化工原理第八章第三节吸收剂消耗量复习教案新部编本

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化工原理第八章第三节吸收过程的计算复习教案

化工原理第八章第三节吸收过程的计算复习教案
C.亨利系数E值很大,为易溶气体
D.亨利系数E值很大,为难溶气体
2、总结:溶解度系数H、亨利系数E、相平衡常数m值的大小与温度、气体溶解度的关系
【复习要点】
一、吸收塔的物料衡算
1、写出全塔物料衡算式:
2、以塔内任一截面m-n与塔底为衡算范围写出物料衡算式:
3、确定吸收操作线方程
4、吸收率ΨA指的是
定义式为
A.气膜B.相界面上C.气相主体D.液膜
4、实验室用水吸收NH3,该吸收过程属于()
A.液膜控制B.气膜控制C.两相扩散控制D.不能确定
5、下列不属于填料特性的有()
A.比表面积B.空隙率C.填料因子D.填料密度
6、当吸收过程为液膜控制时,要想提高吸收速率必须()
A.气膜吸收阻力B.液膜吸收阻力C.气膜阻力和液膜阻力D.无法确定
10、在吸收操作的物料衡算式中,V是表示单位时间所处理的()
A.混合气体的体积;B.混合气体的摩尔流率;
C.惰性气体的摩尔流率;D.惰性气体的体积
11、依据“双膜理论”,下列判断中可以成立的是()
A可溶组分的溶解度小,吸收过程的速率为气膜控制;
B可溶组分的亨利系数大,吸收过程的速率为液膜控制;
C可溶组分的相平衡常数大,吸收过程的速率为气膜控制;
2、用气相浓度△y为推动力的传质速率方程有两种,以传质分系数表达的速率方程为_________________________,以传质总系数表达的速率方程为
3、某气体用水吸收时,在一定浓度范围内,其气液平衡线和操作线均为直线,其平衡线的斜率可用______常数表示,而操作线的斜率可用____表示。
4、用△y,△x为推动力的传质速率方程中,当平衡线为直线时传质总系数KY与分系数kX ,kY的关系式为_________________,KX与kX ,kY的关系式为__________________.

化工原理教案(山大)

化工原理教案(山大)

化工原理教案(山大)一、课程简介章节名称:第一章绪论教学目标:1. 使学生了解化工原理课程的重要性,明确课程的学习目标和内容。

2. 使学生熟悉化工原理的基本概念、原理和工艺流程。

3. 培养学生的工程思维能力和解决实际问题的能力。

教学内容:1. 化工原理课程的定义、地位和作用。

2. 化工原理的基本概念、原理和工艺流程。

3. 化工原理课程的学习目标和内容。

4. 化工原理课程的学习方法和技巧。

教学方法:1. 讲授法:讲解化工原理的基本概念、原理和工艺流程。

2. 案例分析法:分析实际化工生产中的案例,让学生了解化工原理在实际中的应用。

3. 讨论法:引导学生进行思考和讨论,培养学生的工程思维能力和解决实际问题的能力。

二、教学重点与难点章节名称:第二章流体力学基础教学重点:1. 流体的基本性质:密度、粘度、压缩性等。

2. 流体力学基本方程:连续方程、动量方程、能量方程等。

3. 流动类型:层流、湍流、均匀流、非均匀流等。

4. 流动阻力:摩擦阻力、局部阻力等。

教学难点:1. 流体力学基本方程的推导和应用。

2. 流动阻力的计算和分析。

教学方法:1. 讲授法:讲解流体的基本性质、流体力学基本方程和流动类型。

2. 数值计算法:利用计算机软件进行流动阻力的计算和分析。

3. 实验法:进行流体力学实验,让学生了解流动现象和流动阻力的大小。

三、教学过程与教学资源章节名称:第三章热力学基础教学过程:1. 教学准备:提前布置预习任务,准备相关教学资料和实验设备。

2. 课堂教学:讲解热力学基本概念、原理和公式,分析实际案例。

3. 课堂讨论:引导学生进行思考和讨论,解答学生的疑问。

4. 实验教学:进行热力学实验,让学生了解热力学的应用。

教学资源:1. 教材:化工原理教材。

2. 课件:制作精美的课件,辅助讲解和展示。

3. 实验设备:热力学实验仪器和设备。

教学方法:1. 讲授法:讲解热力学基本概念、原理和公式。

2. 案例分析法:分析实际化工生产中的热力学问题,让学生了解热力学的应用。

化工原理,第8-9章

化工原理,第8-9章

第八章 传质过程导论第一节 概述8-1 化工生产中的传质过程均相物系的分离(提纯,回收)1.吸收2.气体的减湿3.液-液萃取4.固-液萃取(浸沥,浸取)5.结晶6.吸附(脱附)7.干燥 8精馏 目的:湿分离或混合8-2 相组成的表示法1. 质量分率和摩尔分率m m a A A =m ma B B = mm a C C = ………. ......+++=C B A m m m mA,B 两组分 a a -1 n n x A A =n nx B B = nn x C C = ……. ......+++=C B A n n n n .......1+++=C B A x x x互换 A A A A A m m a m m x ==BB B m ma x = ……. ∑=++=i i i B B A A m a m m m a m m a n ...... ()....,,C B A i = 故 ∑==i iiAAA A m a m a n n x iiiA A A m x m a a ∑=2.质量比和摩尔比质量比 B A m m a /=摩尔比 B A n n X =()a a a -=1 ()x x X -=1()X X x -=13.浓度质量浓度 V m C A A = 3/m kg摩尔浓度 V n C A A = 3/m k m o l均相混合物的密度ρ即为各组分质量浓度的总和(体积与混合物相等)∑=++=i B A C C C ........ρρA V ma V m C A A A ===C x V n x V n C A A A A ===混合气体 RTp V n C A A A ==RTp M V n M V m C AA A A A A ===气体总摩尔浓度 RTpV n C ==摩尔分率与分压分率相等 pp n n y AA A ==气体混合物摩尔比可用分压比表示 BB AA B B A A B A M p M p M n M n n n Y ===第二节 扩散原理8-3 基本概念和费克定律分子扩散: 扩散速率与浓度梯度成正比 费克定律: 对双组分物系下表达为: dzdl D J AABA -= A J —分子A 的扩散通量 s m kmol ⋅2/ 方向与浓度样应相反 AB D —比例系数 组分A 在介质B 中的扩散系数 s m /2A c —组分A 浓度,3/m kmoldz dc A —组分A 的浓度梯度 4/m kmol RT p c A A =得 dzdp RT D J AAB A -= 定义A J 通过得截面是“分子对称”得,即有一个A 分子通过某一截面,就有一个B 分子反方向通过这一截面,填补原A 分子得空部位,这种分子对称面为固定时,较为简便。

《化工原理》第八章 吸收

《化工原理》第八章 吸收

第二节 吸收过程的相平衡关系
采取降温措施, 以增大其溶解度。 所以,加压和降温 对吸收操作有利。 反之,升温和减压 则有利于解吸。对 于同样浓度的溶液, 易溶气体在溶液上 方的气相平衡分压 小,难溶气体在溶 液上方的平衡分压 大。
图8-1气体溶解度曲线
第二节 吸收过程的相平衡关系
2.亨利定律 (1)亨利定律 在一定温度下,对于稀溶液,在气体 总压不高(≯500kpa)的情况下,吸收质在液相中的浓度 与其在气相中的平衡分压成正比: p A Ex A (8-6) p A ——溶质在气相中的平衡分压,kPa; 式中 x A ——溶质在溶液中的摩尔分数; E ——亨利系数,其单位与压力单位一致。 式(8-6)即为亨利定律的数学表达式,它表明稀溶 pA 液上方的溶质平衡分压 与该溶质在液相中的摩尔分数 xA 成正比,比例系数称为亨利系数。亨利系数的数值可由实 验测得,表8-1列出了某些气体水溶液的亨利系数值。
三、吸收机理
1.传质的基本方式 吸收过程是溶质从气相转移到液相的质量传递过程。 由于溶质从气相转移到液相是通过扩散进行的,因此传质 过程也称为扩散过程。扩散的基本方式有两种:分子扩散 及涡流扩散,而实际传质操作中多为对流扩散。
第二节 吸收过程的相平衡关系
(1)分子扩散 物质以分子运动的方式通过静止流体 的转移,或物质通过层流流体,且传质方向与流体的流动 方向相垂直的转移,导致物质从高浓度处向低浓度处传递, 这种传质方式称为分子扩散。分子扩散只是由于分子热运 动的结果,扩散的推动力是浓度差,扩散速率主要决定于 扩散物质和静止流体的温度及某些物理性质。 分子扩散现象在我们日常生活中经常遇到。将一勺砂糖放 入杯水之中,片刻后整杯的水就会变甜;如在密闭的室内, 酒瓶盖被打开后,在其附近很快就可闻到酒味。这就是分 子扩散的表现。 (2)涡流扩散 在湍流主体中,凭借流体质点的湍动 和漩涡进行物质传递的现象,称为涡流扩散。若将一勺砂 糖放入杯水之中,用勺搅动,则将甜的更快更均,那便是 涡流扩散的效果了。涡流扩散速率比分子扩散速率大得多, 涡流扩散速率主要决定于流体的流动形态。

《化工原理》课程教学大纲共14页文档

《化工原理》课程教学大纲共14页文档

《化工原理》课程教学大纲适用专业:工艺类专业有化学工程工艺、应用化学、环境工程、制药工程、生物工程、食品工程、轻化工工程,非工艺专业有工分子材料、安全工程、生物技术、过程装备与控制;对非工艺类专业,带*部分不做要求,也可根据专业特点选择下册中的气体吸收和塔设备等部分。

课程性质:技术基础课学时数:120/80学时学分:7.5/5学分第一部分教学基本要求一、目的及任务化工原理是化学工程与工艺及相关专业最重要的技术基础课之一。

通过这门课程的学习,要使学生系统地获得:‘三传’的基本概念;各单元操作的原理、典型设备的结构、工艺尺寸计算、设备选型与校核和工程学科的研究方法。

培养学生的工程观念、分析和解决单元操作中各种问题的能力。

突出课程的实践性,使学生受到利用自然科学的基本原理解决实际工程问题的初步训练,提高学生的定量运算能力、实验技能、设计能力、单元操作的分析与调节能力。

二、本课程的先行课程数学、普通物理、物理化学、计算方法、化工设备设计基础。

三、各章节具体内容要求绪论掌握的内容:1、掌握单位换算方法;2、掌握物、热衡算的原则以及衡算的方法和步骤。

熟悉的内容:1、熟悉单元操作的概念及其在化工过程中的地位。

了解的内容:1、了解化工原理的目的、任务、化学工程的发展简史;2、了解过程速率、平衡关系。

第一章流体流动掌握的内容:1、流体的密度和粘度的定义、单位、影响因素及数据获取;2、压强的定义、表达方法、单位换算;3、流体静力学方程、连续性方程、柏努利方程及其应用;4、流体的流动类型及其判断、蕾诺准数的物理意义、计算;5、流体阻力产生的原因、流体在管内流动的机械能损失计算;6、管路的分类、简单管路计算及输送能力核算;7、液柱式压差计、测速管、孔板流量计和转子流量计的工作原理、基本结构、安装要求和计算;8、因次分析的目的、意义、原理、方法、步骤;熟悉的内容:1、流体的连续性和压缩性,定常态流动与非定常态流动;2、层流与湍流的特征;3、圆管内流速分布公式及应用;4、Hagon-Poiseeuille方程推导和应用;5、复杂管路计算的要点;6、正确使用各种数据图表;了解的内容:1、牛顿粘性定律,牛顿流体与非牛顿流体;2、边界层的概念、边界层的发展、层流底层、边界层分离。

化工原理吸收课程设计书

化工原理吸收课程设计书

化工原理吸收课程设计书一、教学目标本节课的教学目标是让学生掌握化工原理中吸收的基本概念、吸收过程的机理和计算方法,以及吸收设备的设计和操作。

具体来说,知识目标包括:1.理解吸收的定义和作用;2.掌握吸收过程的机理,包括物理吸收和化学吸收;3.学会计算吸收塔的塔径、液气比等参数;4.了解吸收设备的设计和操作方法。

技能目标包括:1.能够运用吸收理论解决实际问题;2.能够使用化工模拟软件进行吸收过程的模拟;3.能够进行吸收设备的操作和维护。

情感态度价值观目标包括:1.培养学生的创新意识和团队合作精神;2.增强学生对化工行业的兴趣和责任感;3.培养学生关注环保和可持续发展的意识。

二、教学内容本节课的教学内容主要包括吸收的基本概念、吸收过程的机理和计算方法,以及吸收设备的设计和操作。

具体包括以下几个部分:1.吸收的定义和作用;2.物理吸收和化学吸收的机理;3.吸收塔的塔径计算公式及液气比的选择;4.吸收设备的操作方法和注意事项。

三、教学方法为了激发学生的学习兴趣和主动性,本节课将采用多种教学方法,包括讲授法、讨论法、案例分析法和实验法等。

具体来说:1.讲授法:通过讲解吸收的基本概念、吸收过程的机理和计算方法,以及吸收设备的设计和操作,使学生掌握相关知识;2.讨论法:学生进行小组讨论,分享彼此对吸收过程的理解和看法,促进学生的思考和交流;3.案例分析法:通过分析实际案例,使学生更好地理解和应用吸收知识;4.实验法:安排学生进行吸收设备的操作实验,提高学生的实践能力。

四、教学资源为了支持教学内容和教学方法的实施,丰富学生的学习体验,我们将选择和准备以下教学资源:1.教材:《化工原理》;2.参考书:《化工设备设计手册》;3.多媒体资料:吸收过程的动画演示、实际操作视频等;4.实验设备:吸收塔、流量计、压力计等。

通过以上教学资源的使用,我们将帮助学生更好地理解和掌握化工原理中的吸收知识。

五、教学评估本节课的评估方式将包括平时表现、作业和考试三个部分,以全面客观地评价学生的学习成果。

陈敏恒 化工原理 第八章(吸收)1

陈敏恒 化工原理 第八章(吸收)1

解:(1) m
E p

1 .2
1 .2
y
0 .08
x x e x 0.0147
(3)达到极限时气体浓度最低为
y min y e 0.006
8.3 扩散和单向传质 一、相际传质过程 (1)溶质由气体主体扩 散至两相界面 (2)溶质在界面上溶解
y i f ( xi )
N 0
N A J A D
定态时 :
dc A dz
NA C D D p A1 p A 2 N A c A1 c A 2 RT nA pA ( 理想气体 c A ) V RT
(2)单向扩散 NB 0
cA dc A N A 1 D dz cM D cM D p c A1 c A 2 p A1 p A 2 NA c BM RT p BM
8.2.2 相平衡与吸收关系 一、判断过程的方向
y ye 或 x xe
吸收
y ye 或 x xe
解吸
二、指明过程的极限 吸收过程的极限为平衡状态.即 y y e 或 x x e
x1 max x1e
y1 m
y 2 min y 2 e mx 2
三、计算过程推动力 过程推动力为实际状态与平衡状态的偏离程度
cM c A cB c Ai cBi C
c A c Ai 必有 cB cBi
A, B 反向扩散
(1)等分子反向扩散 当液相能以同一速率向界面供应组分 B 时, c Bi 保持恒定: J A J B 或 J A J B 0 通过截面 PQ 的净物量为零. (2)单向扩散 当液相不能向界面提供组分 B 时,发生的是 组分 A 的单向扩散。例如:吸收 在单向扩散中将产生主体流动 扩散流:分子微观运动的宏观结果,纯组分 主体流动:宏观运动,同时带有组分 A 和 B 注意:在单向扩散中依然存在 J A J B

化工原理教案下册(2024)

化工原理教案下册(2024)

黑体辐射
理想化的辐射体,能够完全吸收投射到其表 面的所有波长的辐射能。
2024/1/30
辐射传热基本定律
斯忒藩-玻尔兹曼定律、基尔霍夫定律等, 描述辐射传热过程中热量传递的规律。
16
换热器
2024/1/30
换热器类型
根据传热原理和结构形式的不同,可分为间壁式换热器、混合式 换热器和蓄热式换热器等。
换热器设计
根据工艺要求确定换热器的类型、结构尺寸和操作条件等,并进 行强度、刚度和稳定性等方面的校核。
换热器性能评价
采用传热效率、压力降、热回收率等指标评价换热器的性能优劣 。
17
04
蒸馏过程与设备
2024/1/30
18
蒸馏基本原理
01
蒸馏定义与目的
蒸馏是利用混合物中各组分挥发性的差异,将液体混合物部分汽化并随
2024/1/30
实验器材使用规程
熟悉实验器材的名称、用途和使用方法,按 照操作规程正确使用。
急救与应急处理
掌握基本的急救知识和应急处理方法,遇到 紧急情况时能够迅速采取有效措施。
35
流体流动实验
流体静力学实验
通过测量流体的静压力、密度等参数 ,了解流体静力学的基本原理。
流体动力学实验
观察流体在管道中的流动现象,测量 流速、流量等参数,探究流体动力学 的基本规律。
23
05
吸收过程与设备
2024/1/30
24
吸收基本原理
吸收的定义
吸收是指溶质从气相或液相 溶入另一液相中的传质过程 。
吸收的分类
根据吸收质与吸收剂的状态 ,吸收可分为气-液吸收、液 -液吸收等。
吸收过程的基本原理
吸收过程遵循物质守恒定律 和能量守恒定律,同时伴随 着传质和传热现象。

《化工原理》教案(2024)

《化工原理》教案(2024)

往复泵
工作原理、性能参数、特 性曲线,以及选型和操作 要点。
其他输送设备
如齿轮泵、螺杆泵等的工 作原理和性能特点。
10
管道设计与计算
根据流量和允许流速确定管道直 径的方法。
管道布置的原则和方法,以及安 装过程中的注意事项。
管道材料选择 管道直径计算
管道压力降计算 管道布置与安装
不同材料的性能特点和使用范围 。
《化工原理》教案
2024/1/30
1
目录
2024/1/30
• 课程介绍与教学目标 • 流体流动与输送 • 传热过程与设备 • 蒸馏过程与设备 • 吸收过程与设备 • 干燥过程与设备
2
01
课程介绍与教学目标
Chapter
2024/1/30
3
《化工原理》课程概述
课程性质
《化工原理》是化学工程与工艺 专业的一门核心基础课程,旨在 培养学生掌握化工过程的基本原
理、方法和技能。
课程内容
本课程涵盖流体流动、传热、传 质分离过程(包括蒸馏、吸收、 萃取、干燥等)的基本原理、设 备结构、操作条件、过程优化等
方面的知识。
课程地位
作为连接化学工程与工艺专业基 础理论与工程实践的桥梁,本课 程在培养学生分析和解决化工实 际问题的能力方面具有重要作用

2024/1/30
4
教学目标与要求
知识目标
要求学生掌握化工过程的基本原 理、设备结构和操作方法,理解 化工过程中的物理和化学变化。
能力目标
培养学生运用所学知识分析和解 决化工实际问题的能力,包括工 艺流程设计、设备选型、操作条 件优化等。
素质目标
培养学生的工程意识、创新意识 和团队协作精神,提高学生的综 合素质和职业素养。

2024版年度化工原理教案

2024版年度化工原理教案

01化工原理课程概述Chapter课程目标与要求010203化工原理在工业中应用教学方法与手段利用多媒体教学手段,如安排实验、课程设计等实践环节,让学生在实践教材及参考书目教材参考书目02流体流动与输送机械Chapter流体性质及分类流体的定义与特性01流体的分类02流体的基本物理量03流体静力学基础流体静压力的概念流体静压力的基本方程流体静压力的应用流体流动的基本概念流体流动是指流体在外力作用下发生的宏观运动,包括层流和湍流两种基本形态。

流体流动的基本方程流体流动遵循质量守恒定律、动量守恒定律和能量守恒定律,这些定律构成了流体动力学的基本方程。

流体流动的应用流体流动在化工生产中的传热、传质、反应等过程具有关键作用,同时也涉及到流体输送、过滤、混合等操作。

流体动力学基础输送机械类型及特点离心泵往复泵压缩机风机与鼓风机03传热过程与设备Chapter传热基本概念及分类传热定义热量从高温物体传向低温物体的过程。

传热方式热传导、对流传热、辐射传热。

传热应用化工、能源、环保等领域。

01020304物体内部或相互接触的物体表面之间,由于温度梯度引起的热能传递。

热传导定义傅里叶定律,描述热量与温度梯度之间的关系。

热传导定律表征材料导热性能的参数。

热传导系数根据材料的热传导系数、温度差和传热面积计算热流量。

热传导计算热传导过程及计算对流传热过程及计算对流传热定义对流传热系数对流传热计算对流传热强化01020304辐射传热定义实际物体的辐射传热辐射传热定律辐射传热的强化与削弱辐射传热简介换热器类型及选用01020304换热器定义换热器类型换热器选用原则换热器设计计算04传质过程与设备Chapter传质基本概念及分类传质定义传质分类吸收操作原理吸收设备蒸馏操作原理蒸馏设备萃取操作原理萃取设备萃取设备主要包括混合澄清槽、萃取塔等,这些设备通过提供两种溶剂的充分接触条件,实现溶质的高效转移和分离。

05化学反应工程与反应器Chapter描述反应速率与反应物浓度关系的数学表达式。

化工原理教案

化工原理教案

化工原理教案教案标题:化工原理教案教科书:《化工原理导论》教案概述:本教案旨在为高中化学课程中的化工原理部分提供教学指导和建议。

化工原理是高中化学的重要组成部分,通过学习化工原理,学生可以了解化学与工程的结合,以及应用化学原理解决实际问题的能力。

教案目标:1.了解化工原理的基本概念和原理。

2.掌握化工原理在实际应用中的重要性。

3.培养学生分析和解决化工问题的能力。

4.激发学生对化工领域的兴趣和热情。

教学重点:1.化工原理的基本概念和原理。

2.常见化工原理在实际应用中的例子。

3.培养学生应用化工原理解决实际问题的能力。

教学步骤:1.导入(5分钟)- 利用一个真实的化工实例,引起学生对化工的兴趣,并让学生思考化工在生活中的应用。

2.知识讲解(15分钟)- 介绍化工原理的基本概念和原理,如反应速率、反应平衡、热力学等。

- 引导学生思考并讨论常见的化工反应和应用。

3.案例分析(20分钟)- 提供一些实际的化工案例,引导学生分析并运用化工原理解决问题。

- 鼓励学生合作讨论,提出解决方案,并展示他们的思考过程。

4.实践应用(15分钟)- 带领学生进行一项小实验,应用所学的化工原理来观察和解释实验现象。

- 学生可以自行进行实验记录和结果分析。

5.讨论与总结(10分钟)- 学生互相分享他们的实验结果和观察,一起讨论实验现象背后的化工原理。

- 总结本节课的重点内容和学习收获。

教学辅助工具和资源:1.幻灯片或黑板2.化工案例和实例3.小实验所需材料和器具4.化工实验记录表格教学评估:1.课堂参与度:观察学生在课堂讨论和小组活动中的积极程度。

2.小实验成果:评估学生对化工原理的应用能力和实验结果的准确性。

3.课后作业:布置相关化工原理的练习题,检测学生的理解和掌握程度。

教学扩展:1.实地考察:组织学生参观化工厂或实验室,让他们亲身感受化工原理在实际中的应用。

2.项目研究:指导学生通过自主研究,深入探讨一个特定的化工原理及其在工程中的应用。

化工原理实验(教案新部编本)

化工原理实验(教案新部编本)

教师学科教案[ 20 – 20 学年度第__学期]任教学科:_____________任教年级:_____________任教老师:_____________xx市实验学校《化工原理实验》讲稿王承敏二0一二年九月1. 能量转换(伯努利)实验—、实验目的1.演示流体在管内流动时静压能、动能、位能相互之间的转换关系,加深对伯努利方程的理解。

2.通过能量之间变化了解流体在管内流动时其流体阻力的表现形式。

3.可直接观测到当流体经过扩大、收缩管段时,各截面上静压头的变化过程,形象直观,说服力强。

二、实验内容1.测量几种情况下的压头,并作分析比较。

2.测定管中水的平均流速和点C 、D 处的点流速,并做比较。

三、实验原理在实验管路中沿管内水流方向取n 个过水断面。

运用不可压缩流体的定常流动的总流Bernoulli 方程,可以列出进口附近断面(1)至另一缓变流断面(i )的伯努利方程:i w i i ii h gv p z gv p z -+++=++122111122αγαγ其中i=2,3,4……,n ; 取121====n αααΛΛ。

选好基准面,从断面处已设置的静压测管中读出测管水头γpz +的值;通过测量管路的流量,计算出各断面的平均流速v 和gv 22α的值,最后即可得到各断面的总水头gv pz 22αγ++的值。

四、实验装置基本情况1.实验设备流程图(如图一、图二所示):图一 能量转换实验流程示意图图二实验测试导管管路图2.实验设备主要技术参数表一设备主要技术参数序号名称规格(尺寸)材料1 主体设备离心泵型号:WB50/025 不锈钢2 水箱880×370×550 不锈钢3 高位槽445×445×730 有机玻璃1.将水箱灌入一定量的蒸馏水,关闭离心泵出口上水阀及实验测试导管出口流量调节阀、排气阀、排水阀,打开回水阀和循环水阀后启动离心泵。

2.逐步开大离心泵出口上水阀,当高位槽溢流管有液体溢流后,利用流量调节阀调节出水流量。

《化工原理》教材精讲

《化工原理》教材精讲

谭天恩《化工原理》教材精讲课程安排与课程总述本讲内容介绍一、课程安排授课依据、授课安排、听课要求二、课程指导课程内容、研究方法、计算方法课程安排使用教材 谭天恩,窦梅,周明华《化工原理》(第3版)化学工业出版社教材内容 上、下册上册章节下册章节绪论第一章 流体流动第二章 流体输送机械第三章 机械分离与固体流态化第四章 搅拌第五章 传热第六章 传热设备第七章 蒸发第八章 传质过程导论第九章 吸收第十章 蒸馏第十一章 气液传质设备第十二章 液—液萃取第十三章 干燥第十四章 其它分离过程授课依据名校历年考研真题分析(1)天津大学化工原理考研试题(2004.2005,2006,2007,2008,2009,2010)中科院化工原理考研试题(2000,2001,2002,2003,2004,2005,2007)华东理工大学化工原理考研试题(2003,2004,2005,2006,2007,2011,2012)浙江大学化工原理考研试题(2000,2001,2002,2003,2004,2005,2009)浙江大学化工原理考研试题(2000,2001,2002,2003,2004,2005,2009)大连理工大学化工原理考研试题(2001,2002,2003,2004,2005,2006,2007)华南理工大学化工原理考研试题(2002,2003,2004,2005,2006,2007,2008)各章节内容分布各章节所占分值各章节考察方式名校历年考研真题分析(2)—1—涉及题型:填空题、选择题、计算题、简答题、实验题涉及章节:流体流动与输送、传热、吸收、蒸馏、萃取、干燥、机械分离与固体流态化、其它(搅拌、吸附、膜分离、结晶等)命题共性:计算题占的比重很大(>60%),所涉及的章节主要有流体输送、传热、吸收、蒸馏等课程安排授课内容第一部分 考点分析与习题解析 第二部分 考研真题及难题精讲第三部分 冲刺串讲与真题模拟授课资料授课视频授课讲义第一部分 考点分析与习题解析 一、教材基本内容1、本章的框架结构2、考研大纲分析3、重难点讲解二、课后典型习题解析第二部分 考研真题及难题精讲一、考情分析及命题规律总结1、常见考试题型2、试题权重分析3、命题规律总结及趋势分析二、考点回顾三、名校真题及难题解析第三部分 冲刺串讲与真题模拟一、每章公式总结,及复习思路二、应试技巧与答题方法三、模拟套题解析1、试卷点评:题型、题量、分值分布,难度分析等2、试题精讲:逐题分析(考点及解题思路)听课要求听课时必须全神贯注。

化工原理吸收教案

化工原理吸收教案

化工原理吸收教案第八章吸收第一节概述一、基本概念:吸收:是利用各组分溶解度不同而分离气体混合物的一个单元操作。

二、吸收过程如下三、吸收操作的应用四、吸收操作分类五、吸收:溶质A由气相转入液相;脱吸传质:溶质A由液相转入气相;除了制取溶液产品等少数情况只需单独进行吸收外,一般都需要对吸收后的溶液继续脱吸,使溶剂再生,能够循环使用,同时也得到有价值的溶质。

六、吸收与解吸的操作流程吸收剂的选择:溶解度大,选择性好第二节吸收的基本理论溶解度曲线:溶质的平衡气、液相含量分别用分压和浓度表示时,平衡曲线又称为溶解度曲线;1温度低对吸收有利2压力高对吸收有利图9-3293K时几种气体在水中的溶解度曲线亨利定律在一定的温度和平衡状态下,稀溶液中气体溶质在气相中的平衡分压与其在液相中的摩尔分率成正比;用公式表示;p*=Ex1亨利系数E与温度有关,T↑E↑,溶解度↓,对吸收不利。

2易溶气体E<<难溶气体E溶质在液相中的含量用摩尔浓度表示时(x=cA/C):P*=cA/H易溶气体H>>难溶气体H溶质的平衡气、液相组成均用摩尔分率表示:y=mx亨利定律适用于低浓气体。

六、思考题工程上如何将溶质从吸收剂中释放出来?第二节、吸收传质速率方程(一)双膜理论1、气液两相之间存在稳定的相界面,两侧各有一个停滞膜,A以分子扩散的方式通过此两膜;2、在相界面处气液两相相互平衡;3、两相之间传质阻力全部集中在滞流膜内。

(一)相际传质速率方程1.气膜吸收速率方程以分压表示推动力kG—以分压差为推动力DP(p?pi)?kG(p?pi)?(p?pi)/(1/kG)气相给质系数,的NA?RTZGpBmkmol/m2?s?kPa;kG?DPRTZGpBm以摩尔分数差表示推动力NA=ky(y-yi)=(y-yi)/(1/ky)ky—以摩尔分数差为推动力的气相给质系数,kmol/m2?s;2.液膜吸收速率方程以摩尔浓度表示推动力DCNA?(ci?c)?kL(ci?c)?(ci?c)/(1/kL)ZLcsmkL?DCZLcsmkL—以摩尔浓度差为推动力的液相给质系数,m/s;以摩尔分率表示推动力NA=kx(xi-x)=(xi-x)/(1/kx)kx—以摩尔分数差为推动力的液相给质系数,kmol/m2?s;3.界面浓度NA=kG(p-pi)=kL(ci-c)平衡关系:pi=f(ci)作图确定界面浓度在低浓情况下,亨利定律适用,yi=mxi与ky(y-yi)=kx(xi-x)联立,可解出界面浓度yi与xi4.总吸收系数及总吸收速率方程1)、以p-p*表示总推动力的总吸收速率方程NA=KG(p-p*)=(p-p*)/(1/KG)气相吸收速率方程:NA?kG(p?pi)?(p?pi)/(1/kG)液相吸收速率方程:NA?kL(ci?cL)?(ci?cL)/(1/kL)平衡关系符合亨利定律:NA??kL(ci?c)??kLH(pi?p*)?(pi?p*)/(1/HkL)根据串联过程特点可得:111??KGkGHkL1/对易溶气体,H值很大,1/HkL<<1/kGKG?kG;传质阻力主要集中在气膜之内,吸收过程称为“气膜控制”。

化工原理第八章第三节吸收剂消耗量复习教案

化工原理第八章第三节吸收剂消耗量复习教案
复习过程
【知识回顾】
1、写出吸收塔的全塔物料衡算式,并指出V所代表的含义
2、吸收率()的定义:
定义式:
3、吸收操作线在平衡线的什么位置?;平衡线与操作线共同决定;操作线离平衡线愈远表示。
4、在常压逆流操作的吸收塔中,用纯水吸收混合气中溶质组成A,已知操作温度为27℃,混合气体处理量为300kmol/h。进塔气体中组分A的体积分数为0.05,吸收率为90%,若纯水用量为150kg/h,试求塔底吸收液的组成(以摩尔比表示)。
A.吸收率趋向最高B.吸收推动力趋向最大
C.操作最为经济D.填料层高度趋向无穷大
4、对于逆流操作的吸收塔,其它条件不变,当吸收剂用量趋于最小用量时,则()。
A.吸收推动力最大;B.吸收率最高;
C.出塔气浓度最低;D.吸收液浓度趋于最高。
5、板式塔中操作弹性最大的是
A.筛板塔B.浮阀塔C.泡罩塔D.无法确定
2、用油吸收混合气体中的苯,已知:y1=0.04(摩尔分数),吸收率为80%,平衡关系为:Y*=0.216X
混合气体量为100kmol/h,油实际用量为最小用量的1.5倍,问油的实际用量为多少?
3、用洗油吸收焦炉气中的芳香烃。焦炉气流量(标准状态)为4500m3/h,其中含芳香烃的体积分数为3%,要求芳香烃的吸收率不低于98%,进入吸收塔顶的洗油中含芳香烃X2=0.004(kmol芳香烃/kmol洗油),若取吸收剂用量为最小用量的1.5倍,与Y1成平衡的X1*=0.18 kmol芳香烃/kmol洗油),求每小时送入吸收塔顶的洗油量及塔底流出的吸收液的组成
【知识பைடு நூலகம்点】
一、吸收剂消耗量
1、对全塔物料衡算式进行变形:L/V=
L/V称为,即
2、①减小吸收剂用量时,操作线斜率、出口溶液含量X1、推动力△Y有何变化?在此情况下,若要达到同样的吸收效果,应采取何种措施?

化工原理下第8章

化工原理下第8章

指明过程的极限

y2,min y2e mx2
Y2> Y2e X2
溶液出口浓度必须小于与进口 气体相平衡的浓度。 气体出口浓度必须大于与进口 溶液相平衡的浓度。 极限值为平衡浓度。只有在吸 收剂量很小而气体量很大或吸 收剂量很大而气体量很小时才 V,Y1 L,X1 可能分别达到液相、气相平衡 x1,max x1e y1 / m 值。
10
化工原理(下)-气体吸收-气液相平衡
120
100 60C
80
60 40 20 0 0.05 0.10 0.15
50C 40C
30C
0.20
xNH3
11
化工原理(下)-气体吸收-气液相平衡
12
化工原理(下)-气体吸收-气液相平衡 50C
40C 30C 20C 10C 0C
A
S+B
19
化工原理(下)-气体吸收-气液相平衡
8.2 气液相平衡 Gas-liquid phase equilibria
传热:传递热量、推动力为两流体温度差。 吸收:传递物质、推动力为浓度差。 推动力= 溶解度-液相中气体浓度

9
化工原理(下)-气体吸收-气液相平衡
8.2.1 平衡溶解度 Equilibrium Solubility of Gases


A
B
扩散速率
dz 扩散系数
浓度梯度
144 22
化工原理(下)-气体吸收-扩散
费克定律适用于双组分混合物,是实验规律。与 牛顿粘性定律、傅立叶定律类似。 若气体混合物为理想气体,则 恒压条件下,C=cA+cB dcA/dZ= -dcBdZ 由费克定律

新版化工原理习题答案(08)第八章气体吸收

新版化工原理习题答案(08)第八章气体吸收

(2)由 K L
KG H
1.206 10 5 m/s 5.673 10 6 m/s 2.126
997.0
m
0.248
Hp总 M S 2.126 105.0 18
1 Ky
1 ky
m kx
1
( 1.729
10 3
0.248 1.174 10
3
)(m
2
s)/kmol
7.896 102 (m 2 s)/kmol
4.13 103 1013
1 56.27
4.077
0.0417
0.002
0 7.054 10 4
qn,L qn,V min
Y1 Y2 Y1 / m X2
0.0417 0.002 0.0417 0 4.077
3.881
qn,L
1.45 qn,L
1.45 3.881 5.627
qn,V
qn,V
min
X1
qn,V qn,L
Y1 Y2
X2
1 5.627
0.0417 0.002
0 7.055 10 3
6. 在一直径为 0.8 m 的填料塔内,用清水吸收某工业废气中所含的二氧化硫气体。已知混合气的流量为
45
kmol/h ,二氧化硫的体积分数为。操作条件下气液平衡关系为 Y 34.5X ,气相总体积吸收系数为 2 kmol/(m 3s)。
W 为 800 kg/(m2h),填料层高度为 3 m。已知操
作条件下平衡关系为 Y= X,KGa 正比于 G 而于 W 无关。若( 1)操作压力提高一倍;( 2)气体流速增加一倍;
(3) 液体流速增加一倍,试分别计算填料层高度应如何变化,才能保持尾气组成不变。
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4、利用亨利定律Y*=mX,求出最小吸收剂单位耗用量(L/V)min及Lmin;若X2=0时又等于多少?
5、选择适宜液气比的依据:
选பைடு நூலகம்吸收操作液气比为最小液气比的倍,即
二、填料吸收塔填料层高度
1、写出填料层高度的基本计算式
2、填料层高度的具体计算式,并指出式中△Ym,△Xm的计算式
三、板式吸收塔理论塔板数
3、在气体流量、气相出口组成和液相出口组成不变时,减少吸收剂用量,传质推动力将
,操作线斜率将,设备费将。当吸收的操作线与平衡线相交或相切时,传质的推动力,此时需吸收塔高。
4、用纯水逆流吸收有害气体,平衡关系Y*=1.5X,若进塔气体浓度为Y1=0.1,要求尾气浓度Y2=0.01,拟用液气比L/V=2,则出塔溶液浓度X1=,若改用最小液气比,溶液可达到的最大浓度为
1、一般适宜液气比L/V应选择
A.最小液气比B.最小液气比的(1.2~2)倍
C.设备费最小时的液气比D.操作费最小时的液气比
2、在填料塔内气液两相逆流流动,当气速较大时完全阻止液体下流,液体充满填料层空隙,气体只能鼓泡上升,随之液体被带出塔顶,这种现象称为
A.恒持液B.液泛C.载液D.液沫夹带
3、在吸收塔设计中,当吸收剂用量趋于最小用量时_______。
L/V称为,即
2、①减小吸收剂用量时,操作线斜率、出口溶液含量X1、推动力△Y有何变化?在此情况下,若要达到同样的吸收效果,应采取何种措施?
②什么情况下,操作线斜率为最小?在什么位置上的传质推动力为零,为了达到一定的含量变化,应采取何种措施?
3、最小吸收剂单位耗用量(L/V)min的定义:
,其值由来决定。
4、在常压逆流操作的吸收塔中,用纯水吸收混合气中溶质组成A,已知操作温度为27℃,混合气体处理量为300kmol/h。进塔气体中组分A的体积分数为0.05,吸收率为90%,若纯水用量为150kg/h,试求塔底吸收液的组成(以摩尔比表示)。
【知识要点】
一、吸收剂消耗量
1、对全塔物料衡算式进行变形:L/V=
4、在直径为0.8m的填料塔内用清水吸收混合气中的氨。已知混合气的流量为100kmol/h,氨在混合气中的摩尔分数为0.015,其余为惰性组分。若要求吸收率为99%,实际用水量为最小用水量的1.4倍,KYa=324kkmol/m3h,平衡关系为Y*=0.75X。求:(1)吸收剂用量(2)出塔溶液
浓度(3)填料层高度
2、掌握最小吸收剂单位耗用量(L/V)min和适宜吸收剂用量的计算
3、掌握用对数平均推动力法计算填料层高度
4、熟悉板式吸收塔理论塔板数及实际塔板数的计算
复习方法
勤动脑、勤动手,用心做每一道题
复习过程
【知识回顾】
1、写出吸收塔的全塔物料衡算式,并指出V所代表的含义
2、吸收率()的定义:
定义式:
3、吸收操作线在平衡线的什么位置?;平衡线与操作线共同决定;操作线离平衡线愈远表示。
3、在吸收操作过程中,当吸收剂用量最小时生产操作费最小,实际生产常采用()
4、气体溶解度甚大为液膜控制,气体溶解度甚小为气膜控制()
5、在吸收操作中,吸收的操作线总是位于平衡线之上()
6、在吸收过程中,气相中吸收质的浓度逐渐增大,液相中吸收质的浓度逐渐减小()
四、计算题
1、在一逆流吸收塔中,用清水吸收混合气体中的CO2,惰性气体的处理量为100kmol/h,进塔气体的浓度为Y1=0.06(摩尔比),要求CO2回收率为90%,操作条件下的平衡关系为Y*=10X,操作液气比为最小液气比的1.8倍,试求:(1)吸收剂用量为多少kmol/h? (2)出塔液体浓度为多少?
教师学科教案
[20 – 20学年度第__学期]
任教学科:_____________
任教年级:_____________
任教老师:_____________
xx市实验学校
赵县职教中心职高二年级化工原理教学案
课题
复习:吸收剂消耗量和填料吸收塔
填料层高度
备课人

复习目标
要求
1、理解吸收剂单位耗用量L/V;
板效率的定义:
计算式:
【复习检测】
一、填空题
1、由于吸收过程气相中的溶质分压总液相中溶质的平衡分压,所以吸收操作线总是在平衡线的。增加吸收剂用量,操作线的斜率,则操作线向平衡线的方向偏移,吸收过程推动力(Y-Y*)
2、用清水吸收空气与A的混合气中的溶质A,物系的相平衡常数m=2,入塔气体浓度Y1= 0.06,要求出塔气体浓度Y2= 0.006,则最小液气比为________。
2、用油吸收混合气体中的苯,已知:y1=0.04(摩尔分数),吸收率为80%,平衡关系为:Y*=0.216X
混合气体量为100kmol/h,油实际用量为最小用量的1.5倍,问油的实际用量为多少?
3、用洗油吸收焦炉气中的芳香烃。焦炉气流量(标准状态)为4500m3/h,其中含芳香烃的体积分数为3%,要求芳香烃的吸收率不低于98%,进入吸收塔顶的洗油中含芳香烃X2=0.004(kmol芳香烃/kmol洗油),若取吸收剂用量为最小用量的1.5倍,与Y1成平衡的X1*=0.18kmol芳香烃/kmol洗油),求每小时送入吸收塔顶的洗油量及塔底流出的吸收液的组成
6、在逆流吸收塔中,用纯溶剂吸收混合气中的溶质,平衡关系符合亨利定律。当进塔气相组成Y1增大,其他条件不变,则出塔气体组成Y2和吸收率η的变化为
A.Y2增大、η减小B.Y2减小、η增大
C.Y2增大、η不变D.Y2增大、η不确定
7、在逆流吸收塔中,增加吸收剂用量,而混合气体的处理量不变,则该吸收塔中操作线的斜率()
5、低浓度逆流吸收塔设计中,若气体流量、进出口组成及液体进口组成一定,减小吸收剂用量,传质推动力,设备费用将(填“增大”、“减小”、“不变”)
6、淹塔是指,产生淹塔的原因是
7、板式塔的类型有、、,板式塔从总体上看气液两相呈接触,在板上溶液两相呈接触。
8、脱吸是的过程,脱吸的操作线应位于平衡线
二、选择题
A.增大B.减小C.不变D.不能确定
8、下列命题中不正确的是()
A.上升气速过大会引起漏液B.上升气速过大会引起液泛
C.上升气速过大会使塔板效率下降D.上升气速过大会造成过量液沫夹带
三、判断
1、精馏操作中引起液泛和漏液的原因不尽相同()
2、在逆流吸收操作中,若增加吸收剂用量,则操作线斜率增大,吸收推动力减小()
A.吸收率趋向最高B.吸收推动力趋向最大
C.操作最为经济D.填料层高度趋向无穷大
4、对于逆流操作的吸收塔,其它条件不变,当吸收剂用量趋于最小用量时,则()。
A.吸收推动力最大;B.吸收率最高;
C.出塔气浓度最低;D.吸收液浓度趋于最高。
5、板式塔中操作弹性最大的是
A.筛板塔B.浮阀塔C.泡罩塔D.无法确定
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