化工原理学习归纳

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化工原理笔记

化工原理笔记

化工原理笔记化工原理:1. 反应速率与反应动力学- 反应速率是指单位时间内反应物消失或产物生成的速率。

它受到反应物浓度、温度、催化剂和压力等因素的影响。

- 反应速率可以通过反应速率方程来描述,该方程可以根据实验数据得出。

在一般情况下,反应速率与反应物浓度的关系可以用速率定律表达。

- 反应动力学研究了反应速率的变化规律以及影响速率的因素,包括活化能、反应机理和反应过程等。

2. 化学平衡与平衡常数- 化学平衡是指反应物和生成物浓度达到一定比例,反应速率达到动态平衡的状态。

在平衡状态下,反应物和生成物的浓度保持不变。

- 平衡常数是描述平衡体系中物质浓度之间的定量关系的常数。

它的大小可以通过平衡常数表给出,与温度有关。

- 平衡常数可以用来判断平衡体系中哪种物质浓度较高或较低,从而优化反应条件,提高反应产率。

3. 流体力学与质量传递- 流体力学是研究流体静力学和动力学性质的科学,涉及流体的流动、压力、速度和黏度等参数。

- 质量传递是指物质在流体中的传递过程,可以通过扩散、对流和反应等方式进行。

- 质量传递过程中的传质速率与物质浓度梯度、扩散系数和物质的相对速度等因素有关。

4. 热力学与能量传递- 热力学是研究能量转化与能量传递关系的科学,涉及能量的守恒、热力学循环和热力学性质等。

- 能量传递可以通过热传导、对流和辐射等方式进行。

其中,热传导通过固体或液体中的颗粒间的碰撞进行。

对流则是通过流体的运动传递热量。

- 热力学规定了能量转化的方向和限制,例如热机效率和热交换的工作原理。

5. 反应工程与反应器设计- 反应工程是将化学反应原理与工程实践相结合的学科,包括从反应过程设计到反应器的选择和设计等。

- 反应器是进行化学反应的装置,可以根据不同的反应特性选择不同类型的反应器,如连续型或批量型反应器。

- 反应器设计需要考虑反应速率、传质和传热等因素,以实现高效率的反应和优化生产成本。

6. 安全与环境保护- 在化工过程中,安全和环境保护是非常重要的考虑因素。

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。

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。

(完整版)化工原理知识点总结整理

(完整版)化工原理知识点总结整理

一、流体力学及其输送1.单元操作:物理化学变化的单个操作过程,如过滤、蒸馏、萃取。

2.四个基本概念:物料衡算、能量衡算、平衡关系、过程速率。

3.牛顿粘性定律:F=±τA=±μAdu/dy ,(F :剪应力;A :面积;μ:粘度;du/dy :速度梯度)。

4.两种流动形态:层流和湍流。

流动形态的判据雷诺数Re=duρ/μ;层流—2000—过渡—4000—湍流。

当流体层流时,其平均速度是最大流速的1/2。

5.连续性方程:A1u1=A2u2;伯努力方程:gz+p/ρ+1/2u2=C 。

6.流体阻力=沿程阻力+局部阻力;范宁公式:沿程压降:Δpf=λlρu2/2d ,沿程阻力:Hf=Δpf/ρg=λl u2/2dg(λ:摩擦系数);层流时λ=64/Re ,湍流时λ=F(Re ,ε/d),(ε:管壁粗糙度);局部阻力hf=ξu2/2g ,(ξ:局部阻力系数,情况不同计算方法不同)7.流量计:变压头流量计(测速管、孔板流量计、文丘里流量计);变截面流量计。

孔板流量计的特点;结构简单,制造容易,安装方便,得到广泛的使用。

其不足之处在于局部阻力较大,孔口边缘容易被流体腐蚀或磨损,因此要定期进行校正,同时流量较小时难以测定。

转子流量计的特点——恒压差、变截面。

8.离心泵主要参数:流量、压头、效率(容积效率ηv :考虑流量泄漏所造成的能量损失;水力效率ηH :考虑流动阻力所造成的能量损失;机械效率ηm :考虑轴承、密封填料和轮盘的摩擦损失。

)、轴功率;工作点(提供与所需水头一致);安装高度(气蚀现象,气蚀余量);泵的型号(泵口直径和扬程);气体输送机械:通风机、鼓风机、压缩机、真空泵。

9. 常温下水的密度1000kg/m3,标准状态下空气密度1.29 kg/m31atm =101325Pa=101.3kPa=0.1013MPa=10.33mH2O=760mmHg(1)被测流体的压力 > 大气压 表压 = 绝压-大气压(2)被测流体的压力 < 大气压 真空度 = 大气压-绝压= -表压10. 管路总阻力损失的计算 11. 离心泵的构件: 叶轮、泵壳(蜗壳形)和 轴封装置离心泵的叶轮闭式效率最高,适用于输送洁净的液体。

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、流体力学及其输送1、单元操作:物理化学变化的单个操作过程,如过滤、蒸馏、萃取。

2、四个基本概念:物料衡算、能量衡算、平衡关系、过程速率。

3、牛顿粘性定律:F=τA=μAdu/dy,(F:剪应力;A:面积;μ:粘度;du/dy:速度梯度)。

4、两种流动形态:层流和湍流。

流动形态的判据雷诺数Re=duρ/μ;层流过渡湍流。

当流体层流时,其平均速度是最大流速的1/2。

5、连续性方程:A1u1=A2u2;伯努力方程:gz+p/ρ+1/2u2=C。

6、流体阻力=沿程阻力+局部阻力;范宁公式:沿程压降:Δpf=λlρu2/2d,沿程阻力:Hf=Δpf/ρg=λl u2/2dg(λ:摩擦系数);层流时λ=64/Re,湍流时λ=F(Re,ε/d),(ε:管壁粗糙度);局部阻力hf=ξu2/2g,(ξ:局部阻力系数,情况不同计算方法不同)7、流量计:变压头流量计(测速管、孔板流量计、文丘里流量计);变截面流量计。

孔板流量计的特点;结构简单,制造容易,安装方便,得到广泛的使用。

其不足之处在于局部阻力较大,孔口边缘容易被流体腐蚀或磨损,因此要定期进行校正,同时流量较小时难以测定。

转子流量计的特点恒压差、变截面。

8、离心泵主要参数:流量、压头、效率(容积效率hv:考虑流量泄漏所造成的能量损失;水力效率hH:考虑流动阻力所造成的能量损失;机械效率hm:考虑轴承、密封填料和轮盘的摩擦损失。

)、轴功率;工作点(提供与所需水头一致);安装高度(气蚀现象,气蚀余量);泵的型号(泵口直径和扬程);气体输送机械:通风机、鼓风机、压缩机、真空泵。

9、常温下水的密度1000kg/m3,标准状态下空气密度1、29 kg/m31atm =Pa=101、3kPa=0、1013MPa=10、33mH2O=760mmHg(1)被测流体的压力 > 大气压表压 = 绝压-大气压(2)被测流体的压力 < 大气压真空度 = 大气压-绝压= -表压10、管路总阻力损失的计算11、离心泵的构件: 叶轮、泵壳(蜗壳形)和轴封装置离心泵的叶轮闭式效率最高,适用于输送洁净的液体。

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)
管截面速度大小分布:
无论是层流或揣流,在管道任意截面上,流体 质点的速度均沿管径而变化,管壁处速度为零,离 开管壁以后速度渐增,到管中心处速度最大。
层流:1、呈抛物线分布;2、管中心最大速度 为平均速度的2倍。
湍流:1、层流内层;2、过渡区或缓冲区;3、 湍流主体
湍流时管壁处的速度也等于零,靠近管壁的流 体仍作层流流动,这-作层流流动的流体薄层称为 层流内层或层流底层。自层流内层往管中心推移, 速度逐渐增大,出现了既非层流流动亦非完全端流 流动的区域,这区域称为缓冲层或过渡层,再往中
出上、下游界面;
2、 截面的选取:两截面均应与流动方向垂直;
3、 基准水平面的选取:任意选取,必须与地面平
行,用于确定流体位能的大小;
4、 两截面上的压力:单位一致、表示方法一致;
5、 单位必须一致:有关物理量的单位必须一致相
匹配。
三、流体流动现象:
流体流动类型及雷诺准数:
(1)层流区
Re<2000
离心泵:电动机 流体(动能)转化 静压能
一、离心泵的结构和工作原理:
离心泵的主要部件:

心泵的的启动流程:


吸液(管泵,无自吸能力)
泵壳
液体的汇集与能量的转换
转能


排放
密封 填料密封 机械密封(高级)
叶轮 其作用为将原动机的能量直接传给液体,
以提高液体的静压能与动能(主要为静压能)。
泵壳 具有汇集液体和能量转化双重功能。
(2)过渡区
2000< Re<4000
(3)湍流区
Re>4000
本质区别:(质点运动及能量损失区别)层流与端
流的区分不仅在于各有不同的Re 值,更重要的是

(完整版)化工原理各章节知识点总结

(完整版)化工原理各章节知识点总结

(完整版)化工原理各章节知识点总结第一章流体流动质点含有大量分子的流体微团,其尺寸远小于设备尺寸,但比起分子自由程却要大得多。

连续性假定假定流体是由大量质点组成的、彼此间没有间隙、完全充满所占空间的连续介质。

拉格朗日法选定一个流体质点,对其跟踪观察,描述其运动参数(如位移、速度等)与时间的关系。

欧拉法在固定空间位置上观察流体质点的运动情况,如空间各点的速度、压强、密度等,即直接描述各有关运动参数在空间各点的分布情况和随时间的变化。

定态流动流场中各点流体的速度u 、压强p 不随时间而变化。

轨线与流线轨线是同一流体质点在不同时间的位置连线,是拉格朗日法考察的结果。

流线是同一瞬间不同质点在速度方向上的连线,是欧拉法考察的结果。

系统与控制体系统是采用拉格朗日法考察流体的。

控制体是采用欧拉法考察流体的。

理想流体与实际流体的区别理想流体粘度为零,而实际流体粘度不为零。

粘性的物理本质分子间的引力和分子的热运动。

通常液体的粘度随温度增加而减小,因为液体分子间距离较小,以分子间的引力为主。

气体的粘度随温度上升而增大,因为气体分子间距离较大,以分子的热运动为主。

总势能流体的压强能与位能之和。

可压缩流体与不可压缩流体的区别流体的密度是否与压强有关。

有关的称为可压缩流体,无关的称为不可压缩流体。

伯努利方程的物理意义流体流动中的位能、压强能、动能之和保持不变。

平均流速流体的平均流速是以体积流量相同为原则的。

动能校正因子实际动能之平均值与平均速度之动能的比值。

均匀分布同一横截面上流体速度相同。

均匀流段各流线都是平行的直线并与截面垂直,在定态流动条件下该截面上的流体没有加速度, 故沿该截面势能分布应服从静力学原理。

层流与湍流的本质区别是否存在流体速度u、压强p的脉动性,即是否存在流体质点的脉动性。

稳定性与定态性稳定性是指系统对外界扰动的反应。

定态性是指有关运动参数随时间的变化情况。

边界层流动流体受固体壁面阻滞而造成速度梯度的区域。

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。

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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 X2 /和组成 为Y2 /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。

相对挥发度::溶液中两组分挥发度之比称为相对挥发度 • 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。

>1,表示组分A较B 易挥发; 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=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)•精馏段一加料板以上的塔段: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。

提馏段一加料板以下的塔段: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oK i /K i R p P A A P B B X i X AX B K ,Ki 并非常数,当 S —w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。

"1.2 2 R min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。

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S03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C02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S02。

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。

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。

液泛:塔内液体不能顺畅逐板流下,持液量增多,气相空间变小,大量液体随气体从塔顶溢出。

夹带液泛:板间距过小,操作液量过大,上升气速过高时,过量液沫夹带量使板间充满气、液混合物而引发的液泛。

溢流液泛:液体在降液管内受阻不能及时往下流动而在板上积累所致。

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。

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: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,大,气、液通过的能力大,气体流动的阻力小。

=0.45~0.95。

⑶填料因子:填料比表面积与空隙率三次方的比值(1/m),a/ 3,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、掌握液一一液萃取的操作原理、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。

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 E RMM 静置分层得萃取相 E 和萃余相 R,其质量关系为 R EM 从萃取相E 中除去萃取剂 S 后得萃取液 E';从萃余相 R 中除去萃取剂 S 后得萃余液相能达到的最大 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。

两相区内的混合物分为 两个液相,当达到平衡时,两个液层称为共轭相。

联结线:溶解度曲线将三角形分为两个区域,两相区内的混合物分为两个液相,当达到平衡时,两个液层称为共轭 相。

联结共轭液相组成坐标的直线称为联结线。

联结线一般是倾向的,方向一致,但不相互平行。

分配系数kA :在一定温度下,当三元混合液的两个液相达到平衡时,溶质在E 相(萃取相)与 R 相(萃余相)中 的组成之比,kA 值愈大,萃取分离效果愈好,与联结线的斜率有关。

选择性系数 :两相平衡时,萃取相 E 中A (溶质)、B (稀释剂) 组成之比与萃余相 R 中A 、B 组成之比的比值。

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