化工原理各章基本知识点

1、化工原理各章基本知识点第一章 流体流动一 流体静力学基础方程：1 方程形式；2 等压面概念和判别准则；3 应用。二 稳定流动连续性方程：1 方程形式；2 应用。三 柏努利方程：1 具有外加机械功、并考虑流动阻力损耗的柏努利方程及其应用；2 理想流体柏努利方程及其应用；3 柏努利方程的讨论：(1) 方程的不同形式和统一性，不同形式方程各项物理意义、测定和计算；(2) 方程应用，截面与基准面的选取原则，上下游截面与方程左右侧的对应关系；(3) 可压缩流体柏努利方程的应用；(4) 输送机械轴功率的计算。四 流体流动现象：1 牛顿粘性定律和粘度；2 流动形态和判别，层流和湍流的特性；3 管内流动速度分

2、布。五 流体在管内的流动阻力：1 流体在直管中的流动阻力：(1)范宁公式；(2) 层流时摩擦系数的计算；(3) 湍流时摩擦系数的计算：光滑管、粗糙管、查图法、用经验式计算；2 局部阻力：(1) 当量长度法；(2) 阻力系数法。 六 流体在非园管内的流动阻力。七 管路计算：简单管路计算：流体通过各管段的流量相等，总阻力损失等于各管段阻力之和；2 并联管路计算：各并联管段的阻力相等；3 分支管路计算：各支路的总压头和阻力之和相等。八 流量(流速)测量：1 毕托管；2 孔板流量计；3转子流量计第二章 流体输送机械一 液体输送机械：(一) 离心泵：1 工作原理和基本结构；2 离心泵基本方程式；3性能参

3、数和特性曲线：(1)性能参数；(2) 特性曲线；(3) 离心泵性能影响因素；4 工作点与流量调节：(1)管路特性方程与特性曲线；(2) 离心泵的工作点；(3) 流量调节；(4) 泵的并联和串联操作；5 离心泵的安装高度：(1) 由允许汽蚀余量计算允许安装高度；(2) 由允许吸上真空度计算允许安装高度；(3) 允许吸上真空度的校正；(4) 泵的实际安装高度与允许安装高度的关系；6 离心泵的类型与选用。(二) 其它类型液体输送机械：1 往复泵；2 其它类型泵。二 气体输送和压缩机械：1 离心式通风机：(1) 性能参数与特性曲线；(2) 分类与选用；2 往复压缩机：(1) 操作原理与理想压缩循环；(

4、2) 实际压缩循环功和功率的计算；(3)余隙及影响；(4) 多级压缩；3 其它类型气体压送机械。第三章 非均相物系的分离一 沉降：(一) 重力沉降：1 沉降速度：(1) 沉降速度计算通式；(2) 阻力系数的计算；(3) 影响沉降速度的因素；2 重力沉降应用：(1) 沉降分级；(2) 重力降尘：降尘室构造，能分离的颗粒最小粒径和生产能力；(二) 离心沉降：1 离心沉降速度；2 旋风分离器：(1) 结构和操作原理；(2) 分离性能：分离临界直径和分离效率；(3) 旋风分离器的压强降；(4) 旋风分离器的选用。二 过滤：1 过滤操作基本概念；2 过滤基本方程式：(1) 滤液通过滤饼层流动的特点和简化

5、模型；(2) 滤饼不可压缩过滤基本方程；(3) 滤饼可压缩过滤基本方程；3 恒压过滤：(1) 恒压过滤方程式；(2) 过滤常数的测定；(3) 过滤设备；4 过滤计算：(1)操作周期的确定(间歇过滤机连续过滤机)；(2) 过滤机的生产能力(间歇过滤机连续过滤机)。三 离心分离：1 离心分离原理；2 应用：离心沉降、离心分液、离心过滤。第四章 搅拌1 搅拌器的结构和部件，搅拌浆形式、特点和应用场合；2 搅拌功率的计算；3 搅拌器的放大。第五章 传热一 传热计算：(一) 传热速率方程、热量衡算方程及它们之间的关系；(二) 总传热系数k的计算；(三) 总传热系数k的计算：1 平壁或薄管壁：(1) 污垢

6、热阻须考滤时；(2) 污垢热阻可忽略时；2 圆管壁：(1) 确定传热面计算基准：管内侧面或外侧面；(2) ki或ko的一般表达式；(3) 简化计算的情形；(三) 平均温度差的计算：1 逆流时；2 并流时；3 错折流时；(四) 传热面积的计算：内侧面积或外侧面积，由传热面计算基准确定；(五) 传热效率传热单元数法： 定义、计算式及其应用。二 对流传热：(一) 牛顿冷却定律；(二) 影响对流传热系数的因素；(三) 对流传热系数的计算：据教材p246表5-8进行复习总结，注意各关联式的适用条件。三 热传导：1 傅立叶定律；2 平壁导热速率方程；3 圆筒壁导热速率方程；4 导热速率与导热温差及热阻的关

7、系。四 辐射传热：1 黑体辐射能力定律(斯蒂芬-玻尔茨曼定律)；2 灰体辐射能力定律(克希霍夫定律)；3两固体间的辐射的联合传热。第六章 传热设备一 传热设备的类型。二 列管式换热器：1 流程选择；2 流速选择；3 结构型式选择、换热管规格及其它在管板上的排列方式的确定；4 设计步骤及检验。三 强化传热过程的措施。第七章 蒸发一 蒸发操作的特点。二 温度差损失和溶液的沸点：1沸点升高温度差损失：(1) 杜林规则；(2) 经验式；2 液柱静压强引起的温度损失；3 流动阻力引起的温度差损失；4 溶液的沸点。三 单效蒸发计算：1 物料衡算计算：求蒸发水分量；2 热量衡算：求加热蒸汽量。四 多效蒸发计

8、算：结合物料衡算、热量衡算、传热速率计算分步进行，须采用试差法，计算繁琐。五 蒸发操作的经济性、生产能力、生产强度蒸发强度。第八章 传质过程导论1 传质过程和传质速率方程；2相组成表示方法；3费克定律和一维稳分子扩散；4扩散系数及其计算；5湍流扩散；6三传类比。第九章 吸收一 描述吸收过程的基本关系：(一)气液平衡关系：1气液平衡的表达方式：不同的表达方式及影响e、h、m的因素。2气、液平衡关系的应用：(1)判断过程的方向；(2)计算过程推动力；(3)确定过程的极限。(二)吸收过程机理和吸收速率方程：1菲克定律；2稳态的对流扩散速率方程；3双膜理论；4吸收传质速率方程：(1)用分传质系数表示的

9、吸收速率方程；(2)用总传质系数表示的吸收速率方程；5各种传质系数之间的关系：(1)总传质系数和分传质系数之间的关系；(2)各种分传质系数之间的关系；(3)总传质系数之间的关系。(三)吸收塔物料衡算：1全塔物料衡算；2吸收操作线方程和操作线。二 填料吸收塔塔径的确定。三 填料层高度的计算：(一)传质单元数法：1基本公式；2传质单元高度意义及计算；3传质单元数意义及计算：传质单元数求法及各自适用条件。(二)等板高度法四 影响吸收过程因素的分析：通常生产中可从以下两方面来强化吸收过程，即：1增加吸收过程推动力：(1)增加吸收剂用量l或增大液气比l/v；(2)改变相平衡关系，可通过降低吸收剂温度、提

10、高操作压强或将吸收剂改性；(3)降低吸收剂入口组成xa；2减小吸收过程阻力(即提高传质系数)：(1)开发和采用新型填料，使填料的比表面积增加；(2)改变操作条件，对气膜控制的物系，宜增大气速和增强气相湍动；对液膜控制的物系，宜增大液速和湍动。五 其它类型吸收。六 传质子数和传质理论。第十章 蒸馏一 描述精馏过程的基本关系：(一)气液平衡关系：1t-x-y图和x-y图相图和气液平衡方程表示；2气液平衡方程：(1)用相对挥发度表的气液平衡方程；(2)理想物系相对挥发度和汽、液组成的计算；(3)用相平衡常数表示气液平衡方程。(二)物料衡算：1全塔物料衡算；2精馏段物料衡算和操作线方程；3提馏段物料衡

11、算和操作线方程。(三)热量衡算：1恒摩尔流假定条件；2加料板的热量衡算；3再沸器、冷凝器的热量衡算。(四)理论塔板、板效率和实际塔板：1理论板的概念；2板效率和实际板。二 精馏过程设计(或操作)变量和条件的选定：1精馏塔的操作压强；2精馏过程的加热方式和冷凝方式；3回流比的选择：（1）全回流；（2）最小回流比；（3）适宜回流比。三 连续精馏塔理论板的计算：1逐板计算法；2图解法；3简捷法。四 影响精馏操作因素的分析：1影响因素：(1)物系特性和操作压强；(2)生产能力和产品质量(f、d、w.xf、xd、xw)；(3)回流比r和进料热状态参数q；(4)塔设备情况、实际板数、加料位置及全塔效率；(

12、5)再沸器和冷凝器热负荷。2各种因素应遵循的基本关系：(1)相平衡关系；(2)物料衡算关系；(3)理论板数nt=f(p,a,xf,q,r,xd,xw)；(4)塔效率关系，即et=(设备结构，负荷，操作条件)；(5)热负荷关系，即qb(qc)=f(k,tm)3 操作型问题分析：在设备条件一定的情况下，某些操作参数的变化将引起其它哪些操作参数变化、如何变化？精馏的操作型计算在生产中可用来预计：(1)操作条件改变时产品质量和采出量的变化；(2)为保证产品质量应该采取什么措施等。五 其它类型的蒸馏过程：1简单蒸馏和平衡蒸馏；2其它蒸馏方式；3多元蒸馏。第十一章 气液传质设备一 气液传质设备的性能参数和

13、分类：1为获得最大的传质速率，塔设备应该满足两条基本原则：(1)使气液两相具有最大限度的接近逆流，以提供最大的传质推动力；(2)在塔内使气液两相最大限度地接近逆流，以提供最大 的传质推动力。2对塔设备性能的评价指标：(1)通量单位塔截面的生产能力；(2)分离效率；(3)适应能力-操作弹性。3气液传质设备分类：(1)按气液接触情况分为板式塔和填料塔；(2)按气液接触情况分为逐级式与微分式。二 板式塔1错流塔板的几种典型结构；2塔板效率及其影响因素：(1)塔板效率的表示方法；(2)影响塔板效率的因素：a. 物系性质; b. 塔板结构; c. 操作条件；3塔板效率的估算-经验关联；4板式塔的工艺设计

14、及负荷性能图：(1)板式塔的工艺设计；(2)塔板的流体力学经算；(3)负荷性能图。三 填料塔1填料特性；2填料塔的流体力学特性；3填料塔的工艺设计计算。第十二章 液液萃取一 萃取工业过程三个基本阶段：(1)混合过程；(2)沉降分层；(3)脱除溶剂。二 三元物系相平衡关系：(一) 三角形相图：1组成在三角形相图上的表示方法；2相平衡关系在三角形相图上的表示方法：(1)相平衡点、溶解度曲线、连结线、混溶点、辅助线；(2)物系性质对溶解度曲线的影响；(3)温度对溶解度曲线的影响；3萃取在三角形相图上的表示方法。(二) 萃取效果与萃取剂选择：1表征萃取效果的两个相关概念：分配系数与选择性系数。2萃取剂

15、选择。三 萃取过程计算：(一)级式接触萃取：1单级萃取：(1)已知xf、f、规定x，求算s、e、r、y；(2) 已知xf、f、s，求算求算e、r、x、y；2多级错流萃取：(1)b、s部分互溶时的三角形相图图解法；(2) b、s不互溶时的直角坐标图解法；(3)解析法求理论级数；3多级逆流萃取：(1)b、s部分互溶时的三角形相图图解法；(2) b、s不互溶时理论级数的计算；(3)萃取剂用量的确定：最小萃取剂用量的求取。(二)微分接触逆流萃取：塔高计算：(1)等级高度法；(2)传质方程法。四 萃取设备：1萃取设备的分类；2萃取设备的选择。第十三章 干燥一 湿空气的性质与湿度图（一）湿空气的性质：1空

16、气中水蒸汽含量的表示方法：（1）水蒸汽分压；（2）湿度；（3）相对湿度；2湿空气的比热和焓；3湿空气的比容；4干球温度、湿球温度、绝热饱和湿度、露点及其关系。（二）湿度图及其应用：在总压一定时，将湿空气的各种性质描绘在图上即得湿度图。湿度图有多种形式，如t-h图、h-i图等。湿空气的两个独立参数可以确定湿空气的状态，其它参数可以根据两个独立参数在湿度图上查得。判断两个参数是不是独立参数，就看这两个参数能不能在湿度图上唯一地确定一个点。干燥过程可以在湿度图上进行图解表示，因此，湿度图可以应用于干燥过程的计算。二 干燥过程的物料衡算和热量衡算1物料衡算：（1）水分蒸发量；（2）空气用量；（3）产品流量；2热量衡算：（1）预热器的热量衡算；（2）干燥器的热量衡算；（3）整个干燥系统的热量衡算；（4）干燥器的热效率；3干燥过程：（1）等焓干燥过程，即i1i2，具体条件为0；（2）非等焓干燥过程，即i1i2，具体条件为0。三 干燥速度与干燥时间1几个基本概念：恒定干燥条件（干燥介质的温度、湿度及流速保持不变），干燥速度，干燥曲线，干燥速度曲线；2物料中所含水分的性质：理解结合水分、非结合水分、平衡水分和自由水分的含义，平衡水分和自由水分与物性和空气状态有关，而对于一定的物料，其结合水分和非结合水分的量与空气状态无关，二者分界点为相对湿度为100%时物料的平衡含水量；3恒定干燥条件