化工原理概念汇总汇总
化工原理概念汇总

化工原理概念汇总化工原理是指化工工程学科的基础理论。
它涉及到化学、物理等多个学科的知识,并应用到化工工程实际中。
下面将对化工原理的一些重要概念进行汇总。
1.化学反应:化学反应是物质发生变化的过程,包括物质的分解、合成、置换等。
化学反应的速率、平衡、热力学等是化工原理中重要的概念。
2.物质平衡:化工过程中,物质的质量守恒是一个基本原理。
物质平衡是指在一个封闭系统中,进入和离开系统的物质质量之和等于系统内物质的质量之和。
3.能量平衡:能量平衡是指在化工过程中,能量的输入与输出保持平衡。
它与物质平衡相互关联,能够帮助理解和优化化工过程的能量利用。
4.流体力学:流体力学研究流体的运动和力学特性。
在化工工程中,流体的流动是一个重要的现象,如流量、压力、速度、黏度等是与流体力学相关的概念。
5.传热学:传热学研究热量在物体之间的传递过程。
在化工过程中,传热是一个重要的现象,如换热器、加热和冷却等都涉及到传热学的原理。
6.催化剂:催化剂是指能够加速化学反应速率的物质,而不被反应消耗的物质。
催化剂在化工过程中起到了很重要的作用,如催化裂化、催化加氢等。
7.反应速率:反应速率是指反应物与时间的关系。
化学反应速率的大小决定了反应的快慢,通过调节反应速率可以控制化工过程中的反应进程。
8.分离技术:分离技术是指将混合物中的组分分离出来的过程。
在化工工程中,分离技术是非常重要的,如蒸馏、萃取、吸附等都属于分离技术的范畴。
9.浓度:浓度指的是溶液中溶质的含量。
在化工过程中,控制溶液中的浓度可以调节化学反应的速率和效果。
10.可持续发展:可持续发展是指满足当前需要,而不危害未来世代满足自身需求能力的发展方式。
在化工工程中,可持续发展是一个重要的理念,涉及到资源利用、环境保护等方面的问题。
以上是化工原理中的一些重要概念的汇总。
这些概念贯穿于化工工程的各个方面,对于理解和应用化工原理非常重要。
不同的概念相互关联,共同构成了化工原理体系,为化工工程提供了理论基础。
化工原理基本概念

消耗热量较少。 多组分精馏流程方案选择:经济上优化、物性、产品纯度。
对分离起控制作用的两个组分为关键组分,挥发度大的为轻关键组分;挥发度小的为重 关键组分。比轻关键组分更易挥发的为轻组分,比重关键组分更易挥发的为重组分。 清晰分割法假定轻组分在塔底的浓度为 0,重组分在塔顶的浓度为 0。 全回流近似法假定塔顶、塔底的浓度分布与全回流时相近。 捷算法步骤 ○1 全塔物料衡算,得塔顶、塔底浓度; ○2 用恩德伍德公式计算 Rmin,R,气液相流率 L、V; ○3 建立操作线方程,确定 xq,yq; ○4 确定 x~y 相平衡计算式; ○5 从塔顶往下交替相平衡、操作方程计算至塔底,并进行浓度校核。
吸收
吸收的目的和基本依据:
目的:分离气体混合物;基本依据:气体混合物中各组分在溶剂中的溶解度不同。
主要操作费:溶剂损失、溶剂再生
解吸方法:物理吸收、化学吸收
选择吸收溶剂的主要依据:溶解度大、选择性高、再生方便、蒸汽压低(损失小)。
E、m、H 影响因素:E、m、H 与温度正相关,m 与压力负相关、E、H 与压力无关。
临界含水量及其影响因素:由恒速段向降速段转折的对应含水量为临界含水量。
干燥速率对产品性质的影响:太快会引起物料表面借壳,收缩变形,开裂等。
热效率:η=汽化水分、物料升温需热/供热
理想干燥过程的假定条件:○1 预热段、升温段、热损失忽略不计○2 水分在表面汽化段除去。
提高热效率的措施:提高进口气温 t1,降低出口气温 t2离液液混合物。(各组分溶解度不同) 溶剂的必要条件:○1 与物料中 B 组分不完全互溶○2 对 A 组分具有选择性的溶解度。 临界混溶点:相平衡的两相无限趋近变成一相时的组成所对应的点。(不一定是溶解度曲线 最高点) 操作温度对萃取的影响:温度低 B、S 互溶度小,相平衡有利,但对粘度等操作不利。 分散相选择应考虑:dσ/dx 的正负、两相流量比、粘度大小、润湿性、安全性。 超临界萃取:用超临界流体做溶剂进行萃取(等温变压、等压变温) 液膜萃取:在液膜的两边同时进行萃取和反萃取(乳状液膜、支撑液膜)
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。
- 份子结构:份子是由原子通过化学键结合而成的,份子的结构对物质的性质有重要影响。
- 力场理论:描述份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。
(完整版)化工原理基本知识点

第一章 流体流动一、压强1、单位之间的换算关系:221101.3310330/10.33760atm kPa kgf m mH O mmHg ====2、压力的表示(1)绝压:以绝对真空为基准的压力实际数值称为绝对压强(简称绝压),是流体的真实压强。
(2)表压:从压力表上测得的压力,反映表内压力比表外大气压高出的值。
表压=绝压-大气压(3)真空度:从真空表上测得的压力,反映表内压力比表外大气压低多少真空度=大气压-绝压3、流体静力学方程式0p p gh ρ=+二、牛顿粘性定律F du A dyτμ== τ为剪应力;du dy 为速度梯度;μ为流体的粘度; 粘度是流体的运动属性,单位为Pa ·s ;物理单位制单位为g/(cm·s),称为P (泊),其百分之一为厘泊cp111Pa s P cP ==液体的粘度随温度升高而减小,气体粘度随温度升高而增大。
三、连续性方程若无质量积累,通过截面1的质量流量与通过截面2的质量流量相等。
111222u A u A ρρ=对不可压缩流体1122u A u A = 即体积流量为常数。
四、柏努利方程式单位质量流体的柏努利方程式:22u p g z We hf ρ∆∆∆++=-∑ 22u p gz E ρ++=称为流体的机械能 单位重量流体的能量衡算方程:Hf He gp g u z -=∆+∆+∆ρ22z :位压头(位头);22u g :动压头(速度头) ;p gρ:静压头(压力头) 有效功率:Ne WeWs = 轴功率:Ne N η=五、流动类型 雷诺数:Re du ρμ=Re 是一无因次的纯数,反映了流体流动中惯性力与粘性力的对比关系。
(1)层流:Re 2000≤:层流(滞流),流体质点间不发生互混,流体成层的向前流动。
圆管内层流时的速度分布方程:2max 2(1)r r u u R=- 层流时速度分布侧型为抛物线型 (2)湍流Re 4000≥:湍流(紊流),流体质点间发生互混,特点为存在横向脉动。
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。
化工原理概念汇总

化工原理知识绪论1、单元操作:(Unit Operations):用来为化学反应过程创造适宜的条件或将反应物分离制成纯净品,在化工生产中共有的过程称为单元操作(12)。
单元操作特点:①所有的单元操作都是物理性操作,不改变化学性质。
②单元操作是化工生产过程中共有的操作。
③单元操作作用于不同的化工过程时,基本原理相同,所用设备也是通用的。
单元操作理论基础:(11、12)质量守恒定律:输入=输出+积存能量守恒定律:对于稳定的过,程输入=输出动量守恒定律:动量的输入=动量的输出+动量的积存2、研究方法:实验研究方法(经验法):用量纲分析和相似论为指导,依靠实验来确定过程变量之间的关系,通常用无量纲数群(或称准数)构成的关系来表达。
数学模型法(半经验半理论方法):通过分析,在抓住过程本质的前提下,对过程做出合理的简化,得出能基本反映过程机理的物理模型。
(04)3、因次分析法与数学模型法的区别:(08B)数学模型法(半经验半理论)因次论指导下的实验研究法实验:寻找函数形式,决定参数第二章:流体输送机械一、概念题1、离心泵的压头(或扬程):离心泵的压头(或扬程):泵向单位重量的液体提供的机械能。
以H表示,单位为m。
2、离心泵的理论压头:理论压头:离心泵的叶轮叶片无限多,液体完全沿着叶片弯曲的表面流动而无任何其他的流动,液体为粘性等于零的理想流体,泵在这种理想状态下产生的压头称为理论压头。
实际压头:离心泵的实际压头与理论压头有较大的差异,原因在于流体在通过泵的过程中存在着压头损失,它主要包括:1)叶片间的环流,2)流体的阻力损失,3)冲击损失。
3、气缚现象及其防止:气缚现象:离心泵开动时如果泵壳内和吸入管内没有充满液体,它便没有抽吸液体的能力,这是因为气体的密度比液体的密度小的多,随叶轮旋转产生的离心力不足以造成吸上液体所需要的真空度。
像这种泵壳内因为存在气体而导致吸不上液的现象称为气缚。
防止:在吸入管底部装上止逆阀,使启动前泵内充满液体。
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) 嘿,伙计们!今天我们来聊聊化工原理这个话题,让大家对这个专业有个更深入的了解。
别着急,我会尽量用简单的语言和有趣的方式来讲解,让我们一起来复习一下化工原理的重点吧!我们来聊聊化工原理的基本概念。
化工原理是研究化学反应过程中物质变化规律的科学。
它主要包括传质、传热、流体力学等方面的知识。
在化工生产过程中,我们需要掌握这些基本原理,以便更好地控制反应过程,提高生产效率。
我们来看看化工原理中的一些重要概念。
第一个概念是摩尔质量。
摩尔质量是指一个物质的质量与一个摩尔该物质的物质的量之比。
这个概念很重要,因为它可以帮助我们计算出不同物质之间的质量关系。
比如说,如果我们知道两种物质的摩尔质量,就可以算出它们混合后的总质量。
第二个概念是浓度。
浓度是指单位体积或单位面积内所含物质的质量。
浓度可以用来表示溶液中溶质的质量分数。
在化工生产过程中,我们需要控制溶液的浓度,以保证产品质量和生产效率。
第三个概念是热力学第一定律。
热力学第一定律告诉我们,能量守恒,即能量不会凭空产生也不会凭空消失。
在化工生产过程中,我们需要利用这一定律来设计高效的反应过程,提高能源利用率。
第四个概念是传质速率。
传质速率是指单位时间内通过某一截面的物质质量。
传质速率受到多种因素的影响,如流体的性质、流速、管道形状等。
在化工过程中,我们需要控制传质速率,以保证产品的质量和生产效率。
现在我们来说说化工原理中的一些实际应用。
首先是石油加工。
石油加工是一个复杂的过程,涉及到多个步骤,如蒸馏、催化裂化、重整等。
在这个过程中,我们需要运用化工原理的知识,如传热、传质等原理,来设计合理的反应条件,提高石油的加工效率和产品质量。
其次是化肥生产。
化肥生产是一个重要的农业生产环节。
在这个过程中,我们需要利用化工原理的知识,如化学反应原理、浓度控制等原理,来生产高效、环保的化肥产品,满足农业生产的需求。
最后是废水处理。
随着工业化的发展,废水排放成为一个严重的环境问题。
《化工原理》基本概念、主要公式

第四章
基本概念:
非球形颗粒的当量直径 形状系数 分布函数 频率函数 颗粒群平均直径的基准
床层比表面 床层空隙率 数学模型法的主要步骤 架桥现象 过滤速率基本方程 过滤常数及影响因素 洗涤速率 过滤机的生产能力 τopt
叶滤机 板框压滤机 回转真空过滤机 加快过滤速率的途径
重要公式:
物料衡算: 三个去向: 滤液V ,滤饼中固体V饼(1 − ε),滤饼中液体V饼ε
mx 2 )
y2 − mx 2
吸收因数法
N OG
=
1 1 − mG
ln[(1 −
mG )
L
y1 y2
− mx 2 − mx 2
+
mG ]
L
L
最小液气比
L (G )min
=
y1 − y2 x1e − x2
物料衡算式 G( y1 − y2 ) = L( x1 − x2 )
第九章
基本概念:
蒸馏的目的及基本依据 主要操作费用 双组份汽液平衡自由度 泡点 露点 非理想物系
多组分精馏流程方案选择 关键组分 清晰分割法 全回流近似法 捷算法步骤 重要公式:
相平衡常数 相平衡方程
KA
=
yA xA
y = αx 1 + (α − 1)x
物料衡算
F = D+W
Fx f = DxD + WxW
4
轻组分回收率 默弗里板效率
q 线方程
ηA
=
Dx D Fx f
E mV
=
yn − yn+1 y *n − yn+1
重要公式: 斯托克斯沉降公式
ut
=
d
2 p
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化工原理知识绪论1、单元操作:(Unit Operations):用来为化学反应过程创造适宜的条件或将反应物分离制成纯净品,在化工生产中共有的过程称为单元操作(12)。
单元操作特点:①所有的单元操作都是物理性操作,不改变化学性质。
②单元操作是化工生产过程中共有的操作。
③单元操作作用于不同的化工过程时,基本原理相同,所用设备也是通用的。
单元操作理论基础:(11、12)质量守恒定律:输入=输出+积存能量守恒定律:对于稳定的过,程输入=输出动量守恒定律:动量的输入=动量的输出+动量的积存2、研究方法:实验研究方法(经验法):用量纲分析和相似论为指导,依靠实验来确定过程变量之间的关系,通常用无量纲数群(或称准数)构成的关系来表达。
数学模型法(半经验半理论方法):通过分析,在抓住过程本质的前提下,对过程做出合理的简化,得出能基本反映过程机理的物理模型。
(04)3、因次分析法与数学模型法的区别:(08B)数学模型法(半经验半理论)因次论指导下的实验研究法实验:寻找函数形式,决定参数第二章:流体输送机械一、概念题1、离心泵的压头(或扬程):离心泵的压头(或扬程):泵向单位重量的液体提供的机械能。
以H 表示,单位为m 。
2、离心泵的理论压头:理论压头:离心泵的叶轮叶片无限多,液体完全沿着叶片弯曲的表面流动而无任何其他的流动,液体为粘性等于零的理想流体,泵在这种理想状态下产生的压头称为理论压头。
实际压头:离心泵的实际压头与理论压头有较大的差异,原因在于流体在通过泵的过程中存在着压头损失,它主要包括:1)叶片间的环流,2)流体的阻力损失,3)冲击损失。
3、气缚现象及其防止:气缚现象:离心泵开动时如果泵壳内和吸入管内没有充满液体,它便没有抽吸液体的能力,这是因为气体的密度比液体的密度小的多,随叶轮旋转产生的离心力不足以造成吸上液体所需要的真空度。
像这种泵壳内因为存在气体而导致吸不上液的现象称为气缚。
防止:在吸入管底部装上止逆阀,使启动前泵内充满液体。
4、轴功率、有效功率、效率有效功率:排送到管道的液体从叶轮获得的功率,用Ne 表示。
效率:轴功率:电机输入离心泵的功率,用N 表示,单位为J/S,W 或kW 。
二、简述题1、离心泵的工作点的确定及流量调节工作点:管路特性曲线与离心泵的特性曲线的交点,就是将液体送过管路所需的压头与泵对液体所提供的压头正好相对等时的流量,该交点称为泵在管路上的工作点。
流量调节:1)改变出口阀开度——改变管路特性曲线;2)改变泵的转速——改变泵的特性曲线。
2、离心泵的工作原理、过程:开泵前,先在泵内灌满要输送的液体。
开泵后,泵轴带动叶轮一起高速旋转产生离心力。
液体在此作用下,从叶轮中心被抛向gQH N e ρ=η/e N N =ηρ/g QH N =叶轮外周,压力增高,并以很高的速度(15-25 m/s)流入泵壳。
在蜗形泵壳中由于流道的不断扩大,液体的流速减慢,使大部分动能转化为压力能。
最后液体以较高的静压强从排出口流入排出管道。
泵内的液体被抛出后,叶轮的中心形成了真空,在液面压强(大气压)与泵内压力(负压)的压差作用下,液体便经吸入管路进入泵内,填补了被排除液体的位置。
3、离心泵的汽蚀现象、以及安装高度的确定方法、及其防止办法:汽蚀现象:提高泵的安装高度,将导致泵内压力降低,其最低值为叶片间通道入口附近,当这个最低值降至被输送液体的饱和蒸汽压时,将发生沸腾,所产生的蒸汽泡在随液体从入口向外周流动中,又因压力迅速加大而积聚冷凝。
使液体以很大速度从周围冲向汽泡中心,产生频率很高,瞬时压力很大的冲击,这种现象称为“汽蚀”;安装高度的确定方法:泵的允许安装高度受最小汽蚀余量或允许吸上真空度的限制,以免发生汽蚀现象(例如:管路压头减去汽蚀余量等于允许安装高度)。
防止方法(预防措施):离心泵的安装高度只要低于允许安装高度,就不会发生汽蚀。
离心泵入口处压力不能过低,而应有一最低允许值——允许汽蚀余量。
第三章:机械分离与固体流态化一、概念题1、均相混合物与非均相混合物均相混合物:物系内部各处物料性质均匀而且不存在相界面的混合物。
例如:互溶溶液及混合气体。
非均相混合物:物系内部有隔开两相的界面存在且界面两侧的物料性质截然不同混合物。
2、表征颗粒的基本概念球形度:目的涵义:3、自由沉降和干扰沉降自由沉降:单个颗粒在无限大流体中的降落过程,颗粒彼此相距很远,不产生干扰的沉降称为自由沉降;干扰沉降:若颗粒之间的距离很小,即使没有互相接触,一个颗粒沉降时也会受到其它颗粒的影响,这种沉降称为干扰沉降4、过滤、过滤介质、助滤剂:过滤:利用多孔介质使液体通过而截留固体颗粒,使悬浮液中固液分离的过程。
过滤介质:多孔性介质、耐腐蚀、耐热并具有足够的机械强度。
过滤介质特点:助滤剂:是颗粒细小、粒度分布范围较窄、坚硬而悬浮性好的颗粒状或纤维固体,如硅藻土、纤维粉末、活性炭、石棉。
、5、深层过滤与滤饼过滤深层过滤:颗粒尺寸比介质的孔道的直径小得多,但孔道弯曲细长,颗粒进入之后,很容易被截留,更由于流体流过时所引起的挤压与冲撞作用,颗粒紧附在孔道的壁面上。
这种过滤时在介质内部进行的,介质表面无滤饼形成。
滤饼过滤:颗粒的尺寸大多数都比过滤介质的孔道大,固体物积聚于介质表面,形成滤饼。
过滤开始时,很小的颗粒也会进入介质的孔道内,部分特别小的颗粒还会通过介质的孔道而不被截留,使滤液仍是混浊的。
在滤饼形成之后,他便成为对其后的颗粒其主要截留作用的介质,滤液因此变清。
过滤阻力将随滤饼的加厚而渐增,滤液滤出的速率也渐减,故滤饼积聚到一定厚度后,要将其从介质表面上移去。
这种方法适用于处理固体物含量比较大的悬浮液。
5、过滤常数、比阻:压缩性指数s :压缩指数0<s<1(可压缩滤饼)s=0(不可压缩滤饼) 过滤常数K :与滤饼性质(s 、ε、a )、滤浆性质(c 、μ)、推动力(∆p )有关; 比阻ε:表征滤饼过滤阻力大小的数值,6、可压缩滤饼与不可压缩滤饼不可压缩滤饼:某些悬浮液所形成的滤饼,其空隙结构因颗粒坚硬不会因受压而变形,这种滤饼成为不可压缩的。
可压缩滤饼:若滤饼受压后变形,致使滤饼的空隙率减小,使过滤阻力增大,这种滤饼称为可压缩的。
7、重力收尘与旋风收尘重力收尘:气体进入降尘室后,因流通截面扩大而速度减慢。
尘粒一方面随气流沿水平方向运动,其速度与气流速度u 相同。
另一方面在重力作用下以沉降速度u 0垂直向下运动。
只要气体通过降尘室经历的时间大于或等于其中的尘粒沉降到室底所需的时间,尘粒便可分离出来。
旋风收尘:(旋风除尘器)从气流中分离颗粒。
含尘气体从圆筒上侧的进气管以切线方向进入,按螺旋形路线相器底旋转,接近底部后转而向上,气流中所夹带的尘粒在随气流s p K -∆∝1旋转的过程中逐渐趋向器壁,碰到而落下。
颗粒到达器壁所需要的沉降时间只要不大于停留时间,它便可以从气流中分离出来。
8、沉降终速及其计算公式初始时,颗粒的降落速度和所受阻力都为零,颗粒因受力加速下降。
随降落速度的增加,阻力也相应增大,直到与沉降作用力相等,颗粒受力达到平衡,加速度也减小到零。
此后,颗粒以等速下降,这一最终达到的速度称为沉降速度。
直径为d 的球形颗粒,(重力-浮力)=阻力推导得:9、横穿洗涤与置换洗涤:横穿洗法:洗涤液所穿过的滤饼厚度2倍于最终过滤时滤饼通过的厚度;置换洗法:洗涤液所走的路线与最终过滤是滤液的路线一样。
10、流态化、固体流态化、聚式流态化、散式流态化流态化:一种使固体颗粒层通过与运动的流体接触而具有流体某些表观特性的过程。
固体流态化:将固体颗粒对在容器内的多孔板上,形成一个床层。
若令流体自下而上通过床层,流速低时,颗粒不动;流速加大到一定程度后颗粒便活动,而床层膨胀;流速进一步加大则颗粒彼此离开而在流体中浮动,流速愈大,浮动愈剧,床层愈高,称这种情况为固体流态化;聚式流态化:发生在气固系统。
床层内的颗粒很少分散开来各自运动,而多是聚结成团的运动,成团地被气泡推起或挤开。
这种形式的流态化称为聚式;散式流态化:发生在液固系统。
若固体颗粒层用液体来进行流态化,流速增大时,床层从开始膨胀直到水力输送的过程中,床层颗粒的扰动程度是平缓地加大的。
颗粒持续地增大其分散状态,这种形式的流态化称为散式。
11、起始(最小、临界)流态化速度、颗粒带出速度起始流化速度:固体颗粒刚刚能流化起来,床层开始流态化时的流体表观速度称为起始流化速度,是固定床与流化床的转折点;带出速度(夹带速度):当某指定颗粒开始被带出时的流体表观速度称为带出速度; 流化床的操作流速应大于起始流化速度,又要小于带出速度。
二、简述题1、简述离心分离与旋风分离的差别2u 4d g )6(-g )6(2233ρπςρπρπ⋅=颗粒颗粒d d ρςρρ3)(4gd u -=颗粒2、重力收尘与旋风收尘的工作条件重力收尘:只要气体通过降尘室经历的时间大于或等于其中的尘粒沉降到室底所需的时间,尘粒便可分离出来。
旋风收尘:颗粒到达器壁所需要的沉降时间只要不大于停留时间,它便可以从气流中分离出来。
3、简述重力沉降速度与离心沉降速度区别和联系(设颗粒与流体介质相对运动属于层流) 初始时,颗粒的降落速度和所受阻力都为零,颗粒因受力加速下降。
随降落速度的增加,阻力也相应增大,直到与沉降作用力相等,颗粒受力达到平衡,加速度也减小到零。
此后,颗粒以等速下降,这一最终达到的速度称为沉降速度。
重力沉降速度:离心力沉降速度:4、聚式流态化的特点、腾涌、沟流5、画图并说明流化床的压力损失与气速的关系在流态化阶段,流体通过床层的压力损失等于流化床中全部颗粒的净重力。
r u 18)(22t μρρ-=颗粒d u μρρ18)(2g d u -=颗粒 固定床 流化床 带出开始 CA D A '起始流化速度 带出速度log u流化床压力损失与气速关系 l o g ∆p f BAB 段为固定床阶段,由于流体在此阶段流速较低,颗粒较细时常处于层流状态,压力损失逾表观速度的一次放成正比,因此该段为斜率为1的直线。
A ’B ’段表示从流化床恢复到固定床时的压力损失变化关系;由于颗粒从逐渐减慢的上升气流中落下所形成的床层比随机装填的要疏松一些,导致压力损失也小一些, BC 段略向上倾斜是由于流体流过器壁及分布板时的阻力损失随气速增大而造成的。
CD 段向下倾斜,表示此时由于某些颗粒开始为上升气流所带走,床内颗粒量减少,平衡颗粒重力所需的压力自然不断下降,直至颗粒全部被带走。
P u流化床压降与流速的关系图12345①、固定床;②-流化床;③-夹带开始 ④- 沟流现象;⑤-节涌(腾涌)现象6、举例说明数学模型法简化与等效的原理过滤时,滤液在滤饼与过滤介质的微小通道中流动,由于通道形状很不规则且相互交联,难以对流体流动规律进行理论分析,故常将真实流动简化成长度均为Le 的一组平行细管中的流动,并规定:(1)细管的内表面积之和等于滤饼内颗粒的全部表面积;(2)细管的全部流动空间等于滤饼内的全部空隙体积。