶质的溶液进行浓缩制取固体产品蒸发：对含有固体溶质的溶液进行浓缩制取固体产品蒸发：对含有固体溶质的溶液进行浓缩制取固体产品蒸馏：液体混合物的分离（组分挥发度的差异）蒸馏：液体混合物的分离（组分挥发度的差异）蒸馏：液体混合物的分离（组分挥发度的差异）蒸馏：液体混合物的分离（组分挥发度的差异）吸收：气体混合物的分离（组分在吸收液中的溶解度）吸收：气体混合物的分离（组分在吸收液中的溶解度）吸收：气体混合物的分离（组分在吸收液中的溶解度）吸收：气体混合物的分离（组分在吸收液中的溶解度）吸附：气体混合物的分离（组分在固体表面的吸附能力）吸附：气体混合物的分离（组分在固体表面的吸附能力）吸附：气体混合物的分离（组分在固体表面的吸附能力）吸附：气体混合物的分离（组分在固体表面的吸附能力）萃取：从液体混合物中分离有用组分（湿法冶金）萃取：从液体混合物中分离有用组分（湿法冶金）萃取：从液体混合物中分离有用组分（湿法冶金）萃取：从液体混合物中分离有用组分（湿法冶金）干燥：从固体产品中去除湿分干燥：从固体产品中去除湿分干燥：从固体产品中去除湿分干燥：从固体产品中去除湿分结晶：从液体混合物中得到纯的固体产品结晶：从液体混合物中得到纯的固体产品结晶：从液体混合物中得到纯的固体产品结晶：从液体混合物中得到纯的固体产品动量传递动量传递动量传递动量传递质量传递质量传递质量传递质量传递传递传递传递传递热量热量热量热量2024/5/8常见的单元操作流体输送：流体通过管道的阻力损失，输送设备动量22我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物板式精馏塔板式精馏塔 2024/5/8板式精馏塔 2023/8/123我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物列管式换热器列管式换热器列管式换热器列管式换热器2024/5/8列管式换热器2023/8/124我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物单元操作的研究内容与方向单元操作的研究内容与方向 单元操作的基本原理；单元操作的基本原理；单元操作典型设备的结构；单元操作典型设备的结构；单元操作设备选型设计计算。单元操作设备选型设计计算。研究内容研究内容 高效率、低能耗、环保；高效率、低能耗、环保；开发新的单元操作开发新的单元操作 单元操作集成工艺与技术。单元操作集成工艺与技术。研究方向研究方向2024/5/8单元操作的研究内容与方向 单元操作的基本原理；研究内容 25我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物二、单元操作分类、特点及其进行的方式二、单元操作分类、特点及其进行的方式1 1 1 1）单元操作的分类）单元操作的分类）单元操作的分类）单元操作的分类1.1.动量传递过程动量传递过程动量传递过程动量传递过程 研究流体流动的基本规律及主要受这些规律研究流体流动的基本规律及主要受这些规律研究流体流动的基本规律及主要受这些规律研究流体流动的基本规律及主要受这些规律支配的单元操作。支配的单元操作。支配的单元操作。支配的单元操作。包括流体输送、沉降、过滤、包括流体输送、沉降、过滤、包括流体输送、沉降、过滤、包括流体输送、沉降、过滤、物料混合（搅拌）。物料混合（搅拌）。物料混合（搅拌）。物料混合（搅拌）。2.2.热量传递过程热量传递过程热量传递过程热量传递过程 研究传热的基本规律及主要受这些规律支配的单元研究传热的基本规律及主要受这些规律支配的单元研究传热的基本规律及主要受这些规律支配的单元研究传热的基本规律及主要受这些规律支配的单元操作。操作。操作。操作。包括传热、蒸发、结晶、冷却、冷凝等。包括传热、蒸发、结晶、冷却、冷凝等。包括传热、蒸发、结晶、冷却、冷凝等。包括传热、蒸发、结晶、冷却、冷凝等。2024/5/8二、单元操作分类、特点及其进行的方式1）单元操作的分类1.动26我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物另外，还有热力过程（制冷）、粉体工程（粉碎、另外，还有热力过程（制冷）、粉体工程（粉碎、另外，还有热力过程（制冷）、粉体工程（粉碎、另外，还有热力过程（制冷）、粉体工程（粉碎、颗粒分级、流态化）等单元操作。颗粒分级、流态化）等单元操作。颗粒分级、流态化）等单元操作。颗粒分级、流态化）等单元操作。3.3.3.3.质量传递过程质量传递过程质量传递过程质量传递过程研究物质通过相界面迁移过程的基本规律及主研究物质通过相界面迁移过程的基本规律及主研究物质通过相界面迁移过程的基本规律及主研究物质通过相界面迁移过程的基本规律及主要受这些规律支配的单元操作。要受这些规律支配的单元操作。要受这些规律支配的单元操作。要受这些规律支配的单元操作。包括蒸馏、吸收、包括蒸馏、吸收、萃取、吸附、膜分离等。从工萃取、吸附、膜分离等。从工 程目的来看，这些操程目的来看，这些操作都可将混合物进行分离，故又称之为分离操作。作都可将混合物进行分离，故又称之为分离操作。4.4.同时遵循热、质传递规律的单元操作同时遵循热、质传递规律的单元操作同时遵循热、质传递规律的单元操作同时遵循热、质传递规律的单元操作 包括气体的增湿与减湿、结晶、干燥等。包括气体的增湿与减湿、结晶、干燥等。2024/5/8另外，还有热力过程（制冷）、粉体工程（粉碎、颗粒分级、流态化27我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2 2）单元操作的特点）单元操作的特点所有的单元操作都是物理性操作所有的单元操作都是物理性操作，只改变物，只改变物 料的状态或物理性质，并不改变化学性质。料的状态或物理性质，并不改变化学性质。单元操作是化工及有关行业生产过程中共有单元操作是化工及有关行业生产过程中共有 的操作的操作，只是不同的化工生产中所包含的单只是不同的化工生产中所包含的单 元操作数目、名称与排列顺序不同。元操作数目、名称与排列顺序不同。单元操作作用于不同的化工过程时，单元操作作用于不同的化工过程时，基本原基本原 理相同，所用的设备也是通用的理相同，所用的设备也是通用的。2024/5/82）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28我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物3 3）单元操作过程进行的方式）单元操作过程进行的方式化工生产过程多数为连续稳定过程化工生产过程多数为连续稳定过程化工生产过程多数为连续稳定过程化工生产过程多数为连续稳定过程 稳定过程和不稳定过程稳定过程和不稳定过程稳定过程和不稳定过程稳定过程和不稳定过程稳定过程（稳定过程（稳定过程（稳定过程（连续操作连续操作连续操作连续操作）：）：）：）：某一固定位置上物料组成、某一固定位置上物料组成、某一固定位置上物料组成、某一固定位置上物料组成、温度、温度、温度、温度、压强、流速等参数不随时间变化。压强、流速等参数不随时间变化。压强、流速等参数不随时间变化。压强、流速等参数不随时间变化。不稳定过程（不稳定过程（不稳定过程（不稳定过程（间歇操作间歇操作间歇操作间歇操作）：）：）：）：连续操作中的开车、波连续操作中的开车、波连续操作中的开车、波连续操作中的开车、波 动及故障等。动及故障等。动及故障等。动及故障等。2024/5/83）单元操作过程进行的方式化工生产过程多数为连续稳定过程 稳29我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物如何着手分析某一单元操作如何着手分析某一单元操作?一、单元操作的目的是什么一、单元操作的目的是什么一、单元操作的目的是什么一、单元操作的目的是什么?二、单元操作的依据是什么二、单元操作的依据是什么二、单元操作的依据是什么二、单元操作的依据是什么?三、采取什么措施三、采取什么措施三、采取什么措施三、采取什么措施?四、典型设备的操作与调节四、典型设备的操作与调节四、典型设备的操作与调节四、典型设备的操作与调节五、过程的经济性五、过程的经济性五、过程的经济性五、过程的经济性单元操作从理论上分析，可归结为三大类：遵循动量单元操作从理论上分析，可归结为三大类：遵循动量单元操作从理论上分析，可归结为三大类：遵循动量单元操作从理论上分析，可归结为三大类：遵循动量传递规律、遵循热量传递规律、遵循质量传递规律。因此化传递规律、遵循热量传递规律、遵循质量传递规律。因此化传递规律、遵循热量传递规律、遵循质量传递规律。因此化传递规律、遵循热量传递规律、遵循质量传递规律。因此化工原理的重点内容为：流体流动及输送、传热、精馏、干燥、工原理的重点内容为：流体流动及输送、传热、精馏、干燥、工原理的重点内容为：流体流动及输送、传热、精馏、干燥、工原理的重点内容为：流体流动及输送、传热、精馏、干燥、吸收等。这也是课程学习中需加深理解、重点掌握的内容。吸收等。这也是课程学习中需加深理解、重点掌握的内容。吸收等。这也是课程学习中需加深理解、重点掌握的内容。吸收等。这也是课程学习中需加深理解、重点掌握的内容。2024/5/8如何着手分析某一单元操作?一、单元操作的目的是什么?202330我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物三、基本概念与方法三、基本概念与方法1.1.物料衡算物料衡算物料衡算的通式物料衡算的通式依据依据依据依据质量守恒定律质量守恒定律质量守恒定律质量守恒定律 输入系统的物料质量等于从系统输出的物料质量输入系统的物料质量等于从系统输出的物料质量输入系统的物料质量等于从系统输出的物料质量输入系统的物料质量等于从系统输出的物料质量和系统中积累的物料质量。和系统中积累的物料质量。和系统中积累的物料质量。和系统中积累的物料质量。为了弄清单元操作过程中各股物料数量为了弄清单元操作过程中各股物料数量为了弄清单元操作过程中各股物料数量为了弄清单元操作过程中各股物料数量和组成之间的关系必须进行物料衡算。和组成之间的关系必须进行物料衡算。和组成之间的关系必须进行物料衡算。和组成之间的关系必须进行物料衡算。2024/5/8三、基本概念与方法物料衡算物料衡算的通式依据质量守恒31我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物定态过程，积累为零。则定态过程，积累为零。则：衡算的系统衡算的系统整个生产过程整个生产过程某一设备某一设备系统中的所有物料系统中的所有物料某一个组分某一个组分衡算的对象衡算的对象例例2024/5/8定态过程，积累为零。则：衡算的系统整个生产过程系统中的所有物32我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2.热量衡算热量衡算依据：能量守恒定律依据：能量守恒定律即即任任何何时时间间内内输输入入系系统统的的总总热热量量等等于于系系统统输输出出的的总总热热量量与与损失的热量之和。损失的热量之和。热量衡算通式热量衡算通式2024/5/82.热量衡算依据：能量守恒定律 即任何时间内输入系统33我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物3.平衡关系平衡关系 平衡关系可判断过程能否进行，及进行的方向平衡关系可判断过程能否进行，及进行的方向平衡关系可判断过程能否进行，及进行的方向平衡关系可判断过程能否进行，及进行的方向和限度。任何传递过程都有一个极限，当传递过程和限度。任何传递过程都有一个极限，当传递过程和限度。任何传递过程都有一个极限，当传递过程和限度。任何传递过程都有一个极限，当传递过程达到极限时，其过程进行的推动力为零，此时净的达到极限时，其过程进行的推动力为零，此时净的达到极限时，其过程进行的推动力为零，此时净的达到极限时，其过程进行的推动力为零，此时净的传递速率为零，即称为传递速率为零，即称为传递速率为零，即称为传递速率为零，即称为“平衡平衡平衡平衡”。流体流动流体流动流体流动流体流动P P 热量传递热量传递热量传递热量传递T T 传质过程传质过程传质过程传质过程cc(L-L G-L G-S L-S)(L-L G-L G-S L-S)2024/5/83.平衡关系 平衡关系可判断过程能否进行，及进34我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物4.过程速率过程速率 过程的速率是指过程由不平衡到平衡进行的快过程的速率是指过程由不平衡到平衡进行的快过程的速率是指过程由不平衡到平衡进行的快过程的速率是指过程由不平衡到平衡进行的快慢。即慢。即慢。即慢。即单位时间内所传递的能量（动量，热量）或物单位时间内所传递的能量（动量，热量）或物单位时间内所传递的能量（动量，热量）或物单位时间内所传递的能量（动量，热量）或物质量质量质量质量,是决定化工设备的重要因素。过程速率的增大是决定化工设备的重要因素。过程速率的增大是决定化工设备的重要因素。过程速率的增大是决定化工设备的重要因素。过程速率的增大可节约时间，提高设备的生产能力。可节约时间，提高设备的生产能力。可节约时间，提高设备的生产能力。可节约时间，提高设备的生产能力。过程的速率推动力阻力过程的速率推动力阻力过程的速率推动力阻力过程的速率推动力阻力推动力推动力推动力推动力：过程所处的状态与平衡状态的距离。：过程所处的状态与平衡状态的距离。：过程所处的状态与平衡状态的距离。：过程所处的状态与平衡状态的距离。阻力：阻力：阻力：阻力：过程阻力是各种因素对速率影响总的体现。过程阻力是各种因素对速率影响总的体现。过程阻力是各种因素对速率影响总的体现。过程阻力是各种因素对速率影响总的体现。2024/5/84.过程速率 过程的速率是指过程由不平衡到平衡进行的35我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物四、单位制与单位换算四、单位制与单位换算1.基本量和导出量基本量和导出量参与生产过程的物料所具有的物理性质（参与生产过程的物料所具有的物理性质（粘度、密粘度、密度、热导率等度、热导率等）和参变量（）和参变量（温度、压强、流速等表温度、压强、流速等表示过程的特征示过程的特征）统称为）统称为物理量物理量。这些种类繁多的物理量可通过几个彼此独立的基本量这些种类繁多的物理量可通过几个彼此独立的基本量来表示来表示(基本量所用单位叫基本单位基本量所用单位叫基本单位)。这种由基本量。这种由基本量导出的物理量称为导出量导出的物理量称为导出量(导出量所用单位叫导出单位导出量所用单位叫导出单位)。单位制是基本单位和导出单位的总和单位制是基本单位和导出单位的总和2024/5/8四、单位制与单位换算1.基本量和导出量参与生产过程的物料所具36我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2.2.单位制单位制2.2.单单位位制制 采采采采用用用用不不不不同同同同的的的的基基基基本本本本量量量量产产产产生生生生了了了了不不不不同同同同的的的的单单单单位位位位制。常用的单位制有三种：制。常用的单位制有三种：制。常用的单位制有三种：制。常用的单位制有三种：基基本本单单位位：7个个，化化工工中中常常用用有有5个个:长长度度（米米/m），质质量量（千千克克/kg），时时间间（秒秒/s），温温度度（K），物物质质的的量量（摩摩尔尔/mol）发光强度(坎/Cd)、电流强度(安/A)国际单位制国际单位制 SI制制基基本本单单位位：长长度度（厘厘米米cm），质量（质量（克克g），时间（），时间（秒秒s）物理单位制物理单位制 CGS制制基基本本单单位位：长长度度（米米m），重重量量或或力力（千克力千克力kgf），时间（），时间（秒秒s）工程单位制工程单位制我国法定单位制为国际单位制（即我国法定单位制为国际单位制（即我国法定单位制为国际单位制（即我国法定单位制为国际单位制（即SISI制）制）制）制）2024/5/82.单位制2.单位制 采用不同的基本量产生了不同的单位制。37我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物3.单位换算单位换算同一物理量用不同单位计量时，其数值是不同的，同一物理量用不同单位计量时，其数值是不同的，同一物理量用不同单位计量时，其数值是不同的，同一物理量用不同单位计量时，其数值是不同的，又由于目前常用的物理、化学数据和工程图表仍有许又由于目前常用的物理、化学数据和工程图表仍有许又由于目前常用的物理、化学数据和工程图表仍有许又由于目前常用的物理、化学数据和工程图表仍有许多使用物理制和工程制，所以单位换算在化工计算中多使用物理制和工程制，所以单位换算在化工计算中多使用物理制和工程制，所以单位换算在化工计算中多使用物理制和工程制，所以单位换算在化工计算中是非常重要的。是非常重要的。是非常重要的。是非常重要的。单位换算时，先从附录中查出换算关系，后单位换算时，先从附录中查出换算关系，后单位换算时，先从附录中查出换算关系，后单位换算时，先从附录中查出换算关系，后将将将将换算关系代入原单位中即可进行单位换算。换算关系代入原单位中即可进行单位换算。换算关系代入原单位中即可进行单位换算。换算关系代入原单位中即可进行单位换算。在化工在化工在化工在化工计算中，计算中，计算中，计算中，先用换算关系将各物理量不同单位制的数先用换算关系将各物理量不同单位制的数先用换算关系将各物理量不同单位制的数先用换算关系将各物理量不同单位制的数值换算成同一种单位制的数值，然后再进行计算值换算成同一种单位制的数值，然后再进行计算值换算成同一种单位制的数值，然后再进行计算值换算成同一种单位制的数值，然后再进行计算。2024/5/83.单位换算 同一物理量用不同单位计量时，其数值38我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物例例11 1kgf=9.81=9.81N，1 1cm=0.01=0.01m上述关系代入上述关系代入 ，得：，得：解解解解：按按按按题题题题意意意意需需需需将将将将kgf/cmkgf/cm2 2中中中中的的的的kgfkgf单单单单位位位位换换换换算算算算成成成成N N，cmcm2 2换换换换算成算成算成算成mm2 2,查附录查附录查附录查附录1 1 1 1：换算关系为：换算关系为：换算关系为：换算关系为：已知已知1atm=1.033kgf/cm2,将其换算成将其换算成N/m2。2024/5/8例11kgf=9.81N，1cm=0.01m解：按题意需将39我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2024/5/8【例2】通用气体常数R0.08206 atmLmol40我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物4单位的正确运用单位的正确运用理理理理论论论论公公公公式式式式：根根根根据据据据物物物物理理理理规规规规律律律律建建建建立立立立的的的的，反反反反映映映映各各各各有有有有关关关关物物物物理理理理量量量量之之之之间间间间 的的的的关关关关系系系系，又又又又叫叫叫叫物物物物理理理理方方方方程程程程(F=ma)(F=ma)。具具具具有有有有单单单单位位位位一一一一致致致致性性性性，只只只只要要要要采采采采用用用用同一单位制的单位来表示各物理量即可。同一单位制的单位来表示各物理量即可。同一单位制的单位来表示各物理量即可。同一单位制的单位来表示各物理量即可。经经经经验验验验公公公公式式式式：根根根根 据据据据 试试试试 验验验验 结结结结 果果果果 整整整整 理理理理 出出出出 来来来来 的的的的，反反反反 映映映映 各各各各 有有有有 关关关关 物物物物 理理理理 量量量量 的的的的数数数数字字字字之之之之间间间间的的的的关关关关系系系系，又又又又叫叫叫叫数数数数字字字字公公公公式式式式 。公公公公式式式式中中中中所所所所用用用用的的的的单单单单位位位位一一一一般般般般都都都都是是是是指指指指定定定定的的的的，在在在在计计计计算算算算中中中中只只只只要要要要将将将将数数数数字字字字代代代代入入入入，算算算算出出出出结结结结果果果果，然然然然后后后后加加加加上规定的单位就行了。上规定的单位就行了。上规定的单位就行了。上规定的单位就行了。2024/5/84单位的正确运用理论公式：根据物理规律建立的，反映各有关物41我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物作作 业业P5 1、2、32024/5/8作 业P5 1、2、32023/8/1422024/5/82023/8/143我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物P5答案1.解：解：查附录一：查附录一：1Pa s=10P(泊泊)，所以所以1泊泊=0.1Pa s2.解：解：查附录一：查附录一：1W=1.341 10-3hp2hp=2/1.341KW=1.19KW3.解：解：2024/5/8P5答案1.解：查附录一：2.解：查附录一：1W=1.34144我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物例题在在两两个个蒸蒸发发器器中中，每每小小时时将将5000kg的的无无机机盐盐水水溶溶液液从从12（质质量量）浓浓缩缩到到30%。第第二二蒸蒸发发器器比比第第一一蒸发器多蒸出蒸发器多蒸出5%的水分。试求：的水分。试求：（1）各蒸发器每小时蒸出水分的量；）各蒸发器每小时蒸出水分的量；（2）第一蒸发器送出的溶液浓度。第一蒸发器送出的溶液浓度。2024/5/8例题在两个蒸发器中，每小时将5000kg的无机盐水溶液从1245我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 选选择择衡衡算算基基准准（连连续续操操作作以以单单位位时时间间为为基基准准，间间歇歇操操作以一批操作为基准）作以一批操作为基准）由于连续操作，以由于连续操作，以1小时为基准小时为基准。蒸发器1蒸发器2x1W1W2F0=5000kg/hx0=0.12F1F2x2=0.3 划定衡算的范围划定衡算的范围 为求各蒸发器蒸发的水量，以整个流程为衡算范围，为求各蒸发器蒸发的水量，以整个流程为衡算范围，用用一圈封闭的虚线一圈封闭的虚线画出画出。解：解：画一个流程图表示进行的过程画一个流程图表示进行的过程 用方框表示设备，输入输出设备的物流方向用箭头表示。用方框表示设备，输入输出设备的物流方向用箭头表示。2024/5/8 选择衡算基准（连续操作以单位时间为基准，间歇操46我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 确定衡算对象确定衡算对象 此题中有两个未知数，蒸发的水量及送出的盐溶液量，因此，我们就以不同衡算对象列出两个衡算式。对盐盐作物料衡算：对总物料总物料作衡算：代入已知数据，得：由题意知2024/5/8 确定衡算对象对总物料作衡算：代入已知数据，得：由题47我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物 求第一个蒸发器送出的溶液浓度，选择第一个蒸发器为衡算范围。对盐作物料衡算：对总物料作衡算：代入已知数据，得：解得：2024/5/8 求第一个蒸发器送出的溶液浓度，选择第一个蒸发器为衡算48我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物各学科间的关系无机化学无机化学分析化学分析化学有机化学有机化学物理化学物理化学应用化学应用化学高高分分子子化化学学化学教育化学教育科科学学实实验验化化学学家家化化工工生生产产化工原理化工原理传递过程传递过程反应工程反应工程（还有：分（还有：分离工程、化离工程、化工热力学、工热力学、系统工程）系统工程）化化工工专专家家合成氨合成氨硫酸制造硫酸制造氯碱工业氯碱工业石油化工石油化工制糖业制糖业制漆业制漆业电镀业电镀业水泥、玻水泥、玻璃制造业璃制造业2024/5/8各学科间的关系无机化学分析化学有机化学物理化学应用化学高分子49我吓了一跳，蝎子是多么丑恶和恐怖的东西，为什么把它放在这样一个美丽的世界里呢？但是我也感到愉快，证实我的猜测没有错：表里边有一个活的生物2024/5/82023/8/150