化工基础学习知识原理概念学习知识汇总

””””化工原理学问绪论1、〔UnitOperations：过程称为单元操作12。单元操作特点：①全部的单元操作都是物理性操作，不转变化学性质。②单元操作是化工生产过程中共〔11、12〕能量守恒定律：对于稳定的过，程输入=输出2、争论方法：试验争论方法〔阅历法关系，通常用无量纲数群(或称准数)构成的关系来表达。数学模型法〔半阅历半理论方法〔04〕3〔08B〕数学模型法〔半阅历半理论〕数学模型法〔半阅历半理论〕因次论指导下的试验争论法试验：查找函数形式，打算参数其次章：流体输送机械一、概念题1、离心泵的压头〔或扬程：离心泵的压头〔或扬程Hm2、离心泵的理论压头：理论压头：离心泵的叶轮叶片无限多，液体完全沿着叶片弯曲的外表流淌而无任何其他实际压头：离心泵的实际压头与理论压头有较大的差异，缘由在于流体在通过泵的过程3、气缚现象及其防止：防止：在吸入管底部装上止逆阀，使启动前泵内布满液体。4、轴功率、有效功率、效率eNe表示。Ne

QHge效率：NN /eNJ/S,WkW。NQHg/二、简述题1、离心泵的工作点确实定及流量调整泵对液体所供给的压头正好相对等时的流量，该交点称为泵在管路上的工作点。流量调整：2〕转变泵的转速——转变泵的特性曲线。2、离心泵的工作原理、过程：开泵前，先在泵内灌满要输送的液体。开泵后，泵轴带动叶轮一起高速旋转产生离心力。液体在此作用下，从叶轮中心被抛向m/s〕流入泵壳。在蜗形泵壳中由于流道的不断扩大，液体的流速减慢，使大局部动能转化为压力能。最终液体以较高的静压强从排出口流入排出管道。〔大气压〕与泵内压力〔负压〕的压差作用下，液体便经吸入管路进入泵内，填补了被排解液体的位置。3、离心泵的汽蚀现象、以及安装高度确实定方法、及其防止方法：以免发生汽蚀现象〔例如：管路压头减去汽蚀余量等于允许安装高度。〔预防措施离心泵入口处压力不能过低，而应有一最低允许值——允许汽蚀余量。第三章：机械分别与固体流态化一、概念题1、均相混合物与非均相混合物及混合气体。2、表征颗粒的根本概念球形度：3、自由沉降和干扰沉降降称为自由沉降；颗粒的影响，这种沉降称为干扰沉降4、过滤、过滤介质、助滤剂：过滤介质：多孔性介质、耐腐蚀、耐热并具有足够的机械强度。过滤介质特点：5、深层过滤与滤饼过滤这种过滤时在介质内部进展的，介质外表无滤饼形成。体物含量比较大的悬浮液。5、过滤常数、比阻：〕

Kp1sK：与滤饼性质〔、滤浆性质〔、推动力〔〕：表征滤饼过滤阻力大小的数值，6、可压缩滤饼与不行压缩滤饼这种滤饼成为不行压缩的。称为可压缩的。7、重力收尘与旋风收尘重力收尘：气体进入降尘室后，因流通截面扩大而速度减慢。尘粒一方面随气流沿水平方向运动，其速度与气流速度u一样。另一方面在重力作用下以沉降速度u垂直向下运0粒便可分别出来。〔旋风除尘器〕从气流中分别颗粒。含尘气体从圆筒上侧的进气管以切线方向停留时间，它便可以从气流中分别出来。8、沉降终速及其计算公式阻力也相应增大，直到与沉降作用力相等，颗粒受力到达平衡，加速度也减小到零。此后，颗粒以等速下降，这一最终到达的速度称为沉降速度。d〔重力-浮力〕=阻力4d(颗粒)g34d(颗粒)g3( )d36

g-( )d36

g 4 2

推导得： u9、横穿洗涤与置换洗涤：置换洗法：洗涤液所走的路线与最终过滤是滤液的路线一样。10、流态化、固体流态化、聚式流态化、散式流态化流态化：一种使固体颗粒层通过与运动的流体接触而具有流体某些表观特性的过程。状况为固体流态化；的运动，成团地被气泡推起或挤开。这种形式的流态化称为聚式；增大其分散状态，这种形式的流态化称为散式。11、起始〔最小、临界〕流态化速度、颗粒带出速度流化速度，是固定床与流化床的转折点；带出速度〔夹带速度流化床的操作流速应大于起始流化速度，又要小于带出速度。二、简述题1、简述离心分别与旋风分别的差异2、重力收尘与旋风收尘的工作条件间，尘粒便可分别出来。出来。3阻力也相应增大，直到与沉降作用力相等，颗粒受力到达平衡，加速度也减小到零。此后，颗粒以等速下降，这一最终到达的速度称为沉降速度。重力沉降速度：

d2(ud2(

)g18)u2u 4、聚式流态化的特 18

tr点、腾涌、沟流r5、画图并说明流化床的压力损失与气速的关系fl

固定床 流化床 带出开头B CA DA起始流化速度 带出速度logu流化床压力损失与气速关系在流态化阶段，流体通过床层的压力损失等于流化床中全部颗粒的净重力。失逾表观速度的一次放成正比，因此该段为斜率为1的直线。A’B’段表示从流化床恢复到固定床时的压力损失变化关系；由于颗粒从渐渐减慢的上升气流中落下所形成的床层比随机装填的要疏松一些，导致压力损失也小一些，BC颗粒重力所需的压力自然不断下降，直至颗粒全部被带走。5P 2 ①、固定床；②-流化床；③-夹带开头④-沟1 3 流现象；⑤-节涌〔腾涌〕现象4u流化床压降与流速的关系图6、举例说明数学模型法简化与等效的原理Le中的流淌，并规定：细管的内外表积之和等于滤饼内颗粒的全部外表积；细管的全部流淌空间等于滤饼内的全部空隙体积。7、用因次分析法导出沉降速度中的阻力系数是雷诺数的函数相关各物理量的因次；ML3分别对阻力系数和雷诺数进展因次分析：L1 R；e模型法的原理。

LMN12

f(R)e

用滤饼过滤过程说明数学8、流态化的形成过程u＜颗粒的沉降速度u0u=u0相像。颗粒输送阶段〔气力输送：u09STOCK`S区的沉降终速公式，用雷诺数和阿基米德数表征u d2()g/180 s10、悬浮液的沉聚过程沉降槽内悬浮液的沉聚过程可以通过间歇沉降试验来考察，将配备的悬浮液倒进玻璃圆筒内，假设其中颗粒大小比较均匀，颗粒开头沉降后桶内边消灭四个区域：A.B.C.DA至消逝。ACACD到达临界沉降点，自此后的沉降结果是沉渣被压紧。概念1、搅拌中的打漩现象2、搅拌单元操作、及其作用的目标。混合、固-液悬浮、气-液分散、液-液分散和液-液乳化等；在搅拌设备内进展流体的加热与冷却、萃取、吸取、溶解、结晶、聚合等操作。搅拌的作用目标：3、搅拌器功率及其影响因素4、搅拌槽5、叶轮的主要形式一、概念题1、加热蒸汽和二次蒸汽：二次蒸汽：蒸发的物料大多是水溶液，蒸发时产生的水蒸汽2、单效蒸发与多效蒸发二次蒸汽利用的状况可分为单效和多效蒸发。单效蒸发：将所产生的二次蒸汽不再利用，而直接送给冷凝器冷凝以除去的操作。3、溶液的沸点上升与杜林规章：溶液中含有溶质，故其沸点必需高于纯溶剂在同一压力下的沸点，亦即高于蒸发室压力溶液中溶质的浓度以及蒸发压力有关。〔或溶液〕在两种不同压力下两沸点之差，与另一标准体在相应压力下两沸点之差，其比值为一常数。4、浓缩热与自蒸发〔闪蒸〕二、简述题1、蒸发过程的特点发，实质上是在间壁两侧分别有蒸汽冷凝和液体沸腾的传热过程。发的特点：1沸点上升2 32、温度差损失的及其缘由101.3kPa,而蒸发30%NaOH点，则蒸发器里的传热温差减小，称为传热温差损失，温差损失就等于溶液的沸点与同压力下水的沸点之差。除此之外，蒸发器中液柱静压头的影响及流体流过加热管时的阻力损失，都导致溶液沸点的进一步上升。一、概念题1、气膜掌握与液膜掌握对地小，传质阻力几乎全集中于气相，通常称为气膜掌握；液膜掌握。2、吸取因数和脱吸因数m，A=L/〔mG〕脱吸因数：脱吸因数是吸取因数的倒数，S=mG/L。3、气液相平衡与溶解度：渐渐减慢，最终降到零，溶液浓度到达最大限度。这时称气液到达了相平衡，称为平衡溶解度，简称溶解度。4、物理吸取与化学吸取物理吸取：在吸取过程中溶质与溶剂不发生显著化学反响，称为物理吸取。吸取。5、吸取与解吸气中的氨，它是利用氨和空气在水中溶解度的差异，进展分别。要从溶液中释放出来，即从液相转移到气相，这种状况称为解吸〔或脱吸。6、单组分吸取与多组分吸取于吸取剂，则称之为单组分吸取；7、等温吸取与非等温吸取的浓度很低，而吸取剂用量很大，液相的温度变化不显著，则可认为是等温吸取；吸取过程为非等温吸取过程。8、低浓度吸取与高浓度吸取吸取的数量多时，称为高浓度吸取；低浓度吸取：假设溶质在气液两相中摩尔分数均小于0.1时，吸取称为低浓度吸取。〔1〕〔2〕等温吸取。液气比：当定态连续吸取时，假设LS、GB液气比：当定态连续吸取时，假设LS、GB一XaX～Yb直角坐标图上为始终线，通过塔顶A〔Xa，Ya〕B〔XY，其斜率为，b bL操作的液气比。GSGSBB最小液气比：操作线上任一点与平衡线相遇，则该点的传质推动力为零，传质速率亦为LG零。到达分别程度所需塔高为无穷大时的液气比，以 表示。G min10、传质单元与传质单元数bZYb

V

Y dYbYKaΩ(YY*) KaΩa Y Y

YY Y*aaΩV VaΩ传质单元：式中，KY

aΩ m，故将KY

称为气相总传质单元高度，以HOG表示，即：H VOG KaΩY

Y dY传质单元数：式中定积分 1

N

表示，称为气相总YYY* OG2 dY传质单元数。即：N OG

Y1Y2

YY*OG 因此，填料层高度为：ZN OG 11、对流传质称为对流传质。12、分子集中使该组分由浓度较高处传递至浓度较低处，这种现象称为分子集中。13、等摩尔集中与单向集中αβT αβT pcB1T pcA2cB21 2CcB2cB1cA10cA2zz图 等分子反向集中14、三传的类比15、相平衡的应用度距离平衡愈远，则传质的推动力愈大，传质速率也愈大。降低操作温度，E、m，溶质在液相中的溶解度增加，有利于吸取；压力不太高时，P,Em使溶质在液相中的溶解度增加，有利于吸取。漂流因子二、简述题1、亨利定律的各种表达式以及相互之间的关系5×105Pa〕时，在肯定温度下，稀溶液上方气相中溶质的平衡分压与溶质在液相中的摩尔分率成正比，其比例系数为亨利系数。p* ExA

1 EMSH

p*——溶质在气相中的平衡分压，kPa；AE——亨利系数，kPa；T，E。x——溶质在液相中的摩尔分率。Sp* cA

c—溶质在液相中的摩尔浓度，kmol/m3；AA Hy* mx

mEp

Hkmol/〔m3·kPa；p* —溶质在气相中的平衡分压，kPa。Ax—液相中溶质的摩尔分率；摩尔分率；m—相平衡常数，无因次。X—液相中溶质的摩尔比；Y* mX

Y*X相平衡的气相中溶质的摩尔比；2、吸取过程的根本理论吸取过程的根本理论：气液相平衡理论：溶解度、亨利定律：对于稀溶液，气液两相的溶度成正比。吸取传质速率：包括双膜理论、相际传质速率 N=K〔y-y*〕N=K〔x*-x〕A y A x3、相平衡的影响因素及相平衡关系在吸取过程中的应用相平衡的影响因素：1]..推断过程进展的方向；题，至于进入液相速率大小，却无法解决，后者属于传质的机理问题。3]．确定过程的推动力4、溶质从气相向液相传递的传质过程包括以下三个步骤：溶质由气相主体向相界面传递，即在单一相〔气相〕内传递物质；溶质在气液相界面上的溶解，由气相转入液相，即在相界面上发生溶解过程；溶质自气液相界面对液相主体传递，即在单一相〔液相〕内传递物质。是对流传质。气液相平衡与溶解度：5、气液传质双膜理论及其缺陷