学习指南

基本要求：

了解《化工原理》课程的性质和学习要求；

通过不同化工冶金流程介绍，掌握化工原理单元操作特点及分类原则。

重    点：

化工原理课程中三大单元操作的分类和过程速率的重要概念的内涵；

通过不同操作单元实例简介，初步掌握两相流、多相流相关理论以及三大守恒定律在沉降、过滤、传质等化工原理典型过程中的应用。

难    点：

使学生通过对课程性质的了解，把基础课程的学习思维逐步转移到对专业技术课程的学习上，在经济效益观点的指导下建立起“工程”观念。

知识内容

（1）化工原理单元操作的分类：

以动量传递理论为基础，如流体输送、沉降、过滤、固体流态化；

以热量传递理论为基础，如加热、冷却、冷凝、蒸发等；

以质量传递理论为基础，如蒸馏、吸收、萃取等。

（2）三大守恒及应用

质量守恒定律-物料衡算；

能量守恒定律-能量衡算；

动量守恒定律-动量衡算。

（3）单元操作的研究方法

衡算法的基本原理及应用原则。

案例

以拜耳法生产氧化铝过程为例，在其生产过程中主要有化学过程和物理过程两大类处理方法。其单元操作主要涉及到物理过程中：稀释、液固分离、叶滤、洗涤、蒸发、分离与溶解等过程。化学过程主要有：溶出、晶种分解、焙烧及苛化等过程。

图1 氧化铝生产工艺流程

按照不同单元操作来分，氧化铝生产过程中化学过程也涉及到的物理操作，可简单分为：

涉及流动过程的有流体输送、沉降、过滤和多相搅拌等单元过程。

涉及传热过程的有氢氧化铝的流态化焙烧、母液的蒸发等单元操作过程。

涉及传质过程的有铝土矿浸出等。

常见问题

（1）化工过程各操作单元的分类方式？

（2）实验研究法的应用范围？

知识结构