化工热力学课程论文
化学工程应用毕业论文
化学工程应用毕业论文随着科技负效应的显现,工程伦理越来越受的人们的重视。
化学工程有着与其他工程不同的特点。
下面是店铺为大家整理的化学工程应用毕业论文，供大家参考。
化学工程应用毕业论文篇一摘要：计算流体力学是以多种计算方程为基础，在多种化学反应设备中进行能量、质量和动量的综合计算，分析出不同守恒定律中，这些变量的主控形式和变化规律，从而优化工程设计和工艺设备，提高化学反应中正向变化的进行，提高热量交换和原材料的反应速率等。
从化学工程经济效益的角度分析，有利于工程成本的节约，提升了经济回报。
文章计算流体力学的基本原理进行分析，并总结了其砸你化学工程中搅拌、热交换、精馏塔和化学反应工程的具体应用。
关键词：计算流体力学;求解;基本原理;化学工程;应用化学工程在我国具有较长的研究与应用历程，并在实际的生产与生活中取得到巨大的应用成效，不仅能够供给正常的生活需求，同时根据新材料的开发，能够满足现代型环保材料的使用。
在化学工程中，较多的反映环境和反应机制都是在溶液中进行的，具有质量守恒和热量守恒定律的应用。
而这种质量与能量的关系正是计算流体力学的主要原理。
通过对实际应用环境和原理的分析，能够优化工程设计和工艺改进，提高化学工程的生产效率。
1计算流体力学在化学工程中的基本原理计算流体力学简称CFD，是通过数值计算方法来求解化工中几何形状空间内的动量、热量、质量方程等流动主控方程，从而发现化工领域中各种流体的流动现象和规律，其主要以化学方程式中的动量守恒定律、能量守恒定律及质量守恒方程为基础。
一般情况下，计算流体力学的数值计算方法主要包括数值差分法、数值有限元法及数值有限体积法，其也是一门多门学科交叉的科目，计算流体力学不仅要掌握流体力学的知识，也要掌握计算几何学和数值分析等学科知识，其涉及面广。
针对计算流体力学的真实模拟，其主要目的是对流体流动进行预测，以获得流体流动的信息，从而有效控制化工领域中的流体流动。
随着信息技术的发展，市场上也出现了计算流体力学软件，其具有对流场进行分析、计算、预测的功能，计算流体力学软件操作简单，界面直观形象，有利于化学工程师对流体进行准确的计算。
化工论文范文
化工论文范文化工产业是国家经济的重要支柱。
随着经济社会的发展,国内外环境污染突发事件时有发生,造成当地经济较大程度的损失,同时也严重影响了人类健康和社会的和谐稳定。
下面是店铺为大家推荐的化工论文，供大家参考。
化工论文范文一：邮寄废水处理中臭氧氧化技术的运用摘要：臭氧氧化作为一种有效的有机废水处理技术,对难生物降解的有机废水具有良好的降解效果。
臭氧一般不能氧化彻底有机物，由此衍生了一系列的臭氧组合工艺，本文介绍了臭氧的性质及氧化机理,分析了臭氧氧化和衍生技术在处理农药废水、焦化废水、垃圾渗滤液、纺织印染废水等难降解有机废水中的应用,并指出了臭氧氧化技术存在的问题。
关键词：臭氧氧化技术;有机废水;废水处理世界人口的疯长及日益发展的工业是越来越多的水体遭受污染。
而臭氧具有较高的氧化还原点位和很强的氧化性，可以氧化多种化合物，对于生物难降解的有机物具有反应速度快，处理效果好，不产生污泥等特点。
随着工业技术的革新，人们发现臭氧消毒的效率要远优于氯消毒，不会在消毒过程中产生对人体有害的三氯甲烷(THMS)，并且还可以有效去除水中的色、臭、味、和铁、锰等无机物质，并能降低UV吸收值、TOC、COD及氨氮。
因此，臭氧氧化技术被广泛地应用于产业废水处理中[1]。
1臭氧的特性臭氧，一种浅蓝色具有刺激性气味的气体，氧原子以sp2杂化的方式形成π键，臭氧分子形状为V形。
臭氧的ORP比水处理中常用消毒剂氯气高0.7V，其氧化能力也远远高于氯气高。
在水中的溶解度比氧气约高13倍[1]。
经臭氧处理后的水中通常含有较多的杂质，成分比较复杂，还含有许多有机污染物，所以臭氧在水中很不稳定，会迅速分解成氧气分子[2]。
2臭氧氧化及其衍生工艺臭氧氧化有机物的过程分为两种反应：直接反应和间接反应。
直接反应即是通过亲核反应、环加成、亲电反应的方式。
间接反应则是通过臭氧与水的自由基诱发反应生成HO?。
HO?通过抽氢反应、电子转移及加成反应与大部分有机物进行复杂化学反应，从而将部分有机物矿化为CO2和H2O。
化工学术论文(5篇)
化工学术论文(5篇)化工学术论文(5篇)化工学术论文范文第1篇1．实践培训重视不够。
新课标要求艺术设计类专业的同学具有肯定的专业设计力量，但在高职院校艺术设计类专业教学规划中往往使专业理论教学偏颇，实践培训教学又深化不够不到位，使得艺术类实践教学形式往往拘泥于传统的课堂教学，让各课程间较为分散、连接不够;同时在实践训练设计上内容较单一，实践训练室建设不足，让实践教学流于形式，导致艺术设计类教学内容与社会单位需求难以贴合。
2．师资条件限制大。
在高职艺术设计类专业老师队伍建设上，受传统教学模式影响高职院校艺术类教学多以校内老师为主导，而且受到各种条件的限制，老师一般具有丰富的理论学问却缺乏社会实践阅历，而且高职院校聘请的艺术设计类老师良莠不齐，导致校内师资队伍水平不高，根本无法保证明践教学质量。
二、学院艺术设计类专业工作室教学模式应用状况工作室化教学模式，是指老师通过工作室将课程支配、教学内容与生产实践融为一体，它以专业学问为基础，以专业技术应用为核心内容，通过工作任务将生产与教学紧密结合。
我院艺术设计类专业工作室教学模式近年的开展状况如下:1．工作室时间支配。
工作室主要由高职院校艺术设计导师负责，同学可以通过双向选择进入工作室学习，而工作室实践内容主要从其次或三个同学开头、第五个学期结束，主要是通过项目实践去巩固课堂上的教学学问，关心同学提高专业学问的运用力量。
2．工作室设置状况。
我院工作室主要依据艺术设计类专业的方向进行设置，目前主要设置工作室有:广告设计工作室、室内设计工作室、多媒体设计工作室，工业设计工作室及动画设计工作室等，工作室数量基本满意同学需求。
3．师资结构状况。
我院负责工作室的导师具有较高专业水平、扎实综合学问和较强实践力量，全面负责指导设计课题与实践课题，因此，我院工作室导师结构主要由本校专业水平及实践阅历突出的老师和聘请的校外实践丰富的设计专家、设计总监来组成。
4．工作室基本管理模式。
化工热力学教学方法的探讨与实践
化 ＿热力学是 以化学 热力学 、 程热力学 和统计 热力 学为 Ｔ 工
基 础 的工 程 学 科 专 业 基 础 课 和必 修 主 干 课 ， 计 算 机 及 其 技 术 以
为 工具 ， 养 学 生 从 热 力 学 角 度 分 析 解 决 现 代 化 丁 技 术 的 复 杂 培
Hale Waihona Puke 应用 。采用 由浅人深 的方法逐 步讲解 ， 使教学 内容既 要具有 合
ｔ ｅ ｔ ａ ｈｎ ｎ ｃｅ ｔｆｃ ｒ ｓ ａ ｃ ｈ ｅ ｃ ｉｇ ａ ｄ ｓ ｉｎ ｉｉ ｅ ｅ ｒ ｈ， ｓ ｖ ｒ ｌ ｖｅ ｒ ｒ ｐ ｓ ｄ ｏ ｅ ｈ ｎ ｅ ｔ ｅ ｃ ｅ ｉａ ｎ ｉ ｅ ｒｎ ｈ ｒ ｏ ｙ ａ ｉｓ ｅ ｅ ａ ｉｗｓ ｗｅ ｅ ｐ ｏ ｏ ｅ ｔ ｎ ａ ｃ ｈ ｈ ｍ ｃ ｌ ｅ ｇ ｎ ｅ ｉ ｇ ｔ ｅｍ ｄ ｎ ｍ ｃ
２ 注重绪论的讲授 。 激发 学 生 的 学 习兴 趣 和社 会使 命 感
绪论作为全书的提要 ， 既是全 书 的序幕 ， 吸引学 生 ， 激发兴
趣， 又是课本 的纲领 ， 贯穿教材 ， 统领 全书 “ 。授课过程 中， 首
先 介 绍本 课 程 的全 貌 ， 调 学 习 本 课 程 对 解 决 能 源 问 题 所 具 有 强
广 州化 工
２１ ０ １年 ３ 第 ｌ ９卷 ５期
化 工 热 力 学 教 学 方 法 的探 讨 与 实 践
陈慧 娟
（ 阳师范 学院 ，河南 信
摘
信阳
４４０ ） ６００
要： 根据化Ｔ热力学课程特点， 并结合教学及科研中的实践体会， 对如何提高化Ｔ热力学教学效果提出几点看法， 主要包
括 ： 制 教 学 任 务 ； 重 绪 论 的讲 授 ； 精 注 开设 实 践 教 学 ； 强 与相 关 学 科 的沟 通 ； 用计 算 机 编 程 求 解 热 力 学性 质 ； 当采 用 多 媒 体 辅 助 加 利 适 教 学 ； 通 课 程 网 站 和课 程 论 坛 。 开 ．
化工热力学文献综述
1．研究背景化学工程的一个分支，是热力学基本定律应用于化学工程领域中而形成的一门学科。
主要研究化工过程中各种形式的能量之间相互转化的规律及过程趋近平衡的极限条件，为有效利用能量和改进实际过程提供理论依据。
2．国内外研究现状热力学是物理学的一个组成部分，它是在蒸汽机发展的推动下，于19世纪中叶开始形成的。
最初只涉及热能与机械能之间的转换，之后逐渐扩展到研究与热现象有关的各种状态变化和能量转换的规律。
在热力学的基本定律中，热力学第一定律表述能量守恒关系，热力学第二定律从能量转换的特点论证过程进行的方向。
这两个定律具有普遍性，在化学、生物学、机械工程、化学工程等领域得到了广泛的应用。
热力学基本定律应用于化学领域，形成了化学热力学，其主要内容有热化学、相平衡和化学平衡的理论；热力学基本定律应用于热能动力装置，如蒸汽动力装置、内燃机、燃气轮机、冷冻机等，形成了工程热力学，其主要内容是研究工质的基本热力学性质以及各种装置的工作过程，探讨提高能量转换效率的途径。
化工热力学是以化学热力学和工程热力学为基础，在化学工业的发展中逐步形成的。
化工生产的发展，出现了蒸馏、吸收、萃取、结晶、蒸发、干燥等许多单元操作，以及各种不同类型的化学反应过程，生产的规模也愈来愈大，由此提出了一系列的研究课题。
例如在传质分离设备的设计中，要求提供多组分系统的温度、压力和各相组成间的相互关系的数学模型。
一般化学热力学很少涉及多组分系统，它不仅需要热力学，还需要应用一些统计力学和经验方法。
在能量的有效利用方面，化工生产所涉及的工作介质比工程热力学研究的工作介质（空气、蒸汽、燃料气等）要复杂得多，且能量的消耗常在生产费用中占有很高比例，因此更需要研究能量的合理利用和低温位能量的利用，并建立适合于化工过程的热力学分析方法。
1939年，美国麻省理工学院教授H.C.韦伯写出了《化学工程师用热力学》一书。
1944年，美国耶鲁大学教授 B.F.道奇写出了名为《化工热力学》的教科书。
化工热力学在化工工艺课程设计中的应用
化工热力学在化工工艺课程设计中的应用作者：王菊，吴现力，杜春华来源：《教育教学论坛》 2016年第8期王菊，吴现力，杜春华（青岛农业大学化学与药学院，山东青岛266109）摘要：化工热力学是化学工程的重要组成部分。
如何使学生真正理解和掌握化工热力学模型在解决化工过程实际问题中的应用一直是化工热力学教学过程中的难题。
将化工热力学的教学与后续的化工工艺课程设计结合起来，通过课程设计的训练强化热力学模型的应用，使学生真正体会到化工热力学对解决工程问题的指导意义。
关键词：化工热力学；化工工艺课程设计；模型应用中图分类号：G424.1 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2016）08-0203-02化工热力学是化学工程学的一个重要分支，是化学工程与工艺专业必修的专业课程。
化工热力学上接物理化学中的热力学部分，下连化工工艺学、分离工程、反应工程、化工设计等课程，是化工过程研究、开发与设计的理论基础，是一门理论性与应用性均较强的课程，其重要性不言而喻。
然而，化工热力学理论概念严谨、抽象，涉及到的公式纷繁复杂，学生很容易“淹没”在烦琐的公式推导及计算过程中，不能真正理解化工热力学对解决工程问题的重要性。
化工工艺课程设计是化学工程与工艺专业本科生在修完化工工艺学后进行的一次综合设计训练，是培养学生独立完成某一化工产品设计的基本技能，分析和解决实际问题能力的重要教学环节[1]。
将化工热力学的相关知识综合应用到化工工艺课程设计中，不仅能让学生真正理解和掌握热力学研究和处理问题的基本方法，还能培养学生运用所学知识解决实际问题的能力，培养学生的工程意识，提高设计质量。
笔者认为在化工工艺课程设计中可强化以下几方面的应用。
一、流体的p-V-T关系流体的p-V-T关系是化工热力学的基石，利用流体的p-V-T数据和基本关系式可计算不能直接从实验测得的其他性质，如焓、内能、熵、自由焓等。
此外，流体的p-V-T关系可直接用于设计。
化工热力学论文
小型合成氨节能技术摘要：随着我国社会的发展对能源的需求量在不断加大，合成氨对我国的工农业的发展有着举足轻重的作用，目前我国有很多小型的合成氨企业，对于如何提高合这些成氨过程的能量利用率是一个有待于慢慢解决的问题。
本论文就有关小型合成氨过程的能量做了小部分的分析，搜集了相关资料并对小型合成氨节能方面提出了一些方法。
关键字：能源合成氨利用率节能分析一、合成氨的生产方法氨的合成，首先必须制备合格的氢、氮原料气。
氢气一般常用含有烃类的各种燃料，即通过用焦炭，无烟煤，天然气，重油等为原料与水蒸气作用的方法来制取，氮气可将空气液化分离而得，或使空气通过燃烧将生成的CO、CO2 除去而制得。
合成氨的生产过程，主要包括以下三个步骤：（1）造气：即制备含有氢、氮的原料气；（2）净化：无论采用何种方法造气，原料气中都含有对合成氨有害的各种杂质，必须采取适当的方法除去这些杂质。
（3）压缩和合成：将合格的氮、氢混合气体压缩到高压，在铁催化剂的存在下合成氨。
小型合成氨厂多以焦炭或煤为原料制成合成氨其原则流程图如图所示：空气蒸汽造气炉原料煤气柜脱硫压缩变换精炼合成合成氨脱碳以焦炭或煤为原料合成氨的流程是采用间歇的固定层气化法生产半水煤气，经过脱硫、变换、压缩、脱除CO 和CO 2等净化后，可获得合格的氮氢混合气，并在催化剂及适当的温度、压力下合成氨。
我国有丰富的煤炭资源，是合成氨的好原料，这种方法一般在中小型合成氨厂使用。
二、能耗分析多年来降耗一直是小氮肥工业发展的头等大事，在全行业的共同努力下，节能降耗取得了很大的成绩。
2002年全国小氮肥厂548个，生产合成氨22146.9kt ，占全国合成氨总量的60.6%，吨氨平均能耗9378.4MJ 。
表所列2002年518个生产企业的合成氨消耗与1980年1374个生产企业相比，吨氨原料煤消耗下降22.8%，燃料煤消耗下降84.7%，电耗下降14.8%，可见全行业节能成绩非常巨大。
化工热力学论文
1前言状态方程是物质p-V-T关系的解析式。
从19世纪的理想气体方程开始，状态方程一直在发展和完善之中。
状态方程可以分为下列三类。
第一类式立方型状态方程，如van der Waals、RK、SRK、PR等；第二类是多常数状态方程，如virial、BWR、MH等；第三类是理论型状态方程。
第一类和第二类状态方程直接以工业应用为目标，在分析和探讨流体性质规律的基础上，结合一定的理论指导。
由半经验方法建立模型，并带有若干个模型参数，需要从实验数据确定。
一般来说，状态方程半酣的流体性质规律愈多，方程就愈可靠，描述流体性质的准确性越高，适用范围越广，模型越有价值。
即使是经验型状态方程也不是简单的拟合实验数据，与研究者的理论素质、经验和技巧密切相关。
物质的宏观性质决定于其微观结构，科学工作者一直致力于从微观出发建立状态方程。
第三类的状态方程就是分子间相互作用力与统计力学结合的结果。
但是，微观现象如此复杂，目前情况下，其结果离实际使用仍有差距。
从简单性、准确性和所需要的输入数据诸方面考察，目前，第一，第二类的经验型状态方程一般较第三类方程更具优势。
状态方程的建立过程大多数是从纯物质着手，通过引入混合法则，再应用于混合物的热力学性质计算。
状态方程的建立过程大多数是从纯物质着手，但现已有有许多状态方程不仅能用于气相，而且可以用到液相区，甚至还在向固相发展，这给一个模型计算多种性质提供了条件。
方向的准确性和简单性一直是状态方程发展中的一对矛盾。
虽然当今的计算机已十分发达，但工业应用中仍渴望着形式简单和准确度高的状态方程，目前还没有一个状态方程能在整个的p-V-T范围内对物质的热力学性质准确地做出描述。
对于那些分子间的相互作用力可忽略不计，气体分子本身的体积可忽略不计的理想气体其状态方程为pV=RT。
理想气体EOS是f（p,V,T）=0中最简单的一种形式，真实气体对理想气体的偏离程度可以用压缩因子Z来表达：Z=pV/RT。
2021化工热力学论文(参考阅读6篇)范文1
2021化工热力学论文（参考阅读6篇）范文 化工热力学主要研究化学工程中各种形式的能量之间相互转化的规律及过程趋近平衡的极限条件，本篇文章就向大家介绍几篇化工热力学论文的范文，希望对大家写作或参考此类论文写作有所帮助。
化工热力学论文参考阅读6篇之第一篇：重载化工流程泵在高温高压下的结构热力耦合分析及优化 摘要：在化工和石油行业发展中，往往会将重载化工的流程泵当作流程的用泵，一般常用在高温和高压流体环境中，较易导致泵出现振动、汽蚀、噪音、泄漏、变形等情况，需做好对泵结构的科学设计。
就重载化工流程泵在高温高压下的结构热力耦合进行分析，提出一定的优化措施，从而保证其在实际的应用中发挥更高的价值。
关键词：重载化工流程泵；高温高压；热力耦合；优化措施； 重载化工流程泵工作的环境和条件较复杂，为保证其能正常地运转和生产，对泵的结构要求十分严格。
因此，这就需做好对重载化工流程泵在高温高压下结构热力耦合的分析及优化。
本课题围绕某重载化工的流程泵，针对高温高压条件下结构的热力耦合，采用ANSYS有限元的仿真分析方法对其进行了具体的分析，实现了对重载化工流程泵的优化设计和性能改进。
1重载化工流程泵轴承架的传热特性分析及优化 本课题以某型重载化工流程泵轴承架当作案例研究，因轴承架和输送介质是不接触且远离的，材料选择ZG240-450铸钢，成本较低且结构的强度也满足要求。
先对原泵的表面不带筋板轴承架实施计算和分析，后对不同的3种类型轴承架实施设计与优化处理，泵结构主要有如下特征：泵结构表面带有筋板，并且在泵盖端位置处配备有冷却腔，在传动端配备有强制性对流风扇。
1.1有限元热力耦合分析法概述 此方法实际是对热与应力两物理场间相互作用的问题进行分析。
此方法和单物理场分析不同，在ANSYS有限元的仿真分析相应软件中，主要有直接法与间接法两种类型分析法。
对于直接法而言，主要是通过在相关软件的帮助下，实现对结构热与结构进行应力分析，获取相应结果。
化工热力学课程论文
13.用于聚合物系统状态方程研究进展
14.基于基团贡献法的活度系数研究进展
15.热力学一致性检验研究进展
16.石油馏分热力学研究进展
17.泡露点计算研究进展
18.闪蒸过程计算方法研究进展
19.汽液液（VLL）平衡计算研究进展
20.CPA研究与应用进展
21.PC-SAFT研究与应用进展
5.上交Word文件。
6.也可结合导师研究项目，自选与热力学相关的题目。
7.不能将别人完成的内容简单复制，否则，影响个人成绩。
22.sPC-SAFT研究与应用进展
23.CK-SAFT研究与应用进展
24.SAFT-VR研究与应用进展
1.每人一个题目，要独立完成。
2.要求对选课题进行大量的文献普查，在总结前人工作的基础上，写出反映当前最新进展和现状。
3.格式按《化工学报》或《高校化学工程学报》格式。
4.用计算机进行排版，版面清晰美观。
化工热力பைடு நூலகம்课程论文
题目
姓名
1.立方型状态方程研究进展
2.SRK方程研究应用进展
3.PR方程研究应用进展
4.多参数状态方程研究进展
5.BWR方程研究应用进展
6.LK方程研究应用进展
7.MH方程研究应用进展
8.混合规则研究进展
9.用于缔合系统状态方程研究进展
10.电解质分子热力学模型研究进展
11.电解质Pitze模型研究进展
气液平衡的计算方法
合肥学院Hefei University 《化工热力学》过程论文题气液平衡的计算方法目：系化学与材料工程系别：专化学工程与工艺业：学1303021001号：姓于晓飞名：教高大明师：气液平衡的计算方法摘要：气液平衡计算是化学过程中一项十分重要的计算。
气液平衡的计算方法有几种，活度系数法，状态方程法（EOS法），GEMC和GDI方法计算流体气液相平衡。
在气液平衡的计算中有三种泡点计算、露点计算和闪蒸计算，这里我们对闪蒸计算不做研究。
关键词:气液平衡计算方法GEMC GDI正文：气液平衡计算的基本公式及计算类型：相平衡的判据应用于气液平衡，即为：=fV iˆf L iˆ(i=1,2,3,…,N)式中，fiˆ为混合物中组分i 的逸度；上标V 指的是气相；上标L指的是液相。
上式既是气液平衡的准则，有事气液平衡计算的基本公式。
具体应用时，需要建立混合物中组分的逸度fV iˆ、fL iˆ与体系的温度、压力以及气液相平衡组成关系。
1.1活度系数法根据溶液热力学力论，将液相中组分的逸度与组分的活度系数相联系，简称活度系数法。
对液相，由活度与活度系数的定义式得出f L iˆ=fx iiiθγ式中，fiθ为标准态的逸度，以取Lewis-Randall 定则为基准的标准态，即纯液体i在体系的温度下的逸度。
fiθ=fL i=dp p p RTsi V p LiSi S i ⎰exp φ 式中，指数项dp pp RTs i V Li ⎰exp 称为Poynting 因子，其意义是压力对fiθ影响的校正。
对气相 将f L iˆ与f V iˆ表达式带入式中，得φˆV ip y i =dp p RTpL iS iSiiisiVp x ⎰expφγ (i=1,2，…，N)式中，y i 和x i 分别为汽、液相中组分i 的摩尔分数；φˆV i为气相混合物中组分i 在体系温度T ，体系压力p 下的逸度系数；γi 为液相中组分i 的活度系数；p Si 为纯组分i 在体系温度T 时的饱和蒸气压；φSi 为纯组分i 在体系温度T 与其饱和蒸气压p Si 时的逸度系数；V L i 为纯组分i 在体系温度T 时液相的摩尔体积。
热力学第一定律的应用
. .理工大学化工热力学论文（大作业）题目：热力学第一定律的应用姓名：专业：化学工程学号： 31307022 指导教师：乃文摘要热现象是人类最早接触到的自然现象之一。
人类从远古时期开始就已经开始知道了如何利用摩擦、燃烧、爆炸等热现象来达到生产和生活的目的。
在过去的一个多世纪里面，经典热力学的发展取得了巨大的进步，从最初的模糊的热的概念逐步演变发展成为一门科学、严谨、庞大的学科。
经典热力学的发展历史是人类对热的本质及能量转换规律的认识、掌握和运用的历史。
经典热力学是一实验为基础的宏观理论，具有高度的可靠性和普遍性。
它研究的容决定了物理、化学反应进行的方向和限度，对于化工生产的发展意义重大。
它决定设计分离过程、化学反应器所需要的化学反应平衡和平衡的数据、参数和状态。
能够判断化工生产中一些新的合成工艺是否可行，以及在什么条件下可行，节省了化工开发过程中的人力、物力和研发时间；同时在化工设计、生产过程中的多元平衡数据都需要通过热力学的方法来确定。
它在冷凝、汽化、闪蒸、液相节流、蒸馏、吸收、萃取和吸附等单元操作中应用也十分普遍。
可以说经典热力学是化工设计、化工生产的基础。
热力学第一定律即能量守恒及转换定律，它是自然界的一条普遍定律，是19世纪的三大发现(进化论、细胞学说和能量守恒及转化定律)之一，在学科的各个领域均得到广泛的应用。
热力学第一定律的文字表述是：自然界一切物质都具有能量，能量有各种不同的形式，可以从一种形式转化为另外一种形式，从一个物体传递到另外一个物体，在传递与转化中能量的数量不变。
从中可知，能量既不会消失也不会无中生有，转化的过程中具有不灭性，而做功必须由能量转化而来，所以，永动机是不可能实现的。
能量守恒和转化定律的发现是人类认识自然的一个伟大进步，它揭示自然界是一个互相联系、互相转化的统一体，第一次在空前广阔的领域里把自然界各种运动形式联系起来。
在理论上，这个定律的发现对自然科学的发展和建立辩证唯物主义自然观提供了坚实的基础。
化工热力学文献综述
1．研究背景化学工程的一个分支，是热力学基本定律应用于化学工程领域中而形成的一门学科。
主要研究化工过程中各种形式的能量之间相互转化的规律及过程趋近平衡的极限条件，为有效利用能量和改进实际过程提供理论依据。
2．国内外研究现状热力学是物理学的一个组成部分，它是在蒸汽机发展的推动下，于19世纪中叶开始形成的。
最初只涉及热能与机械能之间的转换，之后逐渐扩展到研究与热现象有关的各种状态变化和能量转换的规律。
在热力学的基本定律中，热力学第一定律表述能量守恒关系，热力学第二定律从能量转换的特点论证过程进行的方向。
这两个定律具有普遍性，在化学、生物学、机械工程、化学工程等领域得到了广泛的应用。
热力学基本定律应用于化学领域，形成了化学热力学，其主要内容有热化学、相平衡和化学平衡的理论；热力学基本定律应用于热能动力装置，如蒸汽动力装置、内燃机、燃气轮机、冷冻机等，形成了工程热力学，其主要内容是研究工质的基本热力学性质以及各种装置的工作过程，探讨提高能量转换效率的途径。
化工热力学是以化学热力学和工程热力学为基础，在化学工业的发展中逐步形成的。
化工生产的发展，出现了蒸馏、吸收、萃取、结晶、蒸发、干燥等许多单元操作，以及各种不同类型的化学反应过程，生产的规模也愈来愈大，由此提出了一系列的研究课题。
例如在传质分离设备的设计中，要求提供多组分系统的温度、压力和各相组成间的相互关系的数学模型。
一般化学热力学很少涉及多组分系统，它不仅需要热力学，还需要应用一些统计力学和经验方法。
在能量的有效利用方面，化工生产所涉及的工作介质比工程热力学研究的工作介质（空气、蒸汽、燃料气等）要复杂得多，且能量的消耗常在生产费用中占有很高比例，因此更需要研究能量的合理利用和低温位能量的利用，并建立适合于化工过程的热力学分析方法。
1939年，美国麻省理工学院教授H.C.韦伯写出了《化学工程师用热力学》一书。
1944年，美国耶鲁大学教授 B.F.道奇写出了名为《化工热力学》的教科书。
化工热力学的应用及原理
化工热力学的应用及原理一、简介化工热力学是应用热力学原理和方法研究化学工程中的热力学问题的一门学科。
它研究物质在化学反应或物理过程中的能量变化和热力学平衡，对于化工工艺设计和优化具有重要意义。
二、应用1. 化学反应中的温度预测和控制化工热力学可以通过计算热力学平衡常数和温度变化，预测不同条件下化学反应的温度变化。
这对于控制化学反应的速率、选择适当的反应条件以及改进反应器设计都至关重要。
2. 化工热力学参数的计算和优化通过热力学计算，可以得到化工热力学中的重要参数，如焓、熵和自由能等。
这些参数对于研究反应物的稳定性、产率和选择适当的操作条件具有重要作用。
3. 动力学模拟和反应器设计化工热力学可以通过动力学模拟和反应器设计来研究化学反应的速率、转化率和选择性。
根据热力学和动力学的分析，可以选择适当的反应器类型、反应物的进料方式以及控制反应条件的方法，从而优化化工反应器的设计。
4. 传热与传质过程的分析和优化在化工过程中，传热与传质过程的高效率是保证反应物充分接触和传递的关键。
化工热力学的方法可以帮助分析传热传质过程中的热力学平衡和阻力，优化传热与传质设备的设计和操作条件。
三、原理1. 热力学基本定律化工热力学的基本定律包括能量守恒定律、熵增原理和Gibbs-Helmholtz方程等。
这些定律提供了计算化学反应中能量变化和自由能变化的工具和方法。
2. 状态函数和热力学性质化工热力学中常用的状态函数有焓、熵和自由能等。
这些函数可以用来描述物质状态和计算热力学性质，如热容、热膨胀系数等。
3. 热力学平衡和反应平衡常数化工热力学通过热力学平衡和反应平衡常数的计算，来描述反应物转化、平衡状态以及反应条件的选择。
根据热力学平衡条件，可以推导出反应物浓度、温度和压力之间的关系。
4. 热力学循环和过程优化化工热力学可以通过热力学循环和过程优化的方法，来确定化工过程的最佳操作条件和能量利用效率。
通过循环过程的分析，可以优化化工过程中能量消耗和产物生成的效率。
热力学大作业_水-乙醇共沸分析论文
热力学大作业_水-乙醇共沸分析论文化工热力学结业小论文课程名称化工热力学指导老师专业班级学生姓名学号日期20121231计算101325kpa下乙醇1-水2体系气液平衡数据2判断是否有共沸组成并计算该点组成及温度并与文献数据对比3怎样才能从20wt稀酒精得到无水乙醇以作为汽车燃料计算气液平衡数据方法步骤1由C2H5OH以及H2O查得两物质临界参数Tc1Tc2Pc1Pc2ω查得antonio方程中C2H5OH和H2O参数A1B1C1A2B2C2进入22利用总压强P总 101325kpa带入antonio方程得T1T2进入33假设x1x2数据从小到大假设并取001为间隔逐次递增由T T1x1T2x2并另各初值均为1进入44将T值带入antonio方程可得Ps1和Ps2进入55选择NRTL方程计算γi进入66利用两物质临界参数以及TP值计算Tr1Tr2Prs1Prs2再利用对比态法计算逸度系数的对比态法计算气态混合物各组元i的逸度系数进入7 7利用平衡方程计算y1y2进入88计算y1y2的值并判断是否进行迭代9将yi归一化利用混合物维里方程计算混合物逸度系数的维里方程结合混合规则计算各返回710判断y1y2是否与8的值不同是返回6否进入1111计算y1y2判断是否为1否进入12是进入1312调整T值如果y1y2大于1则把T值变小如果y1y2小于1则把T值变大并返回413得出T所有yi值并列出表格进入1414将所有按从小到大顺序假设的Xi值所对应的Yi值求出并作出T-X-Y图进入1515结束x-y与温度泡点露点的数据X-Y图T-X-Y图从文献查值常压下乙醇的沸点为781℃水的沸点为100摄氏度乙醇和水的二元共沸沸点为781摄氏度二元共沸组成水44乙醇955以下为稀酒精得到无水乙醇的方法以及无水乙醇作为汽车燃料的发展状况备注无水乙醇即乙醇含量≥990的乙醇NRTL方程与SRK方程在非理想体系的气液平衡计算参考文献[1] 孙学文赵锁奇The application of ionic liquid in petrochemical technology[J]石油化工200231 10 855-860[2] Trevor MLetcher N DTernary liquid-liquid equilibria of mixtures of 1-methyl-3-octyl-imidazolium chloridebenzenean alkane at T 2982 K and 1 atm[J]Journal of Chemical Thermodynamics200335 01 67[3] Gmehling JOnken UArlt WVapor Liquid Equilibrium Data Collection[M]NYFlushing1977[4] Hirata MOhe SNagahama KComputer Aided Data Book of Vapor-Liquid Equilibrium[M]TokyoKodansha Ltd1975[5] 田中华华贲王键吉Recent advances in the physico-chemical properties study of room temperature ionic liquids[J]化学通报-网络版2004671-10[6] 王波杨立明Epoxidation of αβ unsaturated carbonyl compounds in ionic liquid water biphasic system under mild condition[J]化学学报200361285-290[7] 乔焜邓友全Blanc chloromethyl reaction in chloroaluminate ionic liquids[J]化学学报200361133-136[8] 孙仁义孙茜Effect of non-volatile solutes on boiling point and vapor pressure of mixed solvent[J]化工学报200253 09 885[9] 易波许峥雷志刚Solvent for extractive distillation to separate ethaneethylene[J]化工学报200152 06 549[10] 李春喜宋红燕李以圭Calculation activity coefficients ofelectrolyte aqueous solution with perturbation theory-based equation of state[J]化工学报200152 04 363无水乙醇生产工艺的探讨参考文献[1]李立硕韦藤幼杨海敬童张法共沸精馏生产无水乙醇的敏感性分析[J]酿酒科技2005年02期陈俊英马晓建楚德强刘国际韩秀丽降低酒精生产能耗的关键技术[J]酿酒科技2006年08期梁会珺吲哒帕胺的合成以及四氢呋喃水体系在分子筛上的吸附研究[D]浙江大学2006年王文华萃取精馏技术强化与应用[D]天津大学2006年李立硕共沸精馏分水新技术制备无水乙醇[D]广西大学2005年祝春进KL-Ⅲ型吸附剂在固定床吸附器中的吸附特性研究[D]郑州大学2005年赵淑芳燃料乙醇分离工艺的流程模拟及换热网络的最优综合[D]天津大学2006年雷志刚周荣琪溶剂加盐对醇水汽液平衡的影响[J]精细化工2000年05期封瑞江赵崇峰共沸法生产无水乙醇中共沸剂配比的研究[J]抚顺石油学院学报2000年03期李文秀间歇精馏塔理论板数的一种确定方法[J]化工设计1995年04刘永新费德君涂敏端用NRTL方程预测部分互溶体系的汽液平衡[J]化学工业与工程2002年03期郭章红萃取精馏萃取剂分子设计的研究[D]河北工业大学2002年无水乙醇制备的方法石河子大学黄津津1 共沸精馏法共沸精馏恒沸精馏工艺是在常压无法制取无水乙醇的情况下通过向乙醇-水溶液添加夹带剂如苯环己烷戊烷等进行精馏的夹带剂与乙醇溶液中的乙醇和水形成三元共沸物该三元共沸物与纯组分酒精或水之间的沸点差较大从而可获得纯度很高的乙醇以环己烷为例环己烷乙醇和水形成三元共沸物沸点621℃比乙醇的783℃或乙醇水溶液的恒沸点7815℃都要低得多在精馏时从塔顶馏出三元恒沸物的组成质量比W％为环己烷76％乙醇17％水7％其中水对乙醇的质量比为041比乙醇水恒沸物的这一质量比0046要大得多故只要有足量的环己烷作为夹带剂在精馏时水将全部集中于三元恒沸物中从塔顶馏出塔底产品为无水酒精该方法能实现规模化生产机械化程度高产量大质量好当然这种成熟的生产工艺也有缺点主要是能耗还不是太理想且夹带剂在生产操作不当时会引起环境污染2 萃取精馏法萃取精馏法是通过加入某种添加剂来改变原溶液中乙醇和水的相对挥发度从而使原料的分离变得容易在乙醇水溶液中添加萃取剂如乙二醇醋酸钾氯化钙氯化钠氯化铜乙二醇的盐溶液等可以改变其平衡曲线从而可以使难分离物系转化为容易分离的物系分离成本降低盐的种类溶剂比原料进料位置等的不同对精馏有很大的影响溶盐萃取剂在溶剂比为12 时可得997 的无水乙醇产品而加碱萃取剂在溶剂比为1 时即可得到同样的产品加碱萃取精馏过程可以在溶剂比下降20的情况下得到相同质量的产品萃取精馏塔内液体负荷降低塔板效率提高溶剂回收过程处理量减少萃取精馏法因具有低能耗无污染设备简单操作方便等优点而备受关注3 膜分离法膜分离技术具有高效节能无污染的特点是一种很有前景的新技术分为渗透汽化和蒸气渗透渗透汽化 Pervaporation简称PV 是在液体混合物中组分蒸汽压差推动下利用组分通过膜的溶解与扩散速率的不同来实现分离的过程渗透汽化作为一种新兴膜分离技术由于具有相变质量小效率高能耗低设备简单工艺放大效应小等优点逐渐在化学工业石油化工食品工业制药工业和环境保护中得到应用尤其在酒类生产醇类脱水和化学药剂食品中成分分析酯水体系分离等领域发挥着重大的作用渗透汽化利用膜对液体混合物中各组分溶解扩散性能的不同而实现其分离的是膜分离技术的热点研究适宜于用蒸馏法分离分离难以分离或不能分离的近沸物共沸物渗透汽化过程中存在浓差极化和膜污染等问题特别在发酵生产中发酵副产物如无机盐离子死细胞非挥发性代谢产物的累积不利于生物反应器的连续运行并且受到膜的强度耐久性以及膜组件性能的制约其生产规模比较小渗透通量和分离因子是衡量膜性能的2个重要指标4 吸附法41 分子筛吸附法分子筛对H2ONH3H2SCO2 等高极性分子具有很强的亲和力特别是对水在低分压或低浓度高温等十分苛刻的条件下仍有很高的吸附容量分子筛可用于高温吸附用于乙醇脱水的典型分子筛为间隙通道的平均为03nm水分子的为028nm能进入分子筛的内部被吸附而乙醇分子为044nm不能进入孔内直接从外面流出不被吸附分子筛法自动化程度高劳动强度小产品质量好无环境污染适合大规模的工业化生产但再生时能耗较高参考文献[1] GonzalezVlseoJuanRLopezDehesacristinaGonzalez一Marcos． Jourmal of applied Polymer Science[J]．200390 8 2255-2259． MARDLRP JAIME A J Modeling and simulation of saline extractive distillation columns for the production of absolute ethanol [ J ] Comput Chem Engi 2003 27 52725491[3] TSUIEM CHERYANM Characteristics of Nanofiltration membranes in aqueous ethanol [ J ] J Membrane Sci 2004 23 1-2 61-91[4] 张泽志江华毕先钧等．硅藻土在云南白酒生产中的应用[J]．云南师范大学学报自然科学版 200323 增刊 82-83．[5] 毕先钧江华林敏．云南先锋硅藻土制备钒催化剂[J]．云南师范大学学报自然科学版 200222 2 39-41．[6] 曹福禄分子筛法无水酒精生产工艺探讨LIQUORMAKING SCIENCE＆TECHNOLOGY 2006 No8 Toll46[7] 胡华俊陈砺王红林等燃料乙醇加盐萃取精馏的试验研究及机理探讨[J] 可再生能源 2007 25 5 242301[8]Development of Chemical Industry Vol38 No12 Dec2009[9] 韩秀丽鲁锋董科利com附法制取无水乙醇的研究进展酿酒科技2007年第1期总第l5l期[10] 马心如赵芙荣恒沸精馏法生产无水酒精酿酒科技2002年第2期总第110期[11] 林军顾正桂加碱萃取精馏制取无水乙醇Chemical Research and ApplicationVol 16 No 2 Apr2004[12] 吴晓莉靖恋尹卓容加盐萃取蒸馏生产无水乙醇酿酒第30卷第6期2003年11月分离乙醇水溶液的渗透汽化膜材料参考文献加碱萃取精馏制取无水乙醇参考文献用膜分离技术探析乙二醇加盐脱水法生产无水乙醇的关键技术参考文献--。
《化工热力学》学习体会报告
《化工热力学》学习体会报告近期，我在大学的研究生课程中学习了化工热力学。
通过这门课程，我对热力学原理和其在化工领域的应用有了更深入的理解。
在学习的过程中，我积累了一些体会和经验，下面将进行总结和分享。
首先，在学习过程中，我深刻认识到了热力学在化工领域的重要性。
热力学不仅是构建化学过程模型的基础，也是实际操作和优化过程的关键。
通过学习热力学，我们能够了解物质的热力学性质，例如熵、焓、自由能等，并能够通过热力学原理分析反应过程的可行性和优化条件。
只有通过深入了解热力学，我们才能更好地设计和操作化学工艺。
其次，在学习过程中，我学会了热力学的基本概念和计算方法。
热力学的基础概念包括热力学系统、状态函数、热力学平衡等。
通过学习，我了解了状态函数的定义和性质，以及熵增原理和放热放热原理等基本定律。
在计算方法方面，我学会了利用热力学数据手册计算热力学性质的方法，以及通过方程和计算提供准确结果的方法。
这些基本概念和计算方法的学习为我更深入地理解和应用热力学打下了坚实的基础。
此外，学习过程中，我也注意到了热力学在实际应用中的一些挑战。
虽然热力学提供了分析和优化化学工艺的理论基础，但在实际应用中，我们还需要考虑到实际操作的限制和实验数据的可靠性。
化工过程往往涉及多为反应和相变等复杂的物理过程，因此在实际应用中，我们需要确定热力学模型的适用范围，并考虑到操作条件和实验数据的误差。
此外，热力学数据的获取和准确性也是一个挑战，因为很多化学反应或物质性质的热力学数据并不总是容易获取。
所以，在应用热力学原理进行实际工程设计时，需要充分考虑这些挑战。
最后，通过学习《化工热力学》，我也认识到了学习的重要性和持续努力的必要性。
热力学是一个广阔而复杂的领域，仅通过一门课程是难以掌握所有知识的。
因此，我意识到需要不断学习和阅读相关文献，以加深对热力学的理解和应用。
在实际的工程设计和优化中，深入研究热力学对于解决问题和提高工艺效率是至关重要的。
化工热力学论文
空气分离-----热力学第二定律在空分中的应用刘春颖(宁夏工业职业学院化工系，宁夏银川 750021）摘要：热力学第二定律作为判定与热现象有关的物理过程进行方向的定律，本文分析了热力学第二定律的涵义以及意义,并阐述了它在在空分中的应用。
关键字：空分制冷0.引言空气中的主要成分是氧和氮，它们分别以分子状态存在，均匀地混合在一起，通常要将它们分离出来比较困难，目前工业上主要有３种实现空气分离方法：吸附法、膜分离法和深冷法（也称低温法）。
深冷法是目前工业上应用最广泛的空气分离方法。
其基本过程是先将混合物空气通过压缩、膨胀和降温，直至空气液化，然后利用氧、氮汽化温度（沸点）的不同进行精馏分离。
流程可分为：空气过滤系统、空气压缩机系统、空气预冷系统、空气净化系统、空气压缩膨胀制冷系统、空气分离系统。
其中空气压缩膨胀制冷系统对整个空气分离过程来说至关重要。
制冷按照制冷温度大小，分为三类：普通制冷：t＞－120℃；深度制冷：－120℃＞t＞－253℃；超低温制冷：t＜－253℃。
空气的液化技术属于深度制冷。
工业制冷主要方法之一为气体膨胀制冷：将高压气体做绝热膨胀，使其压力、温度下降，利用降温后的气体来吸取被冷却物体的热量从而制冷。
1.制冷的原理热力学第二定律表述：不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响。
获得低温必须消耗能量。
逆卡诺循环：它由两个等温过程和两个绝热过程组成。
假设低温热源（即被冷却物体）的温度为T0，高温热源（即环境介质）的温度为Tk, 则工质的温度在吸热过程中为T0，在放热过程中为Tk, 就是说在吸热和放热过程中工质与冷源及高温热源之间没有温差，即传热是在等温下进行的，压缩和膨胀过程是在没有任何损失情况下进行的。
其循环过程为：首先工质在T0下从冷源（即被冷却物体）吸取热量q0，并进行等温膨胀4-1，然后通过绝热压缩1-2，使其温度由T0升高至环境介质的温度Tk, 再在Tk 下进行等温压缩2-3，并向环境介质（即高温热源）放出热量qk, 最后再进行绝热膨胀3-4，使其温度由Tk 降至T0即使工质回到初始状态4，从而完成一个循环。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
化工热力学课程论文
专业班级：10级核化101班
姓名：高超
学号：20104150120
任课老师：阳鹏飞
日期：2012年12月28日
空气分离
-----热力学第二定律在空分中的应用
摘要：热力学第二定律作为判定与热现象有关的物理过程进行方向的定律，本文分析了热力学第二定律的涵义以及意义,并阐述了它在在空分中的应用。
关键字：空分制冷
Abstract: the second law of thermodynamics as a judge and thermal phenomena related to the physical process of the direction of the law, this paper analyses the meaning and significance of the second law of thermodynamics, and expounds its application in air separation.
Keywords: air separation refrigeration
引言
空气中的主要成分是氧和氮，它们分别以分子状态存在，均匀地混合在一起，通常要将它们分离出来比较困难，目前工业上主要有３种实现空气分离方法：吸附法、膜分离法和深冷法（也称低温法）。
深冷法是目前工业上应用最广泛的空气分离方法。
其基本过程是先将混合物空气通过压缩、膨胀和降温，直至空气液化，然后利用氧、氮汽化温度（沸点）的不同进行精馏分离。
流程可分为：空气过滤系统、空气压缩机系统、空气预冷系统、空气净化系统、空气压缩膨胀制冷系统、空气分离系统。
其中空气压缩膨胀制冷系统对整个空气分离过程来说至关重要。
制冷按照制冷温度大小，分为三类：普通制冷：t＞－120℃；深度制冷：－120℃＞t＞－253℃；超低温制冷：t＜－253℃。
空气的液化技术属于深度制冷。
工业制冷主要方法之一为气体膨胀制冷：将高压气体做绝热膨胀，使其压力、温度下降，利用降温后的气体来吸取被冷却物体的热量从而制冷。
0.制冷的原理
热力学第二定律表述：不可能把热从低温物体传到高温物体而不产生其他影响。
获得低温必须消耗能量。
逆卡诺循环：它由两个等温过程和两个绝热过程组成。
假设低温热源（即被冷却物体）的温度为T0，高温热源（即环境介质）的温度为Tk, 则工质的温度在吸热过程中为T0，在放热过程中为Tk, 就是说在吸热和放热过程中工质与冷源及高温热源之间没有温差，即传热是在等温下进行的，压缩和膨胀过程是在没有任何损失情况下进行的。
其循环过程为：
首先工质在T0下从冷源（即被冷却物体）吸取热量q0，并进行等温膨胀4-1，然后通过绝热压缩1-2，使其温度由T0升高至环境介质的温度Tk, 再在Tk下进行等温压缩2-3，并向环境介质（即高温热源）放出热量qk, 最后再进行绝热膨胀3-4，使其温度由Tk 降至T0即使工质回到初始状态4，从而完成一个循环。
对于逆卡诺循环来说，由图可知：
q0=T0(S1-S4）
qk=Tk(S2-S3)=Tk(S1-S4）
w0=qk-q0=Tk(S1-S4)-T0(S1-S4)=(Tk-T0)(S1-S4）
由上式可见，逆卡诺循环的制冷系数与工质的性质无关，只取决于冷源（即被冷却物体）的温度T0 和热源（即环境介质）的温度Tk；降低Tk，提高T0 ，均可提高制冷系数。
由热力学第二定律还可以证明：“在给定的冷源和热源温度范围内工作的逆循环，以逆卡诺循环的制冷系数为最高”。
任何实际制冷循环的制冷系数都小于逆卡诺循环的制冷系数。
总上所述，理想制冷循环应为逆卡诺循环。
而实际上逆卡诺循环是无法实现的，但它可以用作评价实际制冷循环完善程度的指标。
通常将工作于相同温度间的实际制冷循环的制冷系数ε与逆卡诺循环制冷系数εk之比，称为该制冷机循环的热力完善度，用符号η表示。
即：η=ε/εk
3. KDON48000/80000型空分装置简易流程分析
⑴空气净化：
①过滤及压缩：
原料空气自吸入口吸入，经自洁式空气过滤器，除去灰尘及其它机械杂质，空气经过滤后经离心式空压机压缩至压缩至0.575Mpa 后经空气冷却塔预冷，空气自下而上穿过空气冷却塔，在冷却的同时，又得到清洗。
②预冷：
进入空冷塔的水分为两段。
下段为由凉水塔来的冷却水，经循环水泵加压入空冷塔中部自上而下出空冷塔回凉水塔。
上段为由水冷塔来的冷却水，经水冷塔与由分馏塔来污氮气热质交换冷却后由冷冻水泵加压，送入空气冷却塔顶部，自上而下出空气冷却塔回凉水塔。
空气经空气冷却塔冷却后，温度降至18℃。
③纯化：
空气经空气冷却塔冷却后进入切换使用的分子筛纯化器1#或2#，空气中的二氧化碳、碳氢化合物及残留的水蒸汽被吸附。
分子筛吸附器为卧式双层床结构，下层为活性氧化铝，上层为分子筛，两只吸附器切换工作。
当一台吸附器工作时，另一台吸附器则进行再生、冷吹备用。
由分馏塔来的污氮气，经蒸汽加热器加热至-170℃后，入吸附器加热再生（高温再生时，再生气经蒸汽加热器及电加热器加热至260℃后，入吸附器加热再生），脱附掉其中的水份及CO2，再生结束由分馏塔来的污氮气冷吹，然后排入大气放空。
⑵空气液化
空气经净化后，由于分子筛的吸附热，温度升至～20℃，然后分两路：
第一路：空气在低压主换热器中与返流气体(纯氮气、压力氮气、污氮等)换热达到接近空气液化温度约-173℃后进入下塔进行精馏；
第二路：空气进入增压空气压缩机1段进行增压，压缩后的这部分空气又分为二部分：
①相当于膨胀空气的这部分空气从增压空气压缩机的Ⅰ段抽出，经膨胀机驱动的增压机，消耗掉由膨胀机输出的能量，使空气的压力得以进一步提高，增压后进入高压主换热器。
在高压主换热器内被返流气体冷却至152k(-121℃）抽出，进入膨胀机膨胀制冷，膨胀后的空气，经汽液分离器分离后气体部分进入下塔，液体经节流后送入粗氩冷凝器（液空冷源）。
②另一部分继续进增压空气压缩机的Ⅱ段增压，从增压空气压缩机的Ⅱ段抽出后，进入高压主换热器，与返流的液氧和其他气体换热后冷却至106K（-167℃）经节流后进入下塔中部；
⑶空气精馏：
①下塔精馏：
在下塔中，空气被初步分离成顶部氮气和底部富氧液态空气。
顶部氮气：顶部气氮在主冷凝蒸发器中液化，同时主冷凝蒸发器的低压侧液氧被气化。
绝大部分液氮作为下塔回流液回流到下塔，其余液氮经过冷器，被纯气氮和污气氮过冷并节流后送入上塔顶部作为上塔回流液。
压力氮气：压力氮气从下塔顶部引出来，在低压主换热器中复热后出冷箱。
污液氮：在下塔下部得到污液氮，经过冷器过冷后，节流至上塔上部参与精馏。
富氧液态空气：从下塔底部抽出的富氧液空在过冷器中过冷后，一部分作为粗氩冷凝器冷源，另一部分经节流送入上塔中部作回流液。
②上塔精馏：
经上塔的精馏，在顶部得到产品氮气，在上部得到污氮气，底部得到液氧。
液氧：液氧从上塔底部通过管道导入主冷凝蒸发器中，在主冷凝蒸发器中被来自下塔的压力氮气汽化,汽化后的低压工艺氧气通过管道导入上塔。
液氧在主冷凝蒸发器底部导出经高压液氧泵加压，然后在高压换热器复热后以4.7MPa(G)的压力作为气体产品出冷箱。
污气氮：污气氮从上塔上部引出，并在过冷器中复热后，部分低压主换热器中复热后做为分子筛纯化器的再生气体；其在余高压主换热器中复热后，进入水冷塔作为冷源。
纯气氮：纯气氮从上塔顶部引出，在过冷器及低压主换热器中复热后出冷箱，作为产品送往氮压机，多余部分送往水冷却塔中作为冷源冷却外界水。
氩馏份：从上塔相应部位抽出氩馏份送入粗氩冷凝器，粗氩冷凝器采用过冷后的液空作冷源，氩馏份直接从增效塔的底部导入，上升气体在粗氩冷凝器中液化，得到粗液氩和粗氩气，前者作为回流液入增效塔，而后者经进入低压换热器复热到常温送出冷箱；在粗氩冷凝器蒸发后的液空蒸汽和底部少量液空同时返回上塔。
4. 核心制冷设备膨胀机
膨胀机是空分设备的心脏部机之一，由气体在膨胀机中等熵膨胀而制取冷量，正常生产中为系统补充冷损。
工作原理：工质在透平膨胀机的通流部分膨胀获得动能，并由工作轮轴端输出外功，因而降低了膨胀机出口工质的内能和温度。
5. 结束语
热力学第二定律是热力学的重要部分，空分冷冻装置的实际循环的都基于热力学第二定律。
【参考文献】
【1】朱自强化工热力学.化学工业出版社，2009.
【2】许祥静煤炭气化技术.北京：化学工业出版社,2010.。