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三傳熱計(jì)算定態(tài)傳熱1、設(shè)計(jì)型：求傳熱面積S2、操作型：換熱調(diào)節(jié)及換熱器校核已知：S（n，d，L），物性（CP，），污垢熱阻RSI，RS0，流量（Wh，WC），冷熱流體的進(jìn)出口溫度。求：當(dāng)某側(cè)流體的流量或某一進(jìn)（出）口溫度變化，或換熱器清洗后，或流動(dòng)方式改變或兩換熱器的組合方式改變時(shí)，其它參數(shù)如何變化？第一類：求兩個(gè)溫度第二類：求物流量或某一溫度 例如：冷流體的流量變化不僅會(huì)引起熱負(fù)荷變化，還會(huì)引起傳熱速率式中傳熱系數(shù)和傳熱推動(dòng)力的變化，以達(dá)到新情況下熱負(fù)荷與傳熱速率的平衡。兩種極端情況： 逆流 A 冷熱 ，冷流體流量增大，K值基本上不變。B 原先的t2-t1很小，即使WC增大，tm變化亦很小。傳熱速率方程式線性化熱量衡算式t2=t1+Rh（T1-T2）b由a ，b兩式聯(lián)合求解可得出口溫度T2，t2。（第一類 ）對(duì)于第二類，由于a式右側(cè)包括待求未知數(shù)，乃非線性方程，需試差求解。3、傳熱單元數(shù) 熱效率法將a式左側(cè)分子分母處理后得：熱效率逆流當(dāng) R=1時(shí)，T1-t2=T2-t1 并流當(dāng)R=1時(shí)，一側(cè)相變時(shí)4、非定態(tài)傳熱 待求函數(shù)一般為累計(jì)傳熱量Q或物料溫度T與時(shí)間的關(guān)系。仍使用傳熱衡算式和傳熱速率式。5、輻射傳熱黑體、白體、透熱體和灰體斯蒂芬波爾斯曼定律角系數(shù)測(cè)溫誤差的來源？如何減小測(cè)溫誤差？如何減小輻射散熱？典型例題冷凝冷卻器有一逆流操作的熱交換器，用15的水冷卻過熱氨蒸汽，氨氣溫度為 95，流率為 200kg/h，氨氣在熱交換器中冷卻。冷凝液在飽和溫度（30）下派出。在冷卻冷凝過程中，熱交換器各界面上氨氣與水的溫度差最小處不允許小于 5。求冷卻水用量及水最終出口溫度？已知 90，0氨氣的焓分別為 1647,1467KJ/kg,30液氨的焓為 323KJ/kg，水平均比熱為 4183J/kg。(清華95)換熱器的操作與調(diào)節(jié)一套管換熱器用 133的飽和水蒸汽將管內(nèi)的氯苯從 33加熱到 73，氯苯流量為 5500Kg/h?，F(xiàn)因某種原因，氯苯流量減少到 3300Kg/h，但其進(jìn)出口溫度維持不變，試問此時(shí)飽和蒸汽溫度應(yīng)為多少才能滿足要求？此時(shí)飽和水蒸汽冷凝量為原工況的百分之幾？（設(shè)兩種工況下的蒸汽冷凝熱阻，管壁熱阻，垢層熱阻及熱損失均可略，且氯苯在管內(nèi)作湍流流動(dòng)，忽略兩工況下蒸汽汽化潛熱的變化）(華化98/20)換熱器的串并聯(lián)問題某廠現(xiàn)有兩臺(tái)單殼程單管程的列管式空氣加熱器，每臺(tái)傳熱面積為A0=20m2 （管外面積），均由128根 252.5mm的鋼管組成。殼程為 170的飽和水蒸汽冷凝（冷凝潛熱為r=2054KJ/kg），凝液不過冷?？諝庾吖艹?，其入口溫度t1 =30 ，流量為4500kg/h 假定空氣的物性參數(shù)不隨溫度、壓力變化，可視為常數(shù)，分別為CP=1.005KJ/Kg.K， =1.06Kg/m3 ，=20.110-3cp ,=0.029w/m.k。熱損失可略，管內(nèi)湍流時(shí)空氣的對(duì)流給熱系數(shù)可用下式計(jì)算： Nu=0.02Re0.8 。（1） 若兩臺(tái)換熱器并聯(lián)使用，通過兩臺(tái)換熱器的空氣流量均等，試求空氣的出口溫度t2()及水蒸汽的總冷凝量 m1(kg/h)（2） 若兩臺(tái)改為串聯(lián)使用，試求此時(shí)空氣的出口溫度t2()及水蒸汽的總冷凝量 m1(kg/h)。（3）試比較并聯(lián)及串聯(lián)時(shí)傳熱效率的大小，并求兩情況下總傳熱能力的比值 Q串/ Q并。解:非穩(wěn)態(tài)傳熱問題有一帶夾套的反應(yīng)釜，釜內(nèi)盛有某反應(yīng)液。反應(yīng)液的初始溫度為 20。釜內(nèi)液體由于劇烈地?cái)嚢杩烧J(rèn)為溫度均一。反應(yīng)液需加熱到 80進(jìn)行反應(yīng)。（1） 若夾套內(nèi)通以 120的蒸汽加熱，已知前 10分鐘反應(yīng)液的溫升為 60，則反應(yīng)液由初始溫度加熱至反應(yīng)溫度需要多少時(shí)間？（2） 若夾套內(nèi)通以進(jìn)口溫度為 120的熱流體加熱，前 10 分鐘反應(yīng)釜的溫升同樣為60，則反應(yīng)液由初始溫度加熱到反應(yīng)溫度需多少時(shí)間？（熱流體無相變）(華化96/20)解(1)熱流體有相變時(shí) (2)熱流體無相變時(shí) 第五章蒸發(fā)(略)第六章精餾主要內(nèi)容一. 兩組分混合物的汽液平衡 精餾的依據(jù)是相對(duì)揮發(fā)度的差異相對(duì)揮發(fā)度為:理想溶液氣相為理想氣體時(shí)泡點(diǎn)方程露點(diǎn)方程安托因方程二.精餾塔的計(jì)算 1.描述精餾過程的一般方程: 物料衡算 焓衡算 相平衡方程 傳熱速率方程 傳質(zhì)速率方程 歸一方程2.簡(jiǎn)化計(jì)算的兩個(gè)假定: 理論板假定-去除了傳熱傳質(zhì)速率方程 恒摩爾流假定-去除了焓衡算方程 3.計(jì)算二元精餾理論塔板數(shù)需知的參數(shù) 進(jìn)料狀況 F,xf,q 分離要求 xD,xw或回收率 相對(duì)揮發(fā)度 塔內(nèi)操作參數(shù) 回流比 R4.有關(guān)計(jì)算方程全塔物料衡算方程 F=D+W Fxf=DxD+Wxw相平衡方程精餾段操作線方程 提餾段操作線方程進(jìn)料熱狀態(tài)線方程 全回流時(shí),R趨于無窮大.最小理論板數(shù)為 最小回流比 Rmin適宜回流比 R=(1.1-2.0)Rmin莫弗里板效率再沸器和分凝器相當(dāng)于一塊理論板,板效率為 1 .三、精餾計(jì)算內(nèi)容 求塔頂,塔底產(chǎn)品量,組成或回收率 求回流比,最小回流比 求板效率 求塔板數(shù)(板數(shù)少時(shí)或用捷算法) 求精餾段,提餾段操作線方程 求離開某板(一般為塔頂,塔底,進(jìn)料處)的汽液相組成1、 精餾概念題中的分析題設(shè)計(jì)型(xD,xw一定):定性分析某參數(shù)變化后,理論板數(shù)如何變化操作型(NT一定):定性分析某參數(shù)變化后,分離情況(xD,xw)如何變化要使精餾塔正常操作,應(yīng)滿足以下兩個(gè)方面的要求(1) 進(jìn)料量,組成及產(chǎn)品量,組成間滿足物料衡算關(guān)系.否則即使塔板數(shù)再多,效率再高,也得不到合格產(chǎn)品。(2) 足夠多的理論板及較高的板效率,否則即使?jié)M足物料衡算,理論板數(shù)不夠仍得不到合格產(chǎn)品。NT一定,xDmax為全回流下的產(chǎn)品濃度。（見下圖）R一定,xDmax為理論板數(shù)為無窮大時(shí)的濃度，同時(shí)受物料恒算的限制。2.計(jì)算題的塔型半截塔(提餾塔，精制塔)一塊板或兩塊板的塔雙塔聯(lián)合操作無限多塊塔板3.操作條件分凝器直接蒸汽加熱冷回流多股進(jìn)（出）料調(diào)節(jié)(求最大回收率) 典型例題逐板法求理論板的基本思想有一常壓連續(xù)操作的精餾塔用來分離苯-甲苯混合液，塔頂設(shè)有一平衡分凝器，自塔頂逸出的蒸汽經(jīng)分凝器后，液相摩爾數(shù)為氣相摩爾數(shù)的二倍，所得液相全部在泡點(diǎn)下回流于塔，所得氣相經(jīng)全凝器冷凝后作為產(chǎn)品。已知產(chǎn)品中含苯0.95（摩爾分率），苯對(duì)甲苯的相對(duì)揮發(fā)度可取為2.5 。試計(jì)算從塔頂向下數(shù)第二塊理論板的上升蒸汽組成。（浙大94/12）解: R=L/D=2板數(shù)較少塔的操作型計(jì)算擬用一 3 塊理論板的（含塔釜）的精餾塔分離含苯50%（摩爾分率，下同）的苯-氯苯混合物。處理量F=100 Kmol/h ，要求 D=45 Kmol/h 且 xD84%。若精餾條件為：回流比R=1 ，泡點(diǎn)進(jìn)料，加料位置在第二塊理論板，=4.10 ，問能否完成上述分離任務(wù)？（浙大96 ）解：W=55kmol/h 精餾段操作線方程：yn+1=0.5xn+0.42 y1=xD=0.84 y2=0.50.56+0.42=0.70y3=0.50.36+0.42=0.60 所以不能完成任務(wù)。一塊板的塔計(jì)算在一塊理論板和再沸器組成的精餾塔中，對(duì)苯-甲苯混合物進(jìn)行分離。已知=2.5，F(xiàn)=100 Kmol/h,xf=0.15（摩爾分率，下同）飽和液體加料在第一塊板上，分離要求為 xD=0.25，xw=0.06。試求： （1）塔頂，塔底的產(chǎn)量 D ， W （2）回流比 R （浙大 97/15）解：（1）F=D+W (1) Fxf=DxD+Wxw (2) 聯(lián)立（1）（2）得 D=47kmol/h W=53kmol/h 在再沸器與板間作物料恒算得： Fxf+(L+D)yw=(L+F)x1+DxD 由上式得 L=108.5kmol/h R=L/D=108.5/47=2.3板效率的計(jì)算某精餾塔具有一塊實(shí)際板和一只蒸餾釜（可視為一塊理論板）。原料予熱到泡點(diǎn)，由塔頂連續(xù)加入，F(xiàn)=100 Kmol/h， xf=0.2（摩爾分率，下同）。泡點(diǎn)回流，回流比 R=2.0系統(tǒng)相對(duì)揮發(fā)度=2.5。今測(cè)得塔頂餾出量D=57.2Kmol/h ，且 xD=0.28 ，試求：（1） 塔底出料量W及濃度 xw （2） 該塔板的莫弗里效率 EMV 和 EmL （華化97/20） 解: W=100-57.2=42.8kmol/h L=L+F=RD+F=257.2+100=214.4kmol/h V=(R+1)D=357.2=171.6kmol/h概念題1. 精餾操作的目的是_,某液體混合物可用精餾方法分離的必要條件是_。對(duì)于存在恒沸物或相對(duì)揮發(fā)度等於1的液體混合物需用_精餾方法分離,其基本原理都是_。2. 描述任一精餾過程的數(shù)學(xué)方程有_ _、 、 、 。在 _和_假定的條件下,以上方程構(gòu)成的方程組可轉(zhuǎn)化為_和_方程構(gòu)成的方程組。3. 在精餾塔的設(shè)計(jì)中,最小回流比是指_時(shí)的回流比.若增大回流比,則精餾段L/V_,提餾段L/V_,完成同樣分離要求所需的塔板數(shù)減少,但它是以_的增加為代價(jià)的.回流比的調(diào)節(jié)是通過_實(shí)現(xiàn)的.4. 進(jìn)料熱狀態(tài)參數(shù)q的物理意義是_,對(duì)于飽和液體其值等于_,飽和蒸汽q等于_。5. 用直角梯級(jí)法(圖解法)求解理論板數(shù)的前提條件是_,該前提的主要條件是 _。6. 板效率是對(duì)_假定的修正,對(duì)于分凝器或再沸器,單板效率等于_。7. 對(duì)于一投產(chǎn)的精餾塔,保持D/F,進(jìn)料狀態(tài)q不變,若增大回流比R,則塔頂流出液組成xD_,塔釜流出液組成xW_。xD的最大值是在_條件下求出的,與塔的分離能力無關(guān),受_的約束.8. 間歇精餾的特點(diǎn)是（ ， ）。按操作方式可分為恒回流比操作和（ ），前者計(jì)算理論板時(shí)，其基準(zhǔn)態(tài)取（ ）態(tài)，而后者?。?）態(tài)。9精餾段操作線方程：yn+1= R/(R+1)xn + R/(R+1)xD 提餾段：yn+1=(L/V)xn - (L/V)xw g線方程：y=g x/(g-1) xf/(g-1) 第七章 吸收主要內(nèi)容一.低濃度氣體吸收的相平衡關(guān)系-亨利定律 難溶氣體的E值大,易溶氣體的E值小.E值隨溫度的升高而增大.m值的大小與溫度成正比,與總壓成反比 . 二.分子擴(kuò)散模型1. 等分子反向擴(kuò)散:其代表操作為滿足恒摩爾流假定的精餾操作。2單向擴(kuò)散（一組分通過另一停滯組分的擴(kuò)散）其代表操作為吸收。3擴(kuò)散系數(shù)：三對(duì)流傳質(zhì)理論1 雙膜理論（1）界面上氣液濃度滿足相平衡 （2）界面兩側(cè)存在一有效滯流膜，膜內(nèi)傳質(zhì)為分子擴(kuò)散。 （3）膜外濃度梯度為零，無傳質(zhì)阻力。2 表面更新理論3 溶質(zhì)滲透理論四吸收速率式易溶氣體H很大，1/KG1/kG ，氣膜控制。難溶氣體H很小，1/KG1/kL，液膜控制。五吸收塔填料層高度的計(jì)算1吸收操作線（逆流）吸收過程中V,Y1由上道工序給定,Y2由吸收率決定,X2由解吸情況決定,故吸收液的濃度X1根據(jù)吸收劑用量的大小來定。2吸收劑用量的確定當(dāng)平衡線為直線時(shí)若純?nèi)軇┪眨琗2=0，且吸收劑為最小用量的倍，吸收率為：4 填料塔的設(shè)計(jì)型計(jì)算-求塔高Z5 影響HOG的因素1） 單位塔截面的氣流量V/2） 總阻力1/KY3） 有效比表面積a（單位體積填料層所提供的有效接觸面積）NOG（分離要求/平均推動(dòng)力）總之填料層高度與氣液負(fù)荷、總阻力、填料的潤(rùn)濕情況、分離要求、推動(dòng)力有關(guān)。6 NOG的計(jì)算法（解析法）1） 對(duì)數(shù)平均推動(dòng)力法2） 脫吸因數(shù)法當(dāng)填料層高度Z趨于無窮大時(shí)，A1，S1，氣液將于塔頂達(dá)到平衡，可獲得最大的吸收率。當(dāng)A1氣液兩相將于塔底達(dá)到平衡，可獲得最大的吸收液出口濃度X1。六吸收塔的操作性計(jì)算已知塔高，當(dāng)某個(gè)參數(shù)（L，V，Y1，Y2，X1，X2，T，P）或操作形式改變時(shí)，吸收率或出口組成如何變化？1操作類型：1） 吸收解吸雙塔聯(lián)合操作，互相影響2） 吸收劑再循環(huán)3） 吸收劑分股從不同高度加入4） 吸收塔與回收塔聯(lián)立5） 兩吸收塔串聯(lián)操作2操作參數(shù)改變1） 氣液量的變化易溶氣體m值很小，氣膜控制，1/Ky1/ky，1/Kx1/mkx。kyV0。8，當(dāng)V增大時(shí)： 當(dāng)L增大時(shí)： kyKyKx ky，Ky，Kx不變 HGHOGHOL HG，HOG不變，HOL NGNOGNOL NG，NOG不變，NOL難溶氣體m值很大，液膜控制，1/Kx1/kx，1/Kym/kxkxLn，當(dāng)L增加時(shí)： 當(dāng)V增加時(shí)： kxKxKy kx，Kx，Ky不變 HLHOLHOG HL，HOL不變，HOG NLNOLNOG NL，NOL不變，NOG2） 氣液相濃度的變化 氣體入塔濃度改變 溶劑再生不良或改用純?nèi)軇?吸收率要求增大3） 操作壓強(qiáng)改變4） 操作溫度的變化3吸收調(diào)節(jié)的三個(gè)方面1） 增大吸收劑用量，操作線上移，平均推動(dòng)力增大。2） 降低吸收劑溫度，氣體溶解度增大，平衡常數(shù)減小，平衡線下移，平均推動(dòng)力增大。3） 降低吸收劑入口濃度，液相入口處推動(dòng)力增大，全塔平均推動(dòng)力也隨之增大。典型例題例1、在填料層高度為5.67m 的吸收塔中用清水吸收空氣中的氨，已知混合氣體含氨為 1.5%（體積），入塔氣體流率 G=0.024Kmol/m2.s ，吸收率為 98%，用水量為最小用量的 1.2倍，操作條件下的平衡關(guān)系為 y=0.8x 。求所用的水量和填料層的體積吸收總系數(shù)。（浙大97）解:y2=y1(1-A)=0.015(1-0.98)=0.0003L=1.2V(L/V)min=1.2V(y1-y2)/(y1/m)=1.2VmA =1.20.0240.80.98=0.022kmol/m2sS=mV/L=0.85例2、在填料層高度為 3m 的常壓逆流吸收塔內(nèi)，用清水吸收混于空氣中的NH3 。進(jìn)入塔底的混合氣含NH3 5%（體積，下同），塔頂尾氣含 NH3 0.5% ，吸收因數(shù)為 1 。已知在該條件下氨水系統(tǒng)的平衡關(guān)系可用 y=mx （ m 為常數(shù)）表示，且測(cè)得含氨1.77%的混合氣體與水充分接觸后，水中氨濃度為 18.89g/1000g 水。試求：（1） 該填料塔的氣相總傳質(zhì)單元高度m （2）填料的等板高度（清華95 ）解:y*=0.0177 x=(18.89/17)/(18.89/17+1000/18)=0.02 m=0.0177/0.02=0.9 S=1 ym=y2 NOG=(y1-y2)/y2=y1/y2-1=0.5/0.05-1=9 HOG=Z/NOG=3/9=0.33 HETP=HOG=0.33例3、.某逆流吸收塔用清水吸收丙酮空氣的混合氣中的丙酮.原工況下,進(jìn)塔氣體中含丙酮1.5%(摩爾分率,下同),操作液氣比為最小液氣比的 1.5倍,丙酮回收率可達(dá)99%,現(xiàn)氣體入塔濃度降為 1.0%,進(jìn)塔氣量提高20%,吸收劑用量,入塔濃度,溫度等操作條件不變,已知操作條件下平衡關(guān)系滿足亨利定律,總傳質(zhì)系數(shù) KYaG0.8 .試求:(1) 新工況下的丙酮回收率（2）若仍將回收率維持在99%,則新工況下所需填料層高度為原工況的多少倍? （清華97/10）6解:低濃度吸收,可近似認(rèn)為 Y=y;X=x(1) HOGNOG=HOGNOG 例4、某吸收塔填料層高4m,用水吸收尾氣中的有害組分 A。在此情況下測(cè)得的濃度如圖所示：y2=0.004,x1=0.008。已知平衡關(guān)系為 Y=1.5X。求：（1） 氣相總傳質(zhì)單元高度 （2） 操作液氣比為最小液氣比的多少倍？ （3） 由于法定排放量規(guī)定 y2 必須小于0.002， 擬將填料層加高，若液氣比不變，問填料層應(yīng)加高多少？（4） 畫出填料加高前后吸收操作線的示意圖。 (清華98/15) 7解(1)Y1=y1/(1-y1)=0.0204 Y2=0.00402 X1=0.008/(1-0.008)=0.00806 =2.03/1.2=1.69(2) S=mV/L=1.5/2.03=0.74 HOG=HOG=1.47m Z=1.474.70=6.9m 塔高增加了 6.9-4=2.9m概念題填空:1. 吸收操作的目的是_,依據(jù)是_。2. 脫吸操作是指_,常用的脫吸方法是_等,脫吸操作又稱為_的再生.3. 亨利定律是_溶液的性質(zhì),而拉烏爾定律是_溶液的性質(zhì),在_的條件下,二者是一致的.4. 雙膜理論的要點(diǎn)是(!)_ _(2)_(3)_.5. 公式1/Kg=1/kg+1/Hkl成立的前提條件是_.若用水吸收某混合氣體中的溶質(zhì)NH3,則傳質(zhì)阻力主要集中在_膜,其傳質(zhì)過程屬于_控制. 6. 在填料塔的設(shè)計(jì)中,有效填料層高度等于_和_乘積,若傳質(zhì)系數(shù)較大,則傳質(zhì)單元高度_,說明設(shè)備性能_.,傳質(zhì)單元數(shù)僅與_和分離要求有關(guān),反映吸收過程的_.7. 用純?nèi)軇┪漳橙苜|(zhì)氣體,要求回收率大90%,若要將其提高到95%,最小液氣比應(yīng)變?yōu)樵瓉淼腳.若采用增大壓強(qiáng)的措施,壓強(qiáng)應(yīng)提高到原來的_.8. 分析下列因素變化對(duì)吸收率的影響: (1)降低吸收溫度 (2)氣體處理量增大一倍 (3)溶劑進(jìn)口濃度增加 第八章 氣液傳質(zhì)設(shè)備1.課堂教學(xué):板式塔 (1)板型及其流體力學(xué)性能 (2)浮閥塔設(shè)計(jì) (3)塔板效率2.課堂教學(xué):填料塔3.電化教學(xué):板式塔(上.中.下)4.傳質(zhì)設(shè)備模型觀摩概念題板式塔部分：1、評(píng)價(jià)塔板性能的標(biāo)準(zhǔn)是： 、 、 、 、 。2、常見塔板有泡罩、篩板和 三種，評(píng)價(jià)塔板優(yōu)劣有多項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)不同的情況有不同的側(cè)重點(diǎn)。對(duì)減壓塔精餾通常強(qiáng)調(diào) 要小；對(duì)沸點(diǎn)差小的物系統(tǒng)常強(qiáng)調(diào) 要高；而對(duì)操作負(fù)荷經(jīng)常變化的情況則強(qiáng)調(diào) 要大。3、塔板負(fù)荷性能圖中有 條線，分別是 、 、 、 、 。塔板上氣液兩相接觸狀態(tài)有： 、 、 三種。4、某篩板塔上升蒸汽量為1000m3/h,氣體平均密度為1.2kg/m3 ，開孔率為10% ，問塔徑應(yīng)設(shè)計(jì)為 m。答：取浮閥動(dòng)能因子F0=10 由開空率得： 填料塔5、影響填料塔泛點(diǎn)氣速的因素有： 。填料塔等板高度HETP的定義是： 。氣液兩相在填料塔內(nèi)逆流接觸時(shí)， 是氣液兩相的主要傳質(zhì)面積。6、簡(jiǎn)述填料塔的泛點(diǎn)與載點(diǎn)。7、填料塔是連續(xù)接觸式氣液傳質(zhì)設(shè)備，塔內(nèi) 為分散相， 為連續(xù)相，為保證操作過程兩相的良好接觸，故填料吸收塔頂部有良好的 裝置。8、當(dāng)填料塔操作液氣比達(dá)到泛點(diǎn)氣速時(shí)， 充滿全塔空隙，此現(xiàn)象稱為 ，此情況下 急劇升高。 第四章 液-液萃取內(nèi)容提要1、目的：分離液體混合物。2、依據(jù)：混合物中各組分在同一溶劑中的溶解度不同。3、三角相圖：圖中點(diǎn)、線、面的意義；坐標(biāo)的讀法。溶解度曲線與平衡聯(lián)結(jié)線。溫度對(duì)溶解度及平衡聯(lián)結(jié)線的影響：通常，物系的溫度升高，溶質(zhì)在溶劑中的溶解度加大，反之減小。溫度升高，分層區(qū)面積減小 。溫度改變，聯(lián)結(jié)線的斜率也會(huì)改變，而且可能引起物系類型的改變。4、杠桿規(guī)則：杠桿規(guī)則的本質(zhì)就是物料恒算。是物料恒算的圖解表示方法。5、萃取劑的選擇（1） 選擇好。選擇性是指萃取劑S對(duì)原料中兩個(gè)組分溶解能力的差異?？捎眠x擇性系數(shù)表示。選擇性系數(shù)愈大愈易分離。 選擇性系數(shù)定義為： 式中 y組分在萃取相E中的質(zhì)量分率；x組分在萃余相R中的質(zhì)量分率。（2） 萃取劑與稀釋劑的互溶度小?；ト芏扔?，分層區(qū)面積大，可能得到的萃取液的最高濃度較高?；ト芏扔∮欣诜蛛x。（3） 萃取劑要易回收，經(jīng)濟(jì)性好。（4） 萃取劑的物性，如密度差要大，可加速分層。表面張力要適中。粘度低?；瘜W(xué)穩(wěn)定性好等。6、萃取過程的圖解計(jì)算（1） 單級(jí)萃?。?） 多級(jí)逆流與錯(cuò)流萃取的理論級(jí)數(shù)計(jì)算法（3） 萃取劑的最小用量7、典型的液液萃取設(shè)備：如轉(zhuǎn)盤塔。 第五章 干燥 內(nèi)容提要一、 濕空氣的性質(zhì)1、 濕度H(kg H2O/kg干空氣)：總壓一定時(shí)，與空氣中水汽的分壓呈一一對(duì)應(yīng)關(guān)系。2、 相對(duì)濕度：表示濕空氣的不飽和程度。相對(duì)濕度越小，干空氣的吸水能力越大，即干燥能力越大。3、 焓（KJ/kg干空氣）：是一相對(duì)值。在此以0的干空氣和0液態(tài)的水為基準(zhǔn)態(tài)。4、干球溫度t5、濕球溫度tw：用濕球溫度計(jì)測(cè)量。是空氣狀態(tài)的函數(shù)。6、 露點(diǎn)溫度td ：將濕空氣等濕度冷卻達(dá)到飽和時(shí)的溫度。7、 絕熱飽和溫度tas ：絕熱增濕達(dá)到飽和時(shí)的溫度。數(shù)值大小近似于濕球溫度。飽和空氣不能作為干燥介質(zhì)，且t=td=tw 。不飽和空氣ttwtd。表示空氣狀態(tài)的各參數(shù)并不是相互獨(dú)立的。只要已知其中兩個(gè)獨(dú)立變量，就可求出其它的變量。為便于計(jì)算，常用HI或tH圖求解有關(guān)參數(shù)。二、HI圖的應(yīng)用注意幾個(gè)特殊過程在HI圖的表示過程。如等焓過程、加熱或冷卻、兩股氣流的混合等。三、 燥過程的物料恒算與熱量恒算有關(guān)概念：干基含水量、濕基含水量、熱效率、等焓過程。四、 干燥中的平衡關(guān)系與速率關(guān)系1、 平衡水與自由水2、 結(jié)合水與非結(jié)合水及其確定3、 等速干燥階段與降速階段4、 臨界含水量及其影響因素。典型例題:例1、物料衡算與熱量衡算在連續(xù)干燥器中將物料自含水量為0.05干燥到 0.005 （均為干基），濕物料的處理量為1.6kg/s，操作壓強(qiáng)為 1.103KPa 。已知空氣初溫為20，其飽和蒸汽壓為2。334KPa，相對(duì)濕度為0.5 ，該空氣被預(yù)熱到125后進(jìn)入干燥器，要求出干燥器的空氣濕度為0.02KgH2O/Kg絕干氣。假設(shè)為理想干燥過程，預(yù)熱器熱損失可忽略，試求：（1） 空氣離開干燥器的濕度（2） 絕干空氣的消耗量，Kg/s干燥器的熱效率。(天大97/8)解：GC=G1（1-w1）=1.6(1-0.0476)=1.52kg/sI1=(1.01+1.88H0)t1+2490H0 =(1.01+1.880.007)125+24900.007=145.3kJ/kgI0=(1.01+1.880.007)20+24900.007=37.9kJ/kgI1=I2,H1=H2 t2=(145.3-24900.024)/(1.01+1.880.024)=81Q=L(I1-I0)=431.7KJ/sW=GC(X1-X2)=0.068Kg/s例2、等焓干燥有一連續(xù)干燥器在常壓下操作。生產(chǎn)能力為 1000Kg/h（以干燥產(chǎn)品計(jì)），物料水分由 12降到 3（均為濕基），空氣的初溫為 25，濕度為 0.01Kg/Kg。經(jīng)預(yù)熱器后升溫到70，干燥器出口廢氣溫度為 45，干燥器進(jìn)出口空氣焓值相等，試求：（1） 廢氣的濕度(2)空氣的用量（ m3/h，初始狀態(tài)下）。（浙大97/10）解：GC=G2(1-w2)=1000(1-0.03)=970kg/h I2=I1 (1. 01+1.88H0)t1+2490H0=(1.01+1.88H2)t2+2490H2vH=(0.772+1.244H0)298/273 =(0.772+1.244298/273=0.856m3/kgLS=L/vH=10185/0.856=1.2104m3/h例3、非等焓干燥用連續(xù)干燥器干燥含水1.5%（濕基）的物料，干燥器對(duì)濕物料的處理能力 G1=2.56Kg/s，物料進(jìn)口溫度為 25，產(chǎn)品出口溫度為 35，其中含水 0.2（濕基）。絕干物料的比熱為 1.842KJ/Kg.K，原濕空氣的濕度為 0.0165Kg/Kg，在預(yù)熱器內(nèi)加熱到 95后再送入干燥器，干燥器中不再補(bǔ)充熱量。已知空氣離開干燥器時(shí)干球溫度為65，干燥器的熱損失為 586KJ/Kg汽化水。試求：（1）干燥產(chǎn)品流率（2）空氣消耗速率（ Kg干空氣/s）(浙大98/10)解：G1(1-w1)=G2(1-w2) W=G1w1-G2w2=2.560.015-2.530.002=0.03kg/s GC=G1(1-w1)=2.56(1-0.015)=2.52kg/sI1=(1.01+1.880.0165)95+24900.0165=140.0kJ/kg由物料衡算 L(H2-H0)=W (1)由熱量衡算 L(I2-I1)+GCCm(2-1)+QLW=0 (2) I2=(1.01+1.88H2)t2+2490H2 (3)聯(lián)立（1）（2）（3）得：L=4.6 kg/s H2=0.023練習(xí)題1、物料的平衡水分一定是（ ）A 非結(jié)合水分 B 自由水分 C 結(jié)合水分 D 臨界水分2、在恒定的干燥條件下，用熱空氣