单元操作是在化学工业生产中具有共同的物理变化特点的基本操作，是由各种化工生产操作概括得来的。单元操作和化工单元过程一起，组成学习化学工业生产的基础知识。单元操作是化学工程的主要研究领域。
单元操作涉及物理变化和化学变化包括：分离、结晶、蒸发、过滤、聚合、异构化和其他的反应。这些单元的原理和计算方法，可以应用到各种化工门类的设计和生产过程中。举个例子：在牛奶加工中，均质化、巴氏灭菌和包装都是单元操作，把他们连接起来就能得到完整的牛奶生产过程。一个化工过程可能需要许多单元操作才能从原料得到目标产品。
历史 编辑
历史上有一段时间，生产不同化学品的化工厂被认为是不同的工业过程，遵从着不同的原理。
亞瑟·迪宏·理特在 1916 年提出了单元操作的概念来解释化工过程[1]。 1923 年，William Hultz Walker、沃倫·肯德爾·路易斯和 William H. McAdams 共同编写了《化学工程原理》一书，他们认为各种化学工业都遵循同样物理定律[2]。 他们把相似的过程归纳为单元操作。每一种单元操作都遵循相似的物理规律，并适用于所有相关的化工行业。例如：使用相同的工程知识，就能为凝固汽油弹和小米粥分别设计一个搅拌器，即使这两种产品的制造、使用和市场完全不相同。单元操作是构建化学工程的基础。
化学工程 编辑
化学工程单元操作分为以下几类：
- 流体输送过程：流体输送、过滤、固体流态化等
- 传热过程：换热、液化、冷冻等
- 传质过程：气体吸收、吸附、萃取、蒸馏、干燥等
- 机械操作：固体输送、破碎和粉碎、筛分等
化工单元操作也可分为以下几类结合了不同过程的操作：
- 混合：流体混合
- 分离：蒸馏、精馏、结晶
- 反应：化学反应
此外，有很多单元操作甚至结合了以上分类的几种，如：反应精馏和搅拌釜反应器。 纯的单元操作是一个物理变化过程，而对混合了物理和化学变化的过程建模，需要同时考虑扩散等物理传传递和化学反应。这对催化反应的设计是很重要的，被认为是一门独立学科称为化学反应工程。 化工单元操作和化工单元过程是各种化学工业的主要原理，是化工厂设计的主要依据。
一般来说，设计单元操作从三大守恒（质量守恒、热量守恒和能量守恒）开始，先写下各组分对应传递量的守恒方程，再解方程组得到需要的设计参数，通常会得到一个范围，然后从中选取最优的方案并设计设备。 例如：设计一个板式精馏塔，先写下每块塔板的质量守恒方程，通过已知的气-液相平衡和效率，列出每种物质的的质量守恒方程，联立上述方程，解方程组可以得到一个范围。因为提高回流比可以降低理论塔板数，反之亦然。化学工程师需要在塔高、占用空间和施工成本方面找到最优的解决方案。
参见 编辑
参考文献 编辑
- ^ . Scatter Acorns That Oaks May Grow. MIT Libraries. [13 November 2013]. （原始内容存档于2009-03-11）.
- ^ Arthur D. Little, William H. Walker, and Warren K. Lewis. 科学史研究所. [20 March 2018]. （原始内容于2017-09-29）.
单元操作, 是在化学工业生产中具有共同的物理变化特点的基本操作, 是由各种化工生产操作概括得来的, 和化工单元过程一起, 组成学习化学工业生产的基础知识, 是化学工程的主要研究领域, 涉及物理变化和化学变化包括, 分离, 结晶, 蒸发, 过滤, 聚合, 异构化和其他的反应, 这些单元的原理和计算方法, 可以应用到各种化工门类的设计和生产过程中, 举个例子, 在牛奶加工中, 均质化, 巴氏灭菌和包装都是, 把他们连接起来就能得到完整的牛奶生产过程, 一个化工过程可能需要许多才能从原料得到目标产品, 目录, 历史, 化. 单元操作是在化学工业生产中具有共同的物理变化特点的基本操作 是由各种化工生产操作概括得来的 单元操作和化工单元过程一起 组成学习化学工业生产的基础知识 单元操作是化学工程的主要研究领域 单元操作涉及物理变化和化学变化包括 分离 结晶 蒸发 过滤 聚合 异构化和其他的反应 这些单元的原理和计算方法 可以应用到各种化工门类的设计和生产过程中 举个例子 在牛奶加工中 均质化 巴氏灭菌和包装都是单元操作 把他们连接起来就能得到完整的牛奶生产过程 一个化工过程可能需要许多单元操作才能从原料得到目标产品 目录 1 历史 2 化学工程 3 参见 4 参考文献历史 编辑历史上有一段时间 生产不同化学品的化工厂被认为是不同的工业过程 遵从着不同的原理 亞瑟 迪宏 理特在 1916 年提出了单元操作的概念来解释化工过程 1 1923 年 William Hultz Walker 英语 William Hultz Walker 沃倫 肯德爾 路易斯和 William H McAdams 共同编写了 化学工程原理 一书 他们认为各种化学工业都遵循同样物理定律 2 他们把相似的过程归纳为单元操作 每一种单元操作都遵循相似的物理规律 并适用于所有相关的化工行业 例如 使用相同的工程知识 就能为凝固汽油弹和小米粥分别设计一个搅拌器 即使这两种产品的制造 使用和市场完全不相同 单元操作是构建化学工程的基础 化学工程 编辑化学工程单元操作分为以下几类 流体输送过程 流体输送 过滤 固体流态化等 传热过程 换热 液化 冷冻等 传质过程 气体吸收 吸附 萃取 蒸馏 干燥等 机械操作 固体输送 破碎和粉碎 筛分等化工单元操作也可分为以下几类结合了不同过程的操作 混合 流体混合 分离 蒸馏 精馏 结晶 反应 化学反应此外 有很多单元操作甚至结合了以上分类的几种 如 反应精馏和搅拌釜反应器 纯的单元操作是一个物理变化过程 而对混合了物理和化学变化的过程建模 需要同时考虑扩散等物理传传递和化学反应 这对催化反应的设计是很重要的 被认为是一门独立学科称为化学反应工程 化工单元操作和化工单元过程是各种化学工业的主要原理 是化工厂设计的主要依据 一般来说 设计单元操作从三大守恒 质量守恒 热量守恒和能量守恒 开始 先写下各组分对应传递量的守恒方程 再解方程组得到需要的设计参数 通常会得到一个范围 然后从中选取最优的方案并设计设备 例如 设计一个板式精馏塔 先写下每块塔板的质量守恒方程 通过已知的气 液相平衡和效率 列出每种物质的的质量守恒方程 联立上述方程 解方程组可以得到一个范围 因为提高回流比可以降低理论塔板数 反之亦然 化学工程师需要在塔高 占用空间和施工成本方面找到最优的解决方案 参见 编辑维基共享资源中相关的多媒体资源 单元操作擠型 单元过程 过程模拟 分离过程 精馏设计 英语 Distillation Design 化學工程單元操作 参考文献 编辑 Arther Dehon Little Scatter Acorns That Oaks May Grow MIT Libraries 13 November 2013 原始内容存档于2009 03 11 Arthur D Little William H Walker and Warren K Lewis 科学史研究所 英语 Science History Institute 20 March 2018 原始内容存档于2017 09 29 取自 https zh wikipedia org w index php title 单元操作 amp oldid 63404175, 维基百科，wiki，书籍，书籍，图书馆，
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