化工原理(下)课件10

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化工原理下册PPT课件

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xe
y m
0.1 0.94
0.106
即 x < xe,表明液相未饱和 发生吸收 致使气相被吸收为液相。
第14页/共50页
反之,若 y = 0.05 的含氨混合气 与液相 x = 0.1 的氨水接触,
则 y<ye , 或 x>xe ,
发生解
此时液相中部分氨将转入气相 吸过程
注意点:要搞清实际浓度与平衡浓度,二者不能混淆
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第一节 概述
一、吸收过程
目的:气体混合物分离 依据:溶解度差异 应用: (1)制取液体产品 如三酸制备
(2)回收有价值的物质 如煤气中取苯 (3)除去有害成分以净化气体 环保中废气治理
二、过程实施与经济性
1、过程实施——吸收与解吸流程: 煤气脱苯
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①一个完整的吸收分离过程一般包括吸收和解吸两个部分
吸收操作费用 溶剂损失——溶剂的挥发和变质 溶剂再生费用—是吸收操作经济性的体现
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三、本章讨论要点 1、 单组分物理吸收 2、 微分接触设备——填料塔 3、填料吸收塔的设计与操作
本章重点:填料吸收塔的塔高计算 难点:传质过程有关概念
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比较:
第二节 气液相平
衡传热
吸收
冷热流体间的热量传递、 气液两相间的物质传递 推动力是两流体间的温度差 两相间的浓度差?
推动力为实际浓度与平衡浓度的偏离程度
实际浓度
气相浓度 y
塔内某一截面处
液相浓度 x
平衡浓度
ye = mx y
xe m
(y,x) y-ye
xe-x
由图可见吸收推动力并非(y-x) 而是 y-ye 或 xe-x 即实际浓度与平衡浓度的偏离程度

化工原理下册课件液液萃取和液固浸取

化工原理下册课件液液萃取和液固浸取

第十章 液-液萃取和液-固浸取
10.4 萃取设备 10.4.1 萃取设备的基本要求与分类 10.4.2 萃取设备的主要类型 10.4.3 萃取设备的选择
萃取设备的选择
萃取设备选择考虑的因素
❖ 需要的理论级数 ❖ 生产能力 ❖ 物系的物性
密度差 界面张力 腐蚀性 ❖ 物系的稳定性和液体在设备内的停留时间 ❖ 其他
一、超临界萃取的基本原理
3.超临界萃取的原理
萃取剂
在超临界状 态下, 压力 微小变化引 起密度变化 很大, 使溶 解度增大。
压缩到超 临界状态
液体(或固 升温、降压 体)混合物
萃取 组分
溶剂与萃取 组分分离
二、超临界萃取的典型流程
超临界萃取过程分为萃取和分离两个阶段, 按 分离方法不同分为三种流程。
超临界萃取是具有特殊优势的分离技术。多年 来, 众多的研究者以炼油、食品、医药等工业中的 许多分离体系为对象开展了深入的应用研究。在石 油残渣中油品的回收、咖啡豆中脱除咖啡因、啤酒 花中有效成分的提取等工业生产领域, 超临界萃取 技术已获得成功地应用。
用超临界CO2从咖啡中提取咖啡因的流程
1-萃取塔;2-水洗塔;3-蒸馏塔;4-脱气罐
一、萃取设备的基本要求
萃取设备的基本要求
❖ 两相充分的接触并伴有较高程度的湍动 ❖ 有利于液体的分散与流动 ❖ 有利于两相液体的分层
二、萃取设备的分类
液体分散的动力 重力差
脉冲
外加能量
旋转搅拌
往复搅拌 离心力
逐级接触式 筛板塔
脉冲混合-澄清器 混合澄清器 夏贝尔塔
卢威离心萃取机
微分接触式 喷洒塔 填料塔
作业题: 7、8
本章小结
本章重点掌握内容

《化工原理》课件

《化工原理》课件
进行期末考试,综合评估学生在整个课程中的学 习成果。
学习资源
1 教材推荐
2 参考书目
除了《化工原理》教材外, 我们还推荐以下参考教材, 有助于更深入地理解化工 原理。
在课程中提供的参考书目 中,您可以找络资源
我们提供一些网络资源, 供学生进一步学习化工原 理和实际应用。
推荐使用《化工原理》教材, 该教材详细解释了化工原理 的基本概念和实际应用。
重要概念
1 反应原理
了解不同类型的化学反应和它们的原理,如 合成反应、分解反应和酸碱反应。
2 质量守恒与能量守恒
理解质量守恒定律和能量守恒定律,并学会 在化工过程中应用。
3 化学平衡
4 反应动力学
学习如何计算和控制化学反应中的平衡常数, 以及如何进行反应平衡的优化。
《化工原理》PPT课件
欢迎来到《化工原理》PPT课件!本课程将介绍化工基本原理和实际应用,帮 助您理解化工流程和反应动力学。
课程介绍
课程目标
掌握化工基本原理,理解反 应动力学,培养化工工艺设 计的能力。
课程概述
介绍化工原理相关的重要概 念和实际应用,涵盖质量守 恒、能量守恒和化学平衡等 方面。
教材介绍
掌握反应速率和化学动力学的概念,了解如 何改变反应速率和提高反应效率。
实际应用
化工工艺流程
了解化工工艺流程的基本原理,包括物料流动、反 应控制和产品分离等关键步骤。
催化剂的应用
探索催化剂在化工过程中的重要作用,了解如何选 择和使用催化剂以提高反应效率。
课程评估
课堂作业 期中考试 期末考试
通过完成课堂作业,巩固对课程知识的理解和应 用能力。 进行期中考试,评估学生对化工原理的掌握程度。

化工原理完整教材课件

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实验原理理解
深入理解实验的基本原理,为实验操作和结果分析提供理论依据。
实验数据处理与分析方法
数据记录与整理
掌握实验数据的记录方法,以及如何整理和筛选有效数据 。
误差分析
了解误差的来源和其对实验结果的影响,掌握误差分析和 减小误差的方法。
数据分析与处理
掌握常用的数据处理和分析方法,如平均值、中位数、标 准差等。
物质从高浓度区域向低浓度区域 的转移过程。
传质速率
表示物质转移快慢的物理量,与 扩散系数、浓度差和传质面积成
正比。
扩散系数
表示物质在介质中扩散快慢的物 理量,与物质的性质、温度和压
力有关。
吸收
吸收过程
利用混合气体中各组分在液体溶剂中的溶解度差异,使气体混合 物中的有害组分或杂质组分被吸收除去的过程。
在制药工业和食品工业中,化工原理 涉及药物的合成、分离和提纯,以及 食品的加工和保藏等环节。
02
流体流动
流体静力学
总结词
描述流体在静止状态下的压力、密度和重力等特性。
详细描述
流体静力学主要研究流体在静止状态下的压力分布、流体对容器壁的压力以及 流体与固体之间的作用力。它涉及到流体的平衡性质和流体静压力的基本规律 。
利用气体在液体中的溶解度差异,通过鼓入空气或通入其他气体 产生泡沫而实现分离的方法。
05
化学反应工程
化学反应动力学基础
1 2 3
反应速率与反应机理
介绍反应速率的定义、计算方法以及反应机理的 基本概念,阐述反应速率的测定和影响因素。
反应动力学方程
介绍反应动力学方程的建立、求解及其在化学反 应工程中的应用,包括速率常数、活化能等参数 的确定方法。
对流传热速率方程

化工原理完整教材课件 PPT

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基本原理及其流动规律解决关问题。以
图1-1为煤气洗涤装置为例来说明: 流体动力学问题:流体(水和煤气)
在泵(或鼓风机)、流量计以及管道中 流动等;
流体静力学问题:压差计中流体、 水封箱中的水
图1-1 煤气洗涤装置
1.1 概述
确定流体输送管路的直径, 计算流动过程产生的阻力和 输送流体所需的动力。
根据阻力与流量等参数 选择输送设备的类型和型号, 以及测定流体的流量和压强 等。
流体流动将影响过程系 统中的传热、传质过程等, 是其他单元操作的主要基础。
图1-1 煤气洗涤装置
1.1.1 流体的分类和特性
气体和流体统称流体。流体有多种分类方法: (1)按状态分为气体、液体和超临界流体等; (2)按可压缩性分为不可压流体和可压缩流体; (3)按是否可忽略分子之间作用力分为理想流体与粘
化工原理完整教材课件
第一章 流体流动
Fluid Flow
--内容提要--
流体的基本概念 静力学方程及其应用 机械能衡算式及柏努 利方程 流体流动的现象 流动阻力的计算、管路计算
1. 本章学习目的
通过本章学习,重点掌握流体流动的基本原理、管 内流动的规律,并运用这些原理和规律去分析和解决流 体流动过程的有关问题,诸如:
气体的密度必须标明其状态。 纯气体的密度一般可从手册中查取或计算得到。当压
强不太高、温度不太低时,可按理想气体来换算:
(1-3)
式中
p ── 气体的绝对压强, Pa(或采用其它单位); M ── 气体的摩尔质量, kg/kmol;
性流体(或实际流体); (4)按流变特性可分为牛顿型和非牛倾型流体;
流体区别于固体的主要特征是具有流动性,其形状随容器形状 而变化;受外力作用时内部产生相对运动。流动时产生内摩擦从而 构成了流体力学原理研究的复杂内容之一

化工原理课程设计介绍PPT课件

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03
化工原理课程设计案例分析
设计案例一:分离设备的设计
分离设备设计
介绍各种分离设备的原理、 特点和应用,如离心机、 过滤器、萃取塔等。
设计要求
根据给定的工艺条件和要 求,选择合适的分离设备, 进行结构设计、参数计算 和性能评估。
案例分析
以实际生产中的分离设备 为例,分析其设计特点、 操作原理和优缺点,提出 改进方案。
计算错误或误差过大
总结词
计算错误或误差过大是化工原理课程设计中 常见的问题之一,可能影响设计的可行性和 准确性。
详细描述
学生在计算过程中可能因为粗心或对计算公 式掌握不够熟练,导致计算错误或误差过大。 为了解决这个问题,学生需要仔细核对计算 过程和结果,确保计算的准确性和可靠性。 同时,学生也需要加强对计算公式和方法的 掌握和理解,提高计算能力和精度。
设计案例三:换热设备的设计
换热设备设计
介绍各种换热设备的原理、特点 和应用,如管壳式换热器、板式
换热器、翅片式换热器等。
设计要求
根据给定的热量交换条件和要求, 选择合适的换热设备,进行结构设 计、参数计算和性能评估。
案例分析
以实际生产中的换热设备为例,分 析其设计特点、操作原理和优缺点, 提出改进方案。
培养能力
课程设计有助于培养学生 的工程设计能力、创新能 力和解决问题的能力。
学科交叉
化工原理课程设计涉及多 个学科领域,如化学、物 理、数学等,有助于提高 学生的跨学科思维能力。
课程设计的任务和要求
系统分析
工艺计算
学生需要分析给定化工过程的流程、设备 、操作条件等,理解各单元操作的基本原 理和相互关系。
见和建议,不断完善和优化设计方案。

化工原理(下册)第二版天津大学出版社资料

化工原理(下册)第二版天津大学出版社资料

会,包括增大相界面积和增强湍动程度。
两相在接触后能分离完全。
结构简单、紧凑,操作便利,稳定,运转可
靠,周期长,能量消耗小等。
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武汉理工大学化工原理电子课件
2. 填料塔和板式塔:

填料塔: 在填料塔内气液两相沿着塔高连续接触、传质,因而两 相的浓度也沿塔高连续变化。
连续接触式传质设备

板式塔: 在板式塔内气流与液流依次在各层塔板上接触、传质, 其浓度沿塔高呈阶跃式变化。 逐级接触式传质设备
4.气体总压与理想气体中组分的分压
总压与某组分的分压之间的关系:
pA = PyA
摩尔比与分压之间的关系:
pA YA p pA
摩尔浓度与分压之间的关系:
nA pA cA V RT
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三、传质设备简介
1. 对传质设备的要求(设计原则):
给传质的两相(或多相)提供良好的接触机
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均相物系分离的特点
引入第二个相,并使两组分在第二
个相中存在不均匀分配。 相际传质(物质从一相通过相界面 进入另一相)
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分离的目的:


浓缩:除去溶剂;
纯化:除去杂质;
分离:将混合物分成两种或多种目的产物;
反应促进:把化学反应或生化反应的产物连
分离非均相混合物
传热:
传质:吸收、脱吸、精馏、萃取、干燥、 吸附、结晶等 非均相混合物
分离操作 均相混合物 传质设备 返回
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一、化工生产中的传质过程
均相混合物的分离过程 1. 均相物系的分离

化工原理 第十章 课件 陈敏恒

化工原理  第十章 课件   陈敏恒
化工原理
9.2双组分溶液的气液平衡
第九章
蒸馏
Distillation
1
化工原理
9.2双组分溶液的气液平衡
9.2双组分溶液的气液相平衡
9.2.1双组分理想物系的气液平衡 9.2.2双组分非理想物系的气液平衡
2
化工原理
9.2双组分溶液的气液平衡
9.2.1 双组分理想物系的气液平衡
3
化工原理
9.2双组分溶液的气液平衡
一、相律
在物理化学中,我们学习过相律,即:
F C 2
式中F――自由度数; C ――独立组分数; Φ ――相数。 对双组分的气液相平衡,由相律知其自由度数为2。
4
化工原理
9.2双组分溶液的气液平衡
二、双组分理想物系的液相组成-温度 关系——泡点方程
理想物系,遵循拉乌尔定律:
pA pA xA
挥发度与相对挥发度 挥发度: v A
pA xA
7
vB
pB xB
化工原理
9.2双组分溶液的气液平衡
相对挥发度:

vA vB
pA
yA xA

pB xB

xA yB xB
对双组分溶液,气相遵循道尔顿分压定律,则:
y
x
1 1 x
上式称为气液相平衡方程。α 越大,分离越容易。
0
p B p B x B p B 1 x A
0 0
pA0、 pB0为溶液温度下纯组分A和B的饱和蒸气压
可查有关手册或由下面安托因方程求得:
lg p A
0
B C T
5
化工原理
9.2双组分溶液的气液平衡
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4.气体总压与理想气体中组分的分压 总压与某组分的分压之间的关系:
pA YA = p − pA
摩尔比与分压之间的关系:
摩尔浓度与分压之间的关系:
nA pA cA = = V RT
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பைடு நூலகம்
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6.1.3.气体吸收过程 6.1.3.气体吸收过程
1 .气体吸收的目的 (1)分离混合气体以获得一定的组分。 (2)除去有害组分以净化或精制气体 。 (3)制备某种气体的溶液。 (4)工业废气的治理。 2.吸收的依据 混合物各组分在某种溶剂中溶解度的差异。 返回
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气相:
nA yA = n
yA + yB + ⋅ ⋅ ⋅ yN = 1
nA 液相: x A = n
xA + xB + ⋅ ⋅ ⋅x N = 1
质量分率与摩尔分率的关系:
nA mwA / M A xA = = n mwA / M A + mwB / M B + ⋅ ⋅ ⋅mwN / M N
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(3)固体干燥
对含一定湿分的固体提
供一定的热量,使溶剂汽化,利用 湿分压差,使湿分从固体表面或内 部转移到气相,从而将含湿分的固 体物料得以净化。
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6.1.2.相组成表示法 6.1.2.相组成表示法
1.质量分率与摩尔分率 质量分率:在混合物中某组分的质量占 混合物总质量的分率。 mA wA = m 摩尔分率:在混合物中某组分的摩尔数 占混合物总摩尔数的分率。 返回
1.传质分离过程:依靠物质从一相到另一 相传递过程,叫传质分离过程。 2.传质分离过程的依据:依据混合物中各 组分在两相间平衡分配不同。
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(1)气体吸收
选择一定的溶剂(外界
引入第二相)造成两相,处理气体 混合物。 (2)液体蒸馏 对于液体混合物加热,
使混合物内部造成两相,利用不同 组分挥发性的差异,使得液体混合 物得以分离。 返回
wA /M A = wA /M A + wB /M B + ⋅ ⋅ ⋅wN /M N
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2.质量比与摩尔比 质量比:混合物中某组分A的质量与惰性 组分B(不参加传质的组分)的 质量之比。 mA aA = mB 摩尔比:混合物中某组分的摩尔数与惰 性组分摩尔数之比。 返回
mA GA = V
摩尔浓度:单位体积混合物中某组分的摩尔数。 nA cA = V 返回
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质量浓度与质量分率的关系:
GA = wA ρ
摩尔浓度与摩尔分率的关系:
cA = xA c
c—混合物在液相中的总摩尔浓度,kmol/m3; ρ—混合物液相的密度,kg/m3。
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(2)选择性高; (3)再生容易; (4)挥发性小; (5)粘度低; (6)化学稳定性高; (7)腐蚀性低; (8)无毒、无害、价廉等。 选择原则:经济、合理。 返回
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nA 气相:YA = nB
nA 液相:X A = nB
质量分率与质量比的关系:
aA wA = 1+ aA
wA aA = 1 - wA
摩尔分率与摩尔比的关系:
X x= 1+ X
x X = 1-x
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Y y= 1+ Y
y Y= 1-y
3.质量浓度与摩尔浓度 质量浓度:单位体积混合物中某组分的质量。
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3.吸收过程及设备
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吸收尾气
溶剂
吸收质 惰性组分 吸收液 返回
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4.吸收流程
洗油 脱苯煤气 苯
冷 加 却 热 器 器 苯煤气 水
吸收
吸流程
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5.吸收分类 (1)物理吸收和化学吸收 (2)单组分吸收和多组分吸收 (3)等温吸收和非等温吸收 (4)高浓度吸收和低浓度吸收 6.吸收剂的选择要求 (1)溶解度大; 返回
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第六章
6.1. 概述
吸收
6.1.1.化工生产中的传质过程 6.1.1.化工生产中的传质过程 .1. 6.1.2.相组成表示法 6.1.2.相组成表示法 6.1.3.气体吸收过程 6.1.3.气体吸收过程
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6.1.1.化工生产中的传质过程 6.1.1.化工生产中的传质过程
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