化工原理知識(shí)點(diǎn)

1、第一章 知識(shí)點(diǎn)一、 流體靜力學(xué)基本方程式 或注意：1、應(yīng)用條件：靜止的連通著的同一種連續(xù)的流體。2、壓強(qiáng)的表示方法：絕壓大氣壓=表壓 表壓常由壓強(qiáng)表來(lái)測(cè)量；大氣壓絕壓=真空度 真空度常由真空表來(lái)測(cè)量。3、壓強(qiáng)單位的換算： 1atm=760mmHg=10.33mH2O=101.33kPa=1.033kgf/cm2=1.033at4、應(yīng)用：水平管路上兩點(diǎn)間壓強(qiáng)差與U型管壓差計(jì)讀數(shù)R的關(guān)系：處于同一水平面的液體，維持等壓面的條件必須時(shí)靜止、連續(xù)和同一種液體 二、定態(tài)流動(dòng)系統(tǒng)的連續(xù)性方程式物料衡算式三、定態(tài)流動(dòng)的柏努利方程式能量衡算式v 1kg流體： 討論點(diǎn)：1、流體的流動(dòng)滿足連續(xù)性假設(shè)。2、理想流體

2、，無(wú)外功輸入時(shí)，機(jī)械能守恒式：3、可壓縮流體,當(dāng)p/p120%,仍可用上式，且=m。4、注意運(yùn)用柏努利方程式解題時(shí)的一般步驟，截面與基準(zhǔn)面選取的原則。5、流體密度的計(jì)算： 理想氣體=PM/RT 混合氣體 混合液體 上式中：xwi體積分率；xwi質(zhì)量分率。6、gz,u2/2,p/三項(xiàng)表示流體本身具有的能量，即位能、動(dòng)能和靜壓能。hf為流經(jīng)系統(tǒng)的能量損失。We為流體在兩截面間所獲得的有效功，是決定流體輸送設(shè)備重要參數(shù)。輸送設(shè)備有效功率Ne=Wews，軸功率N=Ne/（W）7、1N流體 m （壓頭）1m3流體 3、流型的比較：質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方式；速度分布，層流：拋物線型，平均速度為最大速度的0.5倍；湍

3、流：碰撞和混和使速度平均化。阻力，層流：粘度內(nèi)摩擦力，湍流：粘度內(nèi)摩擦力+湍流切應(yīng)力。四、柏努利式中的hf （一）流動(dòng)類(lèi)型：1、雷諾準(zhǔn)數(shù)Re及流型 Re=du/=du/，為動(dòng)力粘度，單位為PaS；=/為運(yùn)動(dòng)粘度，單位m2/s。層流：Re2000，湍流：Re4000；2000Re110100對(duì)于飽和液體、氣液混合物和飽和蒸汽進(jìn)料而言，q值等于進(jìn)料中的液相分率。L=L+qF V=V-（q-1）Fq線方程（進(jìn)料方程）為： y=q/（q-1）x-xF/（q-1）上式表示兩操作線交點(diǎn)的軌跡方程。塔底再沸器相當(dāng)于一層理論板（氣液兩相平衡），塔頂采用分凝器時(shí)，分凝器相當(dāng)于一層理論板。由于冷液進(jìn)料時(shí)提餾段內(nèi)循

4、環(huán)量增大，分離程度提高，冷液進(jìn)料較氣液混合物進(jìn)料所需理論板數(shù)為少。u 回流比及其選擇 全回流 R=L/D=，操作線與對(duì)角線重合，操作線方程yn=xn-1，達(dá)到給定分離程度所需理論板層數(shù)最少為Nmin。u 最小回流比 當(dāng)回流比逐漸減小時(shí)，精餾段操作線截距隨之逐漸增大，兩操作線位置將向平衡線靠近，為達(dá)到相同分離程度所需理論板層數(shù)亦逐漸增多。達(dá)到恒濃區(qū)（夾緊區(qū)）回流比最小，所需理論板無(wú)窮多。u 正常平衡線 Rmin=（xDyq）/（yqxq）u 飽和液體進(jìn)料時(shí)：xq=xF 飽和蒸汽進(jìn)料時(shí)：yq=yFu 不正常平衡線u 由a（xD，yD）或c（xW，yW）點(diǎn)向平衡線作切線，由切線斜率或截距求Rmin。u 適宜回流比 R=（1.12）Rmin u 精餾設(shè)計(jì)中，當(dāng)回流比增大時(shí)所需理論板數(shù)減少，同時(shí)蒸餾釜中所需加熱蒸汽消耗量增加，塔頂冷凝器中冷卻介質(zhì)消耗量增加，操作費(fèi)用相應(yīng)增加，所需塔徑增大。u 精餾操作時(shí)，若F、D、xF、q、R、加料板位置都不變，將塔頂泡點(diǎn)回流改為冷回流，則塔頂產(chǎn)品組成xD變大。u 精餾設(shè)計(jì)中，回流比愈大，操作能耗愈大，隨著回流比逐漸增大，操作費(fèi)和設(shè)備費(fèi)的總和將呈現(xiàn)先減小后增大的過(guò)程。板效率和實(shí)際塔板數(shù)u 單板效率（默弗里效率） EmV=（yn-yn+1）/（yn*-yn+1） EmL=（xn-1-xn）/（xn-1xn*）u 全塔