化工原理重要概念和公式.doc

化工原理重要概念第八章气体吸收吸收的目的和基本依据吸收的目的是分离气体混合物，吸收的基本依据是混合物中各组份在溶剂中的溶解度不同。主要操作费溶剂再生费用，溶剂损失费用。解吸方法升温、减压、吹气。选择吸收溶剂的主要依据溶解度大，选择性高，再生方便，蒸汽压低损失小。相平衡常数及影响因素m、E、H均随温度上升而增大，E、H与总压无关，m反比于总压。漂流因子P/P Bm表示了主体流动对传质的贡献。(气、液)扩散系数的影响因素气体扩散系数与温度、压力有关；液体扩散系数与温度、粘度有关。传质机理分子扩散、对流传质。气液相际物质传递步骤气相对流，相界面溶解，液相对流。有效膜理论与溶质渗透理论的结果差别有效膜理论获得的结果为kD，溶质渗透理论考虑到微元传质的非定态性，获得的结果为kD 0.5。传质速率方程式传质速率为浓度差推动力与传质系数的乘积。因工程上浓度有多种表达，推动力也就有多种形式，传质系数也有多种形式，使用时注意一一对应。传质阻力控制传质总阻力可分为两部分，气相阻力和液相阻力。当mkykx时，为液相阻力控制。低浓度气体吸收特点G、L为常量，等温过程，传质系数沿塔高不变。建立操作线方程的依据塔段的物料衡算。返混少量流体自身由下游返回至上游的现象。最小液气比完成指定分离任务所需塔高为无穷大时的液气比。NOG的计算方法对数平均推动力法，吸收因数法，数值积分法。第九章液体精馏蒸馏的目的及基本依据蒸馏的目的是分离液体混合物，它的基本依据(原理)是液体中各组分挥发度的不同。主要操作费用塔釜的加热和塔顶的冷却。双组份汽液平衡自由度自由度为2(P一定，tx或y；t一定，Px或y)；P一定后，自由度为1。泡点泡点指液相混合物加热至出现第一个汽泡时的温度。露点露点指气相混合物冷却至出现第一个液滴时的温度。非理想物系汽液相平衡关系偏离拉乌尔定律的成为非理想物系。总压对相对挥发度的影响压力降低，相对挥发度增加。平衡蒸馏连续过程且一级平衡。简单蒸馏间歇过程且瞬时一级平衡。连续精馏连续过程且多级平衡。间歇精馏时变过程且多级平衡。特殊精馏恒沸精馏、萃取精馏等加第三组分改变。实现精馏的必要条件回流液的逐板下降和蒸汽逐板上升，实现汽液传质、高度分离。理论板离开该板的汽液两相达到相平衡的理想化塔板。板效率经过一块塔板之后的实际增浓与理想增浓之比。恒摩尔流假设及主要条件在没有加料、出料的情况下，塔段内的汽相或液相摩尔流率各自不变。组分摩尔汽化热相近，热损失不计，显热差不计。加料热状态参数q值的含义及取值范围一摩尔加料加热至饱和汽体所需热量与摩尔汽化潜热之比，表明加料热状态。取值范围：q0过热蒸汽，q=0饱和蒸汽，0q1冷液。建立操作线的依据塔段物料衡算。第十章气液传质设备板式塔的设计意图气液两相在塔板上充分接触，总体上气液逆流，提供最大推动力。对传质过程最有利的理想流动条件总体两相逆流，每块板上均匀错流。三种气液接触状态鼓泡状态：气量低，气泡数量少，液层清晰。泡沫状态：气量较大，液体大部分以液膜形式存在于气泡之间，但仍为连续相。喷射状态：气量很大，液体以液滴形式存在，气相为连续相。转相点由泡沫状态转为喷射状态的临界点。板式塔内主要的非理想流动液沫夹带、气泡夹带、气体的不均匀流动、液体的不均匀流动。板式塔的不正常操作现象夹带液泛、溢流液泛、漏液。筛板塔负荷性能图将筛板塔的可操作范围在汽、液流量图上表示出来。湿板效率考虑了液沫夹带影响的塔板效率。全塔效率全塔的理论板数与实际板数之比。操作弹性上、下操作极限的气体流量之比。常用塔板类型筛孔塔板、泡罩塔板、浮阀塔板、舌形塔板、网孔塔板等。填料的主要特性参数比表面积，空隙率，填料的几何形状。常用填料类型拉西环，鲍尔环，弧鞍形填料，矩鞍形填料，阶梯形填料，网体填料等。载点填料塔内随着气速逐渐由小到大，气液两相流动的交互影响开始变得比较显著时的操作状态为载点。泛点气速增大至出现每米填料压降陡增的转折点即为泛点。最小喷淋密度保证填料表面润湿、保持一定的传质效果所需的液体速度。等板高度HETP分离效果相当于一块理论板的填料层高度。填料塔与板式塔的比较填料塔操作范围小，宜处理不易聚合的清洁物料，不易中间换热，处理量较小，造价便宜，较宜处理易起泡、腐蚀性、热敏性物料，能适应真空操作。板式塔适合于要求操作范围大，易聚合或含固体悬浮物，处理量较大，设计要求比较准确的场合。第十四章固体干燥物料去湿的常用方法机械去湿、吸附或抽真空去湿、供热干燥等。对流干燥过程的特点热质同时传递。主要操作费用空气预热、中间加热。t as与t W在物理含义上的差别t as由热量衡算导出，属于静力学问题；t W是传热传质速率均衡的结果，属于动力学问题。改变湿空气温度、湿度的工程措施加热、冷却可以改变湿空气温度；喷水可以增加湿空气的湿度，也可以降低湿空气的湿度，比如喷的是冷水，使湿空气中的水分析出。平衡蒸汽压曲线物料平衡含水量与空气相对湿度的关系曲线。结合水与非结合水平衡水蒸汽压开始小于饱和蒸汽压的含水量为结合水，超出部分为非结合水。平衡含水量指定空气条件下，物料被干燥的极限为平衡含水量。自由含水量物料含水超出平衡含水量的那部分为自由含水量。临界含水量及其影响因素在恒定的空气条件下，干燥速率由恒速段向降速段转折的对应含水量为临界含水量Xc。它与物料本身性质、结构、分散程度、干燥介质（u、t、H）有关。干燥速率对产品性质的影响干燥速率太大会引起物料表面结壳，收缩变形，开裂等等。连续干燥过程的特点干燥过程可分为三个阶段，预热段、表面汽化段、升温段。热效率热效率等于汽化水分、物料升温需热/供热。理想干燥过程的条件预热段、升温段、热损失忽略不计；水分都在表面汽化段除去。提高热效率的措施提高进口气温t 1，降低出口气温t 2，采用中间加热，废气再循环。化工原理重要公式第八章气体吸收亨利定律，；相平衡；费克定律传递速率；对流传质总传质系数；传质速率方程式吸收过程基本方程式对数平均推动力；吸收因数法最小液气比；物料衡算式第九章液体精馏相平衡常数；相平衡方程；物料衡算；轻组分回收率；默弗里板效率；线方程塔内气液流率；精馏段操作方程；提馏段操作方程最小回流比；芬斯克方程第十章气液传质设备全塔效率；填料塔高度第十一章液液萃取分配系数；选择性系数单级萃取；第十二章其他