化工基礎(chǔ)知識(shí)

第第2頁共10頁化工基礎(chǔ)知識(shí)培訓(xùn)表壓的概念：力，即表壓力=絕對(duì)壓力—大氣壓〉0;大氣壓是地球表面上的空氣柱因重力而產(chǎn)生的壓（例：某管道絕對(duì)壓力為201。325Kpa,大氣壓力為100Kpa(表壓=201。325-101.325)真空度概念：真空度。真空度數(shù)值是表示出系統(tǒng)壓強(qiáng)實(shí)際數(shù)值低于大氣壓強(qiáng)的數(shù)值；真空度=大氣壓強(qiáng)—絕對(duì)壓強(qiáng)絕壓的概念：絕對(duì)壓力是介質(zhì)(液體、氣體或蒸汽）所處空間的所有壓力。絕對(duì)壓力是相對(duì)零壓力而言的壓力;絕對(duì)壓力=大氣壓力+表壓力壓強(qiáng)的法定單位:(P位有千帕、標(biāo)準(zhǔn)大氣壓、托、千克力／厘米壓強(qiáng)單位之間的換算：序號(hào)序號(hào)名稱符號(hào)換算關(guān)系1帕（斯卡)Pa，N/m22兆帕MPa1MP=106Pa a3吉帕GPa1GP=1000MP=109Pa a a4千帕kPa1kP=1000Pa a5達(dá)因每平方厘米 dyn/cm21dyn/cm2=0.1Pa6皮茲pz1pz=1000Pa7巴bar1bar=0.1MP=106dyn/cma 28千克力每平方厘米lat,kgf/cm21kgf/cm2=98066。5Pa9千克力每平方米kgf/m21kgf/m2=9。80665Pa10噸力每平方米tf/m21tf/m2=9806.65Pa過濾的概念:（濾漿）中的氣體或液體通過（濾液，截留下來的固體顆粒(濾渣）存留在過濾介質(zhì)上形成濾餅.過濾熱量傳遞的基本公式：熱傳遞的基本公式為：Φ=KA△TΦ:為熱流量。WK：總導(dǎo)熱系數(shù).W/（m2.℃)A:傳熱面積。m2△T熱流體與冷流體之間溫度差。冷凝的概念：高溫氣體物質(zhì)由于溫度降低而凝結(jié)成為非氣體狀態(tài)（通常是液體）的過程.冷卻的概念:使熱物體的溫度降低而不發(fā)生相變化的過程分子篩的概念：分子篩是一種具有立方晶格的硅鋁酸鹽化合物質(zhì)量分?jǐn)?shù)的概念：溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是溶質(zhì)質(zhì)量與溶液質(zhì)量之比例:20g36。5%的濃鹽酸中含有氯化氫的質(zhì)量是多少克;配制成7。3%的稀鹽酸,需要加水多少克。20g*36.5％=7.3g（氯化氫的質(zhì)量)7。3/7。3％—20g=80g（需要加水質(zhì)量）氣體摩爾分?jǐn)?shù)的概念：摩爾分?jǐn)?shù)是某氣體的物質(zhì)的量也就是摩爾數(shù)除以混合氣體的總的物質(zhì)的量也就是總摩爾數(shù)4mol的氧氣和6mol液體摩爾比的概念:

4+*100%=4％液體摩爾比是某種液體的量也就是摩爾數(shù)除以混合液體的總的物質(zhì)的量也就是總摩爾數(shù)例：4mol的乙醇和6mol的水的混合液體,那么乙醇的摩爾分?jǐn)?shù)為：4/（4+6）＊100％=40%泡點(diǎn)的概念：的溫度成為泡點(diǎn)溫度露點(diǎn)的感念露點(diǎn)的定義是：指空氣中飽和水汽開始凝結(jié)結(jié)露的溫度，在100,,也就意味著空氣越干燥，露點(diǎn)不受溫度影響，但受壓力影響。,微小的液滴，此溫度叫做該混合物在指定壓力下的露點(diǎn)溫度，簡稱露點(diǎn)。處于露點(diǎn)溫.實(shí)際上露點(diǎn)就是一個(gè)微水含量的指標(biāo)，不過是用溫度單位表示而已,也就是說很多時(shí)候我們所指的微水含量，實(shí)際就是指露點(diǎn)溫度!露點(diǎn)實(shí)際就是在壓力條件等同的情況下空氣干燥程度的一個(gè)表達(dá)方式，露點(diǎn)越低，空氣就越干燥.但是在壓力條件有影響的情況下則必須要考慮壓力因素，這應(yīng)該按照公式來計(jì)算了。沸點(diǎn)的概念沸點(diǎn):液體發(fā)生沸騰時(shí)的溫度；即物質(zhì)由液態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)闅鈶B(tài)的溫度。當(dāng)液體沸騰時(shí)，在其內(nèi)部所形成的氣泡中的飽和蒸汽壓必須與外界施予的壓強(qiáng)相等，氣泡才有可能長大并上升,.里的蒸汽壓強(qiáng)，約有幾十個(gè)大氣壓，鍋爐里的水的沸點(diǎn)可在200,在高ft上煮飯，水易沸.水的沸點(diǎn)也隨高度的升高而逐浙（在海拔1900米處，大氣壓約為79800帕(600毫米汞柱水的沸點(diǎn)是9?！妗?在一定,205865.2帕(44厘米汞柱）低于大氣壓,溫度稍有升高，使乙醚的飽和汽壓與大氣壓強(qiáng)相等，將乙醚加熱到35℃即可沸騰。液體中若含有雜質(zhì)，則對(duì)液體的沸點(diǎn)亦有影響。液體中含有溶質(zhì)后它的沸點(diǎn)要比純凈的液體高,這是由于存在溶質(zhì)后，液體分子之間的引力增加了，液體不易汽化,,沸點(diǎn)不同。（見下文)精餾段概念（見下文）提餾段概念見下文）利用混合物中各組分揮發(fā)度的不同（)液兩相逆向多級(jí)接觸,在熱能驅(qū)動(dòng)和相平衡關(guān)系的約束下，使得易揮發(fā)組分（輕組分）不斷稱該過程為精餾，屬傳質(zhì)過程控制。其精餾塔如圖631所示。原料從塔中部適當(dāng)位置進(jìn)塔,將塔分為兩段，上段為精餾段，不含進(jìn)料，下段含進(jìn)料板為提留段,是精餾.精餾分離的依據(jù)：與蒸餾分離依據(jù)一樣，利用混合物中各組分揮發(fā)能力的差異。精餾原理：主要是通過多次部分汽化、部分冷凝的方法來分離液體混合物。凝,.第3頁共10頁圖6.3。1連續(xù)精餾塔在精餾段，氣相在上升的過程中,氣相輕組分不斷得到精制，在氣相中不斷地增濃，在。3.2.精餾過程與其他蒸餾過程最大的區(qū)別，是在塔兩端同時(shí)提供純度較高的液相和氣相回流，為精餾過程提供了傳質(zhì)的必要條件.精餾實(shí)現(xiàn)高純度的分離時(shí),,.回流比的概念回流比汽在此冷凝（或部分冷凝）成液體,將其一部分冷凝液返回塔頂沿塔板下流，這部分液體叫做(；將另一部分冷凝液（（）從塔頂采出作為產(chǎn)品?；亓鞅龋┚褪腔亓饕毫颗c采出量的重量比，通常以通常以R來表示，即R=L/D式中R-回流比L-單位時(shí)間內(nèi)塔頂回流液體量，kg/小時(shí)。D-單位時(shí)間內(nèi)塔頂采儲(chǔ)量，kg/小時(shí)。最小回流比：在規(guī)定的分離精度要求下,即塔頂、塔釜采出的組成一定時(shí)，逐漸減少回?zé)o數(shù)多，這個(gè)回流比的數(shù)值,成為完成該項(xiàng)預(yù)定分離任務(wù)的最小回流比。通常操作時(shí)的實(shí)際1。.1～1.2倍最適宜回流比的確定：對(duì)固定分離要求的過程來說，當(dāng)減少回流比時(shí)，運(yùn)轉(zhuǎn)費(fèi)用（主要表現(xiàn)在塔釜加熱量和塔頂冷量）12全回流操作在精餾操作中，把停止塔進(jìn)料、塔釜出料和塔頂出料，將塔頂冷凝液全部作生產(chǎn)不正常時(shí)精餾塔的自生循環(huán)操作中.靈敏板概念（在一定總壓下，塔頂溫度是餾出液組成的直接反映。但在高純度分離時(shí),在塔頂（或塔底）.—苯乙烯在8KPa餾為例99.9%9007.仔細(xì)分析操作條件變動(dòng)前后溫度分別的變化，即可發(fā)現(xiàn)在精餾段或提餾段的某些塔板上，溫度變化量最為顯著.第4頁共10頁些塔板稱之為靈敏板。將感溫元件安置在靈敏板上可以較早覺察精餾操作所受到的干擾;而且靈敏板比較靠近進(jìn)料口，可在塔頂餾出液組成尚未產(chǎn)生變化之前先感受到進(jìn)料參數(shù)的變動(dòng)并即使采取調(diào)節(jié)手段，以穩(wěn)定餾出液的組成。工業(yè)上常用的板式塔的類型U形流單溢流，雙溢流等泡罩塔:優(yōu)點(diǎn)：操作穩(wěn)定，升氣管使泡罩塔板低氣速下也不致產(chǎn)生嚴(yán)重的漏液現(xiàn)象，故彈性大。缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)復(fù)雜，造價(jià)高,塔板壓降大，生產(chǎn)強(qiáng)度低.浮閥塔:優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單、造價(jià)低，生產(chǎn)能力大，操作彈性大,塔板效率較高。缺點(diǎn):處理易結(jié)焦、高粘度的物料時(shí)，閥片易與塔板粘結(jié)；在操作過程中有時(shí)會(huì)發(fā)生閥片脫落或卡死等現(xiàn)象，使塔板效率和操作彈性下降。篩板塔:,則認(rèn)為篩板塔盤易漏液、操作彈性小、易堵塞,,生產(chǎn)所需要彈性，而且效率較高.若將篩孔增大，堵塞問題也可解決。目前，以發(fā)展為.稱板式塔為逐級(jí)接觸設(shè)備。第5頁共10頁第第9頁共10頁板式塔導(dǎo)熱基本概念熱量從物體內(nèi)溫度較高的部分傳遞到溫度較低的部分或者傳遞到與之接觸的溫度較低的另一個(gè)物體的過程稱為熱傳導(dǎo)，簡稱導(dǎo)熱。在純的導(dǎo)熱過程中，物體各部分之間不發(fā)生相對(duì)位移.（即溫度有關(guān)。非金屬的建筑材料或絕緣材料的導(dǎo)熱系數(shù)與其組成，結(jié)構(gòu)的致密程度以及溫度有關(guān)。通常導(dǎo)熱系數(shù)隨密度的增大或溫度的升高而增加。高而略有減小。一般來說純液體的導(dǎo)熱系數(shù)比其溶液的導(dǎo)熱系數(shù)要大。對(duì)流基本概念對(duì)流是指物體各部分之間發(fā)生相對(duì)位移而引起的熱量傳輸現(xiàn)象.量交換過程引起的流動(dòng)。自然對(duì)流是指由于流體各部分溫度不同，致使各部分密度不同引起系數(shù)，流體的溫差等有關(guān)。輻射基本概念物體通過電磁波來傳遞能量的過程壓縮比氣體被壓縮前的體積與壓縮后體積的比值。壓縮過程的分類（1）等溫壓縮：氣體被壓縮時(shí)溫度始終保持恒定（2)絕熱壓縮：氣體在壓縮時(shí)與周圍環(huán)境沒有任何熱交換作用3,化,稱為多變過程。雷諾數(shù)，管徑d,流體粘度μ和密度ρ通過進(jìn)一步分析研究，可把這些因素組合成為dvρ/μ，把dvρ/μ稱為雷諾準(zhǔn)數(shù)或雷諾數(shù)，以Re,這樣就可以用Re的數(shù)值來分析流動(dòng)狀態(tài)。Re小于2000,當(dāng)Re4000時(shí)，流體流動(dòng)類型屬于湍流，當(dāng)Re20004000,Re3000的情況按湍流考慮。蒸發(fā)的基本概念使含有不揮發(fā)溶質(zhì)的溶液沸騰汽化并移出蒸氣,從而使溶液中溶質(zhì)濃度提高的單元操作稱為蒸發(fā)。采用的設(shè)備稱為蒸發(fā)器。真空泵的概念從設(shè)備或系統(tǒng)中抽出氣體使其中的絕對(duì)壓強(qiáng)低于大氣壓泵。真空泵的特點(diǎn)化工生產(chǎn)中常用的真空泵有水環(huán)真空泵和噴射泵.此類泵結(jié)構(gòu)簡單，緊湊，易于制造和維修,使用時(shí)間長,但是效率不高。物料平衡概念物料平衡是指在一個(gè)生產(chǎn)單元或由幾個(gè)單元構(gòu)成的生產(chǎn)過程中，進(jìn)入系統(tǒng)的物料質(zhì)量與離開系統(tǒng)的物料質(zhì)量加上在系統(tǒng)內(nèi)積累的物料質(zhì)量是相等的.表達(dá)物料進(jìn)入系統(tǒng),在系統(tǒng)內(nèi)積累及離開系統(tǒng)的物料質(zhì)量之間的動(dòng)態(tài)關(guān)系叫做動(dòng)態(tài)物料平衡。能量平衡概念一切物質(zhì)都具有能量，能量是物質(zhì)固有的特性。通常，能量可分為兩大類,如動(dòng)能、勢能和熱力學(xué)能，它們都是系統(tǒng)狀態(tài)的函數(shù)。另一類是過程中系統(tǒng)和能量的形式不同，但是可以相互轉(zhuǎn)化或傳遞，在轉(zhuǎn)化或傳遞的過程中，能量的數(shù)量是守桓的,這就是熱力學(xué)第一定律,即能量轉(zhuǎn)化和守恒原理.體系在過程前后的能量變換ΔE應(yīng)與體系在該過程中傳遞的熱量Q與功W相等.ΔE=Q+W體系吸熱為正值，放熱為負(fù)值；體系得功為正值，對(duì)環(huán)境做功為負(fù)值。粘度的概念μ粘度的度量方法分為絕對(duì)粘度和相對(duì)粘度兩大類.粘度的單位·秒。有時(shí)也用泊或厘泊泊＝10-1帕·秒，1厘泊＝10—2泊)。穩(wěn)定流動(dòng)的概念在流動(dòng)系統(tǒng)中，若各截面上流體的流速,壓強(qiáng)，密度等有關(guān)物理量緊隨位置而改變,不隨時(shí)間而變，這種流動(dòng)稱為定態(tài)流動(dòng)，即穩(wěn)定流動(dòng)。非穩(wěn)定流動(dòng)的概念在流動(dòng)系統(tǒng)中，若各截面上流體的流速，壓強(qiáng)，密度等有關(guān)物理量既隨位置而改變,又隨時(shí)間而變，這種流動(dòng)稱為非定態(tài)流動(dòng)，即非穩(wěn)定流動(dòng)。?體積流量是指單位時(shí)間內(nèi)流過管道任一截面的體積,以Vs表示,其單位有m3/h，m3/s等。質(zhì)量流量及其表示方式？s質(zhì)量流量是指單位時(shí)間內(nèi)流過管道任一截面的質(zhì)量，以ω表示，其單位有kg/h，t/h,kg/s等。s?體積流量與質(zhì)量流量的關(guān)系為ω=Vρs s什么叫流速及表示方式？流速是指單位時(shí)間內(nèi)流體在流動(dòng)方向上所流過的距離,以u(píng)表示，其單位為m/s.質(zhì)量流速及其表示方式？質(zhì)量流速是指單位時(shí)間內(nèi)流體流過管道單位截面積的質(zhì)量,也稱質(zhì)量通量，以G表示，其表達(dá)式為G A

u（G的單位為kg/(m2.s））流速與質(zhì)量流速的關(guān)系？ VsG s usA A密度的概念?單位體積流體具有的質(zhì)量稱為流體密度，單位為kg/m3，g/cm3等，其表達(dá)式為mV換熱器的概念？水換熱器；按照工作原理不管式、板式、翅片式等。tT2T2熱流體G,c,Tp1 1冷流體G，c t2 p2 1冷凝器的概念？冷凝器是指使用冷卻介質(zhì)將熱流體冷凝下來的換熱設(shè)備。根據(jù)冷卻介質(zhì)種類的不同，冷凝器可歸納為四大類:式殼管式和套管式等多種。（⑷蒸發(fā)—冷凝式：在這類冷凝器中系依靠另一個(gè)制冷系統(tǒng)中制冷劑的蒸發(fā)所產(chǎn)生的冷效應(yīng)去冷卻傳熱間壁另一側(cè)的制冷劑蒸汽,促使后者凝結(jié)液化。穩(wěn)定傳熱的概念？當(dāng)傳熱系統(tǒng)中各點(diǎn)的溫度僅隨位置變化而不隨時(shí)間變化,這種傳熱過程稱為穩(wěn)定傳熱,其特點(diǎn)是通過某傳熱表面的傳熱速率為常量。穩(wěn)定傳熱過程中逆流傳熱的概念？在穩(wěn)定傳熱過程中,若兩流體以相反的方向流動(dòng)，稱為逆流傳熱。其傳熱的平均溫度差為T2 T2t1 t2 t1 t2T1 T1TT1T1T22T2 t2 t2tt1t1(a)逆流 (b)并流圖3-9 兩側(cè)流體變溫下的溫度差變化穩(wěn)定傳熱過程中并流傳熱的概念？在穩(wěn)定傳熱過程中，若兩流體以相同的方向流動(dòng)，稱為并流傳熱。其傳熱的平均溫度差飽和蒸汽的概念？飽和蒸氣是指液體或固體當(dāng)其氣化時(shí)