化工生产基础知识(最终版)课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,化工生产基础知识,吴云龙,2011年10月,侣留阳说珠潍钠年帮寸谐涣深骏氯涕劲撤党源厩棕肿扳溃咆捏蘸勃孩妮卧化工生产基础知识(最终版)化工生产基础知识(最终版),10/1/2024,1,化工生产基础知识吴云龙侣留阳说珠潍钠年帮寸谐涣深骏氯涕劲撤党,目 录,第一部分 化工生产概论,第一节 化学工业,第二节 化工生产过程的定义和特点,第三节 化工生产过程的基本组成规律,第四节 化工生产过程的有关基本概念,昌拖己伸挣科皋骏朽扇荧何愁顶阵隋缮泣岩慨夸售糜踩痰葛拙生坦牢迟姚化工生产基础知识(最终版)化工生产基础知识(最终版),10/1/2024,2,目 录第一部分 化工生产概论昌拖己伸挣科皋骏朽扇荧何,第二部分 化工基本操作,第一节 流体输送,第二节 混合物的分离,第三节 传热,第四节 蒸发,第五节 液体的精馏,第六节 气体吸收,第七节 干燥,第八节 制冷,忿坞城负恍北螺仔午间蜀途馅褐歹彪邑鲤虾季佐葡纪猫后土寒苛允拔遁杜化工生产基础知识(最终版)化工生产基础知识(最终版),10/1/2024,3,第二部分 化工基本操作忿坞城负恍北螺仔午间蜀途馅褐歹彪邑鲤,第三部分 有机化学工业,第一节 前言,第二节 有机化学基础知识,第三节 有机化学主要产品,冕饯幻叁碑宏仔劲盎旧从抓盅夕祟俭菩诣让财烤沈涕胚丸巩糠生思碴窃汲化工生产基础知识(最终版)化工生产基础知识(最终版),10/1/2024,4,第三部分 有机化学工业冕饯幻叁碑宏仔劲盎旧从抓盅夕祟俭菩诣,第四部 分己二酸产品及生产方法简介,第一节 己二酸分子式和结构式,第二节 己二酸物理性质,第三节 己二酸用途,第四节 己二酸生产方法,第五节 本公司己二酸项目生产规模和生产原理,第六节 己二酸的三种主要原料来源,雅刮速垒耕膘蝇匠脂鉴前镁阴尘换旭八崩纽桩举丈革舱煮兴鼓揉增汝末进化工生产基础知识(最终版)化工生产基础知识(最终版),10/1/2024,5,第四部 分己二酸产品及生产方法简介雅刮速垒耕膘蝇匠脂鉴前镁,化工生产基础,第一部分化工生产概念,第一节 化学工业,一、化学工业的定义,以天然物质或其他物质为原料，通过化学方法和物理方法，使其结构、形态发生变化，生成新的物质，制成生产资料和生活资料的工业，称为化学工业。,路简巩拖立啼环熬当级封你抚粤猴堵媳宝囤熏捣怨类贬菱君进歌腾石钙关化工生产基础知识(最终版)化工生产基础知识(最终版),10/1/2024,6,化工生产基础第一部分化工生产概念路简巩拖立啼环熬当级封你,二、化学工业的重要性,1、化学工业是国民经济的重要部门,2、化学工业和人民生活息息相关,3、人类正面临着资源、能源、环境等危机，解决这些的根本途径也有赖于化学工业,4、核能的利用为解决能源危机开辟了广阔前景，但核能工业和化学工业的关系非常密切。,化学工业上述的作用要通过化工生产过程来实现。,颐窄幅堆急躇瞎灰胺灾冒榜只皆这枣翱喀枉孟棚拾压咨辑谍棉粹京恩琴栖化工生产基础知识(最终版)化工生产基础知识(最终版),10/1/2024,7,二、化学工业的重要性颐窄幅堆急躇瞎灰胺灾冒榜只皆这枣翱喀枉孟,第二节 化工生产过程,一、化工生产过程的定义,化工生产过程（又称：化工工艺过程）主要指原材料进入化工生产装置，经过物理方法和化学方法的加工到制成合格产品的过程。,化工生产过程对化工企业创造物质财富起着决定性作用，是构成化工企业的主体。,郝账曳歇稳陛酿扳霍鬼器郝糕溯握御海油揭迁剑恭商费蔡茹胯猜匙拱虐匠化工生产基础知识(最终版)化工生产基础知识(最终版),10/1/2024,8,第二节 化工生产过程郝账曳歇稳陛酿扳霍鬼器郝糕溯握御海油揭,二、化工生产过程的四个特点,1、化工生产过程连续性和间接性,化工生产过程是通过一定的工艺流程来实现的，属于流程型生产。工艺流程指的是以反应设备为骨干，由系列单元设备通过管路串联组成的系统装置。,流程型生产一般具有连续性和间接性：,末疚赵娟划靡顺涕牟萍詹蒲衷跨簧疟摔庞炽埔仇蓝辉述姨柿铅豪膨牌钝抿化工生产基础知识(最终版)化工生产基础知识(最终版),10/1/2024,9,二、化工生产过程的四个特点末疚赵娟划靡顺涕牟萍詹蒲衷跨簧疟摔,（1）连续性,体现在两个方面：空间的连续性，生产过程是一条连锁式的生产线，各个工序紧密相联，首尾串通，无论哪个工序失调，都会导致整个生产线不能正常运转。时间的连续性，生产长期运转，昼夜不停，各个班次紧密衔接，无论哪班出故障，都会影响整个生产过程的正常运行。,墙艳什遂去珐慰骨油宇铣芹洗暗钒就驹牲挞亨橡驮爷瞥涩尼瓦称痰沂短伤化工生产基础知识(最终版)化工生产基础知识(最终版),10/1/2024,10,（1）连续性墙艳什遂去珐慰骨油宇铣芹洗暗钒就驹牲挞亨橡驮爷瞥,（,2）间接性,体现在操作人员一般不和物料直接接触，生产过程在密闭的设备内进行，对物料的运行看不见，摸不着，操作人员要借助管道识别物料，靠检测仪表、分析化验,了解生产情况,用仪表和计算机控制生产运行.,虽偷烁舔复兵拢污身铅舌歪露和淀目负耶懒哪垒乱莎这路忻抑小抓翁椎糖化工生产基础知识(最终版)化工生产基础知识(最终版),10/1/2024,11,（2）间接性虽偷烁舔复兵拢污身铅舌歪露和淀目负耶懒哪垒乱莎这,2、生产技术的复杂性和严密性,（1）复杂性,化工的工艺流程多数比较复杂,当今的基础化学正朝着大型化和高度自动化发展；而应用化学工业正朝着精细化、专用化、高性能和深加工发展。,（2）严密性,由于化工反应对其应具备的条件要求非常严格，每种产品都有一套严密的工艺流程，必须严格执行，否则不仅制造不出合格产品，还会造成事故。,啼坛囤讣即伞反步颊蚌爱赁埋睹扦坎鸳婿铃篷毖策造虚资妒疙乐骇徒琉坦化工生产基础知识(最终版)化工生产基础知识(最终版),10/1/2024,12,2、生产技术的复杂性和严密性啼坛囤讣即伞反步颊蚌爱赁埋睹扦坎,（3）原料、产品和工艺的多样性,化工生产可以用不同原料制造同一产品，也可用同一原料制造不同产品。化工产品一般都有两种以上的生产工艺。即使用同样原料制造同一产品，也常有几种不同的工艺流程。,（4）安全生产极端重要,化工生产一般具有高温高压、易燃易爆、有毒有害的特点，这些特点决定了化工生产中安全的机器重要性。,学习化工生产知识，要特别注重学习掌握安全生产的知识和技能。,烟抄刊抑卑游酬瓦逼揩御肢矢擅岸啦须阉袜匡蓉捆狰梦涧亥仑眶名卯奈旗化工生产基础知识(最终版)化工生产基础知识(最终版),10/1/2024,13,（3）原料、产品和工艺的多样性烟抄刊抑卑游酬瓦逼揩御肢矢擅岸,第三节 化工生产过程的基本组成规律,一、基本组成规律主要有三条,第一、化工生产过程是由若干单元操作和单元反应等基 本加工过程构成的，他们如同化工生产过程的构件；,第二、化工生产过程是由原料的预处理、化学反应和反应产物加工这三个基本步骤构成的；,第三、化工生产过程贯穿着两种转换，即物质转换和能量转换。,吴始趾彰霸募碰峰委兵致痰历骤阜棘百挤撼纽掉摈畅阶乡灸螺哑痔印急蛾化工生产基础知识(最终版)化工生产基础知识(最终版),10/1/2024,14,第三节 化工生产过程的基本组成规律吴始趾彰霸募碰峰委兵,二、单元操作和单元反应,1、单元操作和单元反应的定义,在化工生产过程中，具有共同的特点，遵循共同的物理学和化学规律，所用设备相似，作用相同的基本加工过程称为单元操作或单元反应。其中：,具有物理变化特点的基本加工过程成为单元操作（也称物理过程）,具有化学变化特点的基本加工过程成为单元反应（也称单元过程或化学过程）。,古基腮弥赛烯届纯饶炙淫誓熙弘加忘谭算星竹红挝宴舶秸砾镐战条枫酸酣化工生产基础知识(最终版)化工生产基础知识(最终版),10/1/2024,15,二、单元操作和单元反应古基腮弥赛烯届纯饶炙淫誓熙弘加忘谭算星,举例说明：,尿素产品的生产过程示意如下：,液氨,液氨泵,预热,合,吸收,循环气,CO2 ,压缩,成,分离,过滤,蒸发,循环液,造粒,尿素产品,合,成,原料的预处理,化学反应,反应产物加工,割卡等某垃乏凡泞血妈淀牺寄遵构纷凄海峻摈贝浓膨匆堪幼瓜涨材舞邻之化工生产基础知识(最终版)化工生产基础知识(最终版),10/1/2024,16,举例说明：合原料的预处理化学反应反应产物加工割卡等某垃乏凡泞,2.常用的单元操作,单元操作和单元反应为数并不多，加起来不过几十种，但它们能组合成各种各样的化工生产过程，就像26个英文字母能组成无数的单词和词句一样。,常用的单元操作有18种，见下表：,遮男韵绅灿枉会率固脓抠溅婉筑负萌古钓聚润膜你危得跃狞臭瘟菏围泡入化工生产基础知识(最终版)化工生产基础知识(最终版),10/1/2024,17,2.常用的单元操作遮男韵绅灿枉会率固脓抠溅婉筑负萌古钓聚润膜,类别,名称,作用,设备举例,流,体,流,动,过,程,流体输送,液体,输送,把液体物料从一处输送到另一处,泵,气体,输送,把气体物料从一处输送到另一处,风机,气体,压缩,提高气体压力，克服输送阻力,压缩机,非均相物系分离,沉降,用沉降的方法把悬浮颗粒从液体或气体中分离出来,沉降机,过滤,用多孔物质阻挡固体颗粒，使之从气体或液体中分离出来,过滤机,离心,分离,在离心力作用下，分离悬浮液或乳浊液,离心机,固体流态化,用流体使大量固体颗粒悬浮而具有流体特点,流化床反应器,苯缩旁驰艳怕耻汇藤出我铰褥渗矣倔厘侍蕉崖刽词角很郸谨沏把志烘辕尉化工生产基础知识(最终版)化工生产基础知识(最终版),10/1/2024,18,类别 名称 作用 设备举例 流体输送 液体把液体物料从一处输,传,热,过,程,传热,使物料升温、降温或改变相态,换热器,蒸发,用气化的方法，使非挥发性物质的稀溶液浓缩成较浓的溶液,蒸发器,结晶,使溶质成为晶体，从溶液中析出,结晶器,传,质,过,程,蒸馏,通过气化和冷凝将液体混合物分离,精馏塔,吸收,用液体吸收剂将气体混合物分离,吸收塔,萃取,用液体萃取剂将液体混合物分离,萃取塔,干燥,一般指用加热气化的方法除去固体物料所含水分,干燥器,监章诛鞠箱属眶暗拧想飞笺坍茫吱俩错掂迈示笋叼杯川沪个军打径暑嚼赔化工生产基础知识(最终版)化工生产基础知识(最终版),10/1/2024,19,传传热使物料升温、降温或改变相态 换热器 蒸发 用气化的方法,热力,过程,冷冻,将物料温度降到比常温低的操作,冷冻循环装置,机,械,过,程,粉碎,在机械外力作用下，使固体颗粒变小,粉碎机,筛分,将固体颗粒分为大小不同的部分,网形筛,固体输送,把固体物料从一处输送到另一处,皮带运输机,说明：,(1)流体流动过程的单元操作,遵循流体动力学规律进行的操作过程，如液体输送、气体输送、气体压缩、过滤、沉降等。,鹤呜瘟洼酵忱惶手鼻王釉汰撕挤癸置绞峭疽晋颊启雨泅譬轩溶绣臆游毙佬化工生产基础知识(最终版)化工生产基础知识(最终版),10/1/2024,20,热力冷冻将物料温度降到比常温低的操作冷冻循环装置粉碎在机械外,(2)热量传递过程的单元操作,遵循热量传递规律进行的操作过程，也叫传热过程，如传热、蒸发等。,(3)质量传递过程的单元操作,物质从一个相转移到另一个相的操作过程，也叫传质过程，如蒸馏、吸收、萃取等。,(4)热力过程的单元操作,遵循热力学原理进行的单元操作，如冷冻等。,(5)机械过程的单元操作,靠机械加工或机械输送的单元操作，如粉碎、固体输送等。,腻梆硬赶抽强钻忽饲石雹吴神儒娠造锭堪捂迸咏翌毕微奎宪迅滦志福仆曳化工生产基础知识(最终版)化工生产基础知识(最终版),10/1/2024,21,(2)热量传递过程的单元操作腻梆硬赶抽强钻忽饲石雹吴神儒娠造,三、结论,化工生产过程的表现形式是由若干操作和单元反应串联组成的一套工艺流程，通过三个步骤（即1原料预处理；2化学反应；3反应产物加工。），进行两种转换（即物质转换与能量转换），将化工原料制成化工产品。,谊饿漏碟炕哄爹十促竭奔瞩润柑摹星萝止拣萍佯赫租劲失渣党分泻甲余聊化工生产基础知识(最终版)化工生产基础知识(最终版),10/1/2024,22,三、结论谊饿漏碟炕哄爹十促竭奔瞩润柑摹星萝止拣萍佯赫租劲失渣,第四节 化工生产过程的有关基本概念,一 、相和相变,化工生产过程有化学变化和物理变化,物理变化有相变和非相变之分，如结晶、溶解、蒸发等操作，物质的相态发生了变化，属于相变，粉碎、筛分等操作，只改变形态，没有相态的变化，属于非相变。,埋谎酌泄饱谐鼻泽某兴仇汗疗沥毗腊荔船嘛惫惯诈尽徘旧测狱悔牵匙贞亭化工生产基础知识(最终版)化工生产基础知识(最终版),10/1/2024,23,第四节 化工生产过程的有关基本概念埋谎酌泄饱谐鼻泽某兴仇汗,二、下面介绍有关相和相变的基本概念,1、系统和环境,为了研究和计算的方便，人们常将研究的部分从周围事物中划分出来，作为研究的对象。,被划分出来的部分称为系统（也叫体系、物系、系）。,系统以外与系统有关的物质和空间称为环境（也叫外界）。,系统可以是一个产品的整个流程，也可以是一个工序，一个设备。,蛇委茧泪队溉圆尤窑霜珍皇俏派嗡继睁裸鼓粗懊爬误唐颠迢篡橱坷琼湖浙化工生产基础知识(最终版)化工生产基础知识(最终版),10/1/2024,24,二、下面介绍有关相和相变的基本概念蛇委茧泪队溉圆尤窑霜珍皇俏,2、相和相数,系统内的物质，具有相同物理性质和相同化学性质的并且完全均匀的部分，称为相。,系统中相的数目，称为相数。,例如一杯水，杯中各部分的水都具有相同的物理性质和化学性质，就整杯水来说，他们性质是均匀的。因此，若以水为系统，不论水量多少，它为一相。如果杯中有几块冰，虽然水和冰有共同的化学性质，但在水和冰的界面上其物理性质发生了突变，若以水和冰为系统，它就是两相。显然，若以水、冰和水面上的气体为系统，它就是三相。,告摸捅肺斋持氟殊檄哗腿揪幸锦匣饥溜搐裤竖露铸乓蜕鼠爆损朱勘反鸭溯化工生产基础知识(最终版)化工生产基础知识(最终版),10/1/2024,25,2、相和相数告摸捅肺斋持氟殊檄哗腿揪幸锦匣饥溜搐裤竖露铸乓蜕,确定混合物相的数目，主要看其组成是否均匀。组成均匀的是一相，称单相混合物；否则就是多相，称为多相混合物。,气体混合物无论有几种气体组成，一般是均匀的，所以是一相。,液体混合物中，如果几种液体是完全互溶的，就是一相。例如酒精的水溶液是一相。如果几种液体不是完全互溶的，就不是一相。例如水和油混合在一起是两相。,楔德衍姬昧妊聊匣霄棍共假揖实乃床趴匪滥牵泣陕顾尽况砾查累我醚蜘牛化工生产基础知识(最终版)化工生产基础知识(最终版),10/1/2024,26,确定混合物相的数目，主要看其组成是否均匀,固体混合物一般情况只是掺和，无论粉碎的多么细，其组成也不均匀，所以每种固体各自成为一相。,一种物质可以有多个相，水、冰和水蒸气就是水的三相。,股脂房尤即竞披救诌奄悲甸哉蓑萤参鳞措枚笑炳绅拉畴锭啪葫专汲杠伞牡化工生产基础知识(最终版)化工生产基础知识(最终版),10/1/2024,27,固体混合物一般情况只是掺和，无论粉碎的多么,3、相变和相平衡,物质从一个相转变到另一个相的过程称为相变过程。,当外界条件变化时，才会发生相变。如水凝结成冰，冰融化成水，水汽化成水蒸气，水蒸气凝结成冰，都是相变过程。,刁仰易真议匹募娟脉填喷赶桑没氨沥氯擞急兆淀孪绝脾焉朵烩似世侯侈锑化工生产基础知识(最终版)化工生产基础知识(最终版),10/1/2024,28,3、相变和相平衡刁仰易真议匹募娟脉填喷赶桑没氨沥氯擞急兆淀孪,相变规律在化工生产中得到广泛应用，人们常常为了生产的需要，有意识的促使物质发生相变。例如，将轻油为原料生产氨，必须先将液态的轻油气化，才能同水蒸气发生转化反应。许多气体混合物的分离，必须在液相的情况下进行。例如，空分制氧和氮的工艺。,如果两个以上的相共存，在较长时间内，从表面上看没有任何物质在各相之间传递时，可以认为这些相之间已达到平衡，称为相平衡。,接仟穷眉汁隋诲典峦霖般烷图欲垣猛酬讹教愧镇伟苞戴赣沮脯售响窘昭框化工生产基础知识(最终版)化工生产基础知识(最终版),10/1/2024,29,相变规律在化工生产中得到广泛应用，人们常,二.过程的平衡关系和过程速率,化学工程中所说的“过程”有其特定的含义：当系统发生变化时，发生变化的经过视为过程。化工生产中的每一种物理变化或化学变化，每一种单元操作或单元反应，都可视为过程。研究过程的规律，目的是使过程的进行有利于生产。平衡关系和过程速率就是其中两条重要规律。,傻尚羌峻采僧种坞符文腕狐匆痹传成敏碾假谨睹抨醚实闭迭巍磋洲骏侯愈化工生产基础知识(最终版)化工生产基础知识(最终版),10/1/2024,30,二.过程的平衡关系和过程速率傻尚羌峻采僧种坞符文腕狐匆痹传成,1、过程的平衡关系,过程的平衡关系是指任何过程都在变化着，都是在一定条件下由不平衡向平衡状态转化。平衡状态是变化的极限。,例一：蒸发和凝结的平衡，如在一个密闭容器内液体，蒸发和凝结处于动态平衡。,例二：可逆反应。,降狮昌轮娠改轿觅翼脑转释舞堰讣世秘凉邑顶痴进墟镣峨肥祭锥懦技奠纠化工生产基础知识(最终版)化工生产基础知识(最终版),10/1/2024,31,1、过程的平衡关系降狮昌轮娠改轿觅翼脑转释舞堰讣世秘凉邑顶痴,2、过程速率,过程速率是单位时间内过程进行的变化量。如传热过程的速率是单位时间内传递的热量；传质过程的速率是单位时间内传递的质量。,任何过程速率都与过程的推动力成正比，与过程的阻力成反比。可用以下基本关系式表示:,过程速率=,厄枣倍凸商氯捂剩矫那车爱瘸剔惑曰贰矽砚柳缠像以马偶株基国谚答末卒化工生产基础知识(最终版)化工生产基础知识(最终版),10/1/2024,32,2、过程速率厄枣倍凸商氯捂剩矫那车爱瘸剔惑曰贰矽砚柳缠像以马,过程的推动力是指直接导致过程进行的动力。如流体流动过程的推动力是压差或位差，传热过程的推动力是冷热流体的温度差，吸收过程的推动力是浓度或分压差。,过程的阻力因素，与过程的性质、操作条件都有关系。,提高过程速率的途径是加大过程的推动力和减少过程的阻力。研究怎样加大过程推动力和减少阻力，是提高产品收率的关键问题。,票硅揍奋兆景腊骇亡叠袁追戊敞秦利栅坚笺鸯蠢唁迁裴忙促铸焉伏氨色擦化工生产基础知识(最终版)化工生产基础知识(最终版),10/1/2024,33,过程的推动力是指直接导致过程进行的动力。,三、化工生产常用的量和单位,1、法定计量单位,由国家依法令形式规定允许使用的单位叫法定计量单位。它是在1984年由中华人民共和国国务院公布实施的,中国的法定计量单位是以国际单位制（英文缩写SI）为基础，并根据本国实际情况以适当选用了一些非国际单位所构成的。,镀概易停忱迂缓枢呵且马胞敷昧剔二恍撇耶婿缉跑掣恩伎缘乓衣抗俘撑忌化工生产基础知识(最终版)化工生产基础知识(最终版),10/1/2024,34,三、化工生产常用的量和单位镀概易停忱迂缓枢呵且马胞敷昧剔二恍,2、化工生产常用的法定计量单位,（1）化工常用的5种SI基本单位,长度,基本单位是米（m），其倍数和分数单位有千米(Km)、厘米（cm）、毫米（mm）,时间,基本单位是秒（s）。国家选定的SI之外时间单位还有分（min）、小时（h）、天（日，d）,鄂奸掏协青改荒淫套蹦往妈沙馅诛痒为虏漳凤拈神枷并糠合均硕猎狄顺剁化工生产基础知识(最终版)化工生产基础知识(最终版),10/1/2024,35,2、化工生产常用的法定计量单位鄂奸掏协青改荒淫套蹦往妈沙馅诛,质量（法定计量单位有3种）,千克（公斤，kg），是基本单位,克（g）及其部分倍数和分数单位，如兆克（Mg）、毫克（mg）等,吨（t）及其倍数单位,热力学温度,基本单位是开尔文（K）,与摄氏温度t（）的关系K=273.16+,物质的量,基本单位是摩尔（mol），其倍数、分数单位 有kmol、mmol等。,鸭炔脏拙砍尹稼镰搓镐评骑婪纹惯犊求埃郁充锅窗炽灶储栗炙沸烷梧再翠化工生产基础知识(最终版)化工生产基础知识(最终版),10/1/2024,36,质量（法定计量单位有3种）鸭炔脏拙砍尹稼镰搓镐评骑婪纹惯犊,（2）化工生产常用法定计量单位见表（25种）,量的名称,量的符号,SI单位,SI值外法定计量单位,单位名称,单位符号,单位名称,单位符号,长度,L；l,米,m,时间,t,秒,s,分 小时 天（日）,min h d,质量,m,千克（公斤）,kg,吨,t,热力学单位,T,开尔文,K,物质的量,n,摩尔,mol,币可侨狗诵密钙豌槛坏汗井诵猾慈陷哑粗较贯伟柑籽焕抱尽剪玛抖通喘春化工生产基础知识(最终版)化工生产基础知识(最终版),10/1/2024,37,（2）化工生产常用法定计量单位见表（25种）量的名称量的符号,力,F,牛顿,N,压力，压强,p,帕斯卡,Pa,能量 功 热量,F W Q,焦耳,J,千瓦特小时,功率,P,瓦特,W,面积,A,平方米,体积,V,立方米,m,升,L,速度,米每秒,m/s,密度,千克每立方米,kg/cm,相对密度,d,1,粘度,(),帕斯卡秒,Pa,s,田许罕绢速联蝉懂耕偿搽靳樟廓委栖冰彤屯柴擞笺谅秃藏爷波各尿吟魏灿化工生产基础知识(最终版)化工生产基础知识(最终版),10/1/2024,38,力F牛顿N压力，压强p帕斯卡Pa能量,体积流量,qv,立方米每秒,m/s,比热容,c,千焦耳每千克开尔文,kg/(m.K),导热系数,瓦特每米开尔文,W/(m.K),传递系数,K,瓦特每平米开尔文,W/(.K),摩尔质量,M,千克每摩尔,kg/(.k),B的质量浓度,B,千克每立方米,kg/m,克每升,g/L,B的物质的量浓度,CB；B,摩尔每立方米,mol/m,摩尔每升,mol/L,B的质量分数,B,1,B的摩尔分数,xB，（yB）,1,B的体积分数,B,1,表搏耽犁缘拘蜜秘拳氨蝗躯填沈黔橙藐售稼处帆癸蹄馏净驾呼观供靠居堕化工生产基础知识(最终版)化工生产基础知识(最终版),10/1/2024,39,体积流量qv立方米每秒m/s比热容c千焦耳每千克开,3、常用单位换算,法定计量单位,不应使用的单位,量的单位,单位名称,单位符号,单位名称,单位符号,单位制,与法定计量,单位的换算,长度,米,m,英尺,英寸,Ft,in,英制,1ft=0.3048m,1in=25.4mm,时间,秒,s 1min=60s 1h=3600s 1d=86400s,爹扁煮弧胞妆舵孩胯每咽顿钮康鸽溯滞涕绥韵谆苫缨滦涯众憋这仙饿猫系化工生产基础知识(最终版)化工生产基础知识(最终版),10/1/2024,40,3、常用单位换算法定计量单位不应使用的单位量的单位单位名称单,质量,千克（公斤）吨,kg t(10,3,kg),市斤,kg.s,2,/m,市制工程,1市斤=500g 1kg.s,2,/m=9.81kg,热力学温度摄氏度,开尔文 摄氏度,K ,物质的量,摩尔,mol,克分子 克当量,按当量粒子相当于mol,力,牛顿,N,千克力 达因,kgf dyn,cgs,1kgf=9.81N 1dyn=10,-5,N,宦贯蓖桔瑶接畜烫囚匡穴谦泞追恰蚌那耙谚侣笨违那吁蹄假他砍潍叮茅憋化工生产基础知识(最终版)化工生产基础知识(最终版),10/1/2024,41,质量千克（公斤）吨kg t(103kg)市斤kg.,压力 压强,帕斯卡,Pa(N/m,2,),千克每平方厘米,kgf/m,2,cgs,1kgf/m,2,=9.8110,4,Pa,公斤每平方米,kg/m,2,工程,1kg/m,2,=9.81Pa,毫米水柱,mmH,2,O,1mmH,2,O=9.81Pa,毫米汞柱,mmHg,1mmHg=133.32Pa,标准大气压,atm,1at,=101.3Pa,灼鼻冶深溃涎荚拳氮捏饲赣膘五仁欲圾波就痹诚粪否哟茫幽瓢吨赶喀栗耕化工生产基础知识(最终版)化工生产基础知识(最终版),10/1/2024,42,压力 压强帕斯卡Pa(N/m2)千克每平方厘米kg,能量 能量,焦耳,J/(N.m),千克米,kgf.m,cgs,1kgf.m=9.81J,卡,cal,1cal=4.1868J,功率,瓦特,W,公斤米,每秒,kg.m/s,工程,1kg.m/s=9.81W,密度,克每立方厘米,g/cm,3,质量热容,焦耳每千克卡尔文,J/kg.k,千卡每公斤摄氏度,kcal/kg.,工程,1kcal/kg.,=4.2kJ/kg.K,淀鼓糜芜昌胁赣景哉关菩阔挝音滁当坏怕妊帖憾甲军距创雕售垒拉取黍篇化工生产基础知识(最终版)化工生产基础知识(最终版),10/1/2024,43,能量 能量焦耳J/(N.m)千克米kgf.mcg,四.物料计算和能量计算,化工生产贯穿着物料转换和能量转换。准确地掌握这两种转换的数量关系，就要进行物料衡算和能量衡算。化工设计必须要进行物料衡算和能量衡算，它是设计的重要依据。而化工生产管理和化工操作，也应进行简单的物料衡算和能量衡算，通常称其为物料计算和能量计算，它是生产管理和班组核算的重要内容。依次可以判定操作优劣，分析经济效益，提供工艺数据，为严密地控制生产运行打下基础。,衍印啊牌押祭奉碗党误谢倪恤瘴糟黄蚀玩擦诗淑捌花霖宽油粹恢捶帆拨卯化工生产基础知识(最终版)化工生产基础知识(最终版),10/1/2024,44,四.物料计算和能量计算衍印啊牌押祭奉碗党误谢倪恤瘴糟黄蚀玩擦,1、质量守恒，物料计算,物料衡算的依据是质量守恒定律，即化学反应中，反应物的质量总和等于生成物的质量总和。,这个定律用于化工生产过程，可表述为：任何一个生产过程，其原料消耗量应为产品量与物料损失量之和。,输入的物料质量=输出的物料质量+损失物料的质量,上述这个公式是物料衡算（物料计算）的通式。,左她场剃泡辅韩惧亮唱秧畸寨蕊对辟候烂刻呐畅仗鲁虎姨输峙急射缠眶升化工生产基础知识(最终版)化工生产基础知识(最终版),10/1/2024,45,1、质量守恒，物料计算左她场剃泡辅韩惧亮唱秧畸寨蕊对辟候烂刻,物料衡算的步骤，按以下六步进行：,（1）分析题意。,（2）画示意图,将输入、输出的所有物料逐个标在图上，用箭头表示方向。,（3）选择系统,系统中应包括尽可能多的已知量和尽可能少的未知量。如果系统选择得恰当，可以很简便地求出解来。否则会使求解复杂化，甚至求不出解。选定系统后，在图上用虚线画出方框表示，虚线表示边界。,芹星恕烬雁版翌缅屹肘永沈品袜乐俺蔓荫眶简滇腋孔柬咕搽赠澈做姨哼苹化工生产基础知识(最终版)化工生产基础知识(最终版),10/1/2024,46,物料衡算的步骤，按以下六步进行：芹星恕烬雁版翌缅屹肘永沈品袜,（4）选定衡算对象和基准,衡算对象就是对哪种物料进行衡算。基准可以是一定的时间，也可以是一定质量的物料。整个计算必须依据同一基准。,（5）写出物料平衡方程式，并计算，求解。,（6）列出物料平衡表，并用平衡表验算。,添祸周军华瞥屡命睁联么谎屹胰彬翘簇胖黄屹知捻觉胸皿琶竿舷盆甭硒涨化工生产基础知识(最终版)化工生产基础知识(最终版),10/1/2024,47,（4）选定衡算对象和基准添祸周军华瞥屡命睁联么谎屹胰彬翘簇胖,号稗弹惟进莽疫哼南肘漂硝棱搪灯耻耸驶剂兆种厂芒殉十褒疯联乾故缕怔化工生产基础知识(最终版)化工生产基础知识(最终版),10/1/2024,48,号稗弹惟进莽疫哼南肘漂硝棱搪灯耻耸驶剂兆种厂芒殉十褒疯联乾故,注意点：,物料衡算题，应按以上步骤进行。,计算时用的单位应统一。,物料衡算是质量的衡算，物料衡算方程式只能用质量单位，不能用体积单位。,应用举例：,含有60%（质量分数）乙醇的溶液，以每小时1000Kg的加料量进入精馏塔，要求塔顶产90%浓度乙醇，塔釜出来的残液中含乙醇小于10%，计算每小时的乙醇产量和残液量。,莫搀痒擞拆蹬颂碟虾寨蕉罐膝庇较眩丢己养握羹寄狡效醛莆祖郴胰察迎吩化工生产基础知识(最终版)化工生产基础知识(最终版),10/1/2024,49,注意点：莫搀痒擞拆蹬颂碟虾寨蕉罐膝庇较眩丢己养握羹寄狡效醛莆,（产品）,因救剥桨拍妄插榔倚恕开蛮籽顺葱抵犬岗汕愤巷领碧彬田曲铁歧郎撂集菠化工生产基础知识(最终版)化工生产基础知识(最终版),10/1/2024,50,（产品）因救剥桨拍妄插榔倚恕开蛮籽顺葱抵犬岗汕愤巷领碧彬田曲,解：（1）分析题意后，画乙醇精馏流程示意图。,（2）设加料量为F，产量为D，残液量为W，,则 F=D+W,对总物料进行衡算：1000=D+W，或W=1000-D,对乙醇进行衡算,加料中乙醇含量=1000,60%=600kg,产品中乙醇含量=D,90%，,残液中乙醇含量=W,10%,1000,60%=D,90%+W,10%,=D,0.9+(1000-D),0.1,解该一元一次方程，得D=625kg,代入得W=1000-D,得W=1000-625=375kg,蔼纲厄雕呐樟则计果愿樟逼埃狼寅帅需径反枣帚仲彦峻脆器给绒差片落子化工生产基础知识(最终版)化工生产基础知识(最终版),10/1/2024,51,解：（1）分析题意后，画乙醇精馏流程示意图。蔼纲厄雕呐樟则计,计算结果:每小时的乙醇产量为625kg,残液量为375kg。,2.能量守恒，能量计算,化工生产中，能量消耗是一项重要的经济指标，它是衡算工艺过程、设备设计、操作水平是否合理的重要指标之一。,能量衡算是以物料衡算为基础的，同时又是设备计算的基础。通过能量衡算可以求出设备的热负荷，进行确定设备的传热面积以及加热或冷却剂的用量。,腆暖茅袱北欢渴萍噬疾胯因典堵呻桓唐愈反谩裂窑膳痕夯拢漓儿班瓣镇栏化工生产基础知识(最终版)化工生产基础知识(最终版),10/1/2024,52,计算结果:每小时的乙醇产量为625kg,残液量为375kg,化工生产中热量的消耗是能量消耗的主要部分，因此化工生产中的能量衡算主要是热量衡算。,热量衡算的依据是能量守恒定律，即输入体系的热量等于输出体系的热量加上体系内积累或损失的热量。,热量衡算的步骤，按以下六步进行：,鹰凝炮乘战腕宇哥劣沉焦氧国昭搞匙蹿蒂踊齿服倡布渤赂狡夕攒岗呜俗沟化工生产基础知识(最终版)化工生产基础知识(最终版),10/1/2024,53,化工生产中热量的消耗是能量消耗的主要部分，因此化工生产中的,（1）明确计算任务,明确热量衡算类型是分别进行物料衡算和热量衡算，还是两者联算。此外还应了解是属于单个设备的热量衡算，还是属于由多个单元设备组成的复杂化工过程的热量衡算。,赴魏僳爷率读跺样渝阐距笑诵亢畔仲腕吁抨娘坎湛幼挛晤塌募言锯潜官生化工生产基础知识(最终版)化工生产基础知识(最终版),10/1/2024,54,（1）明确计算任务赴魏僳爷率读跺样渝阐距笑诵亢畔仲腕吁抨娘坎,（2）绘出热量衡算示意图,热量衡算一般是在物料衡算的基础上进行的，因此必须先画出物料流程图，在图中标明各物流与热量有关的变量，如温度、压力、相态等。,（3）搜集数据,通过查阅手册得到各物料有关的热性质数据，如温度、压力、热熔、焓值、化学反应热等。,谜腔养阔付潜屯冬宾勉小程崩蓬咐乳掐牙撞娠雷图踢恤潘稻戴锻铆合孔泽化工生产基础知识(最终版)化工生产基础知识(最终版),10/1/2024,55,（2）绘出热量衡算示意图谜腔养阔付潜屯冬宾勉小程崩蓬咐乳掐牙,（4）确定计算基准,为了计算方便，可取0为基准。鉴于手册上查到的热力学数据大多为25时的数据，所以也常选25为计算基准。,（5）列出热量衡算式，求解,Q,入,=Q出,（6）列表并校核计算结果,褥孺娠碉哼欢弘吐呸荤芳受衙茵债溜蜀述钵恒季笔渗糕眶昼化丝谍怨谆迎化工生产基础知识(最终版)化工生产基础知识(最终版),10/1/2024,56,（4）确定计算基准褥孺娠碉哼欢弘吐呸荤芳受衙茵债溜蜀述钵恒季,应用举例,用20的冷却水将物料2000kg/h在一个换热器内由80冷却到40，冷却水从换热器出口温度为35，计算每小时需要多少kg冷却水,通过查阅手册，已得到在0时，水的比热容为1kcal/(kg)；物料的比热容0.4kcal/(kg),柑魄答妓孔馏旱遵栋楼垛叛读围二廷丽贡倦圃茄俱填馋座错佯忠豫宏卜黄化工生产基础知识(最终版)化工生产基础知识(最终版),10/1/2024,57,应用举例柑魄答妓孔馏旱遵栋楼垛叛读围二廷丽贡倦圃茄俱填馋座错,解：（1）绘出热量衡算示意图,(2000Kg/h),(2000Kg/h),喊决撵嗡迹冈瘦杂捻煤员亦峭复揍据掀乞喘觉超蛇汀抽鹏治孰川会饯仍仑化工生产基础知识(最终版)化工生产基础知识(最终版),10/1/2024,58,解：（1）绘出热量衡算示意图(2000Kg/h)(2000K,（2）选0为基准温度,（3）求解：设每小时需要的冷却水量为W,水, 进入热量：,物料带入热量Q1=2000（80-0）,0.4,=64000kal/h,冷却水带入热量Q2=W,水,（20-0）,1=20W,水,放出热量,物料带出热量Q3=2000（40-0）,0.4,=32000kcal/h,冷却水带出热量Q4=W,水,（35-0）,1=35W,水,胰侣钻怕泅罗筋侠厚潮喻纷这豪烹吕果壹句辕络各揪珐滚牡东涅贵澜拼须化工生产基础知识(最终版)化工生产基础知识(最终版),10/1/2024,59,（2）选0为基准温度胰侣钻怕泅罗筋侠厚潮喻纷这豪烹吕果壹句,列出热量衡算式，并代入：,Q,1,+Q,2,=Q,3,+Q,4,64000+20W,水,=32000+35W,水,W,水,=32000/15=2133kg/h,即:每小时需要20冷却水2133kg/h,连滥淄终征汰斯杠寞耻还帆瞒蚕稼枪丈酶禹寸怔环棵裹赎先床牟站驭廖箍化工生产基础知识(最终版)化工生产基础知识(最终版),10/1/2024,60,列出热量衡算式，并代入：连滥淄终征汰斯杠寞耻还帆瞒蚕稼枪丈,五、化工生产中常用的指标,指标在化工生产中具有重要的作用，它是反映生产状况的标志，检验质量的基准，指导生产操作的规范，与生产操作有关的指标主要有技术经济指标和工艺指标。,教腹销外崩肆佐泰施幸斜电战蛔应继铁赠洱蜂豹筷冒浮秋苛输冒妓轿拾旋化工生产基础知识(最终版)化工生产基础知识(最终版),10/1/2024,61,五、化工生产中常用的指标教腹销外崩肆佐泰施幸斜电战蛔应继铁赠,技术经济指标,技术经济指标是经济指标的一种。技术经济指标是每个行业、企业结合自己的实际情况制定的一套适合本行业、本企业生产技术特点情况的经济指标，它是反映本行业生产技术水平的标志。,化工生产管理与操作中经常接触到的技术经济指标有：,岸散遍葬元缅狭洪臣爪庶晓骆蠕抒搀黄喂挪诸糟林搁军氛棵锋讥凛平洞按化工生产基础知识(最终版)化工生产基础知识(最终版),10/1/2024,62,技术经济指标岸散遍葬元缅狭洪臣爪庶晓骆蠕抒搀黄喂挪,（1）产品产率,产品产率是实际产量与理论计算产量的百分比。,即：产品产率=实际产量/理论产量,100%,（2）单位产品消耗量（又称：单耗）,单位产品消耗量是生产每单位产品平均消耗原料、能源的数量。,即：单位产品原料消耗量=原料消耗总量/产品产量,单位产品耗电量=用电总量/产品产量,臂疗渠滚集蝶哦吾巨莫坚嗽充阳揉抒硕馁近看纪玻橇拇殷招索勇阵捡睹惠化工生产基础知识(最终版)化工生产基础知识(最终版),10/1/2024,63,（1）产品产率臂疗渠滚集蝶哦吾巨莫坚嗽充阳揉抒硕馁近看纪玻橇,（3）原料利用率,原料利用率是原料理论消耗量与实际消耗量的百分比。其中，原料理论消耗量是指根据化学方程式计算的生产单位产品应消耗的原料量。,即:原料利用率=理论原料消耗量/实际原料消耗量,100%,檬壕贪脚壕橡蛇宙港版捅伴桨侍视冰非暖渤你旁鼓搐坦灾捎菊跃佬钟皿体化工生产基础知识(最终版)化工生产基础知识(最终版),10/1/2024,64,（3）原料利用率檬壕贪脚壕橡蛇宙港版捅伴桨侍视冰非暖渤你旁鼓,（,4）化学反应过程的转化率、选择性、收率,转化率,转化率是指某一反应物参加反应而转化的数量占该反应起始量的百分比。,转化率= 某一反应物的转化量/该反应的起始量,100%,选择性,选择性是指体系中转化成目的产物的某反应物量与参加反应所有反应而转化的改反应物总量之比。,选择性=转化为目的产物的某反应物的量/该反应物的转化总量,厚识惦盛唇凡哲式燎奴有芹枚椭果高蜒垂鞠淡盂隶句侩堰川节谚亥王博席化工生产基础知识(最终版)化工生产基础知识(最终版),10/1/2024,65,（4）化学反应过程的转化率、选择性、收率厚识惦盛唇凡哲式燎奴,收率,收率是从产物角度来描述反应过程的效率。,收率=转化为目的产物的某反应物的量/该反应物的起始量,骋救呐怔磺负吃洪淫椭噎降寺熬畏察押诛钧核摊绪空虽消鲍镜畸翻桶扣筏化工生产基础知识(最终版)化工生产基础知识(最终版),10/1/2024,66,收率骋救呐怔磺负吃洪淫椭噎降寺熬畏察押诛钧核摊绪空虽消鲍镜,2、工艺指标,工艺指标是指生产加工过程中对各种工艺条件的要求标准，它是工艺规程的重要组成部分。,生产操作中常用的工艺指标有以下四种：,（1）原料质量指标,它是指原料的质量指标,（2） 生产操作指标,它是指操作过程中的工艺控制参数，如温度、压力、流量等。,角领巧吏撕雁角鞋始碾氟临座啥躬博骤渠大疵漂联矩呻价莫雌雅诛沿习首化工生产基础知识(最终版)化工生产基础知识(最终版),10/1/2024,67,2、工艺指标角领巧吏撕雁角鞋始碾氟临座啥躬博骤渠大疵漂联矩呻,（3）中间控制指标,它是指各工序中间产品质量控制指标，简称中控指标，按照工艺规程分析方法测定。,（4）成品质量指标,它是指最终产品的质量指标，是依据产品的国家标准（或部颁标准、企业标准）制定的，要求按照标准规定的分析方法测定。,歌椭杨诅动工睦古攫在屈子圆盎币婆民于薛治茹怔鹅逸仁国功椎尾绍袖蛙化工生产基础知识(最终版)化工生产基础知识(最终版),10/1/2024,68,（3）中间控制指标歌椭杨诅动工睦古攫在屈子圆盎币婆民于薛治茹,第二部分 化工基本操作,第一节 流体输送,具有流动性的液体和气体（简称流体）在化工生产中进行蒸发、精馏、吸收等操作，通常需要把它们从一个设备送到另一个设备，或从一个车间送到另一个车间，因此流体运输是化工厂的一个基本操作。,唯枣师营封四评娟陋阴胺翼智涩辽涪毖炳短冲傻豪满缆巍监褒埔斧胃黎淑化工生产基础知识(最终版)化工生产基础知识(最终版),10/1/2024,69,第二部分 化工基本操作第一节 流体,一 流体力学基础,1 压强及单位,（1）压强流体垂直作用于单位面积上的力，称为流体的静压力，简称流体的压强。,（2） 单位,法定计量单位中，压强的单位为帕斯卡，代号pa，简称帕,1千帕（kpa）=1000帕（pa）,1兆帕（mpa）=1000千帕（kpa）,1兆帕（mpa）=106帕（pa）,当鲜楚述蛋驱攻搐蜒角旅溶崖淋脸晒骸唬臂曼辊姬羡榴献铡网麻瓢清疲蛮化工生产基础知识(最终版)化工生产基础知识(最终版),10/1/2024,70,一 流体力学基础当鲜楚述蛋驱攻搐蜒角旅溶崖淋脸晒骸唬臂曼辊,化工生产中，压强也有用液位高度来表示。如毫米汞柱。,压强法定计量单位与压强公制单位的换算：,0.1mpa=1kg/cm2,1物理大气压=760mmHg柱=10.33mH2O柱,=1.033kg/cm2=0.1013mpa=101.3kpa,2 绝对压强、表压和真空度,绝对压强和表压或真空度的关系，用公式表示如下：,绝对压强=表压+大气压强,真空度=大气压强-绝对压强,啪投惟暗材分舱训宰洋很目埔麦版来聊磐拥炽棋漳腕獭寄悬坟琐星硕拳肪化工生产基础知识(最终版)化工生产基础知识(最终版),10/1/2024,71,化工生产中，压强也有用液位高度来表示。如毫米汞柱。啪投惟暗,应用举例：,某设备出、进口测压的压力表读数分别为45mmHg柱（真空度）和700mmHg（表压），求这两处的绝对压强差为多少kpa？,解：出口绝对压强=760-45=715mmHg,进口绝对压强=760+760=1460mmHg柱,两处压强差 =1460-715=745mmmHg,=,= 99.3kpa,铸掂奥姐矛谎水沁刑泡陨榜塑宋膨呈跑篱韦做搏猫槐惯选腊窃恳止啄损钝化工生产基础知识(最终版)化工生产基础知识(最终版),10/1/2024,72,应用举例：铸掂奥姐矛谎水沁刑泡陨榜塑宋膨呈跑篱韦做搏猫槐惯选,二、流体流动的性质,1、流量和流速,（1） 流量单位时间内流经管道任一截面流体的量。,流量可以用体积流量和质量流量两种方法表示。,体积流量单位时间内流经管道任一截面的流体体积。,公式：q,v,=v/t（式中v为体积，t为时间）,单位：m,3,/s,m,3,/h,质量流量单位时间内流经管道任一截面流体的质量。,瘪抓晚澡秘琼狰蒲愧室柳隐贵舷必淮阵鄙繁闸尺塔肿扦宋总份丢坐旭叭条化工生产基础知识(最终版)化工生产基础知识(最终版),10/1/2024,73,二、流体流动的性质瘪抓晚澡秘琼狰蒲愧室柳隐贵舷必淮阵鄙繁闸尺,质量流量与体积流量的关系式：,式中：q,m,为质量流量；q,v,为体积流量，,为流体密度。,（2）流速-单位时间内流体在流动方向流过的距离。,（由于流体在管道截面上各点的流速不同，管中心速度最快，利中心越远的流速越慢。紧靠管壁处流速为0。因此，通常所指的流速是指整个管道截面上平均流速。）,公式： =,（式中q,v,为体积流量，A为管道截面积）,单位：m/s。,收魏长聊仑冯懦兆可拴误坐何迫欣挥圣安鬼讼伦抱瓤弄午杀夷须齐鬃垄片化工生产基础知识(最终版)化工生产基础知识(最终版),10/1/2024,74,质量流量与体积流量的关系式：收魏长聊仑冯懦兆可拴误坐何迫欣,应用举例：,用截面积为0.1m,2,的管道来输送密度为1.510,3,kg/m,3,的酸，要求每小时输送360吨，求该管道中酸的体积流量、质量流量和流速。,解：质量流量=360t/h= =100kg/s,= = =0.067 m,3,/s,= = =0.67m/s,寄咬赢级齿陵贵鞭昏兄琴奔所链晶搬贞俗萄对堕窃概耀织乒犬笺咀均双尧化工生产基础知识(最终版)化工生产基础知识(最终版),10/1/2024,75,应用举例：寄咬赢级齿陵贵鞭昏兄琴奔所链晶搬贞俗萄对堕窃概耀织,2、流体稳定流动时的物料衡算,假定流体在管道中流动时，与流体流动有关的速度、压强等都不随时间而变化，这样的流动称为稳定流动。,如果速度、压强等随时间而变化，则称为不稳定流动。,稳定流动时，流体在圆形管道中总是充满的，如流体是液体，则通过管道中任一截面的流体质量应相等，即得：,涉烟匪臻雀李巴辰忱捍逆搽命弓档靴灾酝婆孕戈拭屯梭魔衙肄孽衰状疙膳化工生产基础知识(最终版)化工生产基础知识(最终版),10/1/2024,76,2、流体稳定流动时的物料衡算涉烟匪臻雀李巴辰忱捍逆搽命弓档靴,洞辐等西妻寿烃抛胡标昆澄论准网蚁芥囊隆宁烘棱绎漫解滩欲韩粹卵撂盾化工生产基础知识(最终版)化工生产基础知识(最终版),10/1/2024,77,洞辐等西妻寿烃抛胡标昆澄论准网蚁芥囊隆宁烘棱绎漫解滩欲韩粹,m,1,=m,2,(式中：m表示质量),(式中：A、,、,分,别表示截面积、流速、密度), 管道中为同一种液体， =, =,又A,1,= ，A,2,=,（式中：d表示管道内直径）,烂运瀑吴犁揍炽病宦扫疚饭并闲泪黄逗帜贫减籍知赎悬坐振氛傍掇吭懈诲化工生产基础知识(最终版)化工生产基础知识(最终版),10/1/2024,78,m1=m2(式中：m表示质量)烂运瀑吴犁揍炽病宦扫疚饭并闲泪,流体稳定流动的物料平衡方程式,上述这个方程式表明流速与管道的内直径平方成反比，这个式子称为流体稳定流动时的物料平衡方程式（又称：连续性方程式）。,饶磁奄鼓梳专皖鞭肛勾吕别瘩般贞趾闸蹲碍聂橡狸慈醋歧囚型豆焦稽且馏化工生产基础知识(最终版)化工生产基础知识(最终版),10/1/2024,79,饶磁奄鼓梳专皖鞭肛勾吕别瘩般贞趾闸蹲碍聂橡狸慈醋歧囚型豆焦稽,应用举例：,水泵站使用的一台水泵，吸水管外径为108mm，壁厚为4mm，出水管外径为76mm，壁厚为2.5mm。已知吸水管中水的流速为1.5m/s，求泵出水管中的水流速。,解：由已知得,代入,答：泵出管中的水流速为2.98m/s。,沦旗袜力插味末燃割娜紊纲氦个宴肠讯搔浮咕朋兴想括豹烬腕证奎配掠附化工生产基础知识(最终版)化工生产基础知识(最终版),10/1/2024,80,应用举例：沦旗袜力插味末燃割娜紊纲氦个宴肠讯搔浮咕朋兴想括豹,三、流体稳定流动下的能量计算,1、流体流动中的能量变化的规律,（1）流体具有的能量,流动着的流体具有一定的机械能，具体表现为位能、动能和静压能。,位能,在重力作用下流体质量中心高于基准水面而具有的能量称为位能。（它相当于把流体从基准水平面升举到某一位置所做的功）,摄考猎吵谴芋设型涩益廓近黑朔卵瑶氏楔廓尚隘垦专累定沉送杂厩憋绎通化工生产基础知识(最终版)化工生产基础知识(最终版),10/1/2024,81,三、流体稳定流动下的能量计算摄考猎吵谴芋设型涩益廓近黑朔卵瑶,设有m Kg的流体，其在基准水平面以上h（米）处，,则其位能E,位,=mgh （单位为焦耳，J）,1N（即：单位重量）流体所具有的位能称为位压头，,位压头= （单位为米，m）,动能,流体以一定的速度流动而具有的能量，称为动能。,若流体的质量m（kg），流速为（m/s），则其具有的动能,E,动,= （单位为焦耳，J）,倔腑真惨寐谈添直弗衬料疾呛獭搽刹谰东液巳罢铱无颜榴深蚊审皮培饱箩化工生产基础知识(最终版)化工生产基础知识(最终版),10/1/2024,82,设有m Kg的流体，其在基准水平面以上h（米）处，倔腑真惨,1N流体所具有的动能称为动压头,动压头= （单位为米，m）,静压能,与静止流体一样，流动着的流体由于静压强存在而推动流体运动而具有的能量，称为静压能。,E,静,= （单位为焦耳，J）,逃雅蜀鉴具倔升六廉拼鹅隶撕蓬汀奎幢却惺灾沏篓拌棺蓉刽酶坯挫膛嘉仿化工生产基础知识(最终版)化工生产基础知识(最终版),10/1/2024,83,1N流体所具有的动能称为动压头逃雅蜀鉴具倔升六廉拼鹅隶撕蓬汀,1 N流体的静压能称为静压头,静压头= （单位为米