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化工裝置 I
化學工程基本上是結合工程處理與應用物理、化學、數學及生物等科
學,將原料轉換為更有用及更有價值的化學品或工業產品。而現代化工也關
注於研發如奈米材料或燃料電池等新材料和技術。主要牽涉設計、改進和維
修過程,藉由化學或生物轉變成規模生產。
1-1 單元操作與單元程序
單元操作(unit operation)是化工生產過程中具有共同的物理變化特點之
基本操作,而操作過程中基本包含五個過程如下敘述:
流體流動:包括流體輸送、過濾等。
熱傳:包括熱傳導、對流、輻射、蒸發及冷凝等。
質傳:為物質傳遞,包括氣體吸收、蒸餾、萃取、吸附及乾燥等。
熱力:為溫度和壓力變化過程,包括液化及冷凍等。
機械:包括固體輸送、粉碎及篩分等。
單元程序(unit process)是專門討論化學製造工業中共同的化學處理問
題。化學製造工業之種類繁多,依照化學變化現象處理,可分成若干單元反
應的方法,包括氧化、氫化、鹹化、氯化及聚合等過程,如表 1-1 所示。
表 1-1 單元程序
單元程序種類
烷化(alkylation) 燃燒(combustion) 縮合(condensation)
脫水(dehydration ) 分 解 ( decomposition) 酯化(esterification)
發酵(fermentation) 鹵化(halogenation) 氫化(hydrogenation)
水解(hydrolysis ) 異 構 化 ( isomerization) 中和(neutralization)
氧化(oxidation) 聚合(polymerization) 還原(reduction)
重組(reforming ) 脫 烷 化 ( dealkylation) 加氫脫烷化(hydrodealkylation)
硝化(nitration) 氨化(amination) 氫醛化(hydroformylation)
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