化工原理复习PPT
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po o o v A = p A , vB = pB 与相对挥发度 α = A o pB
,
αx 用相对挥发度表示的平衡关系 y = 1 + (α − 1) x
用相对挥发度α判断能否用一般蒸馏方法分离及分离的难易: α=1,不能分离; α>1 ,能分离(A为易挥发组分),α越大,越易分离。 α<1 ,能分离(B为易挥发组分)。
第三节 蒸馏方及其原理 精馏原理:精馏塔内的温度分布和浓度分布。 连续精馏装置:精馏塔,精馏段及提馏段的划分与作用,塔 板的作用,回流(液相、气相)的作用。 第四节 双组分连续精馏塔的计算 一、物料衡算 物料衡算式: F = D + W
Fx F = Dx D + WxW
W 釜液的采出率: F = xD − xF xD − xW
N OG dY Y1 − Y2 =∫ = Y − Y * ∆Ym Y2
Y1
平均推动力法确定传质单元数:
∆Ym = ∆Y1 − ∆Y2 , ∆Y1 = (Y1 − Y1*), ∆Y2 = (Y2 − Y2 *) ∆Y1 ln ∆Y2
例6-15解法二,习题6-20①
第七章 蒸馏
第一节 概述 蒸馏分离的目的和依据, 溶液中易挥发组分的判断。 第二节 双组分溶液的气-液相平衡 一、理想溶液的气液相平衡 拉乌尔定律及应用:
吸收
相平衡常数m:m=E/p,与溶解度、E的关系,主要影响因素。 用摩尔比表示的平衡关系:Y * ≈ mX 三、气液相平衡与吸收过程的关系 相际传质方向的判断,相际传质的推动力。 第四节 吸收速率 控制因素及判断:气膜、液膜、双膜控制 第五节 吸收塔的计算(逆流操作) 一、物料衡算和操作线关系 V 物料衡算: B (Y1 − Y2 ) = LS ( X 1 − X 2 ) 吸收率: η = Y1 − Y2
Y1
吸收塔的计算
操作线方程: = LS X + (Y2 − LS X 2 ) Y
VB VB
或
Y=
LS L X + (Y1 − S X 1 ) VB VB
操作线的作法。 吸收剂用量和最小液气比:液气比LS/VB对吸收过程的影响 (对操作线、推动力的影响,对设备费用和操作费用的影响)
LS Y −Y Y −Y ) min = 1 2 = 1 2 最小液气比 :概念,计算 V X 1* − X 2 Y1 − X B 2 m L ( S ) min = mη 注意:Y*=mX和X2=0时, V B
第六章 吸收
第一节 概述 吸收的依据和目的,传质塔设备的类型 第二节 传质机理 相组成表示方法 nA 摩尔比:定义 X = n ,作用,
B
与摩尔分数的转换关系:X =
x 1− x
双膜理论。 第三节 吸收过程的气液相平衡关系 一、气体在液体中的溶解度 溶解度的概念,主要影响因素 二、亨利定律 pA*=Ex,亨利系数E与溶解度的关系及主要影响因素。
六、回流比的影响及其选择 全回流:概念,全回流时D=0,同时F=0,W=0,R = 操作线方程为y=x,即与对角线重合,此时理论板为最少。 最小回流比:概念,计算: R = x D − y q
min
L →∞ D
y q − xq
理想溶液为泡点进料时,可用:Rmin = 1 [ xD − α (1 − xD ) ]
两操作线在y-x图上的表示 。
四、进料热状况的影响和q线方程 进料热状况: q的定义,q值对精馏过程的影响(对两操作线方 程、理论板数的影响,对塔内气、液相流量的影响),特别注 意泡点和露点进料的情况。 q线方程:y =
q x x − F 及q线所表示的意义。 q −1 q −1
两操作线的作法(两操作线与对角线和q线的关系)。 习题7-9,习题7-10 五、理论板数的计算 逐板计算法的基本思想与原则。用图解法进行理论塔板数的计 算,加料板位置的确定原则。 例7-16,习题7-16
o pA = pA xA o o p B = p B xB = p B (1 − x A )
0 p − pB 气液相平衡组成(x-y)的确定 x A = 0 0 p A − pB
p0 y A = A xA p
双组分理想溶液的温度-组成图(t-x-y图):点、线、面的意义,泡点、 露点的确定。 双组分理想溶液的气液组成图( x-y图):做法,平衡线距对角线的 距离与分离难易程度的关系。
L ( S ) min VB
(
例6-13,其中应当注意混合气体中惰性气体摩尔流量的计算。
三、低浓度气体定常吸收过程填料层高度的计算
VB Y1 dY 填料层高度的计算: Z = ∫Y2 Y − Y * = H OG .N OG KY aΩ
传质单元数和传质单元高度(定义、影响因素),吸收因数 (吸收因数A=1/S,脱吸因数S=m/(LS/VB))
α − 1 xF
1 − xF
用作图的方法确定最小回流比。 回流比对精馏过程的影响:对理论板的影响,对设备费用和操 作费用的影响,操作过程中(理论板一定)对馏出液组成的影 响。 例7-16,习题7-16
第八章 气液传质设备
板式塔塔板效率:全塔效率E0=NT/NP,单板效率。 塔型气液传质设备中的不正常操作现象之一:液泛(造成的 原因)
D x F − xW 馏出液的采出率:F = x − x D W
例7-6
第四节 双组分连续精馏塔的计算 二、理论板与恒摩尔流假设 理论板的概念,恒摩尔流假设的要点。 三、操作线方程 x R y= x+ D 精馏段操作线方程: R +1 R + 1 , 回流比R=L/D 提馏段操作线方程: y =
L' W x− xW L'−W L'−W
总复习
重点内容: 第六章 吸收 第一节 概述 第二节 传质机理 *第三节 吸收过程和气液相平衡关系 第四节 吸收速率 *第五节 吸收计算 第七章 蒸馏 第一节 概述 *第二节 双组分溶液的气-液相平衡 第三节 蒸馏方式及其原理 *第四节 双组分连续精馏的计算 第八章 气液传质设备 板效率,塔设备中的不正常操作情况