化工原理计算题总复习下市公开课金奖市赛课一等奖课件

计算题----总复习第1页考试考试：16周

答疑：时间：待定地点：沉毅北楼201第2页试验试验汇报：17周课程设计周一下午1：30交

必须填好姓名、学号试验考试：待定试验考试答疑：待定第3页题型：选择（20分）：（2分/题）单项选择填空（20分）（2分/题）计算（60分）四题：第六章吸收第七章精馏（2）第十章干燥

千万不要空！第4页设计型计算操作型计算第六章气体吸收习题18，22，23，例6-6，例6-7第5页设计型计算

计算基础1、全塔物料衡算:G(y1-y2)=L(x1-x2)2、相平衡方程y*=mx3、H=HOG*NOGH=HOL*NOL

第6页HOG=G/KyaKya(kmol/m3h)=Ky*aa:单位体积塔内含有汽液传质面积，m2/m3Ky(kmol/m2h)以气相组成表示平均推进力∆ym第7页A=L/mG=(L/G)/m吸收因数第8页设计型计算命题设计要求：塔高（填料层高度、塔有效高度）给定条件：y1，G，y*=f(x),y2/ηη=(y1-y2)/y1第9页设计型计算命题吸收剂用量选择与最小液气比(L/G)min=(y1-y2)/(x1*-x2)=(y1-y2)/(y1/m-x2)L/G＝(1.1-2.0)(L/G)min已知：y1,y2,x2,L/G：G(y1-y2)=L(x1-x2)

求x1第10页H=HOG*NOG求HHOG=G/Kya求HOG求NOGy*=f(x)第11页吸收塔操作型计算操作型问题计算方法联立三方程求解

G(y1-y2)=L(x1-x2)y*=mxH=HOG*NOG(H=HOL*NOL)试差迭代第12页吸收塔操作型计算（1）

第一类命题给定条件：H，G、L，进口浓度x2,y1，y*=f(x)及流动方式，Kya/Kxa；计算目：x1,y2(η)第13页不要试差G(y1-y2)=L(x1-x2)求x1求y2已知：H,x2,y1,Kya求A=(L/G)/m

已知：G、L若y*=mx第14页注意单位换算若塔径D=0.5m,G’=10Nm3/hG’=10/(22.4*3600)kmol/sG=G’/(πD2/4)kmol/m2s若塔径D=0.5m,G’=10kg/h,y1=0.015Mm=∑Miyi体积百分率＝摩尔百分率=M2*(1-0.015)+M1*0.015G=G’/[3600Mm(πD2/4)]kmol/m2s第15页若塔径D=0.5m,20℃,1atm,G’=480m3/hG’=480*273/(293*22.4)G=G’/[(πD2/4)*3600]kmol/m2sm=E/p,T/P改变m怎样变？若Kya∝G0.8,G改变HOG怎样变？第16页基本型精馏塔设计型计算p284任务：依据分离要求，选择操作条件，计算NT

或塔板汽、液相组成方法：逐板计算法

例题1，例7-4，习题30第17页物料衡算总物料：F=D+W轻组分：FzF=DxD+WxW精馏段：yn+1=Rxn/(R+1)+xD/(R+1)提馏段:y’m+1=(L’/V’)x’m–(W/V’)xW得馏出液D、残液W第18页(1)加料热状态q=(I-if)/(I-i)冷进料：t<t泡点q>1

泡点进料：t＝t泡点(饱和液体)q=1

汽液混合进料：t泡点<t<t露点0<q<1

饱和蒸汽进料：t＝t露点(饱和气体)

q=0

过热蒸汽进料：t>t露点q<1

第19页q线方程：两条操作线交点轨迹y=qx/(q-1)-zf/(q-1)过(zf,zf)点，斜率q/(q-1)

第20页最小回流比Rmin

y=αx/[1+(α-1)x]y=qx/(q-1)-zf/(q-1)→（xe,ye）xwyxxDZfea第21页泡点进料：q=1

y=αx/[1+(α-1)x]Xe=zf→（xe,ye）第22页→（xe,ye）饱和蒸汽进料：q=0y=αx/[1+(α-1)x]ye=zf泡点回流/泡点进料/饱和蒸汽进料第23页精馏段操作线方程L’=L+qF=RD+qF或L’=V’+W塔釜产生蒸汽量

V’=V+(q-1)F=(R+1)D+(q-1)F提馏段操作线方程y’m+1=(L’/V’)x’m–(W/V’)xW注意：泡点进料/饱和蒸汽进料第24页两点一直线---操作线ZfXDXWXq,yqXqZfXDXW(xq,yq)ZfXDXWXq,yqXqZfXDXW(xq,yq)泡点进料饱和蒸汽进料第25页y1=αx1/[1+(α-1)x1]y1=xDx1y2=Rx1/(R+1)+xD/(R+1)y2=αx2/[1+(α-1)x2]y2x2y3=Rx2/(R+1)+xD/(R+1)y3=αx3/[1+(α-1)x3]y3x3

第26页…………..

xn≤xqy’2=L’x’1/V’-WxW/V’y’2=αx’2/[1+(α-1)x’2]y’2x’2y’3=L’x’2/V’-WxW/V’y’3=αx’3/[1+(α-1)x’3]y’3x’3

q=1,xn≤zF第27页…………..xm≤Xw精馏段理论板数：N精＝n-1加料板：第n块提馏段理论板数：N提＝m-n-1最终一块为再沸器第28页进入第N块理论板汽、液相浓度yn+1,xn-1上升/下降到第N块理论板汽/液相浓度yn+1,xn-1第N块理论板上升/下降汽、液相浓度yn,xn第N块理论板汽相增浓=yn-yn+1第29页板效率(2)板效率p2801)

总板效率E=NT/NNT:理论板数N：实际板数板效率计算：p339第30页板效率2)默弗里单板效率定义：汽相单板效率

yn*yn+1yn第31页板效率(yn-yn+1)汽相经过实际塔板时增浓程度(y*n-yn+1)汽相经过理论板时增浓程度yn*yn+1yn第32页板效率液相单板效率

(xn-1-xn)液相经过实际板时变稀程度(xn-1-x*n)液相经过理论板时变稀程度xn*xnxn-1第33页板效率题目：例题/补充题1第34页1.物料、能量衡算例题

1)物料衡算W=GC(X1-X2)=L(H2-H1)kg/s

绝干物料量GC=G1(1-w1)=G2(1-w2)kg绝干料/h

第十章

固体干燥第35页X与w关系：X=w/(1-w),w=X/(1+X)

湿物料处理量(生产能力)G1kg/h蒸发水量Wkg/h干燥产品量G2=G1-Wkg/h第36页绝干空气流量:L=W/(H2-H1)kg绝干气/s

单位空气消耗量：l＝L/W=1/(H2-H1)kg绝干气/kg水原空气（湿空气）消耗量：L’=L(1+H1)kg/s第37页所需风机风量（湿空气体积）：V’=LvH=L(0.772+1.244H)[(273+t)/273]*[1.013*105/P]m3/s干燥产品量：G2=G1-W=G1(1-w1)/(1-w2)

t为空气进入预热器温度干燥器生产能力或湿物料处理量=G1第38页2.能量衡算预热器：QP=L(I1-I0)

（忽略热损失）＝L(1.01+1.88H0)(t1-t0)预热器干燥器L,H0,t0,I0GC,X2,θ2I’2QPQDGC,X1,θ1I’1L,H1,t1,I1L,H2,t2,I2QL第39页热量衡算Q=QP+QD=L(I2-I0)+GC(I’2-I’1)