化工原理的学习归纳

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化工原理知识点总结笔记

化工原理知识点总结笔记

化工原理知识点总结笔记一、化工原理概述化工原理是化学工程学的基础和核心分支,是研究化工过程基本原理和规律的一门学科。

在化工生产中,化工原理被广泛应用于控制反应过程、设计分离装置、优化工艺条件等方面。

化工原理主要包括热力学、化学动力学、传质传热、流体力学等方面的知识。

二、化工热力学热力学是研究能量转化和宏观物质运动规律的学科,化工热力学是将热力学原理应用于化工过程的一种方法。

化工热力学主要包括热力学基本原理、热力学性质、热力学循环等内容。

在化工过程中,热力学原理被用于计算反应热、确定工艺条件、分析热平衡等方面。

1. 热力学基本原理热力学基本原理包括能量守恒、熵增原理、热力学第一定律、热力学第二定律等。

能量守恒原理指出在封闭系统中,能量的总量是不变的;熵增原理指出封闭系统中熵总是增加的;热力学第一定律指出能量既不会被创建,也不会被销毁,只会在不同形式之间转化;热力学第二定律规定了热能不可能自发地从低温物体传递给高温物体。

2. 热力学性质热力学性质包括物质的热力学性质和烃的三相平衡等内容。

物质的热力学性质是指物质在不同温度、压力下的性质表现,例如,比热容、热膨胀系数、热导率等;烃的三相平衡是指烃在气态、液态和固态之间的平衡关系,包括气液平衡、固液平衡、气固平衡等。

3. 热力学循环热力学循环是指利用热能转换成机械能的过程,如蒸汽轮机循环、汽轮机循环、空气循环等。

在化工领域,热力学循环常常用于设计和优化化工过程中的能量转化装置。

三、化学动力学化学动力学是研究化学反应速率和反应机理的学科,主要包括反应速率、反应动力学方程、反应机理等内容。

在化工生产中,化学动力学常用于优化反应条件、控制反应速率、提高产物收率等方面。

1. 反应速率反应速率是指单位时间内反应物的消耗量或产物的生成量,通常用化学反应方程式来表示,如:A + B → C + D,反应速率可表示为:-d[A]/dt = -d[B]/dt = d[C]/dt = d[D]/dt。

化工原理知识点总结整理

化工原理知识点总结整理

化工原理知识点总结整理化工原理是化学工程与工艺学的基础课程之一,它主要包括了化学反应工程、传质过程、热力学基础、流体机械等内容。

下面对化工原理的一些重要知识点进行总结整理。

1.化学反应工程:包括了反应平衡和反应动力学。

反应平衡是指化学反应在达到平衡时各物质浓度或压力的比值,它可以通过热力学方程计算。

反应动力学是研究反应速率与反应物浓度之间关系的学科,可以通过实验数据得到反应速率方程。

2.传质过程:涉及到物质在化工过程中的传递和分离。

传质包括了质量传递和能量传递。

质量传递可分为分子扩散和对流传质,而能量传递主要有传导、对流和辐射传热。

传质过程的分离操作包括了蒸馏、吸收、萃取、吸附等。

3.热力学基础:热力学研究的是热和能的转换。

热力学第一定律是能量守恒定律,它表示一个封闭系统中的能量变化等于系统对外做功和从外界吸收的热量之和。

热力学第二定律则描述了能量的传递方向,包括了熵增原理和准静态过程等。

热力学第三定律则研究了在零温度时物质的热力学性质。

4.流体机械:主要涉及流体的流动和流体机械的工作原理。

流体流动可以分为居中流动和非居中流动,其中最有代表性的是黏性流体的居中流动,如居中流体力学和雷诺数等。

而流体机械则包括了泵、压缩机、风机等设备,它们的工作原理是利用动能和压力能的转换来推动流体流动。

5.化学过程和装备:化工过程是利用化学反应进行物质转化的工业过程。

其中最常见的是连续流程和间歇流程。

化工装备则是用于进行化学过程的设备,如反应器、蒸馏塔、干燥器等。

6.控制工程:控制工程是用于调节和控制化工过程的技术。

它包括了传感器、控制器、执行器等设备。

控制工程的目标是保持化工过程的稳定性和安全性。

7.电化学:电化学研究的是电解质溶液中的电子和离子的转移。

它包括了电解过程和电化学反应,如电池、电解槽、电沉积等。

8.材料工程:化工过程中使用的材料对反应和传质过程有重要影响。

材料工程研究的是材料的制备、性能以及材料与环境的相互作用。

化工原理知识点总结期末

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。

基础化工原理知识点总结

基础化工原理知识点总结

基础化工原理知识点总结化工是现代工业的重要分支之一,它主要研究和应用物质转化的基本原理和操作技术。

化工过程中涉及到许多基础原理,包括化学反应、物质传递、控制系统等等。

本文将从基础化工原理的角度,对化工过程中的一些重要知识点进行总结,以帮助读者更好地理解化工原理。

一、化学反应原理1. 化学反应动力学化学反应动力学是研究化学反应速率和反应机理的科学。

化学反应速率受到温度、浓度、催化剂等因素的影响。

2. 化学平衡化学反应达到平衡时,反应物和生成物的浓度不再发生变化。

平衡常数K描述了反应的平衡状态,K的大小和方向能够表示反应的趋势。

3. 反应热力学反应热力学研究热力学性质对反应进行计算分析的一门学科。

它对气相、溶液中化学反应进行了详细研究。

4. 催化剂作用原理催化剂是一种能够提高反应速率的物质,通过提供新的反应路径,使得反应更容易进行。

二、质量传递原理1. 扩散扩散是物质在不均一介质中沿浓度梯度方向传播的过程。

扩散的速率取决于浓度梯度的大小和物质的扩散系数。

2. 质量传递系数质量传递系数是描述物质在传递过程中的速率的参数。

它受到传质物理性质和传质过程条件的影响。

3. 蒸馏蒸馏是利用液体和气体之间的相变进行分离的工艺。

在蒸馏过程中,液体被加热使其蒸发,然后再冷凝为液体。

4. 吸附吸附是指物质在其表面上被其它物质捕捉的过程。

吸附过程可以应用于分离、净化和催化等工艺中。

三、动力学原理1. 流体力学流体力学是研究流体在运动和静止时的力学行为的科学。

它包括了流体静力学和流体动力学两个方面。

2. 混合与搅拌混合与搅拌是化工过程中常见的操作。

它的目的是将不同物质混合均匀,以便进行后续的反应或分离。

3. 传热原理传热是热能在物体之间传递的过程。

传热可以通过传导、对流和辐射三种方式进行。

四、控制系统原理1. 反馈控制反馈控制是一种通过不断监测系统输出并与目标值进行比较,以调整输入来保持系统稳定的控制方式。

2. PID控制器PID控制器是一种常用的控制算法,它由比例、积分和微分三个部分组成,可以对系统进行精确的控制。

化工原理知识点总结

化工原理知识点总结

化工原理知识点总结化工原理是研究化学工程中各种物质的性质、变化规律以及与工艺过程的关系的一门科学。

化工原理的研究内容包括:物质的量子力学理论、化学反应的热力学和动力学、流体力学、传热传质现象、质量守恒和能量守恒等基本原理。

下面将对化工原理的知识点进行总结。

1.化学反应热力学热力学是研究热现象和能量转换的科学。

化学反应热力学研究的是化学反应中各种物质的化学能、热、熵等能量转换。

常见的热力学参数有焓、熵、自由能等。

化学反应热力学中的重要定律有热力学第一定律和第二定律。

2.化学反应动力学动力学是研究化学反应速率的科学。

化学反应动力学研究的是反应速率与反应物浓度、温度、压力等因素之间的关系。

常见的动力学参数有反应速率常数、反应级数、反应活化能等。

化学反应动力学中的重要定律有速率方程和速率常数。

3.流体力学流体力学是研究流体运动的科学。

在化工工艺过程中,流体的运动对反应速率、传热传质等过程有重要影响。

流体力学的研究内容包括牛顿流体力学和非牛顿流体力学。

常见的流体力学参数有雷诺数、牛顿数、黏度等。

4.传热传质传热传质是研究热量和物质在不同相之间传递的科学。

在化工工艺中,传热传质对反应速率、反应平衡等过程有重要影响。

常见的传热传质方式有对流、传导、辐射等。

传热传质的研究内容包括热传导、质量传递、传热传质的机理和传递过程的数学模型。

5.质量守恒和能量守恒质量守恒是指在化工过程中,物质的质量不会凭空消失或增加。

能量守恒是指在化工过程中,能量的总量不会凭空消失或增加。

质量守恒和能量守恒是化工原理的基本原理,对于工艺过程的计算和分析非常重要。

6.化工原理应用化工原理的知识可以应用于化工工艺的设计、优化和控制。

通过对化学反应热力学、动力学的研究,可以确定最佳反应条件和反应器尺寸。

通过对流体力学、传热传质的研究,可以确定最佳流体的流动方式和传输参数。

通过对质量守恒和能量守恒的研究,可以设计高效的分离和净化过程。

综上所述,化工原理是化学工程中的基础学科,包括化学反应热力学、动力学、流体力学、传热传质、质量守恒和能量守恒等知识点。

化工原理知识点总结

化工原理知识点总结

化工原理知识点总结一、化工原理的概念和基本原理1. 化工原理的概念化工原理是指研究化工过程中各种物质变化和能量变化规律的科学。

化工原理是化学工程学科的基础,它研究化工过程中的化学反应、物质传递、热力学、流体力学等基本原理和规律。

2. 化工原理的基本原理化工原理的基本原理包括热力学、化学反应动力学、物质传递和流体力学等方面的基本原理。

(1)热力学热力学是研究物质的能量转化规律和能量平衡的科学。

在化工过程中,热力学原理适用于研究热平衡、热力学循环、热力学分析等方面的问题。

(2)化学反应动力学化学反应动力学是研究化学反应速率和影响因素的科学。

化工过程中的化学反应速率、反应机理、反应平衡等问题都需要运用化学反应动力学的原理进行分析和研究。

(3)物质传递物质传递是指物质在不同相之间的传递过程,包括物质的扩散、对流,以及传质设备的设计和运行原理等问题。

(4)流体力学流体力学是研究流体运动规律和流体性质的科学。

在化工过程中,很多问题都需要用到流体力学原理,如管道输送、泵的选择和设计、流体混合等方面的问题。

这些基本原理是化工原理研究的基础,它们为化工过程的设计、优化和运行提供了理论支持和技术指导。

二、化工过程的热力学分析1. 化学平衡在化工过程中,化学反应是一个重要的环节,化学反应的平衡状态对于产品的质量和产率有很大的影响。

因此,分析化学平衡是化工过程设计和运行中的重要内容。

2. 热力学循环热力学循环是指利用热力学原理设计和运行的热力系统,如蒸汽发电系统、制冷系统等。

热力学循环的分析和设计对于提高能量利用率和节能减排具有重要意义。

3. 热力学分析热力学分析是指利用热力学原理对化工过程中的能量转化和热平衡进行分析。

热力学分析通常包括能量平衡、热效率、热损失等方面的内容,它是化工过程优化和节能改造的重要手段。

三、化工过程的化学反应动力学分析1. 反应速率反应速率是指化学反应中物质的转化速率,其大小受到温度、浓度、压力等因素的影响。

化工原理知识点总结

化工原理知识点总结

化工原理知识点总结1. 流体力学- 流体静力学:压力的概念、流体静力学平衡、马里奥特原理、流体静压力的测量。

- 流体动力学:连续性方程、伯努利方程、动量守恒、流动类型(层流与湍流)、雷诺数。

- 管道流动:管道摩擦损失、达西-韦斯巴赫方程、摩擦因子的确定、管道网络分析。

2. 传热学- 热传导:傅里叶定律、导热系数、热阻、稳态与非稳态导热。

- 对流热传递:对流热流密度、牛顿冷却定律、对流给热系数。

- 辐射传热:斯特藩-玻尔兹曼定律、黑体辐射、角系数、有效辐射面积。

- 热交换器:热交换器类型、效能-NTU方法、传热强化技术。

3. 物质分离- 蒸馏:基本原理、平衡曲线、麦卡布-锡尔比法、塔板理论、塔内设备。

- 萃取:液-液萃取、固-液萃取、溶剂萃取、萃取平衡、萃取过程设计。

- 过滤与沉降:沉降原理、过滤操作、离心分离、膜分离技术。

- 色谱与电泳:色谱原理、色谱柱、电泳分离、毛细管电泳。

4. 化学反应工程- 化学反应动力学:反应速率、速率方程、活化能、催化剂。

- 反应器设计:批式反应器、半连续反应器、连续搅拌槽式反应器(CSTR)、管式反应器。

- 反应器分析:稳态操作、非稳态操作、反应器的稳定性分析。

- 催化反应工程:催化剂特性、催化剂制备、催化剂失活与再生。

5. 质量传递- 扩散现象:菲克定律、扩散系数、分子扩散与对流扩散。

- 质量传递原理:质量守恒、质量传递微分方程、边界条件。

- 吸收与解吸:气液平衡、吸收塔操作、解吸过程。

- 干燥过程:湿空气系统、干燥过程分析、干燥器设计。

6. 过程控制- 控制系统基础:控制系统组成、开环与闭环系统、控制器类型。

- 控制器设计:PID控制器、串级控制系统、比值控制系统。

- 过程动态分析:拉普拉斯变换、传递函数、系统稳定性分析。

- 先进控制策略:模糊控制、自适应控制、预测控制。

7. 化工热力学- 热力学第一定律:能量守恒、热力学过程、热力学循环。

- 热力学第二定律:熵的概念、熵增原理、卡诺循环。

化工原理知识点总结整理

化工原理知识点总结整理

化工原理知识点总结整理化工原理是化学工程学科的基础,是化工工程师必备的知识。

以下是对化工原理的知识点进行总结整理。

1.物质的组成和结构:-原子:是化学元素的最小单位,由质子、中子和电子组成。

-分子:由两个或多个原子通过化学键连接而成。

-离子:失去或获得电子的原子,具有正负电荷。

正离子失去电子,负离子获得电子。

-化学键:是原子之间的力,将原子与原子连接起来。

-分子式:用化学符号表示分子中原子的种类和数目。

-结构式:用化学符号和线条表达分子中原子的排列方式。

2.化学反应:-化学平衡:反应物与生成物的浓度达到一定比例,反应停止。

-反应速率:反应物转变为生成物的速率。

-化学平衡常数:表示反应物与生成物在化学平衡时的浓度比例。

-反应热:反应物与生成物之间的能量差异。

3.理想气体:-理想气体状态方程:PV=nRT,其中P为气体的压力,V为气体的体积,n为气体的物质量,R为气体常数,T为气体的温度。

-理想气体的性质:不受物质的吸引力和斥力影响,分子间无体积。

4.流体力学:-流体:物质形状可变的物质,包括气体和液体。

-流动:流体在空间内由高压区域到低压区域的运动。

-流速:流体运动的速度。

-流量:在单位时间内通过流体的量。

-流体的黏性:流体内部摩擦阻力。

5.物质传递:-质量传递:物质从高浓度区域向低浓度区域的传递。

-热传递:热量从高温区域向低温区域的传递。

-动量传递:力从物体上的一个部分传递到另一个部分。

6.浓度与溶液:-浓度:表示溶液中溶质的量。

-溶解度:单位质量的溶剂中可以溶解的最大量溶质。

-饱和溶液:溶质在溶剂中达到最大溶解度所得到的溶液。

7.离子交换与配位化学:-离子交换:阳离子与阳离子、阴离子与阴离子之间的置换反应。

-配位化学:原子或离子通过化学键与金属离子形成配合物。

8.化学工程设备与仪器:-塔:用于气液或液液传质和反应的设备。

-反应器:用于进行化学反应的设备。

-分离设备:用于分离物质的设备,如蒸馏塔、萃取塔等。

化工原理上 知识点总结

化工原理上 知识点总结

化工原理上知识点总结一、化工原理的基本概念1. 化工原理的概念化工原理是研究化工生产过程中的物理、化学、工程等基本原理与规律的学科,是化工工程技术的理论基础。

化工原理的研究对象是化工生产中的物质和能量转化过程,包括化工流程、反应过程、传质过程、能量转换过程等。

化工原理的研究目的是为了揭示化工过程中的相互作用规律,为化工工程技术的设计、控制和优化提供理论支持。

2. 化工原理的基本内容化工原理主要包括物质平衡、能量平衡、动量平衡、传质与反应动力学、流体力学、热力学等内容。

其中,物质平衡研究物质在化工过程中的流动分布和转化规律,能量平衡研究热量在化工过程中的转移和转化规律,动量平衡研究流动介质在化工过程中的运动规律,传质与反应动力学研究物质传输和化学反应的速率规律,流体力学研究流体运动的基本规律,热力学研究能量转换的基本规律。

3. 化工原理的应用领域化工原理是化工技术的理论基础,广泛应用于化工工程技术的设计、计算、控制、优化和改进等方面。

在化工生产中,化工原理被应用于化工过程的优化设计、生产参数的确定、生产过程的控制和调整、产品质量的改进等方面,对化工生产的安全、经济、高效具有重要意义。

二、化工过程中的物质平衡1. 物质平衡的基本概念物质平衡是研究物质在化工过程中的流动分布和转化规律的基本原理。

物质平衡的基本概念包括输入、输出、积累和转化等概念。

输入是物质进入系统的过程,输出是物质离开系统的过程,积累是系统中物质的变化过程,转化是物质在系统内发生变化的过程。

2. 物质平衡的计算方法物质平衡的计算方法包括物质平衡方程的建立和求解。

物质平衡方程是通过对系统内各环节进行物质平衡计算,建立系统物质平衡方程,求解得到系统内各环节的物质平衡量。

物质平衡的求解方法包括代数求解、图解法、矩阵法、数值积分法等。

3. 物质平衡的应用案例物质平衡在化工生产中有着广泛的应用。

例如,化工生产过程中的原料投入和产品产出量的计算、化工设备的负荷计算、化工废水、废气治理的效果评估等都需要进行物质平衡计算,以确保化工生产过程的稳定和经济效益。

化工原理知识点总结pdf

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化工原理知识点总结pdf第一章:化工原理基础化工原理是化工学科的一门基础课程,主要研究化工过程的基本原理和基本规律。

本章将针对化工原理的基础知识进行总结。

1.1 化工过程基本概念化工过程是指将原材料通过化学反应、分离、精制等一系列工艺操作,转化成符合特定需求的产品的过程。

化工过程一般包括原料处理、反应、分离、精制和产品收率等环节。

1.2 热力学基础热力学是研究物质能量转化规律的科学,它主要包括热力学系统、热力学第一、二、三定律,熵增原理等内容。

在化工过程中,热力学原理对于理解和分析热力学系统的能量变化、效率提高和过程优化具有重要的意义。

1.3 物质平衡原理物质平衡是指在化工过程中,针对物质流量、组分和质量进行的平衡分析。

物质平衡原理是化工过程中不可或缺的理论基础,它体现了化工过程中原料转化成产品,各种物质在环境中传输和转化的基本规律。

1.4 动量平衡原理在流体力学和传递过程中,动量平衡原理是通过对流体流动、传输和转动的分析,确定系统内部及其与外界的动量交换关系。

动量平衡原理在化工过程中的应用十分广泛,对于管道流体、设备运转和动力传递等方面起着重要作用。

1.5 质量平衡原理质量平衡原理是指在化工过程中,对于物质的组分、浓度、流量等进行质量平衡的原理分析。

质量平衡原理是化工过程中最基本的原理之一,对于产品质量控制、环境保护和过程优化具有重要的指导意义。

1.6 界面传递原理界面传递原理是指在化工过程中,各种界面过程发生物质传递、热量传递、动量传递的基本规律。

界面传递原理的研究对于化工过程中的分离、精制、传质、传热等方面具有重要的意义。

第二章:化工反应原理化工反应原理是化工学科的重要分支之一,主要研究化工原料通过化学反应,转化成特定产品的原理和规律。

本章将总结化工反应原理的基本知识。

2.1 化学反应的基本概念化学反应是指化学物质在一定条件下,由原有的化学键断裂再组合成新的化学物质的过程。

化学反应包括各种离子反应、氧化还原反应、配位反应、配位反应、离子化合物的生成等。

化工原理知识点归纳总结

化工原理知识点归纳总结

化工原理知识点归纳总结一、化工原理概述化工原理是化学工程的基础课程,主要介绍了化学工程领域中的基本原理和基本概念。

它涵盖了化学反应、热力学、传质与传热等方面的知识。

化工原理对于理解和掌握化工过程的基本原理和技术具有重要意义,是化学工程学习和实践的基础。

本文主要对化工原理中的关键知识点进行归纳总结,以帮助读者系统地了解化工原理的基本概念和原理。

二、化工原理知识点归纳1. 化学反应化学反应是化学工程过程中的核心环节。

化工原理中介绍了化学反应的基本概念和原理,包括反应速率的表达式、反应热、反应平衡等内容。

化学反应的速率表达式可以用来描述反应速率与反应物浓度之间的关系,常见的表达式有零级、一级和二级反应速率方程。

反应热是指化学反应放热或吸热的现象,它在化学工程过程中对于了解和控制反应过程具有重要意义。

反应平衡是指化学反应两个方向之间达到动态平衡状态的现象,化工原理中介绍了反应平衡的基本原理和计算方法。

2. 热力学热力学是研究能量转化和传递规律的科学,是化学工程过程中的基本理论。

化工原理中介绍了热力学的基本概念和原理,包括热力学函数、热力学平衡、热力学循环等内容。

热力学函数是描述系统能量状态和性质的函数,常见的热力学函数有内能、焓、熵等。

热力学平衡是指系统达到热力学平衡状态的过程,它对于化工过程的热平衡和物质平衡具有重要意义。

热力学循环是指在不同状态点之间进行能量转化的循环过程,化工原理中介绍了常见的热力学循环,如卡诺循环、斯特林循环等。

3. 传质与传热传质与传热是化工过程中的重要环节,是控制化工过程效率和产品品质的关键因素。

化工原理中介绍了传质与传热的基本原理和计算方法,包括质量传递、热传递、质量传递系数和传热系数等内容。

质量传递是指组分在不同相之间发生的传递过程,化工原理中介绍了质量传递的基本原理和影响因素。

热传递是指热量在不同相之间发生的传递过程,化工原理中介绍了热传递的基本原理和传热方式。

质量传递系数和传热系数是描述传质与传热速率的参数,化工原理中介绍了其计算方法和影响因素。

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。

化工原理各章节知识点总结

化工原理各章节知识点总结

化工原理各章节知识点总结化工原理是化学工程与技术的基础课程之一,主要涉及物质的物理性质、能量转化、传质现象、化学反应等方面的知识。

下面是化工原理各章节知识点的总结。

第一章:化工基本概念与物质的物理性质1.1化学工程与化学技术的发展历史与现状1.2化工过程及其特点1.3物质的物理性质-物质的密度、比重、相对密度-物质的表观密度、气体密度-物质的粘度、表面张力、折射率-物质的热容、导热系数、热膨胀系数-物质的流变性质第二章:能量转化与传递2.1能量的基本概念2.2热力学第一定律2.3热力学第二定律2.4热力学第三定律2.5热力学循环第三章:物质的传递过程3.1传质的基本概念与分类3.2质量传递平衡方程3.3传质速率和传质通量3.4界面传质-液-气界面传质-液-液界面传质-固-液界面传质-固-气界面传质3.5传质过程中的最速传质与弛豫时间第四章:化工流体的流动4.1流体的基本性质4.2流体的流动类别4.3流体的流动方程-流体的质量守恒方程-流体的动量守恒方程-流体的能量守恒方程4.4流体内运动的基本规律-斯托克斯定律-流体的相对运动-流体的运动粘度4.5流体的管道流动-管道内的雷诺数-管道的流动阻力第五章:多元物系中物质的平衡与分离5.1多元物系基本概念5.2雾滴定律5.3吸附平衡5.4蒸汽液平衡5.5溶液中的平衡情况5.6气相-液相-固相三相平衡第六章:化学反应与反应工程6.1化学反应动力学6.2化学平衡6.3化学反应速率6.4反应器的基本类型-批次反应器-连续流动反应器-均质反应器-非均质反应器6.5反应器的设计与操作以上是化工原理各章节的知识点总结,涵盖了物理性质、能量转化、传质现象、化学反应等方面的内容。

这些知识点是化学工程与技术的基础,对于理解和应用化工原理具有重要意义。

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一门重要基础课程,主要介绍化学工程的基本原理和应用。

它涵盖了化学反应工程、流体力学、传热传质、化工过程控制等内容。

下面是对化工原理复习的总结和重点考点的介绍。

一、化学反应工程1.化学反应动力学:理解反应速率、反应动力学方程、活化能、指前因子等概念,并能利用反应动力学方程进行计算;2.化学平衡:掌握平衡常数的概念与计算方法,理解平衡常数与温度的关系,并能应用到化学反应平衡的计算;3.反应器的设计与操作:了解不同类型的反应器,如连续流动反应器、批式反应器等,掌握反应器设计和操作的基本原理。

二、流体力学1.流体静力学:熟悉流体静力学的基本概念,包括流体的压力、密度、体积等,并能应用到液柱压强、浮力等问题的计算;2.流体动力学:理解流体的运动规律,包括连续性方程、动量方程和能量方程,并能应用到流体流动和传动的计算;3.流态转换:了解流体流动的各种流态,如层流与紊流、临界流速等,并能应用到实际问题的分析。

三、传热传质1.热传导:了解热传导的基本原理和计算方法,掌握导热系数、热阻、热传导方程等概念;2.对流传热:熟悉对流传热的基本原理和换热系数的计算方法,理解纳塞数和普朗特数的概念;3.辐射传热:了解辐射传热的基本原理和计算方法,并理解黑体辐射和灰体辐射的特性;4.传质过程:了解传质的基本原理和计算方法,掌握质量传递系数、浓度梯度等概念,并能应用到传质过程的计算。

四、化工过程控制1.控制系统基础:理解控制系统的基本概念,包括反馈控制、前馈控制、比例、积分和微分控制等,并能应用到控制系统的分析;2.过程变量与控制策略:了解过程变量的基本概念,包括流量、浓度、温度等,并掌握常见的控制策略,如比例控制、比例积分控制、比例积分微分控制等;3.控制器与控制回路:熟悉PID控制器的构造和调节方法,理解控制回路的稳定性和动态响应,并能应用到控制回路的设计与优化。

综上所述,化工原理的复习重点包括化学反应工程、流体力学、传热传质和化工过程控制等内容。

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

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!。

化工原理概念知识点总结

化工原理概念知识点总结

化工原理概念知识点总结一、化工原理的基本原理1. 物质的结构和性质物质的结构和性质对于化工原理至关重要。

从微观角度看,分子和原子的结构对物质的性质产生了深远的影响。

化工原理课程中,我们需要了解到物质的基本组成,包括原子、分子和离子等。

另外,还需要学习不同物质的结构和性质,如溶解度、相互作用力等。

2. 物质的基本转化规律化工原理课程还需要深入研究物质的基本转化规律,包括化学平衡、反应速率、物质的传质规律等。

这些规律对于化工工程的设计和运行具有重要的指导意义。

3. 化工综合过程的基本原理化工综合过程是化工原理课程的重要内容之一。

学习该部分内容可以帮助我们了解化工工艺流程的基本原理,包括传热、传质、反应等过程。

在实际工程中,我们需要结合这些原理来设计、改进和优化化工工艺过程。

二、常用公式在学习化工原理的过程中,我们还需要掌握一些常用的公式,以便对工程问题进行计算和分析。

下面列举一些常用的公式:1. 物质的平衡方程式物质的平衡方程式是化工工程中常用的基本公式之一。

根据不同的物质转化过程,我们可以列出不同形式的平衡方程式,如质量平衡方程、能量平衡方程、动量平衡方程等。

2. 传质方程式传质方程式是描述物质在流体中传输的公式。

在液相、气相或固相中,物质传输可以用传质方程式来描述。

我们需要掌握不同传质现象的传质方程式,如扩散传质方程、对流传质方程等。

3. 反应速率方程式反应速率方程式描述了化学反应速率与反应物浓度的关系。

在化工工程中,我们需要根据反应速率方程式来分析和设计反应器,以实现所需的反应条件。

4. 热力学关系式热力学关系式描述了热力学参数之间的关系,如焓、熵、温度等。

这些关系式在化工原理中起着重要的作用,用于分析能量平衡、热力学过程等问题。

三、实践应用化工原理是学习化学工程的基础课程,其理论知识需要结合实践应用才能更好地理解和掌握。

在实践应用中,我们可以将化工原理的知识应用到化工工程实际问题中,例如:1. 设计反应器根据化工原理的知识,我们可以设计不同类型的反应器,以实现所需的反应条件和产物质量。

化工原理知识点总结

化工原理知识点总结

化工原理知识点总结【化工原理知识点总结】化工原理是化学工程中最基础的学科之一,它研究化学工程中各种化工过程的基本原理和规律。

以下是对化工原理一些重要知识点的总结。

一、物理与化学性质1. 物质的组成与性质:物质根据其组成和性质可分为元素和化合物;元素是由相同类型的原子组成,而化合物是由不同类型的原子通过化学键结合而成。

2. 物质的相变:物质在不同条件下,如温度、压力的变化下,可能发生固态、液态和气态之间的相互转变,这种转变称为相变。

3. 化学平衡:在化学反应中,当反应速度达到动态平衡时,反应物和生成物的浓度保持稳定,这种状态被称为化学平衡。

二、物质的转化与反应1. 反应速率:指单位时间内反应物消耗或生成物的产生量,它受【温度】、【浓度】、【压力】、【催化剂】等因素的影响。

2. 热力学:热力学是研究物质在不同温度和压力下的能量变化和热效应的学科,它通过热力学参数(如焓、熵、自由能)来描述化学反应的可行性。

3. 反应平衡:化学反应在特定条件下,反应物和生成物之间的比例保持不变的状态称为反应平衡,反应平衡通常用平衡常数来描述。

4. 反应动力学:反应动力学研究化学反应速率及其与因素的关系,包括反应速率方程、活化能、反应级数等。

三、质量守恒与能量守恒1. 质量守恒定律:在封闭系统中,物质的总质量保持不变,即反应前后物质的质量之和相等。

2. 能量守恒定律:在化学过程中,能量不会被创造或消失,只能从一种形式转化为另一种形式。

四、传递过程1. 质量传递:指物质从高浓度向低浓度的传递过程,如扩散、传导等。

2. 热传递:热量从高温区传递到低温区的过程,常常涉及传热方式,如传导、对流、辐射等。

3. 动量传递:指物质运动时动量的传递,如气体或液体流体的流动过程中的压力传递、阻力等。

五、化工工艺1. 分离技术:用于将混合物中的不同成分分离并得到纯净物质的技术,常见的分离方法包括蒸馏、萃取、结晶、吸附等。

2. 反应器:反应器是化学反应进行的装置,常见的反应器有批式反应器、连续流动反应器等。

化工原理知识点总结整理

化工原理知识点总结整理

化工原理知识点总结整理一、化工原理概述化工原理是指研究化学工程中的基本原理和基本规律的学科。

它是化学工程学的基础和核心课程之一,对于理解和掌握化学工程的基本理论和方法具有重要意义。

化工原理主要包括物质的结构与性质、物质的转化过程、物质的传递过程等方面的内容。

二、化工原理知识点总结1. 物质的结构与性质- 化学键:包括离子键、共价键、金属键等,是物质中原子之间相互结合的力量。

- 分子结构:分子是由原子通过化学键结合而成的,分子的结构对物质的性质有重要影响。

- 力场理论:描述分子内部原子间相互作用的理论,包括键长、键角、键能等参数。

- 物质的性质:包括物质的物理性质和化学性质,如密度、熔点、沸点、溶解度、化学反应等。

2. 物质的转化过程- 化学反应:指物质之间发生化学变化的过程,包括反应的速率、平衡常数等。

- 反应动力学:研究化学反应速率与反应条件、反应物浓度等因素之间的关系。

- 反应平衡:当反应物与生成物的浓度达到一定比例时,反应达到平衡状态,平衡常数描述了平衡状态下反应物与生成物浓度之间的关系。

3. 物质的传递过程- 质量传递:指物质在不同相之间的传递过程,如气体的扩散、液体的对流等。

- 能量传递:指物质中能量的传递过程,包括传热和传质两个方面。

- 传热:研究物质中热量的传递方式和传递速率,包括传导、对流和辐射等。

- 传质:研究物质中组分的传递方式和传递速率,包括扩散、对流和反应等。

4. 化工原理中的基本计算方法- 质量平衡:根据物质的输入和输出量来计算系统中物质的平衡情况。

- 能量平衡:根据能量的输入和输出量来计算系统中能量的平衡情况。

- 流程图:用图形的形式表示化工过程中物质和能量的流动情况,方便进行分析和计算。

5. 化工原理中的常用设备和工艺- 反应器:用于进行化学反应的设备,包括批式反应器、连续式反应器等。

- 分离设备:用于将混合物中的组分分离的设备,包括蒸馏塔、萃取塔等。

- 传质设备:用于促进物质传质的设备,包括填料塔、换热器等。

化工原理的知识点总结

化工原理的知识点总结

化工原理的知识点总结一、物质的转化1. 化学反应原理化学反应是化工生产中最基本的过程之一,其原理是指通过物质之间的相互作用,原有物质的化学成分和结构发生变化,产生新的物质。

在化学反应中,往往会 Begingroup 产生热量、释放或者吸收气体以及溶解或析出固体物质。

常见的反应类型包括酸碱反应、氧化还原反应、置换反应、水解反应等。

2. 反应热力学反应热力学研究的是化学反应在不同途径下产生的能量变化规律。

反应热力学的主要内容包括热力学系统、热力学函数、热力学平衡、化学平衡等。

通过反应热力学的研究,可以预测化学反应的进行方向和速率,为化工生产提供重要的理论指导。

3. 反应动力学反应动力学研究的是化学反应速率随时间变化规律。

反应动力学的主要内容包括反应速率和反应速率常数的确定、反应速率方程和速率常数的推导等。

通过反应动力学的研究,可以基于反应速率的规律来设计和优化化工反应器,提高反应效率,减少能耗,降低生产成本。

二、传热传质1. 传热原理传热是指热量从高温物体传递到低温物体的过程。

传热原理主要包括热传导、对流传热和辐射传热三种方式。

热传导是指热量在固体物质内部传递的过程,对流传热是指热量通过流体介质传递的过程,而辐射传热是指热量通过辐射的方式传递的过程。

2. 传质原理传质是物质在空间内由高浓度区向低浓度区扩散的过程。

传质原理主要包括扩散、对流传质和表面传质。

扩散是指物质在固体、液体或气体中沿浓度梯度传输的现象,对流传质是指物质通过流体介质进行传送的过程,表面传质是指物质在表面上通过吸附和蒸发进行传递的过程。

三、流体力学1. 流体性质流体是一种无固定形态的物质,其主要特点包括不能承受剪切应力、易于流动和易于变形。

在化工过程中,流体的性质对设备设计和流体流动有重要影响。

流体的主要性质包括黏度、密度、表观黏度、流变性等。

2. 流体流动流体流动是指流体在管道或设备内部的运动过程。

流体的流动过程包括定常流动和非定常流动,同时还会受到雷诺数、流态、雷诺方程等因素的影响。

化工原理重要知识点总结(五篇)

化工原理重要知识点总结(五篇)

化工原理重要知识点总结(五篇)第一篇:化工原理重要知识点总结一基本概念1、连续性方程2、液体和气体混合物密度求取3、离心泵特性曲线的测定4、旋风分离器的操作原理5、传热的三种基本方式6、如何测定及如何提高对流传热的总传热系数K7、重力沉降与离心沉降8、如何强化传热9、简捷法10、精馏原理11、亨利定律12、漏液13、板式塔与填料塔14、气膜控制与液膜控制15、绝热饱和温度二、核心公式第一章、流体流动与流体输送机械(1)流体静力学基本方程(例1-9)U型管压差计(2)柏努利方程的应用(例1-14)(3)范宁公式(4)离心泵的安装高度(例2-5)第二章、非均相物系的分离和固体流态化(1)重力沉降滞流区的沉降公式、降尘室的沉降条件、在降尘室中设置水平隔板(例3-3)、流型校核、降尘室的生产能力(2)离心沉降旋风分离器的压强降、旋风分离器的临界粒径、沉降流型校核(离心沉降速度、层流)、多个旋风分离器的并联(例3-5)第三章、传热(1)热量衡算(有相变、无相变)K的计算、平均温度差、总传热速率方程、传热面积的计算(判别是否合用)(例4-8)(2)流体在圆形管内作强制湍流流动时α计算式(公式、条件),粘度μ对α的影响。

(3)实验测K(例4-9)(4)换热器操作型问题(求流体出口温度,例4-10)下册第一章蒸馏全塔物料衡算【例1-4】、精馏段、提馏段操作线方程、q线方程、相平衡方程、逐板计算法求理论板层数和进料版位置(完整手算过程)进料热状况对汽液相流量的影响下册第二章吸收吸收塔的物料衡算;液气比与最小液气比求m 【例2-8】填料层高度的计算【传质单元高度、传质单元数(脱吸因数法)】提高填料层高度对气相出口浓度的影响下册干燥湿度、相对湿度、焓带循环的干燥器物料衡算(求循环量)热量衡算(求温度)预热器热量【例5-5】第二篇:混凝土结构原理重要知识点总结1,混凝土结构是以混泥土为主要材料制成的结构,包括素混凝土结构,钢筋混凝土结构,预应力混凝土结构,和配置各种纤维筋的混凝土结构。

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一1、掌握蒸馏的特点、分类及原理(在双组分溶液的气液相平衡图上进行分析)。

蒸馏概念:是利用液体混合物中各组分挥发性的差异,以热能为媒介使其部分气化,从而在气相富集轻组分,液相富集重组分,使液体混合物得以分离的单元操作。

分离特点(1)蒸馏处理的对象为液体混合物,分离流程简单,可以直接获得所需要的组分.(2)应用广泛、历史悠久;不仅可以分离液体混合物,且可加压分离气体混合物及减压分离固体混合物.(3)以热能为推动力,热能消耗大。

蒸馏分类: (1)按蒸馏方式分简单蒸馏或平衡蒸馏:混合物各组分挥发性相差大,对组分分离程度要求不高。

精馏:在混合物组分分离纯度要求很高时采用。

特殊精馏:混合物中各组分挥发性相差很小,或形成恒沸液(azeotrope ),不能用普通精馏,借助某些特殊手段进行精馏。

(2)按操作流程分:间歇精馏:多用于小批量生产或某些有特殊要求的场合。

连续精馏:多用于大批量工业生产中。

(3)按操作压力分常压蒸馏:蒸馏在常压下进行。

减压蒸馏:常压下物系沸点较高热或具热敏性,高温加热介质不经济。

减压可降低操作温度。

加压蒸馏:对常压沸点很低的物系,蒸气相的冷凝不能采用常温水和空气等廉价冷却剂,或对常温常压下为气体的物系(如空气)进行精馏分离,可采用加压以提高混合物的沸点。

(4)按混合物组分:多组分精馏:例如原油。

双组分精馏:例如乙纯-水体系。

双组分溶液的气液相平衡图上进行分析:将组成为Xf 、温度低于泡点的混合液加热到泡点以上,其部分汽化,将气、液相分开,得组成为Y1的气相,X1的液相,继续将Y1汽相部分冷凝,得Y2的气相,X2的液相,将Y2气相沿箭头方向冷凝,得浓度更高的气相。

相反将X1的液相部分汽化,则得X2ˊ和组成为Y2ˊ的气相,依图中泡点线方向,则会得到浓度更高的液相。

最终达到气、液两相的纯化分离。

一3、掌握恒沸点,恒沸混合液,相平衡常数、挥发度,相对挥发度的概念。

恒沸点:t —x —y 图上液相线与汽相线在某点重合,两相组成相等,常压下该点的组成为恒沸组成.相应的温度即为恒沸点.有最低恒沸点和最高恒沸点两种.恒沸液: t —x —y 图上液相线与汽相线在某点重合,两相组成相等,常压下该点的组成为恒沸组成,该点溶液称为恒沸液,恒沸组成随压强而变,理论可改变压强来分离,但实际不可行.相平衡常数K:表示气液平衡时气相组成与液相组成之间的关系与平衡温度之间的关系的常数K, Ki 并非常数,当p 一定时, Ki 随温度而变化。

Ki 值越大,组分在气、液两相中的摩尔分数相差越大,分离也越容易。

对于易挥发组分,Ki >1,即 yi > xi 。

yi 和 xi 分别表示 i 组分在互为平衡的气、液两相中的摩尔分数。

挥发度VA :组分在气相中的平衡蒸气压(分压)与在液相中的摩尔分数的比值。

溶液中各组分的挥发性由挥发度来量衡.对纯组分液体,其挥发度就等于该温度下液体的饱和蒸气压。

p K p o i i =i i i x y K =B B B A A A x p x p ==νν相对挥发度α::溶液中两组分挥发度之比称为相对挥发度α.α 是相平衡时两个组分在气相中的摩尔分数比与液相中摩尔分数比的比值,由其大小可以判断该混合液能否用蒸馏方法加以分离以及分离的难易程度。

α >1,表示组分 A 较 B 易挥发;α 值越大,两个组分在两相中相对含量的差别越大,越容易用蒸馏方法将两组分分离;若α =1,此时不能用普通蒸馏方法分离该混合物。

一5、掌握精馏操作流程、精馏段,提馏段的概念及作用。

原料液预热器加热到指定温度后,送入精馏塔的进料板,在进料板上与自塔上部下降的回流液体汇合,逐板溢流,最后流入塔底再沸器中.在每层板上,回流液体与上升蒸气互相接触,进行热和质的传递过程.操作时连续地从再沸器取出部分液体作为塔底(釜残液),部分液体汽化,产生上升蒸气,依次通过各层塔板.塔顶蒸气进入冷凝器中被全部冷凝,并将部分冷凝液用泵送回塔顶作为回流液体,其余部分经冷却器后被送出作为塔顶产品(馏出液).精馏段—加料板以上的塔段: 气相中的重组分向液相(回流液)传递,而液相中的轻组分向气相传递,从而完成上升蒸气的精制。

提馏段—加料板以下的塔段: 下降液体(包括回流液和料液中的液体部分)中的轻组分向气相(回流)传递,而气相中的重组分向液相传递,从而完成下降液体重组分的提浓。

一7、掌握回流比的概念、对精馏塔理论板数的影响及适宜回流比的选择方法。

回流比R :精馏段中下降液体的摩尔流量L 与塔顶产品(馏出液)流量的比值R 。

塔所需的理论板数,塔顶冷凝器和塔釜再沸器的热负荷均与回流比有关。

精馏过程的投资费用和操作费用都取决于回流比的值。

设备费用影响:R =Rmin 时,需无穷多块塔板数,故设备费用为无穷大。

只要 R 稍大于Rmin ,所需理论板数急剧减少,设备费用随之剧减。

随 R 的增大,理论板数减小的趋势渐缓。

R 进一步增大,上升蒸气 V’ 和 V 增大,塔径、塔板面积、再沸器及冷凝器换热面积增大,设备费用又开始上升。

最适宜的回流比:精馏过程总费用(操作费用与设备费用之和)最低时的回流比。

二1、掌握吸收的概念、基本原理、推动力,吸收的用途。

吸收的概念:使混合气体与适当的液体接触,气体中的一个或几个组分便溶解于液体内而形成溶液,原混合气体的组分就得到分离。

这种利用各组分溶解度不同而分离气体混合物的操作称为吸收。

基本原理:气相中溶质的实际分压高于与液相成平衡的溶质分压时,溶质便由气相向液相转移,即发生吸收过程。

利用混合气体中各组分在液体中溶解度差异,使某些易溶组分进入液相形成溶液,不溶或难溶组分仍留在气相,从而实现混合气体的分离。

推动力:气体吸收是混合气体中某些组分在气液相界面上溶解、在气相和液相内由浓度差推动的传质过程。

实际组成偏离平衡组成的程度越大,推动力就越大。

(pA - pA* )吸收的用途:(1)制备产品。

用吸收剂吸收气体中某些组分而获得产品。

如硫酸吸收SO3制浓硫酸。

(2) 分离混合气体以回收所需的组分。

吸收剂选择性地吸收气体中某些组分以达到分离目的。

如从焦炉气或城市煤气中分离苯。

(3) 除去有害组分以净化气体 如原料气的净化,合成氨原料气脱H2S 、脱CO2等;(4)工业尾气处理和废气净化以保护环境,如冶炼废气等脱除SO2。

二2、掌握吸收剂、吸收液、解吸(脱吸)、物理吸收、化学吸收的概念。

吸收剂:吸收操作中所用的溶剂,以S 表示。

对溶质有较大的溶解度。

良好的选择性,其余组分溶解度度小;稳定不易挥发;(4) 粘度低,利于气液接触与分散;(5) 无毒、腐蚀性小、不易燃、价廉等。

吸收液(溶液):吸收操作后得到的溶液,主要成分为溶剂S 和溶质A 。

解吸或脱吸:与吸收相反的过程,气相中溶质的实际分压低于与液相成平衡的溶质分压时,溶质从液相中分离而转移到气相的过程。

物理吸收:吸收过程溶质与溶剂不发生显著的化学反应,可视为单纯的气体溶解于液相的物理过程。

如用水吸收二氧化碳、用洗油吸收芳烃等。

化学吸收:溶质与溶剂有显著的化学反应发生。

如用氢氧化钠或碳酸钠溶液吸收二氧化碳过程。

化学反应能大大提高单位体积液体所能吸收的气体量并加快吸收速率。

但溶液解吸再生较难。

三3、掌握液泛、漏液、液沫夹带及汽泡夹带的概念、原因及后果。

漏液:部分液体不是横向流过塔板后经降液管流下,而是从阀孔直接漏下。

原因:气速较小时,气体通过阀孔的速度压头小,不足以抵消塔板上液层的重力;气体在塔板上的不均匀分布也是造成漏液的重要原因。

后果:严重的漏液使塔板上不能形成液层,气液无法进行传热、传质,塔板将失去其基本功能。

()minopt R R 22.1-=液沫夹带:气体鼓泡通过板上液层时,将部分液体分散成液滴,而部分液滴被上升气流带入上层塔板。

影响的主要因素有空塔速度和板间距。

气泡夹带:液体在降液管中停留时间太短,大量气泡被液体卷进下层塔板。

后果:液沫夹带是液体的返混,气泡夹带是气体的返混,均对传质不利。

严重时可诱发液泛,完全破坏塔的正常操作。

液沫夹带和气泡夹带是不可避免的,但夹带量必需严格地控制在最大允许值范围内。

三6、掌握填料特性参数(比表面、空隙率、填料因子)的定义,了解常见填料形状类型。

(1)比表面积a:单位体积填料层所具有的表面积(m2/m3)。

被液体润湿的填料表面就是气液两相的接触面。

大的a 和良好的润湿性能有利于传质速率的提高。

对同种填料,填料尺寸越小,a 越大,但气体流动的阻力也要增加。

(2)空隙率ε:单位体积填料所具有的空隙体积(m3/m3)。

代表的是气液两相流动的通道,ε大,气、液通过的能力大,气体流动的阻力小。

ε = 0.45~0.95。

(3)填料因子φ:填料比表面积与空隙率三次方的比值(1/m),a/ε3,表示填料的流体力学性能,值越小,流动阻力越小。

液泛速度可以提高.拉西环填料鲍尔环填料阶梯环填料弧鞍形、矩鞍形填料金属英特洛克斯填料网体填料四1、掌握液——液萃取的操作原理、特点(用三角形坐标图及溶解度曲线进行分析说明),对萃取剂的要求。

原理:在液体混合物中加入与其不互溶或部分互溶的液体溶剂(萃取剂),形成液-液两相,利用液体混合物中各组分在两液相中溶解度的差异而达到分离的目的。

也称溶剂萃取,简称萃取。

在只含有组分 A 与 B 的原料液 F 中加入一定量的萃取剂S 后,得到新的混合液M,由杠杆规则知F、S 和M 之间的关系为静置分层得萃取相 E 和萃余相R,其质量关系为从萃取相 E E’;从萃余相R 中除去萃取剂S 后得萃余液R’;达到的最大 A 组分含量为Emax 点的组成,对应的萃取液组成点为E’max。

特点:(1)、萃取过程本身并未完全完成分离任务,而只是将难于分离的混合物转变成易于分离的混合物,要得到纯产品并回收溶剂,必须辅以精馏(或蒸发)等操作。

(2)常温操作,适合于热敏物料分离对萃取剂的要求:萃取剂的选择性好,即对溶质应有较大的溶解能力比对稀释剂的溶解能力大;对于稀释剂则不互溶或互溶度很小;溶剂S与原料液中组分的相对挥发度大,易于加收;萃取剂与被分离混合物有较大的密度差,可加速分层,提高生产能力。

四2、掌握萃取相、萃余相、萃取剂、萃取液、萃余液、共轭相、联结线、分配系数、选择性系数的概念。

萃取相E:萃取分离后,含萃取剂多的一相,主要由溶质和萃取剂组成。

萃余相R:萃取分离后,含稀释剂多的一相,主要由稀释剂和溶质组成。

萃取剂S:萃取过程中加入的溶剂,以S表示。

萃取剂对溶质应有较大的溶解能力,对于稀释剂则不互溶或仅部分互溶。

萃取液E´:从萃取相E中回收S后得到的液体,主要由溶质组成萃余液R´:从萃余相R中回收S后得到的液体,主要由稀释剂组成共轭相:溶解度曲线将三角形分为两个区域,曲线以内的区域为两相区,以外的为均相区。

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