化工热力学总结PPT课件

1 化工热力学 总结 2 第二章流体的PVT关系 实验得 实测 一 P V T CP是流体的最基本性质 是热力学计算基础 查找文献 计算 由第二章介绍方法计算 二 PVT数据的计算 1 理想气体 PV RT 1mol 低压 高温2 真实气体 主要有两种计算方法 一种EOS法 另一种普遍化关系法 3 EOS法 VDW Virial R K S R K M HEq 有关真实气体计算的状态方程式很多 目前已提出的不下300种 实际应用的也有150种之多 我们主要介绍以上这些 重点掌握VirialEq和R KEq VirialEq 4 R KEq式 2 6 式 2 22 一般取两项 5 球形分子 Ar Ke Xe 0 普遍化关系式法 两参数通用Z图 pitzer三参数通用关系式 由Tr Pr查图得Z值 6 A 普维法 以两项维里方程为基础 图2 9曲线上方 或Vr 2时用 pitzer提出的三参数通用关系式有两个普维法普压法 7 运用三参数普遍化关系式计算时 一定是要注意普维法和普压法的应用条件 B 普压法 图2 9曲线下方 或Vr 2时用 Z0 Z1 2 72 8 图 查值 普遍化关系式法重点是三参数 8 3 真实气体混合物真实气体混合物PVT性质计算方法同真实气体 有两种方法 一种是EOS法 另一种是普遍化关系式法 EOS法 virialEq R KEq普遍化关系式法 虚拟临界常数法 三参数普遍化关系式法 4 真实液体PVT性质 9 第三章纯流体的热力学性质 一 基本概念1 强度性质2 广度性质 容量性质 广度性质若为单位质量的性质 则为强度性质 如mol热力学能能 偏mol性质 3 偏微分 全微分 点函数 状态函数的概念4 剩余性质的定义式 5 热容的定义式 10 原始函数关系式四个微分方程式Maxwell关系式 二 热力学关系式 热力学性质的关系式 最基本的是四个微分方程 由四个微分方程式 据数学关系推导出的Maxwell关系式 dG SdT Udp dU TdS pdV H u PV G H TS dH Tds Vdp A u TS dA SdT Pdv 第一 二关系式 热一 二律 11 计算H S基本关系式 的基本关系式 和 恒T 恒T 12 三 有关计算 1 H S的计算 1 对理想气体 等P 积分 积分 等T 13 等P Hp Sp 计算式同理想气体 但Cp Cp 2 对真实气体 积分 等T 用剩余性质计算H H HRS S SR 14 2 有关HR SR的计算 图解积分法 普遍化方法 普维法 计算 普压法 查图计算 EOS法 15 推导过程能看懂会推导 计算方法要掌握 基本微分方程式必须牢记 热力学图表要求能认识图 会查找数据 3 热力学图表 P T图 T S图 lnP H图 H S图水蒸汽表会查用 要求 16 第四章流体混合物 溶液 的热力学性质 一 基本概念1 偏mol性质定义2 化学位3 混合性质变化 4 超额性质 5 混合过程的超额性质变化6 恒T P下 G DEq 17 7 逸度的概念和三种逸度的定义式和相互间的关系8 活度与活度系数的概念及定义式 11 理想溶液及性质 10 Q函数表达式 或 9 L R定则表达式 18 2 二 有关计算 1 偏mol性质的计算 截距法公式法 2 逸度与逸度系数的计算 1 i和fi的计算 由H S值计算 由图解积分计算 由普遍化法计算 由EOS法计算 和 的计算 19 2 局部组成EqWilsonEq NRTCEq 3 f与 的计算 4 ri的近似计算式 1 wohl型EqMargulesEq VanLearEq等 3 基团贡献关联式 20 第五章化工过程的能量分析 一 基本概念1 热一律 热二律的实质2 卡诺循环 热机转化的最大限度3 热机效率4 可逆 非可逆 自发和非自发5 熵增原理 熵判据6 可逆功 可逆轴功 7 限制量体系 限容量体系8 稳流体系有效能 B T0 S0 S H0 H 21 14 有效能 无效能 理想功 损失功 9 稳流过程的理想功 Wid T0 S H T0 S2 S1 H2 H1 10 有效能与理想功的联系 B Wid 11 有效能衡算 可逆过程 不可逆过程 12 有效能效率 考虑数量 质量 13 热力学效率 产功过程 仅考虑数量 耗功过程 22 在不同条件下可以简化 二 有关计算 1 能量平衡方程一般形式 封闭体系du q WS 稳定流动体系 23 功 100 有效能 2 熵变计算 3 熵衡算方程 一般式 在特殊条件下可以适当地简化 4 有效能计算 热量 恒温热源 变温热源 物流某状态点i的有效能 24 6 理想功和有效能的计算 5 有效能损失和损失功计算 25 第六章蒸汽动力循环与制冷循环 朗肯蒸汽动力循环 流程 原理与T S图 热力计算 能量衡算与有效能分析 提高效率的途径 26 提高循环热效率的途径 改变循环参数 提高初温度 提高初压力 降低乏汽压力 改变循环形式 回热循环 再热循环 改变循环形式 热电联产 燃气 蒸汽联合循环 新型动力循环 IGCC PFBC CC 27 第七章相平衡 一 基本概念相平衡的判据和VLE的常用判据沸点 泡点和露点的概念相对挥发度 汽液平衡比和汽液平衡常数 正偏差和负偏差的概念 28 二 VLE的计算 1 低压下 1 完全理想体系