化工设备期末复习提纲
07级“化工设备”课程学习与复习指导提纲
07级化工设备维修技术专业“化工设备”学习指导提纲说明本“提纲”是为配合07级化工设备维修技术专业《化工设备》课程教学需要而编写的，仅作为平时学习参考使用。
本“提纲”是编者在教学过程中，结合教学的实际情况而编写的，旨在帮助学习者加深对课程中一些基本概念的理解，进一步梳理课程内容，巩固所学知识，帮助学习者提高分析和解决工程问题的能力。
本“提纲”编写过程中不仅提出了课程学习的基本要求，难点、重点，而且结合学习特点，加入了有针对性的思考题和部分有代表性的计算题，力求突出重点，注重核心知识的总结、归纳以及解题方法和工程概念的训练。
本“提纲”与《化工设备》规划教材中相关教学内容基本对应。
第一章化工设备概述一、主要内容：1.1压力容器和化工设备基本概念，1.2压力容器分类及材料，1.3压力容器规范标准二、基本要求：了解化工设备的概念、应用特点及其基本要求；学习压力容器的分类、组成和常用材料的使用原则；初步认识压力容器的常用规范。
三、自测题——思考题（1）1.1.压力容器主要有哪几部分组成？分别起什么作用？1.2.介质的毒性程度和易燃特性对压力容器的设计、制造、使用和管理有何影响？1.3.《压力容器安全技术监察规程》在确定压力容器类别时，为什么不仅要根据压力高低，还要视压力与容积的乘积pV大小进行分类？1.4.《压力容器安全技术监察规程》与GB150的适用范围是否相同？为什么？1.5.GB150、JB4732和JB/T4735三个标准有何不同？他们的适用范围是什么？1.6.化工容器和一般压力容器相比较有哪些异同点？为什么压力容器的安全问题特别重要？1.7.从容器的安全、制造、使用等方面说明对压力容器机械设计有哪些基本要求？1.8.为什么对压力容器分类时不仅要根据压力高低，还要考虑压力乘容积PV的大小?1.9.毒性为高度或极度危害介质PV＞0.2MPa·m3的低压容器应定为几类容器？1.10.所谓高温容器是指哪一种情况?1.11.过程设备的基本要求有哪些？要求的因素有哪些？1.12. 在我们做压力容器爆破实验时发现，容器首先破坏的地方一般在离封头与筒体连接处一段距离的地方，而并非处于理论上应力集中的连接处的地方，请问原因何在？1.13.压力容器用钢有哪些基本要求?改善钢材性能的途径有哪些？1.14.简述压力容器选材的基本原则。
化工设备基础复习重点概要
基本变形小结
一、五种基本变形 1.受力特点： 2.变形特点： 拉、压、弯曲是尺寸变化的线应变；剪切 和扭转是形状变化的角应变。
d x dd x x lim x 0 x dx
y lim
d y y
y 0
dd y dy
d z dd z z lim z 0 z dz
固定端约束：
1.强度：构件抵抗破坏的能力； 2.刚度：构件抵抗变形的能力； 3.稳定性：构件维持自身几何形状的力。
杆件变形的基本形式有以下几种: (1)拉伸：当杆件受到作用线与杆的轴线重合的大小相等、 方向相反的两个拉力作用时，杆件将产生沿轴线方向的伸长。 这种变形称为拉伸变形。 压缩 ：当杆件受到作用线与杆的轴线重合的大小相等、方 向相反的两个压力作用时，杆件将产生沿轴线方向的缩短。 这种变形称为压缩变形。
温度对材料机械性能的影响
高温对材料机械性能的影响
低温对材料机械性能的影响
Hale Waihona Puke 受拉、压与受剪切构件的强度计算
max
N max [ ] A
安全系数： 1.在强度条件中有些量的本身 就存在着主观考虑与客观实际间的差异。 2.给构件以必要的强度储备 。
剪切、挤压强度计算
Q = [ ] A
jy =
Pjy A jy [ jy ]
直梁的弯曲 简支梁，外伸梁 ，悬臂梁 梁横截面上的内力——剪力与弯矩 梁弯曲时横截面上的正应力及正应力的分 布规律
b
I z = y 2 dA
Iz Wz = y max
梁截面合理形状的选择
一卧式贮耀，内径为1600mm，壁厚20mm，封头高 H=450mm；支座位置如图，L=8000mm，a=1000mm。 内贮液体，包括贮罐自重在内，可简化为单位长度上的均 布载荷q=28N／mm。简化图如(b)。求罐体上的最大弯矩 和弯曲应力。
化工机械设备期末考试大复习
一、复习要点1.第一、三、四、五、六、七章重点，填空，判断，选择；2.计算主要集中在三、四、七章，问答三、四、五、七或八章。
3.薄膜理论及内压容器的设计（壁厚），外压容器的临界压力，管壳式换热器的温差应力与拉脱力等等。
4.特别注意课后题、课程要点及书中例题：P81例3-1，3-2；P101例4-1，4-2，4-3，4-4；P139 例5-1；5-2；P218例7-1等。
二、复习题型 1. 判断1正火：将加热到临界点以上的一定温度，保温一段时间后的工件从炉中取出置于空气中冷却下来，冷却速度比退火快，因而晶粒细化。
2.退火：把工件加热到临界点以上的一定温度，保温一段时间，然后随炉一起冷却下来，得到接近平衡状态组织的热处理方法。
3.淬火：将钢加热至淬火温度（临界点以30～50oC ）并保温一定时间，然后再淬火剂中冷却以得到马氏体组织的一种热处理工艺。
淬火可以增加工件的硬度、强度和耐磨性。
4.回火：在零件淬火后再进行一次较低温度的加热与冷却处理工艺。
回火可以降低和消除工件淬火后的内应力，使组织趋于稳定，并获得技术上所要求的性能。
5．材料的冲击韧度αk 值越高，则其塑性指标δ5也高，反之，当材料的δ5高，则αk 值也一定高 6．欲提高法兰的刚度，则应加大法兰的外径，增加法兰的厚度，减小螺栓力作用的力臂 7．按无力矩理论求得的应力称为薄膜应力，薄膜应力是沿壳体法线方向均匀分布的 8．开孔的等面积补强，是说补强面积应等于开孔的园面积。
9．一卧式容器有三个鞍式支座，应选一个A 型，两个B 型的。
10．只要管子的公称直径一定，它的外径也就确定了。
11．折流板固定时，一边可焊在筒体壁上，一边可焊在拉杆上。
12．在一般回转薄壳上,同一纬线上各点的周向应力相同而经向应力不同。
13.只要管子的公称直径一定，它的外径也就确定了。
14.在一般回转薄壳上,同一纬线上各点的周向应力相同而经向应力不同。
15. 厚度为60mm 和6mm 的16MnR 热轧钢板,其屈服点是不同的,且60mm 厚钢板的σs 大于6mm 厚钢板的σs . 16.依据弹性失效理论,容器上一处的最大应力达到材料在设计温度下的屈服点σs(t)时,即宣告该容器已经”失效”.17.安全系数是一个不断发展变化的数据,按照科学技术发展的总趋势,安全系数将逐渐变小. 18.在承受内压的圆筒形容器上开椭圆孔，应使椭圆的长轴与筒体轴线平行。
化机2012复习提纲
一、基本概念1.构件在外力作用下，能够安全可靠地工作，必须满足的力学条件是强度、刚度和稳定性2.求内力的一般方法是截面法。
3.刚体就是在力作用下不发生变形的物体。
4.边缘应力的特性有局部性和自限性。
5.双鞍座中一个鞍座为固定的，一个鞍座为活动的。
6.外压容器常见的失效形式是失稳。
7.法兰标准可分为容器法兰标准和管法兰标准。
8.化工设备中，常用的凸形封头有半球形、椭圆形、碟形、球冠形封头。
9.按照承压的性质分，压力容器可分为内压容器和外压容器。
10.密封装置的失效形式主要表现为泄漏。
11.法兰按使用场合可分为容器法兰和管法兰，选择法兰的主要参数是公称直径和公称压力。
12.卧式容器支座，最常用的是鞍座，塔设备常用的支座是裙座。
13.管壳式换热器的型式主要有固定管板式换热器，浮头式换热器和U形管式换热器。
14.塔设备按照结构形式可分为填料塔和板式塔。
15.标准椭圆形封头，长短半轴的比值为2。
16.为了避免热膨胀在卧式容器中产生温差应力，双鞍座中一个鞍座为固定的（代号为F型），一个鞍座为活动的（代号为S型）。
17.中低压容器，开孔补强的计算方法是等面积补强法。
18.压力容器的常用的安全泄放装置有安全阀，爆破片。
19.压力容器主要由筒体，封头，密封装置，开孔补强，支座和附件组成。
三、简答问题1.容器机械设计的基本要求是什么？2.双鞍座位置的确定有何规定？试说明原因。
3.管壳式换热器中，换热管与管板的连接方式有哪些？它们各有何特点？4.塔设备的作用是什么？5.压力容器进行压力试验的目的是什么？6.椭圆形封头、碟形封头通常要设直边段，其目的是什么？7.外压容器设置加强圈的作用是什么？8.解释：计算厚度、设计厚度、名义厚度、有效厚度，可以用图示法表示。
三、分析题（书上例题）1-3，1-5, 1-7, 1-9, 1-10，1-17（a,b,g）例5-1，第一种方案。
《化工设备机械基础》期末复习提要
《化工设备机械基础》期末复习提要复习范围本课程采用的文字教材是由董大勤教授编写,中央电大出版社出版的《化工设备机械基础》.全书共分十二章,其中第六章的第三节和第四节以及第十一章不作考试要求.要做到重点突出,全面复习.第一章刚体的受力分析及其平衡规律1.了解力的概念及其性质.2.刚体的受力分析(1)了解主动力和约束反力.自由体和非自由体以及约束的定义和种类:掌握五种约束(柔性体约束,光滑接触面约束,铰链约束,固定端约束和摩擦力)的性质及其约束反力表达依据,能够正确确定约束反力力线方位.(2)掌握刚体受力分析的方法,能绘出分离体的受力图(包括摩擦力).3.力矩,力偶,力的平移定理:(1)了解力矩,力偶,力偶矩的概念及力偶的性质.(2)了解力的平移定理的内容和实质,掌握其在力系简化中的运用.4.掌握力系简化的方法,能够建立力系平衡条件,能够根据受力图列出静力平衡方程,在判定其是否为静定的基础上求解未知外力.第二章金属的力学性能1.弹性体的变形与内力(1)了解弹性变形和塑性变形的概念及其区别;了解内力产生的原因,性质,大小及正负.(2)了解杆的绝对伸长和相对伸长;了解点的线应变及其意义.(3)掌握截面法的理论依据及其运用;掌握由此而得的轴力计算法则的应用.(4)了解点的应力,正应力和剪应力及分布图;掌握横截面内点的正应力的求取;掌握斜截面内点的应力,正应力及剪应力的求取;了解正应力与剪应力的不同效应,并建立一点处应力状态和主平面的概念.2.材料的力学性能(1)了解四种力学试验的目的和方法:拉伸,冲击,冷弯,硬度.(2)了解σ——ε曲线,横向应变ε与轴向应变ε的关系;了解反映材料强度高低的参数:屈服极限,强度极限db,蠕变极限,持久强度;了解反映材料塑性好坏的参数;延伸率,断面收缩率,屈服限与强度限之比值,弯曲角度;了解反映材料抵抗弹性变形能力强弱的参数:弹性模量等;了解反映材料韧性及裂纹敏感程度的参数:冲击功,冲击韧性;了解反映材料硬度及耐磨程度的参数:布氏硬度佃,洛氏硬度;了解反映变形性质的弹性极限;了解控制虎克定律应用范围的比例极限.(3)了解材料性能的确切含义:塑性,弹性,脆性,加工工艺性.(4)掌握虎克定律的两种表达方式,能够根据受拉直杆的变形或所受拉力求取拉力或变形.第三章受拉压构件的强度计算与受剪切构件的实用计算1.受拉直杆的强度计算(1)掌握受拉直杆横截面上的轴力,正应力的计算公式.(2)了解工作应力与许用应力的区别;了解确定安全系数需要考虑的问题.(3)重点掌握强度条件,能解决拉伸中的强度校核,尺寸设计和许可载荷等问题.2.拉压中的静不定问题(1)了解静不定的概念;了解静不定问题的解决方法:三个关系和补充方程的实质.(2)掌握热应力计算方法,能计算介绍过的几种最简单的热应力,掌握在产生原因上的异同处及由此而带来的应力性质和减少应力采取的措施上的不同处.3.拉压杆连接部分的剪切和挤压强度计算(1)了解名义剪切应力及计算公式.(2)重点掌握剪切强度条件和挤压强度条件,能解决强度校核,尺寸设计和许可载荷等问题.第四章直梁的弯曲1.梁及其内力分析(1)了解梁的广义含义,弯曲的概念,梁的支座及梁的种类;掌握三种典型支座反力的求取方法.(2)了解几种最简单梁的剪力图;了解剪力和弯矩的正负概念;掌握弯曲变形的特点;掌握任意指定截面上的剪力和弯矩计算方法及其计算法则的依据.2.纯弯曲时梁的正应力及强度条件(1)掌握正应力计算公式,其应用条件及原因;了解J:.w.的引出,含义,用途和计算;能求取最大正应力.(2)了解危险截面和合理截面的含义,能够找出危险截面的位置;重点掌握强度条件在直梁强度校核,尺寸设计和许可载荷计算中的运用.3.直梁的弯曲和变形(1)了解梁的横截面内剪应力的分布规律,掌握几种常见横截面上最大剪应力的计算公式.(2)了解挠度和转角的含义及一般表达式.(3)了解刚度条件的一般表达式.第五章圆轴的扭转1.圆轴扭转变形与内力(1)了解扭转角,相对扭转角和角应变.(2)了解剪切虎克定律;掌握扭转变形的特点;掌握扭矩的构成,计算公式和计算法则的依据;掌握扭转剪应力和最大剪应力的计算公式;了解I.W的引出,含义,用途和计算.2.圆轴扭转时的强度和刚度条件及应用(1)掌握强度和刚度条件,能利用刚度条件校核由强度条件确定的轴的尺寸问题.(2)掌握以转速n转/分旋转的圆轴传递扭矩和传递功率之间关系的表达式,能解决搅拌轴与电机配套问题(一定要知道公式).第六章化工设备常用金属材料1.铁碳合金(1)了解铁的同素异构体的转变及其对钢材性能所起的作用.(2)了解碳在铁碳合金中的三种存在形式及其对合金性能的影响.(3)了解钢材在加热和以不同速度冷却时,其组织的变化及其对性能的影响.(4)了解退火,正火,淬火,回火及调质处理的方法和目的.(5)了解硫,磷等杂质对钢材的有害影响.(6)了解公称直径概念的引入,了解对钢管公称直径的规定.(7)了解以下常用材料的牌号的含义,特点及它们所属材料的类别,能正确选用于需要的场合.2.合金钢(1)了解常用材料牌号的含义,特点及它们所属材料的类别,能正确选用于需要的场合.(2)了解主要合金元素锰,铬,镍对钢材组织和性能的影响.第七章压力容器中的薄膜应力与弯曲应力1.压力容器中存在三种应力:了解一次薄膜应力,一次弯曲应力和边界应力产生的原因,作用的截面,性质和特点,以及对它们的不同限制条件;了解部分壳体和微体两个平衡方程的获取方法及结论;了解四种面转壳体上薄膜应力的分布规律,危险点处的应力计算公式及相应的实用结论,并能从事相应的计算.2.强度条件(1)了解"相当应力".(2)了解"名义应力".第八章压力容器的强度计算1.容器设计(1)掌握容器简体壁厚计算公式的推导;重点掌握三组简化通用公式中系数K的确定,能完成相应的壁厚,应力和最大许可外压的计算.(2)了解各种厚度的含义,掌握它们之间的关系:计算厚度占,设计厚度,名义厚度,根据图纸确定的有效厚度,最小厚度,钢板厚度,成品厚度,验收最小厚度方,实测厚度,根据实测厚度确定的有效厚度;了解腐蚀裕量;钢板的负偏差,厚度系数,掌握板厚6—30mm区间内的C1值.(3)掌握各种封头的壁厚,应力和最大许可压力计算公式,对需要使用图表确定的系数值,要会查取,无需记住;了解碟形封头的形状系数M,无折边球形封头与无折边锥形封头的应力增大系数Q,带折边锥形封头形状系数/o和平板封头周边固定结构系数K.(4)设计参数的确定:了解最大工作压力,设计压力,最大许用压力,安全阀开启压力,爆破片爆破压力,在用容器的强度校核压力,水压试验压力,设计温度下的许用应力;掌握各种压力之间的关系;掌握四种不同情况下的焊缝系数φ值;掌握容器公称直径的规定值.2.重点掌握在用容器强度校核的有关原则,能够根据检测数据,对在用压力容器进行强度校核,包括:确定剩余寿命,决定容器允许承受的最大压力;能够判断容器壳体与封头结构的合理与否.第九章容器与压杆的稳定计算1.了解稳定的概念,失稳的实例与实质;了解影响外压圆筒稳定性的因素,以及与影响构件强度的因素有何不同.2.外压圆筒环向稳定计算(1)了解临界压力计算公式;掌握在弹性失稳范围内计算尺寸已知的外压圆筒的临界压力和许可压力.(2)了解对于临界压力大于材料比例极限的外压圆筒,如何解决σ——ε值不是常数而无法应用弹性失稳公式的问题;了解材料曲线在外压圆筒计算中所起的作用.(3)了解外压球壳A值的计算公式,A—B曲线的实质,用B值确定许用外压的计算公式,用A求B的关系式.(4)了解圆筒环向稳定计算的方法,能利用算图进行外压圆筒和球壳的稳定计算,包括确定壁厚与求取许可外压.第十章容器的结构1.开孔补强结构(1)了解峰值应力产生的原因,影响容器开孔边缘应力集中系数的因素,及由此得出的结论.(2)了解三种补强结构的优缺点.(3)了解等面积补强原则,对三种截面的理解与简化计算.(4)了解开孑L大小与位置的限制,不需另行补强的接管的有关规定.2.法兰联接结构(1)了解法兰的密封原理及由此引出的法兰所受的外力.(2)了解法兰在外力偶作用下所产生的弯曲应力,及由此得出的几点有关法兰结构,尺寸的结论.(3)了解各种型式的法兰,密封面,密封垫片,了解紧固螺栓的结构特点和应用场合.(4)了解法兰标准,在理解的基础上正确选出所需要的法兰,密封垫片和紧固螺栓.3.焊缝结构(1)了解表达焊缝结构的三要素.(2)了解焊缝分类的方法.(3)了解焊缝合理的结构所包含的内容及举例.4.检查孔结构(1)了解压力容器上必需开设检查孔的规定,以及不开检查孔的条件.(2)了解人孔标准,能使用标准选出合适的人孔(包括结构,尺寸,材料).5.支座的结构(1)了解四种制定了标准的支座,了解标准对其结构的规定,选用时应考虑的问题,应进行的计算.能够在理解标准的基础上,使用标准选出合适的支座.(2)了解裙式支座的各部分结构与作用.第十二章压力容器的安全使用与监察管理1.压力容器的岗位操作了解温压超限的原因及防止措施.2.压力容器上的安全泄压装置了解在压力容器上设置安全泄压装置的目的,原则;了解安全阀的工作原理,结构类型,选用及安装要求;了解爆破片的结构类型,应用场合,选用原则及与安全阀联合使用的一些要求.3.压力容器的定期检验了解定期检验制度及其目的;了解定期检验的类别及内容和要求(耐压试验和气密试验的试验压力的确定);检验报告的要求.4.压力容器的监察管理了解压力容器监察管理的依据;了解压力容器的分类,安全等级;了解压力容器的设计管理,制造管理和使用管理。
化工设备综合复习
化工设备综合复习一、引言化工设备是指在化工生产过程中用来进行物质变换、分离、传热和传质等操作的机械设备。
其涉及的领域广泛，包括反应釜、蒸馏塔、分离设备、传热设备等。
本篇文档将对化工设备的相关知识进行综合复习，包括设备分类、设计原则、操作及安全等内容。
二、设备分类在化工领域中，常见的化工设备可以按照功能、结构和工艺性质进行分类。
1. 按功能分类•反应器：用于实现化学反应的设备，常见的有批量反应釜、连续流动反应器等。
•分离设备：用于将混合物中的不同组分进行分离的设备，例如蒸馏塔、萃取塔等。
•传热设备：用于实现物质之间的热量传递的设备，例如换热器、蒸发器等。
2. 按结构分类•塔式设备：通过采用塔式结构实现物质分离、反应等操作，例如蒸馏塔、吸收塔等。
•容器设备：主要用于储存和等静压加工的设备，例如储罐、发酵罐等。
•交换设备：用于进行物质传递的设备，例如换热器、吸附塔等。
3. 按工艺性质分类•物理设备：主要通过物理原理进行物质的分离和反应，例如蒸馏塔、分离器等。
•化学设备：通过化学反应实现物质的变换和合成，例如反应釜、合成塔等。
三、设备设计原则1. 安全性原则在化工设备的设计过程中，安全是首要考虑的因素。
设计人员需要考虑设备的结构强度、防爆措施、泄漏防止等方面，以确保设备在运行过程中的安全性。
2. 经济性原则化工设备的设计需要考虑经济性的因素，包括设备的成本、运行成本和维护成本等。
设计人员需要在满足工艺要求的前提下，尽可能降低设备的生产成本，提高设备的运行效率。
3. 实用性原则化工设备的设计应考虑使用的便利性和实用性。
设备的结构应简单明了，易于操作和维护，同时设备的布局和连接应方便，以提高生产效率。
四、设备操作及安全1. 设备操作在进行化工设备的操作时，操作人员需要熟悉设备的结构和工作原理，掌握正确的操作流程。
操作前，需要对设备进行检查，确保设备及其附属设备的正常工作状态。
在操作过程中，操作人员需要遵守操作规程，注意操作细节，确保操作的安全性和有效性。
《化工设备设计基础知识》综合复习资料
《化工设备设计基础知识》综合复习资料化工设备设计基础知识综合复资料
引言
本文档旨在提供一份综合复资料，帮助读者复化工设备设计的基础知识。
化工设备设计是化学工程领域中的重要内容，对于掌握化工设备的设计原理和方法具有重要意义。
设备选择与设计
- 设备选择的原则和方法
- 设备的基本参数和计算
- 设备的布置与选择
设备材料与制造
- 设备材料的选择与特性
- 设备的制造工艺与要求
设备安装与维护
- 设备的安装步骤和要点
- 设备的常见故障与维修方法
设备性能与评价
- 设备性能参数的计算与评价
- 设备运行参数的监测与控制
设备节能与安全
- 设备节能技术的应用与实践
- 设备安全管理与事故预防
结论
通过对化工设备设计的基础知识的综合复，读者将能够掌握设备选择与设计的原则、设备材料与制造的要点、设备安装与维护的方法、设备性能与评价的计算与控制、设备节能与安全的策略等方面的知识。
这将有助于读者在化工设备设计领域内有更全面的理解和应用能力。
参考文献
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以上为《化工设备设计基础知识》综合复习资料的概要内容。
建议读者在复习过程中参考相关教材和学术资料以获取更详细的内容和知识。
化工设备机械基础重点复习提纲
重点难点复习提纲第 1 篇工程力学基础第 1 章引言第 2 章拉伸与压缩1 应力的概念；2 利用截面法求内力（求轴力），会画轴力图；3 拉伸和压缩时横截面上正应力的计算4 杆件拉伸或压缩时的变形计算5 虎克定律；6 拉伸压缩的安全强度条件，三大强度工程问题（强度校核；截面设计；确定许可载荷）的求解第 4 章平面弯曲1 梁弯曲时横截面上的内力——剪力和弯矩的正负号规则；2 列剪力方程和弯矩方程；3 画剪力图与弯矩图4 梁弯曲时横截面上各点的正应力以及最大正应力的计算5 梁弯曲时的强度安全条件6 利用强度条件解决三类工程问题（强度校核；截面设计；确定许可载荷）第 2 篇化工设备材料第7 章材料基本知识第8 章化工设备材料及其选择1 金属材料的分类及其牌号命名方法；2描述材料机械性能的专业名词符号如：3、书、彷P、b S& 0.2）、彷b、彷n、/ D、HB、A k 含义；3 化工设备材料的选择；4 强度、塑性、硬度、冲击韧性含义第 3 篇化工容器设计第10 章容器设计的基本知识1 容器的基本结构和组成；2 容器的分类，特别容器按压力等级、按用途、按管理方式的分类细节；3 公称直径DN 和公称压力PN 的含义4 我国压力容器设计的核心标准及其安全监察规程；第11 章内压薄壁容器的应力分析1 内压薄壁容器二向应力状态的理解；2 回转壳体的经向应力计算公式——区域平衡方程式；环向应力计算公式——微体平衡方程式；3 薄膜理论及其应用范围；4 容器边缘应力的概念、特点及其处理第12 章内压薄壁圆筒与封头的强度设计1 弹性失效设计准则；2 内压薄壁圆筒与球壳的强度设计公式（包括：壁厚计算公式、应力校核公式、最大允许操作压力公式）；3 设计参数的正确理解与取值：压力、工作压力、设计压力、计算压力；设计温度；许用应力；安全系数；焊接接头系数；壁厚附加量（腐蚀裕量、钢板负偏差）；计算厚度、设计厚度、名义厚度、最小厚度；4 压力试验目的及其强度校核公式；第14 章容器零部件1 法兰公称直径和公称压力的确定；2 法兰的作用、基本结构组成及其失效特点；3 影响法兰密封的因素；4 法兰压紧面的型式及其选用5压力容器法兰标准及管法兰标准及其选用；压力容器法兰标准：JB4700〜4707-2000 《压力容器法兰》管法兰标准：HGJ20592- 20635-1997《钢制管法兰、垫片、紧固件》（优先推荐）（其中20592〜20614 为欧洲体系；20615〜20635 为美洲体系）GB9112〜9124-2000《钢制管法兰》6 甲型法兰、乙型法兰、长颈法兰的结构、区别及其选用；7 双鞍支座的结构8 裙座的结构9 容器开孔应力集中现象及其原因；10 等面积开孔补强的含义。
化工设备复习
（2）当横截面采用矩形立放时 W=ba2/6=a3/(6×2)=a3/12=50cm3 a3=600cm3， a=8.4cm ， b=4.2cm 截面面积A=8.4×4.2=35.3cm2 每米的质量G=35.3×100×7.8×10-3=27.5kg/m
可得两种不同截面所需钢材质量比为： 矩形立放：矩形平放=27.5：43.8= 1：1.59
第五章 圆轴的扭转
扭转剪应力及其分布规律
G
EE dx
d
dx
G
G
d
dx
圆轴扭转时横截面上各点的剪应力变化规律：
圆轴横截面上某一点的剪应力大小与该点到圆心的 距离成正比，圆心处为零，圆轴表面最大，在半径为ρ 的同一圆周上各点的剪应力均相等，其方向与半径相垂 直。
分段列剪力方程：
AC段 CD段 DE段 EB段
0<x≤0.25m， Q=RA=935N=Q1 0.25m≤x≤0.5m, Q=RA － P1=935 －500 = 435N = Q2 0.5m≤x<0.8m, Q=RA－P1－P2 = 935－500－1000 = － 565N=Q3 0.8m≤x<1m, Q = RA －P1 －P2 －P3= 935 － 500 －1000 －300
只 用一个尺寸来说明两个零件能够实现连接的条 件，引入公称直径的概念。凡是能够实现连接的 管子与法兰、管子与管件、管子与阀门，就规定 这两个连接件具有相同的公称直径。 JB/T4712-92 鞍座A2600-F JB/T4712-92 鞍座B2600-S
第七章 压力容器中的薄膜应力、 弯曲应力和二次应力
x=0.8m，M=173N·m ; x=1，M=0
化工设备设计复习重点
塔设备除了应满足特定的化工工艺条件外，为了满足工业生产的需要还应满足下列要求：1、生产能力大，即气液处理量大。
2、高的传质、传热效率，即气液有充分的接触空间，接触时间和接触面积。
3、操作稳定、操作弹性大，即气液负荷有较大波动时仍能在较高的传质效率下稳定的操作，且塔设备能长期连续运转。
4、流体流动的阻力小即流体通过塔设备的压力降小，以达到降低操作费用的要求。
5、结构简单可靠，材料耗用量小，制造安装容易，以达到降低设备投资的要求。
塔设备的总体结构包括塔体、塔体支座、除沫器、接管、人孔和手孔，以及塔内件。
按塔的内件结构分为板式塔和填料塔。
常见的板式塔：泡罩塔，优点：操作弹性大，液气比的范围大，不易堵塞，能适用于多种介质，操作稳定可靠。
缺点：结构复杂，造价高，安装维修麻烦，气相压力降大。
泡罩塔盘主要包括泡罩，升气管，溢流管及降液管。
筛板塔：优点：结构简单，制造维修方便，相同条件下生产能力高于浮阀塔，塔板压力降低，适用于真空蒸馏，塔板效率高，但稍低于浮阀塔，具有较高的操作弹性，但稍低于泡罩塔，缺点：小孔径筛板易堵塞，不易处理脏的、粘性大的和带固体粒子的料液。
筛板塔盘分为筛孔区、无孔区、溢流堰及降液管浮阀塔优点：其生产能力比圆形泡罩塔提高20%--40%，接近于筛板塔，能在较宽的流量范围内保持高的效率，操作弹性为5--9，比筛板泡罩和舌形塔板大的多，塔板效率比泡罩塔高15%左右，操作周期较泡罩塔长，清理也节省时间，结构简单，安装容易制造费用仅为泡罩塔盘的60%--80%但为筛板塔的120%--130%舌形塔优点：液面落差小，塔盘上液层薄、持液量小、压力降小，处理能力大，塔盘结构简单，可节省钢材12%--45%，安装维修方便。
缺点：操作弹性小（仅2---4)塔板效率低浮动舌形塔优点：操作弹性大，效率高，温度性好，处理量大，低压降，雾沫夹带小缺点：舌片易损坏穿流式柵板塔优点：结构比一般筛板塔还简单，制造容易，安装维修方便，节省材料和投资，生产能力大，开孔率大，压力降小适用于真空蒸馏，污垢不易沉积，孔道不易堵塞。
化工设备设计基础期末考试复习资料
《化工设备设计基础》课程综合复习资料一、判断题1.在补强圈上设置一个M10的螺纹孔，其目的是为了检验焊缝紧密性。
答案：√2.轴力图可以确定最大轴力的值及横截面危险截面位置，为强度计算提供依据。
答案：√3.法兰联接中，预紧密封比压大，则工作时可有较大的工作密封比压，有利于保证密封，所以预紧密封比压越大越好。
答案：×4.一般情况下，钢板材料的许用应力[σ]t随钢板使用温度的升高而降低，随钢板厚度的增加而增加。
答案：×≤0，说明地脚5.塔设备的裙座地脚螺栓设计计算结果中，如果地脚螺栓承受的最大拉应力B螺栓实际并未承受载荷，设备自身足够稳定，因此可不必设置地脚螺栓。
答案：×6.16MnDR是低温压力容器专用钢材，其碳含量约为0.16%。
答案：√7.整体补强就是用增加整个筒体或封头壁厚的办法来降低峰值应力，使之达到工程许可的程度。
当筒身上开设排孔，或封头上开孔较多时，可采用整体补强的办法。
答案：√8.我国第一部压力容器的国家标准是GB/T 151-2014《热交换器》。
答案：×9.进行梁的弯曲强度计算时，对于抗拉和抗压强度不同的材料，只要求出最大拉应力，满足抗拉强度条件。
答案：×10.压力容器法兰的公称直径指的是与之相连的容器筒体或封头的公称直径。
答案：√11.薄膜理论中轴对称壳体主要指壳体的几何形状和约束条件是对称于旋转轴的。
答案：×12.当筒体足够长，两端刚性较高的封头对筒体的中部的变形不能起到有效支撑作用时，筒体最容易失稳压瘪。
答案：√13.“等面积补强法”的计算原则是：处于补强有效区内的补强金属截面面积，应该至少等于或大于被削去的金属截面面积。
答案：√14.由于边缘应力具有局部性，在设计中可以在结构上只作局部处理。
答案：×15.容器类别越高，设计、制造、检验、管理等方面的要求越严格。
答案：√16.薄壁圆筒两端受轴向均布外压作用，当达到临界压力值时，同样会发生失稳现象，这种失稳状态与径向承受外压圆筒失稳完全相同。
化工设备维护技术补考复习题
1 《化工设备维护检修技术》期末补考提纲
1. 化工设备损坏的修复方法有哪些？
2. 压力容器试验压力如何确定？
3. 对压力容器用钢的基本要求是什么？
4. 钢丝绳的报废标准是什么？
5. 容器支座有哪些？各用在什么场合？
6. 容器封头有哪些？最常用的是哪种？为什么？
7.塔设备的分类。
8.容器补强圈大小、材质如何确定？
9.搅拌反应器的搅拌装置由哪些部分组成？
10．换热器有哪些常见故障？怎样处理？
11. 请填写化工容器各部分结构名称及其作用？
12.固定管板式换热器由那些主要零部件组成（至少说出8个）？
13. 搅拌式反应器常用的减速器有哪几种？各有何特点？ .计算题
某内压容器的筒体设计，已知：设计压力P=1.6Mpa ，设计温度t=150℃，圆筒内径Di=1000mm ，圆筒材料为16MnR ，腐蚀裕量2C 取
mm 5.1，焊接接头系数85.0=ϕ，试求该容器的筒体厚度。
其余参看上学期末复习资料。
化工设备机械基础复习资料
《化工设备机械基础》复习资料一、名词解释1、蠕变：在高温时，在一定的应力下，应变随时间而增加的现象。
或者金属在高温和应力的作用下逐渐产生塑性变形的现象。
2、延伸率：试件受拉力拉断后，总伸长的长度与原始长度之比的百分率。
3、硬度：金属材料表面上不大的体积内抵抗其他更硬物体压入表面发生变形或破裂的能力。
4、耐腐蚀性：金属和合金对周围介质侵蚀（发生化学和电化学作用引起的破坏）的抵抗能力。
5、屈服点：金属材料发生屈服现象的应力，即开始出现塑性变形的应力。
它代表材料抵抗产生塑性变形的能力。
6、抗拉强度：金属材料在受力过程中，从开始加载到发生断裂所能达到的最大应力值。
7、低碳钢：含碳量低于0.25%的碳素钢。
8、低合金钢：一般合金元素总含量小于5%的合金钢。
9、碳素钢：这种钢的合金元素含量低，而且这些合金元素不是为了改善钢材性能人为加入的。
10、铸铁：含碳量大于2%的铁碳合金。
1.1、热处理：钢铁在固态下通过加热,保温和不同的冷却方式，以改变其组织、满足所需要的物理,化学与机械性能，这样的加工工艺称为热处理。
12、正火：将加热到临界点以上的一定温度，保温一段时间后的工件从炉中取出置于空气中冷却下来，冷却速度比退火快，因而晶粒细化。
13、退火：把工件加热到临界点以上的一定温度，保温一段时间，然后随炉一起冷却下来，得到接近平衡状态组织的热处理方法。
14、淬火：将钢加热至淬火温度（临界点以30～50oC）并保温一定时间，然后再淬火剂中冷却以得到马氏体组织的一种热处理工艺。
淬火可以增加工件的硬度、强度和耐磨性。
15、回火：在零件淬火后再进行一次较低温度的加热与冷却处理工艺。
回火可以降低和消除工件淬火后的内应力，使组织趋于稳定，并获得技术上所要求的性能。
16、调质：淬火加高温回火的操作。
要求零件的强度、韧性、塑性等机械性能都较好时，一般采用调质处理。
17、普通碳素钢：这种钢含硫,磷等有害杂质较多，要求S≤0.055%，P≤0.045%。
化工设备基础知识点背诵版及试题详解
压力容器基础知识考试、检验、修理和改造，均应严格执行
《压力容器安全技术监察规程》的规定。
（ √）
2． 内压圆筒强度计算公式的理论依据是第一强度理论。
（√）
3． 压力容器壳体的最小厚度的规定是为了保证容器的最低强度条件要求。 （× ）
4． 压力容器的设计文件至少应包括设计计算书和设计图样。（√）
Pcr 与什么因素有关？
1) 与材质有关 （E） 2) 与粗细有关 （Ø） 3) 与长短有关 （L）
失稳的实质:是容器筒壁内的应力状态由单纯的压应力平衡跃变为主要受弯曲应力的新平衡
临界压力： Pcr 的数值与筒体的几何尺寸、材质及结构有关，是每个容器固有的。这种关系是怎 样的？
临界压力计算公式
Pcr
4 塔设备
1) 外压操作的塔设备，最大组合轴向拉应力应出现在什么工况？什么风面？ 2) 塔设备设计时，除了有操作压力作用外，还应考虑哪些载荷的作用？ 3) 填料塔常用液体分布装置主要有什么？ 4) 按照传热方式的不同，换热设备的分类 5) 管壳式换热器结构型式 6) 载荷以不同方式作用于杆件会产生不同变形，杆件变形的基本方式 7) 低碳钢材料在拉伸时，弹性阶段应力与应变成正比，该比例常数称为什么？ 8) 工程上塑性指标通常指什么？ 9) 设备选材时必须考虑的加工工艺性能主要指标 10) 设备材料的普通热处理的分类 11) 卧式容器支座主要形式 12) 立式容器支座主要形式 13) 塔设备按其结构特点分类可分为几类？
2 化工设备设计
1. 内压薄壁圆筒设计 1) 什么叫强度失效准则？ 2) 什么叫腐蚀余量？腐蚀余量与哪些参数有关？ 3) 为何引入焊缝系数？焊缝系数与哪些参数有关？ 4) 内压薄壁容器设计中，有几种壁厚名称？这些壁厚的含义是什么？这些壁厚之间的大小 关系如何？ 5) 水压试验的目的是什么？容器如何进行压力试验？
化工机器与设备期末复习资料
化工机器与设备期末复习资料《化工机器与设备》期末复习资料一、选择题1. 下列哪项不属于离心泵基本性能曲线？（）A Q-H曲线B Q-N曲线C Q-Hc 曲线D Q-Η曲线2. 下列说法中正确的是（）A 液体密度只影响离心泵的轴功率，且轴功率与液体密度成正比B 调节离心泵的流量时，切割叶轮外径可以增大流量C 离心泵并联工作的目的是在流量不变的情况下增大扬程D 离心泵三大性能曲线中，当流量为0是，扬程也为03. 下列不属于往复泵的特点的是（）A 流量不均匀B 排出压力可以无限高C 流量与排出压力无关D 启动前需要灌泵4. 过程指数m取决于变化中被压缩气体与外界热交换的情况。
若压缩过程为一等温过程则（）A m=1B m=0C m=kD 1＜m＜k5. 以下表述错误的是（）A 泵——用来输送液体并提高其压力的机器B 机械密封——依靠静环与动环的端面相互贴合，并作相对运动而构成的密封装置C 通过调节压盖的松紧程度可以调节调料密封的密封性D 扬程，是泵将液体从低处送到高出的垂直距离，即升扬高度6. 下列关于离心式压缩机的概念错误的是：（）A 级——由一个叶轮及其相配合的固定元件所构成的基本单元B 段——以中间冷却器作为分段的标志，气流从吸入开始至被引出冷却的过程或从吸入至排出机外的过程C 缸——将一个机壳称为一个缸，多机壳的压缩机称为多缸压缩机D 列——压缩机缸的排列方式，由一缸或几缸排列在一条直线上。
一台压缩机只能有一列。
7. 下列关于离心式压缩机的润滑油系统的叙述错误的是：（）A 机组启动时润滑油温度应保证能升至35~45℃B 润滑油泵一般均配置两台，一台主油泵，一台辅助油泵C 所配油泵出口压力应不小于0.3.MpaD 高位油箱的储油量应维持不小于5min的供油时间8.以下哪项不属于离心式压缩机的性能曲线：（）A H—Q曲线B N—Q曲线C ηpol—Q曲线D ε—Q曲线9. 按照分离原理可以将我市刮刀卸料离心机分为三类，以下不属于此种分类的是（）A 过滤式B 沉降式C 虹吸式D 悬臂式10. 不属于工业汽轮机动叶片的组成部分的是：（）A 叶型部分B 叶中部分C 叶顶部分D叶根部分11. 为了防止汽轮机超出预订的转速，通常均设置超速保护机构，这个机构称为（）A 危机保安器B 高位油箱C 危急遮断器D 电磁阀12. 按照粉碎要求可以将粉碎机械分为三类，以下不属于此种分类的是（）A 破碎机B 磨碎机C 研碎机D 超细粉碎机13. 筒体内装有许多研磨体的破碎机是（）A 球磨机B 颚式破碎机C 辊式破碎机D 挤压破碎14. 输送坡度不大于30度的输送机械是（）A 斗式提升机B 螺旋输送机C 带式输送机D 承载式输送机15. 以下各组中，压力容器与代号对应错误的一组是：（）A 反应设备——RB 换热器——EC 分离设备——SD 储存容器——D16. 下列各项中，不属于填料塔的部件的是：（）A 溢流堰B 喷淋装置C 液体在分布器D 填料支承结构17. 适用于大规模气象反应，尤其是气相催化反应的反应设备是：（）A 流化床反应器B 流动床反应器C 固定床反应器D 鼓泡反应器18. 用于控制流体方向，防止流体逆流的阀门是：（）A 截止阀B 闸阀C 节流阀D 止回阀19. 以下设备中不属于动设备的是：A 泵B 蒸发器C 压缩机D 离心机20. 不是利用阀芯的垂直升降实现阀门启闭的是：（）A 球阀B 节流阀C 截止阀D 闸阀21. 管件中用于连接两端直径不同的管子，起到节流升压作用的是：（）A 异径管B 三通C 四通D 弯头22. 在化工厂中，换热器的投资约占到了整个投资的40%，其中列管式换热器使用最为普遍。
《化工设备设计基础知识点》综合复习资料
《化工设备设计基础知识点》综合复习资
料
化工设备设计基础知识点综合复资料
一、化工设备设计的基本概念
- 设计定义：设计是以实现预定目标为目的，应用科学、技术
和艺术等知识，采用一定的方法，对物质形态、结构、功能、性能
等方面作出合理化设计的过程。
- 设计特点：系统性、前瞻性、综合性和开放性。
- 设计内容：包括研究内容、设计内容和计算内容。
- 设计过程：包括可行性研究、论证设计阶段和具体设计阶段。
- 设计程序：一般包括项目启动、立项、确定任务书、编制方案、决策审核、正式设计、施工及竣工验收等阶段。
二、化工设备设计的基本任务
- 确定工艺流程和原则；
- 选择适当的设备及设备组合；
- 设计和确定设备的主要参数和特性；
- 设计和确定工艺管道、仪表和控制系统；
- 对设备进行合理布局和装置。
三、化工设备设计的基本计算
- 物料平衡计算；
- 能量平衡计算；
- 设备传热计算；
- 设备传质计算；
- 设备机械运动学计算；
- 设备密封计算。
四、化工设备设计的基本参数
- 容积或表面积；
- 热交换系数；
- 流通面积及流速；
- 传质系数；
- 气体液体的毛细现象参数。
以上就是化工设备设计基础知识点的综合复习资料。
希望本资料能够为大家的学习提供帮助。
化工设备综合复习
化工设备综合复习化工设备是化学工程中的重要组成部分，是实现化学反应和化学制品制造的关键设备。
本文将对化工设备进行综合复习，包括化工设备的分类、常见设备的结构和工作原理以及设备的维护和安全措施。
一、化工设备的分类化工设备可以根据不同的分类方法进行分类，最常见的分类方法有以下几种：1.根据化学反应的类型，可将化工设备分为反应器、蒸馏塔、萃取塔、吸收塔、吸附器、干燥器等。
2.根据物料状态，化工设备可分为液态设备、气态设备、固态设备及物料转换设备等。
3. 根据化工生产的规模，化工设备可分为实验室设备、小型及中型化工设备、大型化工设备以及超大型化工设备等。
二、常见化工设备的结构和工作原理1. 反应器反应器是化学反应的主要设备，可以分为批式反应器、连续反应器和半连续反应器等类型。
反应器的主要结构部分由反应器体、搅拌器、加料装置、加热装置、冷却装置、排料装置和压力传感器等组成。
其中，反应器体是反应器的核心部分，通常由不锈钢、玻璃钢和碳钢等材料制成。
2. 蒸馏塔蒸馏塔的主要结构由塔体、填料层、理论板、提馏板和热交换器等组成。
塔体是蒸馏塔的主体结构，通常由不锈钢、碳钢和玻璃钢等材料制成。
填料层是塔体内的填充物，可分为塔板和填料层。
理论板是蒸馏塔中的重要组成部分，主要作用是将料液进行压力和温度的平衡。
3. 萃取塔萃取塔通常用于分离含杂质的液态物质，主要结构由塔体、沉淀室、回流液分配器、分离液出口和加热器等组成。
通常情况下，萃取塔的内壁会制成不同的形状，以增加物料与萃取剂之间的接触面积，提高反应效果。
4. 干燥设备干燥设备主要包括空气干燥机、真空干燥机和红外线干燥机等。
干燥设备的工作原理通常为将湿物料放入设备中，并升高温度使得水分蒸发，通过加热和排气等方式，将湿物料变为干燥物料。
干燥设备的结构和工作原理通常会根据设备型号和物料特性进行调整。
三、化工设备的维护和安全措施为了保证化工设备的正常运行，提高设备的效率并延长设备的寿命，必须对设备进行定期的维护和检查。
化工设备综合复习
化工设备综合复习化工设备是化学工程的核心，也是化工生产过程中不可或缺的一部分。
化工设备综合复习是化学工程专业学生必备的重要复习内容，本文将从以下几个方面进行介绍和总结。
一、化工设备的分类化工设备根据功能和用途的不同可以分为多种类型，如反应器、输送设备、分离设备和加热设备等。
其中反应器在化工生产中尤为重要，根据反应条件和反应方式不同，分为批式反应器、连续式反应器和半连续式反应器等。
输送设备包括泵、压缩机、离心机等，它们都是将流体或粉体等物料从一个地方输送到另一个地方的设备。
分离设备包括蒸馏塔、萃取塔、吸收塔、过滤器等，主要用于将混合物中的物质分离出来。
加热设备包括加热炉、加热管、热交换器等，主要用于加热反应物料和工艺介质。
二、化工设备的设计原则化工设备的设计原则包括以下几个方面：1. 安全性要求。
化工设备的设计必须符合相关的安全规定和标准，并能够承受工艺压力和温度等变化。
2. 技术可行性。
化工设备的设计必须考虑工艺流程和操作要求，保证生产过程的稳定性和可控性。
3. 经济合理性。
化工设备的设计必须考虑设备制造、安装、运行和维护的成本，减少不必要的浪费和损耗。
4. 环保要求。
化工设备的设计必须考虑环保因素，减少对环境的污染和影响，保护生态环境。
三、化工设备的操作和维护化工设备的操作和维护是保证设备正常运行的关键。
操作人员必须熟悉设备的工作原理和操作规程，并进行定期的维护和保养。
1. 操作要点。
在操作化工设备时，必须认真查看相关的操作指导书，熟悉设备的结构和操作要点，确保操作程序和参数的准确性和合理性。
操作时应注意安全，避免发生事故。
2. 维护保养。
化工设备的维护保养主要包括设备清洁、润滑、检查和更换部件等操作。
必须按照相关要求进行操作，确保设备的稳定性和可靠性，延长设备的使用寿命。
四、常见问题及解决方法在化工设备的操作和维护过程中，常常会出现一些问题，以下是一些常见问题及解决方法：1. 漏气现象。
漏气是一种常见的化工设备故障，主要由于密封件老化或安装不当所致。
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气固相催化反应器
1、基本概念
固定床反应器（及其特点）、流化床反应器（及其特点）、空隙率、形
状系数、有效系数、空速、流态化、散式流化床、聚式流化床、临界流
化速度、带出速度、流化数、临界压降、膨胀比
2、固定床反应器
催化剂颗粒的当量直径及相互换算；
空隙率的定义、计算及影响因素；
流体流过固定床产生压降的原因；
浓度相等时的反应速度之比，当η=1时，反应过程属于_______
控制，当η<1时，属于_______控制。
7. 当气体由下而上流过催化剂床层时，由于uOG的不同，床层经历
了 固定床 、流化床、 输送床 三个阶段。
8. 固定床反应器中，催化剂的表观密度是1000kg/m3,床层的堆积
密度是300 kg/m3,则床层的空隙率为 0.7 。
2、 均相反应动力学 单一反应的动力学方程
反应速率的定义： 化学反应速率是单位时间，单位反应体积内反应物的消耗量或产物
的生成量。
各反应速率间的关系： 当V恒定时，
= 即以各组分的摩尔浓度的变化速率来表示反应速率，上式仅适用于 分批式操作。 对连续操作（开放系统）
恒温恒容条件下 零级、一级、二级不可逆反应的动力学计算 （公式、特点）
数学期望：停留时间的数学期望就是物料在反应器中的平均停留时 间。
方差：方差是停留时间分布分散程度的量度。
理想置换和理想混合的方差？ 4、非理想流动 实际反应器中流动状况偏离理想流动状况的原因 降低返混程度的措施 练习： 填空与判断：
1、 理想流动模型分为两种类型，即________和_________ 2、 返混专指________进入反应器的物料之间的混合 3、 说明下列反应器中的返混情况：
固定床中的传热过程及简化处理。 3、流化床反应器
流化床的压降计算；
对g-s系统
流化床反应器内的传热 影响流化床与外壁的给热系数大小的因素 流化床高及膨胀比
练习
1. 由于催化反应的吸附、脱附以及表面反应都是与催化剂表面直
接有关，故吸附控制、表面反应控制和脱附控制称为动力学控
制。
2. 单位体积的催化剂所具有的表面积称为形状系数。
3. 固定床的压力降由流道阻力和分布阻力所组成。
4. 固定床反应器主要分为_______式和_______式两大类。
5. 流体通过固定床的压力降主要是由于_______阻力和 _______阻
力引起，当流体流动状态为湍流时，以_______阻力为主。
6. 催化剂有效系数η是指_实际反应速度与催化剂内外表面温度、
9. 工业上，引进流化数k表示操作气速，流化数是指流化速度与临床中的传热实质上包括了_______、_______以及_______几
个方面。
11. 气流通过床层时，其流速虽然超过临界流化速度，但床内只形
成一条狭窄通道，而大部分床层仍处于固定床状态，这种现象
称为_______
期末复习提纲 反应器选型
1、 均相反应器的选型（管式反应器、釜式反应器的应用、特点、 结构、选型依据）
2、 非均相反应器的选型（气固相催化反应器：固定床反应器、流 化床反应器的应用、特点、结构、选型依据）
反应器的设计及优化 动力学基础
1、 基本概念 宏观动力学、本征动力学、化学动力学方程、均相反应、单一反应、复 杂反应、基元反应、非基元反应、转化率、反应分子数、反应级数、反 应活化能、催化作用的定义、催化剂的特征、组成及功能
13、下列属于非均相反应的是_______。
A. 乙酸乙酯水解
B. 氢气燃烧
C. HCl与NaOH的中和
D. 催化裂解
14、对于一非恒容均相化学反应，反应组分A的化学反应速率_______。
A.
B.
C.
D.
15、对于一非恒容均相化学反应，反应产物B的化学反应速率_______。
A.
B.
C.
D.
理解下列术语：
比进料，则膨胀因子=_______。
A. 1/4
B. 2/3
C. –1/4
D. –2/3
6、全混流反应器稳定的定常态操作点的判据为_______、_______。
7、对于自催化反应，最合适的反应器为_______。（全混流串平推流）
8、在间歇反应器中进行等温二级反应A → B，，当时，求反应至所需
时间t=_______秒。（D）
10、反应A + B → C，已知，则反应级数n=_______。
A. 0
B. 1
C. 2
D. 3
11、反应3A → P，已知，则反应级数n=_______。
A. 0
B. 1
C. 2
D. 3
12、下列属于均相反应的是_______。
A. 催化重整 B. 催化裂解
C. HCl与NaOH的中和
D. 水泥制造
A. 平推流反应器
B. 全混流反应器
C. 循环操作的平推流反应器
D. 全混流串接平推流
反应器
11、对于单一反应组分的平行反应，其瞬间收率随增大而单调增大，则
最适合的反应器为_______。
A. 平推流反应器
B. 全混流反应器
C. 多釜串联全混流反应器
D. 全混流串接平推流反应器
12、 对于单一反应组分的平行反应，其瞬间收率随增大而单调下降，
多个串联连续操作的釜式反应器 解析法
图解法：已知CA0 、CAN （或XAN）、VRi，求N 。 连续操作釜式反应器的稳定操作 热稳定性的概念：反应器本身对热的扰动有无自行恢复平衡的能力。 有，则是热稳定性的；无，则是热不稳定性的。 热平衡： 热稳定
Qr=QC
其他条件不变，仅进料温度或进料流量变化对釜式反应器热稳定性的 影响。 半间歇操作的釜式反应器 工业应用 通常使用的几种半间歇操作形式 连续操作的管式反应器 基础计算方程式:
________两种，其中重要的是__________。 8、 连续搅拌釜式反应器为减少返混，工业上常采用________的
操作。
理想反应器设计 1、反应器计算的基本内容及基本方程 2、各种反应器的设计计算 间歇操作釜式反应器： 特点 体积和数量计算 动力学计算法
或
间歇操作釜式反应器达到一定转化率需要的反应时间，只取决于过程的 反应速率，与反应器的大小无关。 连续操作釜式反应器： 基本特征：过程参数既不随时间变化，也不随反应器内部空间位置而变 化，各处的物料组成和温度都是相同的，且等于出口处的组成和温度。 单个连续操作的釜式反应器：
或
恒温恒容的管式反应器的计算： 零级反应：
一级反应：
二级反应：
反应器生产能力的比较 间歇釜式、连续管式、连续釜式生产能力的比较； 多个串联的连续操作釜式反应器的组合优化：掌握两釜串联，等温下进 行一级不可逆反应的优化问题； 自催化反应的组合优化：自催化反应的速率特征，自催化反应的组合优 化； 复杂反应的选择性 复杂反应选择性的定义： 掌握可逆反应和一级不可逆连串反应的浓度效应和温度效应，会根据动 力学分析选择最佳反应器型式或反应器组合方式，或适宜的投料方式。 练习： 1、某一反应要求反应物A浓度低、B浓度高对反应有利，应采用以下半 间歇操作形式中的______情况
6. 恒温恒容均相0级、1级、2级不可逆反应的积分式的应用
7. 如何判断一级反应？
8. 复杂反应有哪些类型？
9. 复杂反应中某一组分的生成速率如何表达？
流动模型部分
1、 基本概念
停留时间、返混
2、 理想流动模型
理想置换流动模型的特点
理想混合流动模型的特点
3、 理想反应器的停留时间分布及其性质（不要求）
A→产物（零级） A产物（一级） 2A 产物（二级） A+B产物（） A+B产物（） 恒温变容条件下： 膨胀因子的定义及涵义 恒温变容条件下0级、1级反应的动力学计算。 复杂反应的动力学方程
掌握可逆反应、平行反应、连串反应的动力学方程的表达 可逆反应： （一级反应）
（主） （副） 假设其均为一级不可逆反应，其微分速率方程：
A. 8500
B. 8900
C. 9000
D. 9900
9、对于反应级数n＞0的不可逆等温反应，为降低反应器容积，应选用
_______。
A. 平推流反应器
B. 全混流反应器
C. 循环操作的平推流反应器
D. 全混流串接平推流反应器
10、对于反应级数n＜0的不可逆等温反应，为降低反应器容积，应选用
_______。
1. 间歇操作、半间歇操作、连续操作、化学反应速率、化学动力学
方程、均相反应、单一反应、复杂反应、基元反应、单分子反应、
反应级数
2. 按照结构原理特点，化学反应器可分为哪些类型？
3. 化学反应器有哪三种操作方式？各有什么特点？
4. 对于多组分单一反应系统，各组分的反应速率存在怎样的关系
5. 如何理解反应级数和活化能与反应速率的关系？
则最适合的反应器为_______。
A. 平推流反应器
B. 全混流反应器
C. 多釜串联全混流反应器
D. 全混流串接平推流反应器
13、对于反应，，；，，当＞时如何选择操作温度可以提高产物的收
率？
答：对于平行反应，所以，当＞时应尽可能提高反应温度，方可提高R
的选择性，提高R的收率。
判断
1、对于吸热反应必须考查釜式反应器的热稳定性问题。
（主） （副） 反应物A的总反应速率为：
3、 非均相反应动力学 气固催化反应过程的一般步骤及控制步骤 兰格缪尔吸附模型及吸附等温方程（单组分不解离吸附、两组分不解离 吸附）
练习 填空、判断与选择 1、反应时间与初始浓度无关的是____级反应。 2、对反应级数大于1的反应，达到同样转化率，初始浓度提高，反应时 间增加。 3、对于反应级数小于1的反应，初始浓度提高时要达到同样转化率，反 应时间减少。 4、反应级数n≥l的反应，大部分反应时间是用于反应的末期。高转化 率或低残余浓度的要求会使反应所需时间大幅度地增加。 5、有几个反应同时进行，要用几个动力学方程式才能加以描述的称为 ______反应。 6、所谓双分子反应是针对基元反应而言的。 7、对非基元反应，反应级数等于化学反应式的计量系数。 8、反应级数只反映反应速率对______的敏感程度。级数越高，_______ 对反应速率的影响越大。 9、活化能只表明反应速率对________的敏感程度。活化能越大， ________对反应速率的影响越大。