化工原理復(fù)習(xí)課件

化工原理化工原理1第八章傳質(zhì)過程概述1、傳質(zhì)過程傳質(zhì)：依靠兩相的接觸進(jìn)行物質(zhì)的傳遞過程以實(shí)現(xiàn)分離目的。2、傳質(zhì)方式（1）氣－液接觸傳質(zhì)（2）氣固接觸傳質(zhì)過程（3）液固接觸傳質(zhì)（4）液液接觸傳質(zhì)3、相組成的表示方法4、傳質(zhì)過程第八章傳質(zhì)過程概述1、傳質(zhì)過程傳質(zhì)：依靠兩相的接觸進(jìn)行物質(zhì)25、單相傳質(zhì)機(jī)理：分子擴(kuò)散對流傳質(zhì)等分子反向擴(kuò)散單向擴(kuò)散現(xiàn)象漂流因子反映總體流動對傳質(zhì)速率的影響，因?yàn)閜>pBm，所以飄流因子大于1。擴(kuò)散系數(shù)代表單位濃度梯度下該物質(zhì)的擴(kuò)散通量，表示物質(zhì)在介質(zhì)中擴(kuò)散的數(shù)值，是物質(zhì)的一種傳遞屬性，與所在體系、溫度、壓力及濃度等有關(guān)。6、三傳類比5、單相傳質(zhì)機(jī)理：等分子反向擴(kuò)散單向擴(kuò)散現(xiàn)象漂流因子反映總體3第十章蒸餾1、蒸餾過程基本原理蒸餾的理論依據(jù)是利用溶液中各組分揮發(fā)性的差異（或沸點(diǎn)不同，或飽和蒸氣壓不同）來實(shí)現(xiàn)分離目的。2、雙組分溶液的氣液相平衡關(guān)系拉烏爾定律道爾頓（分壓）定律液相P-T-x關(guān)系－－泡點(diǎn)方程第十章蒸餾1、蒸餾過程基本原理蒸餾的理論依4汽相P-T-y關(guān)系汽液相平衡圖壓力－液相組成相圖(p-x圖)溫度-組成相圖(t-x(y)圖)x-y相圖相平衡常數(shù)相對揮發(fā)度—相平衡方程－－露點(diǎn)方程高壓下的汽、液相平衡關(guān)系汽相P-T-y關(guān)系汽液相平衡圖壓力－液相組成相圖(p-x54、平衡蒸餾與簡單蒸餾的過程特點(diǎn)5、精餾精餾的必要條件：（1）α≠1；（2）要有汽液相回流；（3）要有汽液兩相接觸的場所精餾塔內(nèi)組成、溫度及壓力的分布情況6、二元連續(xù)精餾塔的計算和分析理論板和板效率恒摩爾流假定的內(nèi)容和成立的條件4、平衡蒸餾與簡單蒸餾的過程特點(diǎn)5、精餾精餾的必要條件：（16物料衡算與操作線方程全塔物料衡算定義回流比:R=L/D—精餾段操作線方程泡點(diǎn)下回流:V=L+D=(R+1)D—提餾段操作線方程輕組分收率=DxD/FxF物料衡算與操作線方程全塔物料衡算定義回流比:R=L/D—7進(jìn)料熱狀態(tài)的影響——加料熱狀態(tài)參數(shù)五種不同熱狀態(tài)下的q值——q線方程或進(jìn)料方程操作線方程的在y-x圖上的畫法

進(jìn)料熱狀態(tài)的影響——加料熱狀態(tài)參數(shù)五種不同熱狀態(tài)下的q值—8理論板數(shù)的求法逐板計算法圖解法回流比全回流的特點(diǎn)和最小理論板數(shù)最小回流比注意xe和ye的求法(1)物系的性質(zhì)：

(2)塔板結(jié)構(gòu)(3)操作條件影響塔板效率的因素理論板數(shù)的求法逐板計算法圖解法回流比全回流的特點(diǎn)和最小理論板97、二元精餾過程的幾種特殊情況（1）塔底直接通入水蒸氣（2）具有側(cè)線抽出的精餾塔（3）多股加料的精餾塔

8、理論板數(shù)的簡捷求法吉利蘭(Gilliland)關(guān)聯(lián)圖芬斯克方程9、其它蒸餾方式水蒸氣蒸餾間歇精餾的特點(diǎn)（1）恒回流比；（2）恒餾出液組成10、特殊精餾：恒沸精餾與萃取精餾11、多元精餾流程方案的選擇關(guān)鍵組分清晰分割非清晰分割7、二元精餾過程的幾種特殊情況（1）塔底直接通入水蒸氣（2）10第九章氣體吸收1、吸收定義吸收是利用氣體混合物中各組分在某種溶劑（吸收劑）中溶解度的差異，而將氣體混合物中組分加以分離的單元操作。吸收劑選擇的基本原則2、吸收過程的相平衡關(guān)系（1）氣體在液體中的溶解度溶解度與溫度的關(guān)系：溶質(zhì)在氣相的分壓p一定時，T↑→溶解度↓，T↓→溶解度↑溶解度與溶質(zhì)分壓的關(guān)系：T一定時，p↑→溶解度↑，p↓→溶解度↓第九章氣體吸收1、吸收定義吸收是利用氣體混合物中各11E值的大小代表了氣體在該溶劑中溶解的難易程度；在同一溶劑中，難溶氣體E值很大，易溶氣體E值很??；物系一定，E值一般隨溫度的上升而增大；（2）亨利定律（3）吸收過程的方向、限度及推動力3、吸收過程的機(jī)理及傳質(zhì)速率方程雙膜理論E值的大小代表了氣體在該溶劑中溶解的難易程度；在同一溶劑中12傳質(zhì)速率方程（1）以傳質(zhì)分系數(shù)表示的傳質(zhì)速率方程（推動力為一相主體與界面處的溶質(zhì)組成之差）（2）以總傳質(zhì)系數(shù)表示的傳質(zhì)速率方程（推動力為一相主體組成與其平衡組成之差）傳質(zhì)速率方程（1）以傳質(zhì)分系數(shù)表示的傳質(zhì)速率方程（推動力為一13（3）各傳質(zhì)系數(shù)間關(guān)系

（4）總傳質(zhì)系數(shù)與分傳質(zhì)系數(shù)間關(guān)系（3）各傳質(zhì)系數(shù)間關(guān)系（4）總傳質(zhì)系數(shù)與分傳質(zhì)系數(shù)間關(guān)系144、吸收（或解吸)塔的計算物料衡算與吸收操作線方程溶質(zhì)的回收率（吸收率）φ（或

）操作線在X－Y圖中的表示4、吸收（或解吸)塔的計算物料衡算與吸收操作線方程溶質(zhì)的回收15吸收劑用量和最小液氣比低濃度氣體吸收填料層高度的計算傳質(zhì)單元數(shù)的計算方法（1）對數(shù)平均推動力法對數(shù)平均推動力法僅適用于相平衡線為直線的情況吸收劑用量和最小液氣比低濃度氣體吸收填料層高度的計算傳質(zhì)單元16(2)解析法（吸收因子法）S=mV/L適用于相平衡線為一過原點(diǎn)的直線，即Ye=mX(3)圖解積分法(4)近似梯級圖解法吸收塔的調(diào)節(jié)與操作型計算調(diào)節(jié)手段：通常采取改變吸收劑入塔參數(shù)(

L,Xa,

ta)。6、解吸7、其他條件下的吸收(2)解析法（吸收因子法）S=mV/L適用于相平衡線為一過原17第十一章

萃取

1、萃取的原理萃取是利用液體混合物中各組分在所選定的溶劑中溶解度的差異，來達(dá)到分離各組分和提純物質(zhì)的單元操作。按溶液與萃取劑的接觸方式：分級接觸式、微分接觸式(連續(xù)接觸式)萃取流程分類三角形相圖中組成的表示方法物料衡算與杠桿定律溶解度曲線與平衡聯(lián)結(jié)線、輔助曲線

溫度對相平衡關(guān)系的影響第十一章萃取1、萃取的原理萃取是利用液體混合物中各組分18直角坐標(biāo)系表示的相平衡關(guān)系分配系數(shù)萃取劑的選擇性及選擇性系數(shù)2、萃取過程計算單級萃取過程S－B完全不互溶——單級萃取操作的操作線方程直角坐標(biāo)系表示的相平衡關(guān)系分配系數(shù)萃取劑的選擇性及選擇性系數(shù)19多級錯流萃取過程萃取因數(shù)ε萃余率φ萃取率ρ多級逆流萃取過程：流程特點(diǎn)萃取設(shè)備：基本結(jié)構(gòu)：混合、分離多級錯流萃取過程萃取因數(shù)ε萃余率φ萃取率ρ多級逆流萃取過程：20板式塔的結(jié)構(gòu)及類型逆流塔板（穿流式塔板）溢流塔板(錯流式塔板)第十二章氣液傳質(zhì)設(shè)備1、板式塔的主要部件：降液管、出口堰（溢流堰）、入口堰、鼓泡構(gòu)件常見塔板類型：泡罩塔板、篩孔塔板、浮閥塔板、舌形塔板等2、塔板的初步設(shè)計塔板上流體流型的選擇單溢流（直徑流向）雙溢流回轉(zhuǎn)流動（U型流動）板式塔的結(jié)構(gòu)及類型逆流塔板（穿流式塔板）溢流塔板(錯流式塔213、塔板水力學(xué)計算板式塔的不正常操作現(xiàn)象：原因及后果塔板的適宜工作區(qū)和負(fù)荷性能圖（1）塔板壓降；（2）降液管液層高度或停留時間；（3）漏液量；（4）霧沫夾帶量；（5）塔板的適宜工作區(qū)。水力學(xué)計算任務(wù)塔板區(qū)域的劃分有效傳質(zhì)區(qū)(鼓泡區(qū)、開孔區(qū))、降液管區(qū)、受液盤區(qū)、入口安定區(qū)、出口安定區(qū)、邊緣固定區(qū)3、塔板水力學(xué)計算板式塔的不正常操作現(xiàn)象：原因及后果塔板的適224、填料塔常見填料的種類及特點(diǎn)填料塔操作時的載點(diǎn)與泛點(diǎn)填料塔的附屬結(jié)構(gòu)4、填料塔常見填料的種類及特點(diǎn)填料塔操作時的載點(diǎn)與泛點(diǎn)填料塔23第六章干燥1、干燥的基本概念2、濕氣體的性質(zhì)絕對濕度(濕度)H相對濕度濕空氣比容H、濕空氣的比熱cH、濕空氣的焓iH氣體的濕球溫度第六章干燥1、干燥的基本概念2、濕氣體的性質(zhì)絕對濕度24濕份在氣體和固體間的平衡關(guān)系干燥平衡曲線平衡濕含量X*非結(jié)合水分、結(jié)合水分平衡水分、自由水分干燥曲線：預(yù)熱段、恒速干燥段、降速干燥段的特點(diǎn)干燥速率曲線3、干燥過程的基本規(guī)律物料濕分的表示方法濕基濕含量w干基濕含量X臨界濕含量Xc干燥速度和干燥速率的定義影響干燥過程的主要因素濕份在氣體和固體間的平衡關(guān)系干燥平衡曲線平衡濕含量X*非結(jié)合254、干燥過程的物料衡算和熱量衡算物料衡算熱量衡算提供的熱量主要用于四個方面：即汽化濕分，加熱產(chǎn)品，設(shè)備熱損失和隨廢氣放空。5、干燥器了解幾種常見干燥器的結(jié)構(gòu)及操作特點(diǎn)4、干燥過程的物料衡算和熱量衡算物料衡算熱量衡算提供的熱量主26化工原理化工原理27第八章傳質(zhì)過程概述1、傳質(zhì)過程傳質(zhì)：依靠兩相的接觸進(jìn)行物質(zhì)的傳遞過程以實(shí)現(xiàn)分離目的。2、傳質(zhì)方式（1）氣－液接觸傳質(zhì)（2）氣固接觸傳質(zhì)過程（3）液固接觸傳質(zhì)（4）液液接觸傳質(zhì)3、相組成的表示方法4、傳質(zhì)過程第八章傳質(zhì)過程概述1、傳質(zhì)過程傳質(zhì)：依靠兩相的接觸進(jìn)行物質(zhì)285、單相傳質(zhì)機(jī)理：分子擴(kuò)散對流傳質(zhì)等分子反向擴(kuò)散單向擴(kuò)散現(xiàn)象漂流因子反映總體流動對傳質(zhì)速率的影響，因?yàn)閜>pBm，所以飄流因子大于1。擴(kuò)散系數(shù)代表單位濃度梯度下該物質(zhì)的擴(kuò)散通量，表示物質(zhì)在介質(zhì)中擴(kuò)散的數(shù)值，是物質(zhì)的一種傳遞屬性，與所在體系、溫度、壓力及濃度等有關(guān)。6、三傳類比5、單相傳質(zhì)機(jī)理：等分子反向擴(kuò)散單向擴(kuò)散現(xiàn)象漂流因子反映總體29第十章蒸餾1、蒸餾過程基本原理蒸餾的理論依據(jù)是利用溶液中各組分揮發(fā)性的差異（或沸點(diǎn)不同，或飽和蒸氣壓不同）來實(shí)現(xiàn)分離目的。2、雙組分溶液的氣液相平衡關(guān)系拉烏爾定律道爾頓（分壓）定律液相P-T-x關(guān)系－－泡點(diǎn)方程第十章蒸餾1、蒸餾過程基本原理蒸餾的理論依30汽相P-T-y關(guān)系汽液相平衡圖壓力－液相組成相圖(p-x圖)溫度-組成相圖(t-x(y)圖)x-y相圖相平衡常數(shù)相對揮發(fā)度—相平衡方程－－露點(diǎn)方程高壓下的汽、液相平衡關(guān)系汽相P-T-y關(guān)系汽液相平衡圖壓力－液相組成相圖(p-x314、平衡蒸餾與簡單蒸餾的過程特點(diǎn)5、精餾精餾的必要條件：（1）α≠1；（2）要有汽液相回流；（3）要有汽液兩相接觸的場所精餾塔內(nèi)組成、溫度及壓力的分布情況6、二元連續(xù)精餾塔的計算和分析理論板和板效率恒摩爾流假定的內(nèi)容和成立的條件4、平衡蒸餾與簡單蒸餾的過程特點(diǎn)5、精餾精餾的必要條件：（132物料衡算與操作線方程全塔物料衡算定義回流比:R=L/D—精餾段操作線方程泡點(diǎn)下回流:V=L+D=(R+1)D—提餾段操作線方程輕組分收率=DxD/FxF物料衡算與操作線方程全塔物料衡算定義回流比:R=L/D—33進(jìn)料熱狀態(tài)的影響——加料熱狀態(tài)參數(shù)五種不同熱狀態(tài)下的q值——q線方程或進(jìn)料方程操作線方程的在y-x圖上的畫法

進(jìn)料熱狀態(tài)的影響——加料熱狀態(tài)參數(shù)五種不同熱狀態(tài)下的q值—34理論板數(shù)的求法逐板計算法圖解法回流比全回流的特點(diǎn)和最小理論板數(shù)最小回流比注意xe和ye的求法(1)物系的性質(zhì)：

(2)塔板結(jié)構(gòu)(3)操作條件影響塔板效率的因素理論板數(shù)的求法逐板計算法圖解法回流比全回流的特點(diǎn)和最小理論板357、二元精餾過程的幾種特殊情況（1）塔底直接通入水蒸氣（2）具有側(cè)線抽出的精餾塔（3）多股加料的精餾塔

8、理論板數(shù)的簡捷求法吉利蘭(Gilliland)關(guān)聯(lián)圖芬斯克方程9、其它蒸餾方式水蒸氣蒸餾間歇精餾的特點(diǎn)（1）恒回流比；（2）恒餾出液組成10、特殊精餾：恒沸精餾與萃取精餾11、多元精餾流程方案的選擇關(guān)鍵組分清晰分割非清晰分割7、二元精餾過程的幾種特殊情況（1）塔底直接通入水蒸氣（2）36第九章氣體吸收1、吸收定義吸收是利用氣體混合物中各組分在某種溶劑（吸收劑）中溶解度的差異，而將氣體混合物中組分加以分離的單元操作。吸收劑選擇的基本原則2、吸收過程的相平衡關(guān)系（1）氣體在液體中的溶解度溶解度與溫度的關(guān)系：溶質(zhì)在氣相的分壓p一定時，T↑→溶解度↓，T↓→溶解度↑溶解度與溶質(zhì)分壓的關(guān)系：T一定時，p↑→溶解度↑，p↓→溶解度↓第九章氣體吸收1、吸收定義吸收是利用氣體混合物中各37E值的大小代表了氣體在該溶劑中溶解的難易程度；在同一溶劑中，難溶氣體E值很大，易溶氣體E值很小；物系一定，E值一般隨溫度的上升而增大；（2）亨利定律（3）吸收過程的方向、限度及推動力3、吸收過程的機(jī)理及傳質(zhì)速率方程雙膜理論E值的大小代表了氣體在該溶劑中溶解的難易程度；在同一溶劑中38傳質(zhì)速率方程（1）以傳質(zhì)分系數(shù)表示的傳質(zhì)速率方程（推動力為一相主體與界面處的溶質(zhì)組成之差）（2）以總傳質(zhì)系數(shù)表示的傳質(zhì)速率方程（推動力為一相主體組成與其平衡組成之差）傳質(zhì)速率方程（1）以傳質(zhì)分系數(shù)表示的傳質(zhì)速率方程（推動力為一39（3）各傳質(zhì)系數(shù)間關(guān)系

（4）總傳質(zhì)系數(shù)與分傳質(zhì)系數(shù)間關(guān)系（3）各傳質(zhì)系數(shù)間關(guān)系（4）總傳質(zhì)系數(shù)與分傳質(zhì)系數(shù)間關(guān)系404、吸收（或解吸)塔的計算物料衡算與吸收操作線方程溶質(zhì)的回收率（吸收率）φ（或

）操作線在X－Y圖中的表示4、吸收（或解吸)塔的計算物料衡算與吸收操作線方程溶質(zhì)的回收41吸收劑用量和最小液氣比低濃度氣體吸收填料層高度的計算傳質(zhì)單元數(shù)的計算方法（1）對數(shù)平均推動力法對數(shù)平均推動力法僅適用于相平衡線為直線的情況吸收劑用量和最小液氣比低濃度氣體吸收填料層高度的計算傳質(zhì)單元42(2)解析法（吸收因子法）S=mV/L適用于相平衡線為一過原點(diǎn)的直線，即Ye=mX(3)圖解積分法(4)近似梯級圖解法吸收塔的調(diào)節(jié)與操作型計算調(diào)節(jié)手段：通常采取改變吸收劑入塔參數(shù)(

L,Xa,

ta)。6、解吸7、其他條件下的吸收(2)解析法（吸收因子法）S=mV/L適用于相平衡線為一過原43第十一章

萃取

1、萃取的原理萃取是利用液體混合物中各組分在所選定的溶劑中溶解度的差異，來達(dá)到分離各組分和提純物質(zhì)的單元操作。按溶液與萃取劑的接觸方式：分級接觸式、微分接觸式(連續(xù)接觸式)萃取流程分類三角形相圖中組成的表示方法物料衡算與杠桿定律溶解度曲線與平衡聯(lián)結(jié)線、輔助曲線

溫度對相平衡關(guān)系的影響第十一章萃取1、萃取的原理萃取是利用液體混合物中各組分44直角坐標(biāo)系表示的相平衡關(guān)系分配系數(shù)萃取劑的選擇性及選擇性系數(shù)2、萃取過程計算單級萃取過程S－B完全不互溶——單級萃取操作的操作線方程直角坐標(biāo)系表示的相平衡關(guān)系分配系數(shù)萃取劑的選擇性及選擇性系數(shù)45多級錯流萃取過程萃取因數(shù)ε萃余率φ萃取率ρ多級逆流萃取過程：流程特點(diǎn)萃取設(shè)備：基本結(jié)構(gòu)：混合、分離多級錯流萃取過程萃取因數(shù)ε萃余率φ萃取率ρ多級逆流萃取過程：46板式塔的結(jié)構(gòu)及類型逆流塔板（穿流式塔板）溢流塔板(錯流式塔板)第十二章氣液傳質(zhì)設(shè)備1、板式塔的主要部件：降液管、出口堰（溢流堰）、入口堰、鼓泡構(gòu)件常見塔板類型：泡罩塔板、篩孔塔板、浮閥塔板、舌形塔板等2、塔板的初步設(shè)計塔板上流體流型的選擇單溢流（直徑流向）雙溢流回轉(zhuǎn)流動（U型流動）板式塔的結(jié)構(gòu)及類型逆流塔板