化工原理下冊復(fù)習(xí)提綱

第六章精餾一、雙組分氣液相平衡關(guān)系

二、精鎦：物料衡算

三、四線及最小回流比

四、理論板數(shù)NT及板效率

五、其他蒸餾方式

化工原理下冊復(fù)習(xí)★一、雙組分氣液相平衡關(guān)系

（1）理想物系含義：（2）拉烏爾定律：（3）相圖含義泡泡（4）相對揮發(fā)度

相平衡方程α的大小可作為用蒸餾分離某一物系的難易程度標(biāo)志。α愈大則同一液相組成x對應(yīng)的y值愈大，α=1時，y=x，則汽液兩相組成相同即yA=xA，yB=xB，這時用一般精餾方法無法分離。

平衡蒸餾與簡單蒸餾1、平衡蒸餾與簡單蒸餾的根本區(qū)別：前者為連續(xù)定態(tài)，后者為間歇非定態(tài)

平衡蒸餾、簡單蒸餾的依據(jù)均為利用兩組分揮發(fā)度差異實現(xiàn)分離。因為二者均無回流，因而均不能實現(xiàn)有質(zhì)有量有工程價值的高純度分離。

2、平衡蒸餾、簡單蒸餾的相同點平衡蒸餾分離效果不及簡單蒸餾若冷凝率相等二、精鎦：物料衡算-杠桿定律

總物料F=D+W輕組分

Fxf=DxD+Wxw杠桿定律塔頂物料衡算得精鎦線方程；塔底物料衡算得提餾線方程。多次部分氣化，部分冷凝★三、四線及最小回流比

其中：

熱狀態(tài)參數(shù)q最小回流比五種進(jìn)料熱狀態(tài)——q

線方程★四、理論板數(shù)NT及板效率

1、逐板計算法第一塊板：y1=xD2、圖解法：用于實際中3、fenske方程：計算全回流NminNT計算最宜的進(jìn)料位置、回流比及進(jìn)料熱狀況的選擇（1）單板效率（2）總板效率五、其他蒸餾方式

1、直接蒸汽加熱：精線相同，提線不同特征：

F,xFD,xDW,xW加熱蒸氣SVLVL討論：

直接蒸汽加熱與間接蒸汽加熱比較

2、多股加料12W,xWF1,q1,xF1D,xD3F2,q2,xF2巧取控制體，根據(jù)物料衡算得操作線方程，判斷點、斜率的變化。根據(jù)斜率得Rmin

3、側(cè)線出料q123y’DxD1.001.0xy飽和蒸汽側(cè)線出料xWzF飽和液體側(cè)線出料q123x’D1.001.0xyxDxWzF物料衡算判斷各段操作線斜率變化及挾點4、回收塔/提餾塔F,xFD,xDW,xWQ特點：F充當(dāng)回流液5、間歇精餾第七章吸收一、吸收過程二、氣液相平衡三、擴(kuò)散和相際傳質(zhì)

四、對流傳質(zhì)理論

五、吸收塔的物料衡算—操作線方程

六、傳質(zhì)單元數(shù)和傳質(zhì)單元高度

一、吸收過程

目的：分離氣體依據(jù)：混合氣體中各組分在某溶劑中溶解度的差異較大溶解度、較好選擇性、溶劑易于再生2、溶劑選擇：3、吸收操作的經(jīng)濟(jì)性

吸收操作費用能量消耗——氣液兩相運行的動力消耗溶劑損失——溶劑的揮發(fā)和變質(zhì)溶劑再生費用—是吸收操作經(jīng)濟(jì)性的體現(xiàn)1、二氣液相平衡

1、溶解度曲線吸收劑、溫度T、p一定時，不同物質(zhì)的溶解度不同。

溫度、溶液的濃度一定時，溶液上方分壓越大的物質(zhì)越難溶。對于同一種氣體，分壓一定時，溫度T越高，溶解度越小。對于同一種氣體，溫度T一定時，分壓pA越大，溶解度越大。加壓和降溫對吸收操作有利，而減壓和升溫則有利于解吸操作★2、亨利定律

相平衡關(guān)系數(shù)學(xué)描述

（1）三種表達(dá)形式

（1）（2）（3）

E、m、H的數(shù)值越小，溶質(zhì)的溶解度越大m除與溫度有關(guān)外，還與總壓有關(guān)E=f（t）H=f（t）E↓、H↓、m↓t↓

3、相平衡與吸收過程關(guān)系（1）、判斷過程進(jìn)行方向（2）、指明過程的極限

（3）、計算過程推動力

三

擴(kuò)散和相際傳質(zhì)

（1）費克定律（2）等分子反向擴(kuò)散JA=-JB

或JA+JB=0（3）凈物流N主體流動NM與的關(guān)系N=JA+JB+NM(包含擴(kuò)散流JA和主體流動攜帶的A的量)N=NA+NBN=NM

★物質(zhì)傳遞的兩種形式：1.分子擴(kuò)散；2.對流傳質(zhì)注意幾個物流之間的關(guān)系。（4）單向擴(kuò)散漂流因子

（1）

稱為漂流因子，反映了主體流動使A的傳遞速率NA較等分子反向擴(kuò)散速率JA增大的倍數(shù)，其值>1；若＝1，表明無主體流動，為等分子反向擴(kuò)散。（5）擴(kuò)散系數(shù)

P升高

D下降（氣體稠密）

T升高

D升高（動能大）

μ升高

D下降（液體稠密）

T升高，D升高（分子間距大）

氣體

液體

四、對流傳質(zhì)理論

1、有效膜理論雙膜論（1）在界面兩側(cè)存在氣膜δG及液膜δL，傳質(zhì)阻力集中于兩靜止膜層內(nèi)，膜中傳質(zhì)是定態(tài)的分子擴(kuò)散（2）界面上無阻力，達(dá)到相平衡。（3）總阻力=氣相阻力+液相阻力2、傳質(zhì)阻力控制

傳質(zhì)系數(shù)小的阻力大，為控制過程?？倐髻|(zhì)阻力=氣相阻力+液相阻力（1）氣相阻力控制（又稱氣膜控制）——易溶氣體（2）液相阻力控制（又稱液膜控制）——難溶氣體五、吸收塔的物料衡算—操作線方程1、操作線

2、最小液氣比

六、傳質(zhì)單元數(shù)和傳質(zhì)單元高度

NOG與設(shè)備無關(guān)，只與濃度有關(guān)HOG與設(shè)備操作因素有關(guān)(1)對數(shù)平均推動力法

傳質(zhì)單元數(shù)NOG的計算

（2）吸收因數(shù)法（3）三因數(shù)數(shù)群關(guān)系圖定性分析解題要領(lǐng)：

（1）三個方程

吸收塔的調(diào)節(jié)，塔頂控制與塔底控制問題（4）解吸計算解吸操作線方程：第八章液液萃取三、完全不互溶物系萃取操作的計算一、液－液相平衡二、部分互溶體系萃取過程的計算★一、液－液相平衡（1）三角形相圖組成表示法ABS0.80.60.40.20.20.40.60.8EM（2）溶解度曲線，平衡聯(lián)結(jié)線兩相區(qū)，臨界混溶點P，和點，差點，共軛相ABSR1E1M1ERdP利用液體混合物中各組分在某溶劑中溶解度差異實現(xiàn)分離。（3）部分互溶物系的相平衡；P點（褶點）,E和R輔助線的作法及E、R點的確定（4）分配系數(shù)與選擇性系數(shù)注意：kA只反映S對A的溶解能力，不反映A、B的分離程度

表示S對A、B組分溶解能力差別，即A、B的分離程度kA可以＞.＝.＜1kA＞1kA=1kA＜1（5）溫度對互溶度影響互溶區(qū)縮小，兩相區(qū)擴(kuò)大，一般而言對萃取有利

●F●REME。R。DG★二、部分互溶體系萃取過程的計算

（1）單級萃取：杠桿定理，萃取液的最大及最小濃度（2）多級錯流萃余分率

ABSR1E1FM1多級錯流萃取圖解法S0E2R2M3M2E3R3（3）多級逆流萃?。簣D解計算交替運用“平”、“操”關(guān)系直至

找出E和Δ位置ABSE1FM多級逆流萃取圖解法E2

E3E4R1R4R2RnR3用分配曲線求解理論級數(shù)三、完全不互溶物系萃取操作的計算；解析法

（操作線為直線）

（K為分配系數(shù)）

基準(zhǔn)—比質(zhì)量分率，以B，S為惰性組分單級萃取萃取因數(shù)多級錯流萃取

所需理論級數(shù)為溶質(zhì)A萃余百分?jǐn)?shù)當(dāng)1、Z=0,溶劑中不含溶質(zhì)；2、K為常數(shù)，