化工原理复习总
《化工原理总复习》PPT课件
45 C 80 C
115 C 140 C
廿二烷 0.8 0.6 0.4
0.4 0.6 0.8
0.2 糠醛
甲基环戊烷
0.8
0.2
0.6
0.4 0.2
2354.5PC 45 CC
0.4 P 0.6
0.8
正己烷 0.8 0.6 0.4 0.2 苯胺
感谢下 载
解:取贮槽液面为1―1截面,管路出口内侧为 2―2截面,并以1―1截面为基准水平面,在两 截面间列柏努利方程。
gZ1
u12 2
p1
We
gZ2
u22 2
p2
hf
式中 Z1=0 ,Z2=15m,u1=0,p1=0(表压) p2=-26670Pa(表压),Σhf=120J/kg
20
u2
3600
0.785 0.062
物理性质
(1) 溶解度:萃取剂在料液相中的溶解度要小。 (2) 密度:密度差大,有利于分层,不易产生第三相和乳化现象,
两液相可采用较高的相对速度逆流。 (3) 界面张力:界面张力大,有利于液滴的聚结和两相的分离;
另一方面,两相难以分散混合,需要更多外加能量。由于液滴 的聚结更重要,故一般选用使界面张力较大的萃取剂。 (4) 粘度:低粘度有利于两相的混合与分层,流动与传质,对萃 取有利。对大粘度萃取剂,可加入其它溶剂进行调节。
kA kB
➢ kA,kB , 。 ➢ 表示 S 对 A、B 组分溶解能力差别,即 A、B 的分离程度。 ➢ kB一定:kA , 。 ➢ kA一定:kB , 。
选择与稀释剂互溶度小的溶剂,可增加分离效果。
化学稳定性
萃取剂的选择
萃取剂应不易水解和热解,耐酸、碱、盐、氧化剂或还原剂,腐 蚀性小。在原子能工业中,还应具有较高的抗辐射能力。
化工原理知识点总结期末
化工原理知识点总结期末一、化工原理的基础知识1. 化学反应原理化学反应是指原子或者分子之间的化学变化。
化学反应的类型包括合成反应、分解反应、置换反应和氧化还原反应等。
化学反应速率由浓度、温度、压力、催化剂等因素影响。
2. 化学平衡原理化学平衡是指反应物和生成物的浓度达到一定比例的状态。
根据化学平衡定律,反应物和生成物的浓度比例由反应的热力学性质决定,并受到温度、压力或者浓度的影响。
3. 化学动力学化学动力学研究化学反应速率和反应机理的关系。
根据化学反应速率公式可以推导出各种反应速率与浓度、温度、压力等因素的关系。
4. 化工流程图化工流程图是化工生产过程的图示表示,包括物料流程图、能量流程图和设备图等。
根据化工流程图可以设计化工生产过程,并进行操作控制。
5. 化工物性化工物性包括物质的物理性质和化学性质两个方面。
物质的物理性质包括密度、粘度、熔点和沸点等;物质的化学性质包括化学反应性、溶解度和稳定性等。
6. 化工热力学化工热力学研究能量转化和传递的原理。
根据热力学定律可以推导出系统的能量平衡和热效率等问题。
7. 化工传质学化工传质学研究物质的传输和分离原理。
根据传质学理论可以设计分离设备和传质设备,提高化工生产效率。
8. 化工反应工程化工反应工程研究化学反应的工程化原理。
根据反应工程理论可以设计反应器和催化剂,优化反应条件。
9. 化工系统控制化工系统控制研究化工生产过程的控制原理。
根据系统控制理论可以设计控制系统和自动化装置,提高化工生产的稳定性和可靠性。
10. 化工安全与环保化工安全与环保研究化工生产过程的安全和环保原理。
根据安全与环保理论可以设计安全设备和环保装置,保障化工生产的安全和环保。
二、化工原理的应用1. 化工生产过程化工生产过程包括化学反应、传质过程、分离过程和能量转化过程等。
根据化工原理可以设计化工生产装置和优化生产过程,提高产品质量和降低成本。
2. 化工产品制备化工产品制备包括化工原料的合成、加工和制备等。
化工原理总复习
吸收剂用量的确定
已知:V ,Y1,Y2, X 2,求L, X1。
L V min
Lmin
L 1.1 2.0Lmin
L V min
Y1 Y2
X
1
X
2
Y1 Y2 Y1 / m X 2
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(七) 填料层高度 传质单元高度 传质单元数
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Z V Y1 dY
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(三)
气体输送机械设备(类型) 静风压,动风压
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第三章 沉降与过滤
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(一)
均相物系,非均相物系 自由沉降速度以及主要影响因素
滞流区或斯托克斯定律 (自由沉降速度)
ut
4gd p p 3
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(二)
停留时间,沉降时间 临界粒径 沉降室的处理能力
p p0 gh
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5
(二)
流量(种类) 流速(计算方法) 连续性方程(质量守恒)
u qV , A
qm qV
qm Au Const
qV Au Const
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6
(三) 伯努利方程(各项名称意义,单位)
z1 g
1 2
u12
p1
W
z2g
1 2
u22
p2
hf
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41
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42
(五)
总传质速率方程 传质推动力 传质阻力 气膜控制与液膜控制
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1 1m KY kY kX
化工原理总复习
《化工原理》复习提要1.各章要点1.1流体流动1.1.1基本概念连续介质模型;组成的表示(质量分率、摩尔分率、体积分率);流体的密度及影响因素;流体静压强的特征、单位、表示方式及等压面;流量、流速的各种表达方式及计算;净功、有效功率、轴功率;牛顿粘性定律、 粘度μ及其影响因素;流体的流动类型、雷诺数、层流与湍流的本质区别;局部阻力与直管阻力、当量直径与当量长度、相对粗糙度、圆形直管内的速度分布、摩擦系数、局部阻力系数。
1.1.2仪器设备各种液柱式压差计、测速管、孔板流量计、文丘里流量计、转子流量计等的结构、测试原理、安装要求。
1.1.3基本公式 流体静力学基本方程: gpZ g p Z ρρ2211+=+柏努利方程:fe fe fe P p u Z W p u g Z H gu g p Z H g u g p Z h u p g Z W u p g Z ∆+++=++++++=++++++=+++∑222212112222211122222111222222ρρρρρρρρ连续性方程: 22121221111u dd u u A u A W W cs s ⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=−−→−=−−→−==圆管ρ 阻力计算方程:);出口阻力系数进口阻力系数流区)时在阻力平方区(完全湍(湍流:层流:15.0(22)(()Re,Re64222'2====⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧====u d l u h d f d u d l h e f f λζελεϕλλλ1.2流体输送机械1.2.1基本概念流体输送设备的类型;离心泵的主要部件及其作用;工作原理;类型;气缚现象产生的原因及消除措施;离心泵的理论流量与理论扬程、离心泵的基本方程式及影响扬程、流量的主要因素;离心泵的主要性能参数——流量、扬程、轴功率、效率(容积效率、机械效率、水力效率);特性曲线的测定、换算和应用及设计点;离心泵的设计点;离心泵的工作点及其调节方法;气蚀现象(避免措施)、泵的安装高度及其计算;离心泵的主要类型及型号表示、选择原则。
化工原理复习总结考点
化工原理复习总结考点化工原理是一门重要的学科,其涉及到了化学、物理、工程等领域的知识,是化工工程学习的基础。
在学习化工原理时,需要掌握一定的基础知识和技能,同时也需要重视以下几个复习总结及考点。
1. 化学反应和化学平衡化学反应是化工过程中最基本的过程之一,需要掌握化学反应的基本原理、方程式、速率定律和平衡常数等知识。
同时需要重点掌握酸碱中和、氧化还原等化学反应类型,以及物质的摩尔量概念和化学计量学等基本知识。
2. 热力学基础热力学是化工过程中不可或缺的一部分,需要掌握热力学基本概念和第一、二、三定律等基本原理。
特别是需要重点掌握热力学函数的概念和计算方法,如焓、熵、自由能和吉布斯自由能等。
3. 流体力学和传递现象流体力学和传递现象也是化工工程中的重要部分。
需要重点掌握流体力学基本方程和传递现象基本原理,如质量传递、热传递和动量传递等。
同时需要理解和掌握流体力学的基本参数,如雷诺数、黏度和流量等。
4. 化工原材料和反应器设计化工原材料和反应器设计是化工工程学习的重要方向,需要对原材料的性质和选择做到理解并掌握反应器设计基本原理和方程式,了解不同类型反应器的特点和应用场景,这些知识在实际工程中具有重要的应用价值。
5. 化工过程控制化工过程控制也是化工工程学习中的重要部分。
需要掌握常用的控制方法,如反馈控制、前馈控制和比例控制等,理解控制回路的基本结构和响应特性。
此外,还需要了解控制液位、流量、温度和压力等关键参数的方法和技巧。
6. 环保和安全环保和安全问题是当今社会关注的重点,也是化工工程中需要高度重视的方面。
需要了解化工过程中可能出现的环境、健康和安全问题,如气体泄漏、化学品事故等,并掌握如何进行预防和应对措施。
总之,在化工原理的学习和应用中,需要将以上各方面知识和技能合理整合和调用,才能顺利完成工程项目和任务。
因此,在学习过程中,需要充分理解相关知识点的含义和应用,掌握相关的计算方法和操作技能,并尽可能多地实践和思考,以便更好地应用和推广所学的化工原理知识。
化工原理知识点总结复习重点(完美版)
无论是层流或揣流,在管道任意截面上,流体 质点的速度均沿管径而变化,管壁处速度为零,离 开管壁以后速度渐增,到管中心处速度最大。
层流:1、呈抛物线分布;2、管中心最大速度 为平均速度的2倍。
湍流:1、层流内层;2、过渡区或缓冲区;3、 湍流主体
湍流时管壁处的速度也等于零,靠近管壁的流 体仍作层流流动,这-作层流流动的流体薄层称为 层流内层或层流底层。自层流内层往管中心推移, 速度逐渐增大,出现了既非层流流动亦非完全端流 流动的区域,这区域称为缓冲层或过渡层,再往中
出上、下游界面;
2、 截面的选取:两截面均应与流动方向垂直;
3、 基准水平面的选取:任意选取,必须与地面平
行,用于确定流体位能的大小;
4、 两截面上的压力:单位一致、表示方法一致;
5、 单位必须一致:有关物理量的单位必须一致相
匹配。
三、流体流动现象:
流体流动类型及雷诺准数:
(1)层流区
Re<2000
离心泵:电动机 流体(动能)转化 静压能
一、离心泵的结构和工作原理:
离心泵的主要部件:
离
心泵的的启动流程:
叶
轮
吸液(管泵,无自吸能力)
泵壳
液体的汇集与能量的转换
转能
泵
轴
排放
密封 填料密封 机械密封(高级)
叶轮 其作用为将原动机的能量直接传给液体,
以提高液体的静压能与动能(主要为静压能)。
泵壳 具有汇集液体和能量转化双重功能。
(2)过渡区
2000< Re<4000
(3)湍流区
Re>4000
本质区别:(质点运动及能量损失区别)层流与端
流的区分不仅在于各有不同的Re 值,更重要的是
化工原理知识点总结复习重点
化工原理知识点总结复习重点化工原理是化学工程与工艺专业的一门基础课程,主要介绍化学工程与工艺中的物质平衡、能量平衡和动量平衡等基本原理及其应用。
下面是化工原理的知识点总结和复习重点的详细版:1.化学反应平衡-反应物与生成物的化学计量关系-反应的平衡常数与平衡常数表达式- Le Chatelier原理和平衡移动方向-改变反应条件对平衡的影响2.物质平衡-物质守恒定律-化学工程中常见的物质平衡问题-不可压缩流体的物质平衡-反应器中的物质平衡-非理想流动下的物质平衡3.能量平衡-能量的守恒定律-热力学一、二、三定律-热力学方程与热力学性质-各种热力学过程的分析-标准生成焓与反应焓-反应器中的能量平衡4.动量平衡-动量的守恒定律-流体的运动学性质-流体的连续性方程、动量方程和能量方程-流体的黏度、雷诺数与运动阻力-流体的流动模式与阻力系数5.质量传递-质量传递的基本概念和规律-质量传递过程中的浓度梯度-净质量流率和摩尔质量流率-质量传递的速率方程和传质系数-各种传质装置的设计和分析6.物料的流动-流体的本构关系和流变特性-流体的流变模型和流变学方程-各种物料的流动模式和流动参数-孔板、喷嘴、管道等流体动力装置的设计和分析7.反应工程学-反应器的分类与特性-反应速率方程和反应级数-决定反应速率的因素-等温、非等温反应的热力学分析-反应器的设计和分析8.分离工程学-分离过程的基本原理-平衡闪蒸和分馏过程-萃取、吸附和吸附过程-结晶和干燥过程-分离设备的设计和分析9.管道和设备-化工工艺流程图的绘制-管道的基本特性和设计原则-常见流体设备的结构和工作原理-设备的选择、设计和运行控制以上是化工原理的知识点总结和复习重点的详细版。
在复习时,需要重点掌握每个知识点的基本概念、原理和公式,并通过习题和实例进行巩固和应用。
同时,建议结合实际工程问题,加深对知识点的理解和运用能力。
化工原理复习总结
qV 流速: 流速: u = A
粘度:牛顿粘性定律,流动边界层,温度的影响。 粘度:牛顿粘性定律,流动边界层,温度的影响。 二.流动中的守恒定律 1.稳定流动与非稳定流动 . 2.流体流动的连续性方程: .流体流动的连续性方程: 对不可压缩流体: 对不可压缩流体: 在圆形管道内: 在圆形管道内
q m ,1 = q m , 2 = ⋯ = q m
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八.板式塔 1、传质设备的性能指标 、 2、塔板结构 、 3、塔板上气液接触状态 、 4、 4、塔板上的不正常操作 5、塔高和塔径的计算 、
4qV DT = πu
构成, 构成,应用
Z = ( N P − 1) H T
6、板式塔负荷性能图 、
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第五章吸收 一.气液相平衡与吸收过程的关系
亨利定律及应用:判断过程方向、确定过程极限、 亨利定律及应用:判断过程方向、确定过程极限、 计算过程推动力。 计算过程推动力。
4.总传热系数 总传热系数
(只要求并、逆流) 只要求并、逆流)
di 1 1 bd i = + + K i αi λd m α0d 0
六.换热器的选用与传热过程的强化 传热过程的强化途径
Q = KA ∆t m
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第四章精馏
一.气液相平衡 1.相对挥发度α: 对理想溶液 .相对挥发度 : 对理想溶液: 2.相平衡方程: .相平衡方程:
7
简单管路的计算:等径管路 简单管路的计算:等径管路√
连续性方程: 连续性方程: 伯努利方程 伯努利方程: 利方程
u2 d 1 = u1 d 2
2
qV =
π
4
d u
2
2 2 u1 p2 u2 gz1 + + + We = gz 2 + + + Σh f 2 ρ 2 ρ
化工原理知识点总结复习重点(完美版)
化工原理知识点总结复习重点(完美版)普通本科化工原理(天大版)知识点总结——重科田华制第一章:流体流动一、流体静力学在静止的流体中,单位面积上所受的压力称为静压力或压强。
表压强等于绝对压强减去大气压强,真空度等于大气压强减去绝对压强。
流体静力学方程式只适用于静止的、连续的同一液体内,处于同一水平面上各点压力都相等的情况。
常用的应用包括U型压差计、倾斜液柱压差计和微差压差计。
二、流体动力学流量指的是单位时间内通过某一横截面的流体体积或质量。
连续性方程式表明,在稳定的流动中,流体的质量或体积流量在任何截面上都是相等的。
柏努利方程式适用于实际流体,可以用于计算流体在不同位置的压力和速度。
要点包括作图确定衡算范围、截面的选取、基准水平面的选取、两截面上的压力和单位的一致。
三、流体流动现象雷诺准数可用于描述流体流动的类型,包括层流区、过渡区和湍流区。
在层流和湍流中,质点的运动方式存在本质区别。
层流中,质点沿管轴作规则的平行运动,互不碰撞,互不混合;而湍流中,质点作不规则的杂乱运动并相互碰撞,产生旋涡,附加阻力也随之增加。
管道截面上,无论是层流还是湍流,质点的速度都沿管径而变化,管壁处速度为零,离开管壁后速度渐增,到管中心处速度最大。
在层流中,速度呈抛物线分布,管中心最大速度是平均速度的两倍;而在湍流中,速度分布则分为层流内层、缓冲区和湍流主体,层流内层的厚度随着Re值的增加而减小。
计算管道阻力时,可以使用伯努利方程和范宁公式,其中范宁公式有多种形式,包括圆直管道和非圆直管道的公式。
在运算时,需要找出λ值,非圆管道的当量直径为4倍水力半径。
流量计可以使用孔板流量计、文丘里流量计和转子流量计,其中孔板流量计是利用流体流经孔板前后产生的压力差来实现流量测量。
离心泵的工作原理是将电动机转化为流体的动能,再将动能转化为静压能。
离心泵的特性参数和特性曲线是描述其性能的重要指标,气蚀现象和安装高度也是需要考虑的因素。
在工作点和流量调节方面,需要注意离心泵的运行状态和流量变化。
化工原理知识点总结复习重点完美版
化工原理知识点总结复习重点完美版为了更好地进行化工原理的复习和理解,以下是一份完整的知识点总结,帮助你复习和复盘学到的重要内容。
一、化学平衡1.化学反应方程式的写法2.反应物和生成物的摩尔比例3.平衡常数的定义和计算4.浓度和活度的关系5.反应速率和速率常数的定义及计算6.动态平衡和平衡移动原理7.影响平衡的因素:温度、压力、浓度二、质量平衡1.质量守恒定律2.原料消耗和产物生成的计算3.原料和产物的流量计算4.反应含量和反应度的计算5.塔的进料和出料物质的计算三、能量平衡1.能量守恒定律2.热平衡方程及其计算3.基础能量平衡方程的应用4.燃料燃烧的能量平衡计算5.固体、液体和气体的热容和焓变计算6.直接、间接测定燃烧热的方法及其原理7.燃料的完全燃烧和不完全燃烧四、流体流动1.流体的基本性质:密度、粘度、黏度、温度、压力2.流体的流动模式:层流和湍流3.流量和速度的计算4.伯努利方程及其应用5.流体在管道中的阻力和压降6.伽利略与雷诺数的关系7.流体静力学公式的应用五、气体平衡1.理想气体状态方程的计算2.弗拉索的原理及其应用3.气体的混合物和饱和汽4.气体的传递和扩散5.气体流动和气体固体反应的应用6.气体和液体的溶解度计算六、固体粒度和颗粒分离1.颗粒的基本性质:颗粒大小、形状和密度2.颗粒分布函数和粒度分析3.颗粒分离的基本过程和方法4.难磨性颗粒的碾磨过程5.颗粒的流动性和堆积性6.各种固体分离设备的工作原理和应用领域七、非均相反应工程1.反应器的分类和基本概念2.反应速率方程的推导和计算3.反应的平均摩尔体积变化和速率方程的确定方法4.反应动力学和机理的研究方法5.混合反应和连续反应的计算6.活性物质的拟合反应速率方程7.补偿反应的控制和模拟以上是化工原理的主要知识点总结,希望能够帮助你更好地进行复习和理解。
祝你取得好成绩!。
化工原理复习总结
(4)漏液线(气相负荷下限线):操作时防止塔板发生严重漏液现象所允许的最小气体负荷。气体流量过低便会出现漏液。
(5)液相负荷下限线:液体流量过低,板面上的液流便不能维持均匀。
2,塔板的操作弹性:上、下操作极限点的气体流量之比。,对一定结构尺寸的塔板,采用不同气液比时控制塔的操作弹性与生产能力的因素均可能不同。
影响因素:板间距,塔径,降液管截面积,塔板开孔率
3,上面拐点称泛点,下面拐点称载点。正常操作的空速应在载点气速之上,在泛点气速的0.8倍之下。L=0,即干填料时,气体在填料层呈湍流。
4,在板式塔塔板设计中,当哪些因素考虑不周时。将可能引起降液管液泛:板间距小、气体量大、液体量大。
5,精馏设计中,当回流比增大时所需理论板数减小,同时蒸馏釜中所需加热蒸汽消耗量增大,塔顶冷凝器中冷却介质消耗量增大。
6,在传质理论中有代表性的三个模型,双模理论、溶质渗透理论、表面更新理论。
7,间歇精馏,要求流出液浓度不变,应使回流比不断增加。
4,五种进料状态:冷液进料,q>1,斜率>零,V一撇>V,L一撇>L。饱和液体进料,q=1,斜率无穷大,V一撇=V,L一撇=L+F。气液混合物进料,1>q>0,斜率<零,V一撇<V ,L一撇>L。饱和蒸汽进料,q=0,斜率=0,L一撇=L,V=V一撇+F。过热蒸汽进料,q<0,斜率>0,V一撇<V,L一撇>L。
答:干燥介质的温度、湿度、流速及与物料的接触方式
4.为什么在操作中要先开鼓风机送气,而后再开电热器?
答:干燥过程中,如果先开电热器,产生的热量如果没有鼓风机吹,将会使设备烧坏。先将风机打开,电热器散发的热量便能及时地被风带走。鼓风机起动需要很大的起动电流,如果电热器开着,可能会造成线路过载。但如果先开鼓风机,起动电流中便少了电热器的电流量,这样对于电路更安全。
化工原理陈敏恒版公式总结总复习(ECUST版)
《化工原理》重要公式第一章 流体流动牛顿粘性定律 dy duμτ=静力学方程 g z p g z p 2211+=+ρρ机械能守恒式 f e h u g z p h u g z p +++=+++2222222111ρρ动量守恒 )(12X X m X u u q F -=∑雷诺数 μμρdGdu ==Re阻力损失 22u d l h f λ= ??d q d u h Vf ∞∞层流 Re 64=λ 或 232d ulh f ρμ=局部阻力 22u h f ζ=当量直径 ∏=Ad e 4孔板流量计 ρP∆=200A C q V , g R i )(ρρ-=∆P第二章 流体输送机械管路特性 242)(8V e q g d dlz g p H πζλρ+∑+∆+∆=泵的有效功率 e V e H gq P ρ=泵效率 aeP P =η最大允许安装高度 100][-∑--=f Vg H g p g p H ρρ]5.0)[(+-r NPSH风机全压换算 ρρ''T T p p =第四章 流体通过颗粒层的流动物料衡算: 三个去向: 滤液V ,滤饼中固体)(饼ε-1V ,滤饼中液体ε饼V过滤速率基本方程 )(22e V V KA d dV+=τ , 其中 φμ012r K S-∆=P恒速过滤 τ222KA VV V e =+恒压过滤 τ222KA VV V e =+生产能力 τ∑=V Q 回转真空过滤 e e q q n K q -+=2ϕ板框压滤机洗涤时间(0=e q ,0=S ) τμμτV V W W W W 8P P ∆∆=第五章 颗粒的沉降和流态化斯托克斯沉降公式 μρρ18)(2g d u p p t -=, 2Re <p 重力降尘室生产能力 t V u A q 底=除尘效率 进出进C C C -=η 流化床压降 g A m p p)(ρρρ-=∆P 第六章 传热傅立叶定律 dndt q λ-= 牛顿冷却定律 )(W T T q -=α 努塞尔数 λαl Nu =普朗特数 λμp C =Pr 圆管内强制湍流 b d Pr Re 023.08.0λα= 受热b=0.4,冷却b=0.3传热系数 2212111111d d R d d R K m αλδα++++= 传热基本方程式 m t KA Q ∆= 2121ln t t t t t m ∆∆∆-∆=∆ 热量衡算式 )()(21222111t t C q T T C q Q p m p m -=-= 或 r q Q m 1=第七章 蒸发蒸发水量 )1(0ww F W -= 热量衡算 损Q Wr t t FC Dr Q ++-==)(000传热速率 )(t T KA Q -=溶液沸点 ∆+=0t t第八章 气体吸收亨利定律 Ex p e =,HC p e =; 相平衡 mx y e = 费克定律 dz dC D J AAB A -=传递速率 A A A Nx J N +=; )(21A A BmMA C C C C D N -=δ 1212ln B B B B Bm C C C C C -=对流传质 )()()()(x x k y y k C C k p p k N i x i y i L i g A -=-=-=-= 总传质系数 xy y k m k K +=11传质速率方程式 )()(x x K y y K N e x e y A -=-= 吸收过程基本方程式 my y y e y OG OG y yy a K G y y dy a K G N H H ∆-=-==⎰2112对数平均推动力 22112211ln )()(mx y mx y mx y mx y y m -----=∆吸收因数法 ])1ln[(112221LmG mx y mx y L mG LmG N OG +----=最小液气比 2121min )(x x y y G L e --=物料衡算式 )()(2121x x L y y G -=-第九章 液体精馏相平衡常数 AAA x y K =相平衡方程 x xy )1(1-+=αα物料衡算 W D F +=W D f Wx Dx Fx +=轻组分回收率 fDA Fx Dx =η默弗里板效率 11*++--=n n n n mV y y y y Eq 线方程 11---=q x x q q y f塔内气液流率 qF RD qF L L +=+= F q D R F q V V )1()1()1(--+=--=精馏段操作方程 11+++=R x x R R y D 提馏段操作方程 VWx x V L y W -= 最小回流比 ee e D x y y x R --=m i n 芬斯克方程 αln )11ln(min W W D D x x x x N --=第十章 气液传质设备全塔效率 实际不含釜N N E T T )(= 填料塔高度 HETP N H T =第十一章 液液萃取分配系数 AA A x y k = 选择性系数 )1/()1/(//0000A A A AB B A A x x y y x y x y --==β 单级萃取 E R S F +=+; A A A fA Ey Rx Sz Fx +=+; S S S Ey Rx Sz +=第十二章 其他传质分离方法总物料衡算式 )()5.0()(21021x x L L c c u B B --=-ρτ 传质区计算式 ⎰-==SB C C e B f ofof c c dc a K u N H L 0 第十三章 热、质同时传递的过程湿度 水汽水汽水汽水汽空气水p p p p p p M M H -=-=622.0 相对湿度 Sp p 水汽=ϕ 当p p S <; p p 水汽=ϕ 当p p S > 焓 H t H I 2500)88.101.1(++=比容 273273)184.22294.22(++=t H v H 湿球温度 )(H H r k t t WW H W --=α 绝热饱和温度 )(H H C r t t aS HaS aS --= 路易斯规则 空气-水系统kg kJ k H /09.1=α℃pH c ≈, W aS t t ≈第十四章 固体干燥 干燥速率 τd dXA G N CA -=恒速段速率 )()(W WW H A t t r H H k N -=-=α间隙干燥 恒速段时间: AC C AN X X G )(11-=τ降速段时间: **ln 22X X X X AK G C X C --=τ (近似处理*)(X X K N X A -=)连续干燥 物料衡算 )()(1221H H V X X G W C -=-= 热量衡算 损补Q Q Q Q Q Q +++=+321; 预热器)(01I I V Q -=;理想干燥12I I = 热效率 补Q Q Q Q ++=21η; 当00==损补,Q Q 时 0121t t t t --=η。
化工原理复习总结考点
化工原理复习总结考点化工原理复习总结考点化工原理是化学工程专业的核心课程之一,它主要涵盖了物理化学、化工热力学、化工流动力学等多个方面。
在学习过程中,我们需要掌握不少的理论知识和实际应用技能,同时要理解不同知识模块之间的关联。
以下是一些化工原理考试的重点知识点和备考策略:第一章:物质的基本概念本章是化工原理的基础,主要涵盖了物质、物态和物质变化的基本概念。
需要注意的是,本章包括的概念较为简单,但尤其需要关注与其他章节的联系。
例如,此章提到的物态转化对热力学分析至关重要。
第二章:热力学基础热力学基础是理解化工过程热力学分析的核心部分。
应当充分掌握化学平衡条件、状态函数和热力学基本概念。
需要注意的是,热力学分析中的基本方程式和图表极为重要,实践操作中应当熟练掌握。
第三章:溶液化学平衡包括化学平衡、酸碱平衡、氧化还原反应、胶体溶液等复杂的溶液化学反应。
需要掌握此章主要理论及阅读图表的能力,实际操作中需要对溶液浓度的测量技术有所了解。
第四章:单元操作主要涵盖了输入输出原理、传热传质、运动学等。
在单元操作实践操作中,需要理解单位操作的优化设计、能量损失的控制等。
第五章:流体力学基础涉及到了液态和气态的基本流动学分析法,包括不可压流体、可压缩流体和双相流等。
此章涵盖了化工流动力学,理论与实践之间的联系尤为重要。
第六章:换热与传热包括传热机制和换热原理,以及常见的换热方式和器材。
此章的重点在于掌握热传导、对流传热和辐射传热的理论及实践技巧,同时需要了解各种换热设备的应用条件及优缺点。
第七章:质量传递与传质讲解了物质的质量传递和传质模型等内容,同时提供了不同类型间质量传递的实际操作例子。
在应用方面,需要注意在实际情况中需要服务一个物质间排斥原理的影响。
总结需要注意的是,化工原理虽然包含了很多具体的内容,但它们之间有很大的关联,理论和实践应该相互补充。
在学习过程中,需要注重理解与记忆的结合。
在考试中,应当根据不同的题型和考点进行有针对性的准备。
化工原理复习总结重点
化工原理绪论P7 1,21. 从基本单位换算入手,将下列物理量的单位换算为S I单位。
(1)水的黏度μ=0.00856 g/(cm·s) (2)密度ρ=138.6 kgf ·s 2/m 4(3)某物质的比热容CP=0.24 BTU/(lb·℉) (4)传质系数K G =34.2 kmol/(m2·h·at m)(5)表面张力σ=74 d yn/cm (6)导热系数λ=1 kcal /(m·h·℃)解:本题为物理量的单位换算。
(1)水的黏度 基本物理量的换算关系为1 kg=1000 g ,1 m=100 cm则 ()s Pa 1056.8s m kg 1056.81m 100cm 1000g 1kg s cm g 00856.044⋅⨯=⋅⨯=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡⋅=--μ(2)密度 基本物理量的换算关系为1 kgf=9.81 N,1 N =1 kg·m /s 2则 3242m kg 13501N s m 1kg 1kgf N 81.9m s kgf 6.138=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⋅⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡⋅=ρ (3)从附录二查出有关基本物理量的换算关系为 1 B TU=1.055 kJ ,l b=0.4536 kg则 ()C kg kJ 005.1C 95F 10.4536kg 1lb 1BTU kJ 055.1F lb BTU 24.0︒⋅=⎥⎦⎤⎢⎣⎡︒︒⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡︒=p c(4)传质系数 基本物理量的换算关系为1 h=3600 s,1 atm =101.33 kP a则 ()kPa s m kmol 10378.9101.33kPa 1atm 3600s h 1atm h m kmol 2.34252G ⋅⋅⨯=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡⋅⋅=-K(5)表面张力 基本物理量的换算关系为 1 dyn=1×10–5 N 1 m=100 c mo o 51F C 9=则 m N 104.71m 100cm 1dyn N 101cm dyn 7425--⨯=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡=σ(6)导热系数 基本物理量的换算关系为1 kca l=4.1868×103 J,1 h=3600 s则 ())C m W 163.1C s m J 163.13600s 1h 1kcal J 104.1868C h m kcall 132︒⋅=︒⋅⋅=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⎥⎦⎤⎢⎣⎡︒⋅⋅=λ 2. 乱堆25cm 拉西环的填料塔用于精馏操作时,等板高度可用下面经验公式计算,即()()()LL310CB4E 3048.001.121078.29.3ραμZ D G A H -⨯=式中 H E —等板高度,f t; G—气相质量速度,lb/(ft 2·h); D —塔径,ft;Z 0—每段(即两层液体分布板之间)填料层高度,ft ; α—相对挥发度,量纲为一; μL —液相黏度,cP; ρL —液相密度,lb/f t3A 、B、C 为常数,对25 mm的拉西环,其数值分别为0.57、-0.1及1.24。
化工原理复习总结PPT课件
2
2l
dy
湍流
u
1
r
n
umax
1 2
4l
R2
u
1 2 umax
umax R
u 0.8umax
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阻力损失
因次分析法
hf
l
d
u2 2
32 l u
d2
层流区
64
Re
32 l u hf d 2
hf u
湍流区 Re,
d
de
4 管道截面积 浸润周边
阻力平方区 完全湍流区
d
hf u2
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管路计算
hf
l d
u2 2
hf
u2
2
hf
le
d
u2 2
简单管路 关小阀门 阀前压强增大 阀后压强减小
分支管路 某一支管阀门关小
其它支管流量增加 总管流量减小
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不要求的内容
1.3.3 动量守恒 湍流强度和尺度 1.6.3压缩性流体的管路计算 非牛顿流体的流动
颗粒特性 球形颗粒 dp、V、S、a
非球形颗粒de,形状系数ψ
分布函数曲线
颗粒群 频率函数曲线
dm
颗粒床层
床层体积 - 颗粒所占的体积 床层体积
aB
颗粒表面积 床层体积
a1 -
K a 2 1 2 u
L
3
数学模型法
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过滤原理及设备
滤饼过滤 滤饼 架桥
深层过滤
过滤速率 u dV dq
第一章主要内容
➢ 静力学基本方程及应用; ➢ 连续性方程(质量守恒); ➢ 柏努利方程,机械能衡算式; ➢ 阻力损失计算; ➢ 管路计算; ➢ 流量测量;
化工原理知识点总结复习重点完美版
第一章、流体流动一、 流体静力学 二、 流体动力学 三、 流体流动现象四、流动阻力、复杂管路、流量计一、流体静力学:● 压力的表征:静止流体中,在某一点单位面积上所受的压力,称为静压力,简称压力,俗称压强。
表压强(力)=绝对压强(力)-大气压强(力) 真空度=大气压强-绝对压大气压力、绝对压力、表压力(或真空度)之间的关系 ● 流体静力学方程式及应用:压力形式 )(2112z z g p p -+=ρ 备注:1)在静止的、连续的同一液体内,处于同一 能量形式g z p g z p 2211+=+ρρ水平面上各点压力都相等。
此方程式只适用于静止的连通着的同一种连续的流体。
应用:U 型压差计 gR p p )(021ρρ-=- 倾斜液柱压差计 微差压差计二、流体动力学● 流量质量流量 m S kg/sm S =V S ρ体积流量 V S m 3/s质量流速 G kg/m 2s(平均)流速 u m/s G=u ρ ● 连续性方程及重要引论:22112)(d d u u = ● 一实际流体的柏努利方程及应用(例题作业题) 以单位质量流体为基准:f e W pu g z W p u g z ∑+++=+++ρρ222212112121 J/kg 以单位重量流体为基准:f e h gp u g z H g p u g z ∑+++=+++ρρ222212112121 J/N=m 输送机械的有效功率: e s e W m N = 输送机械的轴功率: ηeN N =(运算效率进行简单数学变换)应用解题要点:1、 作图与确定衡算范围:指明流体流动方向,定出上、下游界面;2、 截面的选取:两截面均应与流动方向垂直;3、 基准水平面的选取:任意选取,必须与地面平行,用于确定流体位能的大小;4、 两截面上的压力:单位一致、表示方法一致;5、 单位必须一致:有关物理量的单位必须一致相匹配。
m S =GA=π/4d 2G V S =uA=π/4d 2u三、流体流动现象:流体流动类型及雷诺准数:(1)层流区 Re<2000 (2)过渡区 2000< Re<4000 (3)湍流区 Re>4000本质区别:(质点运动及能量损失区别)层流与端流的区分不仅在于各有不同的Re 值,更重要的是两种流型的质点运动方式有本质区别。
化工原理知识点总结复习重点(完美版)
必须汽蚀余量:(NPSH)r 离心泵的允许吸上真空度:
离心泵的允许安装高度Hg(低于此高度0.5-1m): 关离心泵先关阀门,后关电机,开离心泵先关出口阀,再启动电机。
四、工作点及流量调节:
管路特性与离心泵的工作点: 由两截面的伯努利方程所得
全程化简。
联解既得工作点。 离心泵的流量调节:
汽蚀现象:汽蚀现象是指当泵入口处压 力等于或小于同温度下液体的饱和蒸汽压时, 液体发生汽化,气泡在高压作用下,迅速凝 聚或破裂产生压力极大、频率极高的冲击, 泵体强烈振动并发出噪音,液体流量、压头 (出口压力)及效率明显下降。这种现象称 为离心泵的汽蚀。 二、特性参数与特性曲线: 流量 Q:离心泵在单位时间内排送到管路系 统的液体体积。 压头(扬程)H:离心泵对单位重量(1N) 的液体所提供的有效能量。
厚度随Re 值的增加而减小。
层流时的速度分布
u
1 2 umax
湍流时的速度分布
u 0.8u max
四、流动阻力、复杂管路、流量计:
计算管道阻力的通式:(伯努利方程损失能)
范宁公式的几种形式: 圆直管道
hf
l u2 d2
非圆直管道
p f
W f
l d
u 2 2
运算时,关键是找出 值,一般题目会告诉,仅用于期末考试,考研需扩充
应用解题要点:
1、 作图与确定衡算范围:指明流体流动方向,定出上、下游界面;
2、 截面的选取:两截面均应与流动方向垂直;
3、 基准水平面的选取:任意选取,必须与地面平行,用于确定流体位能的大小;
4、 两截面上的压力:单位一致、表示方法一致;
5、 单位必须一致:有关物理量的单位必须一致相匹配。
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精馏练习一.选择题15.操作中连续精馏塔,当V /和其它条件不变,如采用的回流比小于原回流比,则( B )。
A .D x 、W x 均增加; B.D x 减小,W x 增加;C.D x 、W x 均不变; D.不能正常操作*17. 精馏操作时,若在F 、F x 、q 、R 不变的条件下,将塔顶产品量D 增加,其结果是( )。
CA .D x 下降,W x 上升;B .D x 下降,W x 不变;C .D x 下降,W x 亦下降; D .无法判断;分析:当D 增加时,D x 减小,但因回流比R 不变,只有V 和L 同时增加,即'V 和'L 同时增加,以1=q 为例,从提馏段操作线斜率看1''++=R D F R V L ,当D 增大后, ''V L 变小,而T N 不变,故有W x 减小。
14. 对于不同的进料热状况,x q 、y q 与x F 的关系为(1)冷液进料:x q x F ,y q x F ;(2)饱和液体进料:x q x F ,y q x F ;(3)气液混合物进料:x q x F ,y q x F f ;(4)饱和蒸汽进料:x q x F ,y q x F ;(5)过热蒸汽进料:x q x F ,y q x F ;A .大于 大于 B .等于 大于 C .小于 大于 D .小于 等于 E . 小于 小于15. 精馏操作时,增大回流比R ,其他操作条件不变,则精馏段液气比VL ( ),馏出液组成x D ( ),釜残液组成x W ( ).A 增加B 不变C 不确定D 减小A A D16. 精馏塔的设计中,若进料热状况由原来的饱和蒸气进料改为饱和液体进料,其他条件维持不变,则所需的理论塔板数N T ( ),提馏段下降液体流量L /( )。
A 减小B 不变C 增加D 不确定 A C19. 完成某分离任务需理论板数为N T =7(包括再沸器),若E T =50%,则塔内需实际板数(不包括再沸器)为( )A 14 层B 10层C 12层D 无法确定 C二、 填空题1、蒸馏是分离的一种方法,其分离依据是混合物中各组分的,分离的条件是。
均相液体混合物、挥发性差异、造成气液两相系统2、在t-x-y图中的气液共存区内,气液两相温度,但气相组成液相组成,而两相的量可根据来确定。
相等大于杠杆规则4、双组分溶液的相对挥发度α是溶液中的挥发度对的挥发度之比,若α=1表示。
物系的α值愈大,在x-y 图中的平衡曲线愈对角线。
易挥发组分、难挥发组分、不能用普通蒸馏方法分离、远离5、工业生产中在精馏塔内将过程和过程有机结合起来而实现操作的。
而是精馏与普通精馏的本质区别。
多次部分气化、多次部分冷凝、回流6、精馏塔的作用是()提供气液接触进行传热和传质的场所。
7、在连续精馏塔内,加料板以上的塔段称为,其作用是;加料板以下的塔段(包括加料板)称为,其作用是。
精馏段提浓上升蒸汽中易挥发组分提馏段提浓下降液体中难挥发组分8.离开理论板时,气液两相达到状态,即两相相等,互成平衡。
平衡温度组成9. 精馏塔的塔顶温度总是低于塔底温度,其原因有(1)和(2)塔顶易挥发组分含量高塔底压力高于塔顶12. 某连续精馏塔中,若精馏段操作线方程的截距等于零,则回流比等于,馏出液流量等于,操作线方程为。
∞零y n+1=x n13. 在操作的精馏塔中,第一板及第二板气液两相组成分别为y1,x1及y2,x2;则它们的大小顺序为最大,第二,第三,而最小。
y1 y2 x1 x24.最小回流比是指。
(在达到一定分离要求的前提下)塔板数为无穷多时的回流比的极限值*13.若原料组成、料液量、操作压力和最终温度都相同,二元理想溶液的简单蒸馏和平衡蒸馏相比较的结果有:①所得馏出物平均浓度______;②所得残液浓度______;③馏出物总量______。
①简单蒸馏的馏出物平均浓度大于平衡蒸馏的馏出物平均浓度;②两种情况的残液浓度相同;③平衡蒸馏的馏出物总量大于简单蒸馏的馏出物总量。
*14.某精馏塔操作时,若保持进料流率及组成、进料热状况和塔顶蒸气量不变,增加回流x,塔底产品组成W x,塔顶产品流率,比,则此时塔顶产品组成D精馏段液气比。
增加;增加;减少;增加15.某精馏塔的设计任务是:原料为F 、F x ,分离要求为D x 、W x 。
设计时若选定回流比R 不变,加料状况由原来的气液混合改为过冷液体加料,则所需的理论板数T N ,精馏段和提馏段的气液相流量的变化趋势V ,L ,'V ,'L 。
若加料热状况不变,将回流比增大,理论塔板数T N 。
减少;不变;不变;增加;增加;减少*18.精馏塔结构不变,操作时若保持进料的组成 、流率、热状况及塔顶产品流率一定,只减少塔釜的热负荷,则塔顶D x ______,塔底W x ______,提馏段操作线斜率_____。
减少;增大;增大分析:塔釜热负荷减少意味着蒸发量减少,当D 不变时,V 的减少导致L 减少,即回流比R 减小,故精馏段操作线斜率1 R R减小,提馏段操作线斜率增加。
塔板数不变时,两段操作线斜率的改变只能使D x 减小和W x 增大。
19.精馏塔的塔底温度总是________塔顶温度,其原因一是_______, 二是________。
高于;由于塔顶轻组分浓度高于塔底的,相应的泡点较低;由于塔内压降使塔底压力高于塔顶,因而塔底的泡点较高20.将板式塔中泡罩塔、浮阀塔、筛板塔相比较, 操作弹性最大的是______,造价最昂贵的是____, 单板压降最小的是_______.。
浮阀塔; 泡罩塔;筛板塔23. 板式塔中塔板上溢流堰的作用主要是______,填料塔中填料的作用是______。
保证塔板上有一定高度的液层,以便气液两相充分接触传质;让液体在表面上形成液膜并沿填料间空隙下流,同时让气体在填料空隙间上升并在润湿的填料表面上进行气液两相间的传质。
24. 常见的连续接触式的气液传质设备是______塔,塔内______为分散相,______为连续相,为保证操作过程中两相的接触良好,塔内顶部应设 装置,中部应设 装置。
填料;液体;气体;液体分布装置;液体再分布装置25. 板式塔中气、液两相发生与主体流动方向相反的流动,称 现象,它们主要是:①液沫夹带(雾沫夹带),产生的原因为 ,②气泡夹带,产生的原因为 。
返混现象;小液滴因其沉降速度小于气流速度被气流夹带至上层塔板和大滴液因板间距小于液滴的弹溅高度而被气流带至上层塔板;液体在降液管中停留时间过短,气泡来不及从液体中分离返回至板面而被液体卷入下层塔板。
26. 板式塔中板上液面落差过大导致 ,造成液面落差的主要原因有 。
为减小液面落差,设计时可采用的措施常见的有 。
气流分布不均匀甚至严重漏液,影响气液间传质;塔板结构,液相流量,液流长度(塔径);采用结构简单的筛板塔, 溢流 装置采用双溢流或多溢流。
27. 板式塔中气体通过塔板的阻力主要有 和 两部分。
塔板结构设计时,溢流堰长度应适当,过长则会 ,过短则会 。
溢流堰高度也应适当,过高会 ,过低会 。
干板降压;液层降压;降低塔板面积有效利用率;由于降液管截面过小导致流动不畅,同时塔板上液流分布不均;使塔板压降增大并易发生雾沫夹带;由于液层高度太小,液体在堰上分布不均,影响传质效果。
28. 板式塔的塔板有和两种,塔径较大的塔常采用塔板,以便。
塔板面积可分为4个区域,它们分别是,各自的作用是。
整块式;分块式;分块式;通过人孔装拆塔板;①鼓泡区,设置筛孔、浮阀或泡罩的区域,为气液传质的有效区域。
②溢流区,为降液管和受液盘所占的区域。
③破沫区,又称安定区,位于鼓泡区和湍流区之间,分两条,入口侧防止漏液,出口侧使液体中夹带的泡沫进入降液管前可部分脱离液体。
④边缘区,又称无效区,是靠近塔壁的一圈边缘区,供支承塔板之用。
29.精馏塔设计时,若工艺要求一定,减少需要的理论板数,回流比应,蒸馏釜中所需的加热蒸气消耗量应,所需塔径应,操作费和设备费的总投资将是的变化过程。
增大;增大;增大;急速下降至一最低点后又上升30.恒沸精馏和萃取精馏的主要区别是① ______;②______ 。
恒沸精馏添加剂应与被分离组分形成新的恒沸物;萃取精馏中的萃取剂则应具有沸点比原料中组分的沸点高得多的特性。
吸收当Y,Y1,Y2及X2一定时,减少吸收剂用量,则所需填料层高度Z与液相出口浓度X1的变化为()(A)Z,X1均增加。
(B)Z,X1均减小。
(C)Z减少,X1增加。
(D)Z增加,X1减小。
答案:(A)在逆流吸收塔中,用清水吸收混合气中溶质组分。
其液气比L/V为2.7,平衡关系可表示为Y=1.5X(X,Y为摩尔比),溶质的回收率为90%,则液气比与最小液气比的比值为()(A)1.5 (B)1.8 (C)2(D)3答案:(C)一、填空题2、吸收速度取决于__,因此,要提高气-液两流体相对运动速率,可以___来增大吸收速率。
双膜的扩散速率减少气膜、液膜厚度1、吸收操作的依据是__,以达到分离气体混合物的目的。
混合气体中,能够溶解于溶剂中的组分称为__或__。
答案:各组分在同一种溶剂中溶解度的差异吸收质溶质2、若某气体在水中的亨利系数E值很大,说明该气体为__气体。
在吸收操作中__压力和__湿度可提高气体的溶解度,有利于吸收。
答案:难溶增加降低3、对接近常压的溶质浓度低的气液平衡系统,当总压增大时,亨利系数E__,相平衡常数m__,溶解度系数H__。
答案:不变减小不变4、由于吸收过程中气相溶质分压总是__溶质的平衡分压,因此吸收操作线总在平衡线的__。
答案:大于上方5、当V,Y1,Y2及X2一定时,增加吸收剂用量,操作线的斜率__,吸收推动力__;此斜率又称为__。
增大增加液气比6、吸收因数S可表示为__,它是__与__得比值。
Mv/L 平衡线斜率m 操作线斜率L/V7、当吸收剂用量为最少用量时,吸收过程的推动力为__,则所需填料层高度将为__。
零无限高8、双膜理论是将整个相际传质过程简化为____。
经由气、液两膜层的分子扩散过程9、吸收过程中,K Y是以__为推动力的总吸收系数,它的平位是__。
Y-Y* Kmol/(m2﹒s)10、用水吸收氨-空气混合气体中的氨,它是属于__控制的吸收过程,对于该过程来说,要提高吸收速率,则应该设法减小__。
答案:气膜气膜阻力11、若总吸收系数和分吸收系数间的关系可表示为1/K L=1/K L+H/K G,其中1/K L表示___,当___项可忽略时,表示该吸收过程为液膜控制。
答案:液膜阻力H/KG12、在吸收过程中,由于吸收质不断进入液相,所以混合气体量由塔底至塔顶___。
在计算塔径时一般应以__的气量为依据。