化工原理鐘理版知識(shí)點(diǎn).pdf

本文檔由啊啦精心制作，未經(jīng)同意嚴(yán)禁復(fù)制！ 1 鐘理版化工原理重要知識(shí)點(diǎn) 第一章第一章 流體流動(dòng)流體流動(dòng) 1. 力的基本單位是牛頓（N） ：1 牛頓（N）=1 -2 kg m s 2. 24 11/9.807 100.9678atkgfcmPaatm 3. 流體的定義：不能永久抵抗形變的物質(zhì)，它包括液體和氣體。 4. 流體的基本特性：流動(dòng)性，連續(xù)性，可壓縮性，黏性。 5. 剪應(yīng)力同壓強(qiáng)的單位相同均為 Pa（N/） 。 6. 牛頓黏性定律： = du dy 比例系數(shù)為流體的黏度，Pas（kg/(ms)） 7. 氣 體 的 黏 度 隨 溫 度 的 升 高 而 增 大 ， 溫 度 對(duì) 氣 體 黏 度 的 影 響 可 以 通 過 近 似 公 式 計(jì) 算 ： 0 273 n T 空氣的 n0.65， 0 為溫度為 273K 時(shí)對(duì)應(yīng)的氣體黏度。 流體的黏度隨壓強(qiáng)的變化基本不變，但隨溫度升高而減小。 8. 1101000Pa sPcP 9. 流體的黏性可以用黏度和密度的比值來表示，這個(gè)比值稱為運(yùn)動(dòng)黏度，以表示： 運(yùn)動(dòng)黏度的 SI 單位為/s，在 CGS 單位制中為 cm/s ，稱為斯托（St） 。 10. 理想流體黏度為零 11. 理想氣體混合物： n ii i My M ，混合液體密度： 1 n i i mi 12. 壓強(qiáng)單位之間的換算關(guān)系：1atm=101300Pa=10330kgf=10.33m 2 H O=760mmHg 13. aa =PPPPPP 表絕真空度絕 ， 14. 流體靜力平衡方程只使用于靜止的、連續(xù)的同一種流體。 15. 離心場中不可壓縮流體的靜力平衡方程： 222 21 21 rr 2 PP 16. 工程上常用液體的流速取 0.53m/s，氣體的流速取 530m/s。 17. 穩(wěn)態(tài)流動(dòng)：流動(dòng)系統(tǒng)中，所有點(diǎn)的狀態(tài)參數(shù)都不隨時(shí)間改變的流動(dòng)稱為穩(wěn)態(tài)流動(dòng)。 18. 層流的壓降與速度的一次方成正比，湍流時(shí)流體的壓降約與速度的平方成正比。 19. Re2000 du Re=2000Re4000, Re4000, ，為層流區(qū)，流動(dòng)總表現(xiàn)為層流； 為過渡區(qū)； 為湍流區(qū)，流動(dòng)一般呈現(xiàn)為湍流； 20. 湍流分為壁面湍流和自由湍流，湍流產(chǎn)生必須具備的條件：漩渦的形成形成的漩渦脫離原來的流 本文檔由啊啦精心制作，未經(jīng)同意嚴(yán)禁復(fù)制！ 2 鐘理版化工原理重要知識(shí)點(diǎn) 層或流束進(jìn)入鄰近的流層或流束。 21. 由黏性力導(dǎo)致的能量轉(zhuǎn)換稱為黏性耗散。 22. 湍流剪應(yīng)力表達(dá)式： 2 2 t= du l dy 23. 管截面的平均流速為管中心最大流速的 0.81 倍。無論是層流還是湍流，在完全發(fā)展區(qū)，管內(nèi)各截面上 的流速分布和流型都保持不變，因此在測定管內(nèi)各截面的速度分布時(shí)，測量點(diǎn)應(yīng)位于完全發(fā)展區(qū)。 24. 流體在管內(nèi)作層流流動(dòng)時(shí)，速度呈拋物線分布。其速度分布表達(dá)式為： 2 2 0 (1) Max r uu r 平 均流速為最大流速的 1/2； 25. 單位時(shí)間輸送機(jī)械所做的總有效功（或稱為有效功率）為: eme Nq w 26. 哈根-泊*葉方程： 2 32 f lu p d 27. 當(dāng)量直徑： 4 e d 管道截面積 管道潤濕周邊長度 28. 計(jì)算阻力損失時(shí)，以小管流速為準(zhǔn)，進(jìn)口局部阻力系數(shù)為 0.5，出口局部阻力系數(shù)為 1； 29. 串聯(lián)管路的阻力損失為各管道阻力損失之和，并聯(lián)管道阻力損失為任一支路阻力損失。 30. 皮托管（測速管） ：測量的為沖壓能和靜壓能之差。 31. 孔板流量系數(shù) 0 C只是 Re 的函數(shù)，并隨 Re 的增加而減少，當(dāng) Re 達(dá)到一定值時(shí)，孔板流量系數(shù)不再隨 Re 改變。 0 C一般在 0.60.7 之間； 32. 文丘里流量計(jì)的流量系數(shù)其值大小一般為 0.980.99； 33. 轉(zhuǎn)子流量計(jì)流量關(guān)系： 2f1 v1 v21f2 q = q 34. 在生產(chǎn)過程中，孔板或文丘里流量計(jì)可安裝在水平、傾斜或垂直管路上，而轉(zhuǎn)子流量計(jì)只能垂直安裝 在管路上。 第二章第二章 流體輸送機(jī)械流體輸送機(jī)械 1. 離心泵的主要工作部件：葉輪、泵殼和泵軸，離心泵按有無蓋板分為敞式、半蔽式和蔽式，按吸液方 式分為，葉輪分為單吸和雙吸兩種。 2. 常用的軸封裝置是填料密封和機(jī)械密封。 3. 導(dǎo)輪的作用：減小從葉輪甩出的液體與泵殼之間的撞擊而產(chǎn)生的摩擦損失。 4. 離心泵的有效功率： e= gNHQ 5. 離心泵的效率：容積損失 在離心泵運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，獲得的高壓液體可能從葉輪與泵殼間的縫隙漏回吸 入口或從平衡孔返回低壓區(qū)， 從而導(dǎo)致泵的流量減少， 消耗一部分能量， 稱為容積損失。 水力損失 實(shí) 際流體在離心泵葉片之間和泵殼通道內(nèi)流動(dòng)時(shí)將損失一部分機(jī)械能， 這就是水力損失。 機(jī)械損失 包 本文檔由啊啦精心制作，未經(jīng)同意嚴(yán)禁復(fù)制！ 3 鐘理版化工原理重要知識(shí)點(diǎn) 括旋轉(zhuǎn)葉輪盤面與液體間的摩擦以及軸承機(jī)械摩擦所造成的能量損失。 6. 離心泵特性曲線：包括 H-Q 曲線，N-Q 曲線和-Q 曲線，它是在一定轉(zhuǎn)速下測定的。 7. 離心泵特性曲線的特征： 從 H-Q 曲線可以看出，隨著流量的增加，泵的壓頭是下降的，即流量越大，泵向單位重量流體所 提供的機(jī)械能越小。但流量小時(shí)可能有例外。 軸功率隨著流量的增加而上升，所以大流量輸送一定對(duì)應(yīng)著大的配套電機(jī)。流量為零時(shí)，軸功率 最小。因此，離心泵應(yīng)在關(guān)閉出口閥的情況下啟動(dòng)，以使電機(jī)的啟動(dòng)電流最小。 泵的效率先隨著流量的增加而上升，達(dá)到一最大值（最高效率點(diǎn)）后便下降。 8. 離心泵特性的影響因素： 液體密度的影響：離心泵的流量和壓頭均與液體的密度無關(guān)，因此泵的效率亦不隨液體的密度的 變化而變化，但有效功率和軸功率隨密度的增加而增加。 液體黏度的影響 ：黏度增加，葉輪、泵殼內(nèi)的流動(dòng)阻力 也將增加，泵的壓頭隨流量的增大而下降的幅度更大，效 率也下降，但軸功率卻上升。 轉(zhuǎn)速的影響： 23 111111 222222 nnn ; nnn QHN QHN ； 葉輪直徑的影響： 23 111111 222222 ; QDHDND QDHDND ； 9. 允許汽蝕余量： 2 1v1 u = g2gg PP NPSH 允 允 10. 離心泵的流量調(diào)節(jié)： 變出口閥開度改變管路特性； 改變?nèi)~輪轉(zhuǎn)速改變泵的特性； 車削葉輪直徑改變泵的特性 11. 離心泵的組合操作： 串聯(lián)： 并聯(lián)： 本文檔由啊啦精心制作，未經(jīng)同意嚴(yán)禁復(fù)制！ 4 鐘理版化工原理重要知識(shí)點(diǎn) 12. 取得組合流量最大值：管路阻力大時(shí)選用串聯(lián)，管路阻力小時(shí)選用并聯(lián)。 （高串低并） 13. 泵的選擇： 往復(fù)泵：往復(fù)泵是容積式泵，適用于所需壓頭較高的液體輸送，可以輸送黏度很大的液體，但不 適用于輸送腐蝕性的液體和含有固體顆粒的懸浮液。往復(fù)泵的流量調(diào)節(jié)：用旁路調(diào)節(jié)流量改 變曲柄的轉(zhuǎn)速。 隔膜泵：隔膜泵也是往復(fù)泵的一種，用于輸送腐蝕性液體或含有固體懸浮物的液體。 齒輪泵：齒輪泵的壓頭較高而流量較小，可用于輸送粘稠液體以致膏狀物料，但是不能用于輸送 含有固體顆粒的懸浮液。 螺桿泵：螺桿泵效率高，噪聲小，適用于在高壓下輸送粘稠液體，并可以輸送含有固體顆粒的懸 浮液。 第三章第三章 沉降與過濾沉降與過濾 1. 在固體顆粒和流體組成的非均相流動(dòng)物系中，流體稱為連續(xù)相，固體顆粒稱為分散相。 2. 沉降分離可以分為重力沉降、離心沉降和電沉降。重力沉降和離心沉降是在重力場或離心力場的作用 下，利用顆粒與流體之間的密度差使顆粒與流體之間產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)的原理實(shí)現(xiàn)分離，電沉降則是在電 場的作用下，使顆粒帶電從而使得顆粒與流體產(chǎn)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)而分離。 3. 拽力系數(shù)與顆粒雷諾數(shù)的關(guān)系大致可以分為三個(gè)區(qū)域： 層流區(qū)（稱為斯托克區(qū)） ：當(dāng) p Re2 時(shí)， p 24 Re D C 過渡區(qū)（稱為阿侖區(qū)） ：當(dāng) p 2Re500 時(shí)， 0.5 p 18.5 Re D C 湍流區(qū)（稱為牛頓區(qū)） ： 5 p 500Re210 ， D C0.44 4. 顆粒沉降速度： 當(dāng)顆粒直徑較小，沉降處于斯托克區(qū)時(shí)： 2 () 18 pp t gd u 沉降處于過渡區(qū)時(shí)： 0.6 ()Re 0.269 pp t gd u 沉降處于牛頓區(qū)時(shí)： () 1.75 pp t gd u 5. 降塵室除塵顆粒的最小直徑： 1818 ()() vs ct pp q du ggWL 6. 降塵室的處理能力僅與其底面積 WL 和顆粒的沉降速度有關(guān)，而與降塵室的高度無關(guān)。 本文檔由啊啦精心制作，未經(jīng)同意嚴(yán)禁復(fù)制！ 5 鐘理版化工原理重要知識(shí)點(diǎn) 7. 離心力與重力之比 C K為離心分離因素，其數(shù)值大小反映了離心設(shè)備性能的重要指標(biāo)。 22 T C ur K ggr 8. 旋風(fēng)分離器理論上能被分離下來的最小顆粒直徑為： 9 c ip B d Nu 9. 過濾方式基本上有兩種：深層過濾和濾餅過濾。 10. 助濾劑是一些不可壓縮的粒狀或纖維狀固體，它的加入可以改變?yōu)V餅結(jié)構(gòu)，使濾餅疏松而堅(jiān)硬，增加 了濾餅的剛性和空隙，減小流動(dòng)阻力。 11. 過濾常數(shù) 2 , P Kr r 為濾餅比阻， 懸浮液的質(zhì)量分率 kgkg懸浮液的質(zhì)量分率（固體/懸浮液） 12. 恒壓過濾方程： 222 2;2 ee VVVKA t qqqKt 13. 恒速過濾方程： 222 22;22 ee VVVKA tqqqKt 14. 最終過濾速度： 2 ,e 2 E dVA K dtVV 終了 終了 15. 板框壓濾機(jī)采用的是橫穿洗滌法，其洗滌路徑為終了時(shí)過濾路徑的 2 倍，板框壓濾機(jī)的洗滌速度是最 終過濾速度的 1/4。 16. 板框壓濾機(jī)的洗滌速度： 2 ,e 8 E dVA K dtVV 洗滌 終了 17. 加壓葉濾機(jī)的洗滌速度： 2 ,e 2 E dVA K dtVV 洗滌 終了 18. 間歇式壓濾機(jī)的生產(chǎn)能力為： 36003600 v FWD VV q tttt 19. 轉(zhuǎn)筒每旋轉(zhuǎn)一周所得濾液量為： 2 60 () ee VKAtV n 轉(zhuǎn)筒真空過濾機(jī) 的生產(chǎn)能力為： 22 6060(60) vee qnVKAnt nV n 若濾布阻力可以忽略不計(jì)，上式簡化為：6060 v qAK n 本文檔由啊啦精心制作，未經(jīng)同意嚴(yán)禁復(fù)制！ 6 鐘理版化工原理重要知識(shí)點(diǎn) 第四章第四章 傳熱傳熱 1. 熱量的傳遞有三種不同方式，它們分別為熱傳導(dǎo)、對(duì)流和輻射： 熱傳導(dǎo) 不同物體相互接觸時(shí)熱量會(huì)由高溫物體傳遞到低溫物體，這種熱量的傳遞過程稱為熱傳導(dǎo)。 對(duì)流傳熱 對(duì)流傳熱是不同溫度的流體因攪拌、流動(dòng)引起的流體質(zhì)點(diǎn)宏觀位移導(dǎo)致的傳熱過程，對(duì)流 傳熱必然伴隨著熱傳導(dǎo)。 輻射傳熱 輻射傳熱涉及輻射能從熱源向熱阱的傳遞過程。輻射傳熱和熱傳導(dǎo)與對(duì)流傳熱不同，它不 需要物體之間的直接接觸，也不需要任何中間介質(zhì)。 2. 根據(jù)工業(yè)過程冷、熱流體的接觸及進(jìn)行熱量傳遞情況，通常分為三種：間壁式傳熱混合式傳熱 蓄熱式傳熱。 3. 在殼體內(nèi)安裝與管束相垂直的折流板的作用：支撐管子避免管子變形，提高殼程流體流速和改變其流 動(dòng)方向以增加殼程流體的傳熱效果。 4. 傅里葉定律： 通過等溫表面的熱傳導(dǎo)速率與溫度梯度及傳熱面積成正比， 即： t dQdA n Q 為熱傳導(dǎo)速率，即單位時(shí)間傳遞的熱，其方向與溫度梯度相反，W;A 為等溫表面的面積，；為 比例系數(shù)，稱為熱導(dǎo)率， 11 WmK 。越大，物質(zhì)越易傳導(dǎo)熱量。 5. 一般來說，金屬的熱導(dǎo)率最大，非金屬固體次之，液體較小，氣體的最小。 6. 不銹鋼的為 17 11 WmK ， 低碳鋼的為 45 11 WmK ， 銅的為 380 11 WmK ，水銀的為 415 11 WmK 7. 金屬與液體的熱導(dǎo)率隨溫度的增加而減小，但水和甘油例外；非金屬固體的熱導(dǎo)率隨溫度增加或者增 大或者減?。粴怏w的熱導(dǎo)率隨溫度的增加而增加。氣體的熱導(dǎo)率隨分子量的增加而減小。 8. 平壁穩(wěn)態(tài)熱傳導(dǎo)： 12 / m tt Q bA 溫度差（推動(dòng)力） 熱阻（阻力） 式中平壁的平均熱導(dǎo)率按平 壁兩側(cè)溫度的算術(shù)平均值計(jì)算所得。 9. 多層平壁一維熱傳導(dǎo)： 14 312 123 tt Q bbb AAA 10. 單層圓筒壁熱傳導(dǎo)： 12 m tt Q b A 式中 m A為： 21 2 1 ln() m AA A A A , 2 A為圓筒外表面積， 1 A為 圓筒內(nèi)表面積。 本文檔由啊啦精心制作，未經(jīng)同意嚴(yán)禁復(fù)制！ 7 鐘理版化工原理重要知識(shí)點(diǎn) 11. 多層圓筒壁熱傳導(dǎo)： 14 324 112233 2() 111 lnlnln L tt Q rrr rrr 12. 對(duì)流傳熱系數(shù)或傳熱系數(shù) h， 21 WmK h 越大，傳熱熱阻越小，傳熱速率就越大。 13. 低粘度流體強(qiáng)制湍流對(duì)流傳熱： 0.8 0.023,n=n= n p i i C du h d 流體被加熱時(shí)，0.4，流體被冷卻時(shí)，0.3 應(yīng) 用 范 圍 ： i Re10000Pr120;/d60L，0.7管長與管徑比 14. 水 平 圓 管 的 冷 凝 傳 熱 系 數(shù) 和 垂 直 圓 管 的 冷 凝 傳 熱 系 數(shù) 之 比 為 ： 1/4 0 0 =0.64, h L h hd 水平 垂直 為蒸汽冷凝傳熱系數(shù)，d 為管外徑 大空間 大容器 沸騰 流動(dòng)沸騰 飽和沸騰 泡態(tài)沸 單組分液體沸騰 按液體組分 多組分液體沸騰 均質(zhì)沸騰 按沸騰發(fā)生的條件 非均質(zhì)沸騰 15.沸騰傳熱 按液體的流動(dòng)特性 按沸騰傳熱的性質(zhì)和 騰 過冷沸騰 膜態(tài)沸 機(jī) 騰 工況設(shè)計(jì) 理 16. 飽和液體沸騰傳熱曲線： AB 段：單相自然對(duì)流傳熱； BE 段：泡態(tài)沸騰階段； EG 段：膜態(tài)沸騰階段； 由泡態(tài)沸騰轉(zhuǎn)為膜態(tài)沸騰的 E 點(diǎn)， 稱為沸騰臨界點(diǎn)、沸騰危機(jī)或燒毀點(diǎn)。 17. 物體以電磁波形式傳遞能量的過程稱為輻射，被傳遞的能量稱為輻射能。 18. 四次方定律表明黑體的輻射能力僅與熱力學(xué)溫度的四次方成正比。 19. 冷、熱流體通過間壁傳熱的過程分三步進(jìn)行： 熱流體通過對(duì)流（包括導(dǎo)熱）傳熱將熱量傳給固體壁； 固體壁內(nèi)以熱傳導(dǎo)方式將熱量從熱側(cè)傳到冷側(cè)； 熱量通過對(duì)流（包括導(dǎo)熱）傳熱從壁面?zhèn)鹘o冷流體。 20. 間壁總傳熱系數(shù)： 000 0 0011 11 i mi bddd RR khdh dd K 值趨近并小于較小一側(cè)的 h 的值，若要提高 K 值，應(yīng)提高對(duì)流傳熱系數(shù)較小一側(cè)的 h。 本文檔由啊啦精心制作，未經(jīng)同意嚴(yán)禁復(fù)制！ 8 鐘理版化工原理重要知識(shí)點(diǎn) 21. 壁溫總是接近對(duì)流傳熱系數(shù)較大、熱阻較小一側(cè)流體的溫度。 22. 逆流與并流傳熱的優(yōu)缺點(diǎn)比較： 逆流操作的平均溫差比并流時(shí)的平均溫差大； 逆流時(shí)，加熱劑或冷卻劑用量可減少； 當(dāng)冷流體被加熱或熱流體被冷卻而不允許超過某一溫度時(shí)，采用并流易于控制流體的出口溫度；對(duì) 高粘度的冷流體，若采用并流使冷流體進(jìn)入換熱器后可迅速提高溫度，降低其粘度，有利于提高傳熱 效果。 23. 換熱器消除熱應(yīng)力的方法：浮頭式 U 形管式 膨脹節(jié)都可以有效的消除熱應(yīng)力。 24. 列管式換熱器流程的選擇： 不潔凈和易結(jié)垢的流體宜走管內(nèi)，因?yàn)楣軆?nèi)清洗比較方便 腐蝕性的流體宜走管內(nèi)，以免殼體和管子同時(shí)受腐蝕 壓強(qiáng)高的流體宜走管內(nèi)，以免殼體受壓 飽和蒸汽宜走管間，以便于及時(shí)排除冷凝液 5有毒流體宜走管內(nèi)，使泄露機(jī)會(huì)較少 被冷卻的流體宜走管間，可利用外殼向外散熱作用，以增加強(qiáng)冷效果 黏度大的液體或流量較小的流體，宜走管間 第五章第五章 蒸餾蒸餾 1. 蒸餾操作是根據(jù)液體混合物中各組分揮發(fā)度（沸點(diǎn)）不同實(shí)現(xiàn)分離目的。 2. 蒸餾的分類：簡單蒸餾和平衡蒸餾精餾（萃取蒸餾、恒沸蒸餾和加鹽蒸餾）雙組分蒸餾和多組 分蒸餾間歇和連續(xù)蒸餾 5操作壓強(qiáng)（常壓、加壓和減壓蒸餾） 3. 拉烏爾定律: * ,(1) AAABBBBA PP xpP xPx 4. 恒摩爾流假設(shè)： 恒摩爾流氣流（化） 精餾塔內(nèi)，每層塔板上升的蒸汽摩爾流量均相等； 恒摩爾流液（溢）流 精餾段內(nèi)，每層塔板溢流的液體摩爾流量皆相等； 恒摩爾流假設(shè)成立的條件： 各組分的摩爾汽化潛熱相等； 氣、液兩相接觸時(shí)，因兩相溫度不同而交換的顯熱可以忽略； 塔設(shè)備保溫良好，熱損失可以忽略不計(jì)。 5. 物料衡算：總物料衡算：F=D+W 易揮發(fā)組分衡算： FxF=DxD+WxW 6. 塔頂餾出液采出率： FW DW xxD Fxx 塔釜液的采出率： DF DW xxW Fxx 7. 塔頂易揮發(fā)組分回收率： 100% D D F Dx Fx 塔釜難揮發(fā)組分的回收率：(1) 100% (1) w W F Wx Fx 8. 精餾段物料衡算： 總物料衡算：V=L+D 易揮發(fā)組分物料衡算：Vyn+1=Lxn+DxD 精餾段操作線方程： 1 1 11 nnD R yxx RR R=L/D 稱為回流比。 本文檔由啊啦精心制作，未經(jīng)同意嚴(yán)禁復(fù)制！ 9 鐘理版化工原理重要知識(shí)點(diǎn) 9. 提餾段操作線方程： 10. q 線方程： 11 F xq yx qq 11. 不同進(jìn)料狀態(tài)對(duì)操作線的影響： 12. 塔頂分凝器相當(dāng)于一塊理論塔板，服從精餾段操作線關(guān)系 13. 最小回流比： min , Dq qq qq xy Rxyq yx 、 為 線與平衡線的交點(diǎn)坐標(biāo) 14. 默 弗 里 效 率 ： 單 板 效 率 可 以 分 別 按 氣 相 組 成 及 液 相 組 成 的 變 化 來 表 示 ： 11 * 11 ; nnnn MVML nnnn yyxx EE yyxx 15. 恒沸精餾：主要用于分離相對(duì)揮發(fā)度接近 1 及具有最低恒沸點(diǎn)或最高恒沸點(diǎn)恒廢物的物系，它的特點(diǎn) 是加入另一組分挾帶劑（也稱恒沸劑） ，與原料液中一個(gè)或兩個(gè)組分形成更低的新的最低恒沸物，增加 組分間的相對(duì)揮發(fā)度。 16. 萃取精餾： 萃取精餾和恒沸精餾相似， 對(duì)欲分離組分之間的相對(duì)揮發(fā)度接近于 1 或形成恒沸物的系統(tǒng)， 加入揮發(fā)性很小的第三組分（稱為萃取劑或溶劑） ，使原有組分的相對(duì)揮發(fā)度增大。 17. 萃取精餾和恒沸精餾的相同之處：均是加入第三組分改變被分離組分間的相對(duì)揮發(fā)度。差異如下： 可供選擇的萃取物質(zhì)較多萃取劑在操作過程中基本不汽化，故萃取精餾能耗比恒沸精餾的小萃取 劑加入量可變動(dòng)范圍較大，操作控制較容易；而適宜的恒沸劑量多為定值，因此操作控制及靈活性比 萃取精餾差萃取精餾不宜采用間歇精餾，而恒沸精餾則可以采用間歇精餾 5恒沸精餾操作溫度較萃 取精餾的低，故恒沸精餾適用于分離熱敏性溶液。 第六章第六章 氣體吸收氣體吸收 1. 亨利定律：溶質(zhì)在氣相中的分壓與該溶質(zhì)在液相中的濃度成正比關(guān)系，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為： * PEx * P為溶質(zhì)在氣相中的平衡分壓，kPa；x 為溶質(zhì)在液相中的摩爾分?jǐn)?shù)；E 為亨利系數(shù)，kPa。 2. 亨利系數(shù) E 越大表明溶解度越小，亨利系數(shù) E 值隨該體系的溫度升高而增大。 （亨利系數(shù)在一定條件下 等于該溫度下純?nèi)苜|(zhì)時(shí)的飽和蒸氣壓） 。 3. * c P H * P為溶質(zhì) A 在氣相中的平衡分壓， c 為溶質(zhì) A 在單位體積溶液中的物質(zhì)的量即溶液的摩 爾濃度，kmolm-；H 為溶解度系數(shù)，kmolm-kPa-1。 4. S S H EM ,H 越大表明溶解度越大,易溶氣體的 H 值大，難溶氣體的 H 值小，H 值隨體系的溫度的 升高而降低。m=E/P 相平衡常數(shù) m 值的大小同樣也能反映氣體溶解度的大小，m 值越大，表明該氣體 的溶解度越小。降低體系溫度提高總壓將使 m 值變小，有利于吸收操作。 本文檔由啊啦精心制作，未經(jīng)同意嚴(yán)禁復(fù)制！ 10 鐘理版化工原理重要知識(shí)點(diǎn) 5. 摩爾比定義： mol = (mol)1 Ax X Sx 液相中溶質(zhì) 的物質(zhì)的量() 液相中溶劑 的物質(zhì)的量 6. 吸收劑的選擇原則： 吸收劑對(duì)于溶質(zhì)應(yīng)具有較大的溶解度，溶解度大可以提高吸收速率并減少吸收劑使用量，從而降低 了吸收劑的回收成本。 選擇性要好，吸收劑對(duì)氣體混合物中的溶質(zhì)要具有良好的溶解度，而對(duì)其他組分的溶解度應(yīng)小。 揮發(fā)度要小， 揮發(fā)度小則吸收劑在吸收過程的損失量小， 所以要選擇操作溫度下蒸氣壓低的吸收劑。 操作溫度下吸收劑的黏度要低，這樣可以改善吸收塔內(nèi)的流動(dòng)狀況，利于氣液接觸，從而提高吸收 速率，減小輸送阻力。 5選用的吸收劑還應(yīng)盡可能無毒性、無腐蝕性、不易燃、不發(fā)泡、冰點(diǎn)低、價(jià)廉易得，并具有化學(xué)穩(wěn) 定性。 7. 由于流體分子無規(guī)則熱運(yùn)動(dòng)而引起的物質(zhì)傳遞稱為分子擴(kuò)散。 8. 單向擴(kuò)散的傳質(zhì)通量比等分子反向擴(kuò)散的速率要大些。 9. 擴(kuò)散系數(shù)反應(yīng)物資分子擴(kuò)散速率的大小，擴(kuò)散系數(shù)大則表示分子擴(kuò)散快。擴(kuò)散系數(shù)不僅取決于物質(zhì)本 身，而且還隨與其共存的其它物質(zhì)的種類、溫度、壓強(qiáng)及濃度的不同而變化。溫度越高，擴(kuò)散系數(shù)越 大，分子擴(kuò)散越快。 10. 組分 A 在兩相間的傳質(zhì)速率可表示為： * ();() AGAL NKppNKcc 211 kmol ms G KkPa 為氣相總吸收系數(shù)， 1 ms L K 為液相總吸收系數(shù)， 11. 雙膜理論的基本假設(shè)： 當(dāng)氣、液流體相互接觸時(shí)，兩流體間存在著固定的相界面； 緊貼著界面的兩側(cè)各有一層很薄的氣膜和液膜， 膜外流體充分湍動(dòng)， 不存在濃度差異， 膜內(nèi)為層流， 傳質(zhì)的濃度梯度只存在于膜內(nèi)，物質(zhì)以分子擴(kuò)散方式通過層流膜； 在相界面處，氣、液兩相達(dá)到平衡。 12. 吸收過程傳質(zhì)理論和數(shù)學(xué)模型：雙膜理論溶質(zhì)滲透理論表面更新理論 13. 傳質(zhì)過程速率：ix iy yyk xxk 14. 氣相總吸收系數(shù)與膜吸收系數(shù)的關(guān)系： 111 GGL KkHk ； 11 YYx m Kkk 15. 液相總吸收系數(shù)與膜吸收系數(shù)的關(guān)系： 11 LLG H Kkk ； 111 xxy Kkmk 16. 吸收塔物料衡算得： 1212 ()()G YL XYX 17. 最小液氣比： 1212 * 1 minmin12 2 ; YYYYLL Y GGXX X m 本文檔由啊啦精心制作，未經(jīng)同意嚴(yán)禁復(fù)制！ 11 鐘理版化工原理重要知識(shí)點(diǎn) 18. 一般情況下取吸收劑用量為最小用量的 1.12.0 倍。 19. 氣相總傳質(zhì)單元高度： OG Y H G K 為塔截面積。 20. 解吸因數(shù)法： 12 22 1 ln1 1 OG N YmXmVmV mV GYmXG G 12 22 1 ln1 1 OG N YmX SS SYmX 21. 逆流操作的吸收塔，當(dāng) S1 的時(shí)候，操作線斜率大于平衡線斜率，此時(shí)有可能使塔頂尾氣濃度達(dá)到平 衡濃度，此時(shí)所需的填料塔得高度為無窮高。 22. 當(dāng) S 等于 1 時(shí)，說明推動(dòng)力處處相等， 12 2 OGT N YY N Y 23. 理論塔板數(shù)： * 12 * 22 111 ln1 ln T YY N AAAYY A=1/S 24. 解吸液相總傳質(zhì)單元數(shù) NOL： * 12 * 11 1 ln1 1 OL YY NAA AYY 25. 板式塔中，氣體動(dòng)能足夠大，將板上液體噴成大小不等的液滴，其中較小的液滴隨氣流被帶入上層塔 板，這種現(xiàn)象稱為霧沫夾帶。 26. 塔板效率降低的原因： 漏液過量霧沫夾帶(空塔氣速增高或塔板間距減小)氣泡夾帶液泛 （液泛 發(fā)生時(shí)，全塔充滿液體，塔板壓降急劇上升） 27. 各種塔板的效率：板式塔泡罩塔浮閥塔 28. 填料：拉西環(huán) 鮑爾環(huán) 階梯環(huán) 鞍形填料 金屬鞍環(huán) 波紋填料 共軛環(huán)（華工研發(fā)） 第七章第七章 干燥干燥 1. 干燥的分類：物料與空氣直接接觸加熱，蒸發(fā)的水蒸氣由加熱空氣帶走；采用真空干燥冷凍干 燥 2. 干燥階段： 第一階段：液體以蒸汽形式從物料表面排除，此過程的速率取決于空氣的溫度、濕度和流速、暴露 的表面積和壓力等外部條件。過程稱為外部條件控制過程，此過程的干燥速率恒定，又稱為恒速干燥 過程。 第二階段：物料內(nèi)部濕分的遷移取決于物料性質(zhì)、溫度和濕含量。過程稱為內(nèi)部條件控制過程。過 程的干燥速率隨時(shí)間的增加而下降，也稱降速干燥過程。 3. 絕 對(duì) 濕 度H ： 空 氣 中 含 有 水 蒸 氣 的 質(zhì) 量 與1kg絕 干 空 氣 質(zhì) 量 的 比 值 ： = v g H m m 空氣中水蒸氣的質(zhì)量 空氣中絕干空氣的質(zhì)量 本文檔由啊啦精心制作，未經(jīng)同意嚴(yán)禁復(fù)制！ 12 鐘理版化工原理重要知識(shí)點(diǎn) 4. 18 0.622 29 VV VV H PP PPPP 如果干燥過程不是干空氣和水蒸氣的混合物，則