化工原理下册复习知识点
化工原理下册复习

1、传热与传质过程阻力为零, 离开塔板时,汽液两 相达到平衡——理论板 αx
恒摩尔流假定:
yn =
n
1 + (α - 1) x n
Ln Ln1
Vn1 Vn Vn1 Vn
精馏段 提馏段
上升气体摩尔流率相等
下降液体摩尔流率相等
Ln Ln1
13、进料热状况的影响
I i F 1mol 原料变成饱和蒸汽所需的热量 q I i 原料的摩尔汽化热
2、按操作流程:间歇精馏和连续精馏; 3、按操作压强:常压蒸馏、减压蒸馏、加压蒸馏; 4、按分离组分:双组份蒸馏、多组份蒸馏。 3、蒸馏的操作费用 蒸馏是通过部分气化和部分冷凝达到提纯目的。因此 蒸馏过程的主要操作费用由冷凝费用和加热费用组成。 4、理想物系的汽液相平衡 液相为理想溶液; 气相为理想气体。
吸 收 复 习
1、吸收定义: 分离气体混合物的一种单元操作。
依据: 混合物各组分在某种溶剂中溶解度的不同
2、吸收目的: ①回收或捕获有用物质;
②除去气体中有害成分,净化气体。
溶剂的选择
(1) 溶质有较大的溶解度。
(2)较高的选择性。
(3)溶质溶解度应对温度的变化比较敏感。 (4)溶剂的蒸气压要低。 (5)应有较好的化学稳定性。 (6)较低的粘度。
F , xF
D x F xW F x D xW
V
L
W , xW
W D 1 F F
-------分别为馏出液、釜液采出率
塔顶易挥发组份的回收率: 塔釜难挥发组份的回收率:
D xD 100% F xF W( 1 - xW) = 100% 2 F( 1 - x F)
1=
精馏段物料衡算式
化工原理 下 复习课

q 0 ,ef4 (←) q 1
)
q •过热蒸汽:q<0, 0 ,ef5 ( q 1
13
f2 f4 f5 f3
f1
14
回流比R=∞:全回流
N min
x D 1 x w log 1 x x D w 1 log m
(3)对理想体系,每条平衡线对应一个相对挥发度α, α越大, 平衡线距对角线越远。
(4)平衡线距对角线越远,物系越易分离。
7
二、精馏塔 1、精馏 精馏是利用回流手段、经过多次平衡级过程,使物系实现 高纯度分离的操作。 精馏设备的结构 回流的作用: 提供不平衡的气液两相,是构成气液两相传质的必要条件。 实现了气液相间的质量传递。 塔板的作用 1、传质方向 2、热量传递过程
2
第一章
冷凝器
精 馏 段 进料 提 馏 段
精馏塔模型
塔整体 进出总物料平衡,组分平衡 塔局部 精馏段塔板 物料平衡, 热量平衡 相平衡 提馏段塔板 物料平衡, 热量平衡 相平衡
馏出液 回流
理论板(平衡级)
加料板
再沸器 釜液
3
要求:1. 掌握基本概念,熟悉基本公式 2. 熟练进行精馏的基本运算 一、相平衡 1.汽液平衡方程
化工原理 下
复习课
1
各章的基础理论,基本相同 物料守恒,能量守恒,相平衡和传质速率方程 各章基本方法,基本相同 解决问题 1、相平衡:有关于传质极限和方向 2、传质速率方程: 传质快慢,控制步骤 3、物料守恒,能量守恒: 计算的基础
各章都有独自的重点和方法 蒸馏 :相平衡,物料恒算和热量恒算 吸收 :传质速率方程,相平衡,物料恒 算 萃取 :物料恒算,相平衡 干燥 :物料恒算,热量守恒,相平衡
化工原理下册考试复习资料

一、选择题1.吸收速率主要决定于通过双膜的扩散速度,要提高气液两流体的相对运动,提高吸收效果,则要(减少气膜和液膜厚度)2.选择吸收设备时,综合考虑吸收率大,阻力小,稳定性好结构简单造价小,一般应选(填料吸收塔)3.对接近常压的低浓度溶质的气液平衡系统,当温度和压力不变,而液相总浓度增加时其溶解度系数H 将(不变),亨利系数E将(不变)。
4.在常压下用水逆流吸空气中的CO2,若将用水量增加则出口气体中的CO2量将(减少)气相总传质系数K y将(增加),出塔液体中CO2浓度将(减少)。
5.通常所讨论的吸收操作中,当吸收剂用量趋于最小用量时,完成一定的分率(填料层高度趋向无穷大)。
6.在吸收塔某处,气相主体浓度y=0.025,液相主体浓度x=0.01,气相传质分系数k y=2kmol/(m2.h) 气相总传质系数K y=1.5kmol/(m2.h),则该处气液界面上气相浓度y i应为(0.01),平衡关系y=0.5x。
7.正常操作下的逆流吸收塔,若因某种原因使液体量减少以致液气比小于原定的最小液气比时,下列哪些情况将发生?(出塔气体浓度增加,但x不定)8.气体的亨利系数E值越大,表明气体(越难溶解)。
9.填料吸收塔空塔的速度应(小)于液泛速度。
10.对吸收操作有利的是(温度低,气体分压大时)。
11.在Y—X图上,吸收操作线总是位于平衡线的(上方)。
12.亨利定律是一个稀溶液定律,其亨利系数E值愈小,表明该气体的溶解度(愈大);温度升高,E值(愈大)。
1. 某二元混合物,其中A为易挥发组分,液相组成x A=0.6相应的泡点为tb,与之相平衡的汽相组成y A=0.7,相应的露点为td,则:(tb=td )。
2. 精馏中引入回流,下降的液相与上升的汽相发生传质使上升的汽相易挥发组分浓度提高,最恰当的说法是(液相中易挥发组分进入汽相和汽相中难挥发组分进入液相的现象同时发生)。
3.某二元混合物,汽液相平衡关系如图。
化工原理下册重点公式及典型例题

1、平衡溶解度:A A c H p *=⋅,温度升高不利于吸收,故T ↑→H ↓,E ↑. 越易溶的气体H 越大,E 就越小。
2、气相平衡分压:/A Ap c H *= 气膜控制物系:易溶气体如NH 3;液膜控制物系:难溶气体如CO 2、O 2.3、A A p E x *=⋅ E 为亨利系数;此式表明溶质气体在溶液面上方的平衡分压与溶质在溶液中的摩尔分数成正比。
4、与液相(摩尔分数为x )平衡的气相摩尔分数y mx *= /x y m *= a a y mx *=5、气相失去的等于液相得到的.:a b G G ,气体组分出塔、入塔的流率 :a b L L ,液体组分入塔、出塔的流率:G L , 通过塔任一截面的汽、液流率 :a b y y , 出塔、入塔气体的摩尔分数:a b x x , 入塔、出塔液体的摩尔分数 :x y , 任一截面的气、液的摩尔分数 :b a Y Y ,吸收前、后溶质在气相中的摩尔比 :a b X X ,吸收前、后溶质在液相中的摩尔比6、全塔物料衡算()()G y y Lx x -=-baba 液气比b ab ay y L G x x -=- b b Y Y L G X X -=-aa 7、X 、Y 为组成摩尔比:X=x/1-x , Y=y/1-y ; X b =x b /1-x b ,Y b =y b /1-y b ; x b = X b /1+x b 8、吸收过程操作线在平衡线上方,解吸则在下方。
通常入塔气体的摩尔分数y b <0.1时,可作为低浓度气体处理。
对于低浓度气体,可以近似用摩尔分数代替摩尔比。
9、最小液气比min ()b a b a Y Y L G X X *-=- min ()b a b a y y L G x x *-=- b b y x m *= 1b b bx X x ***=- 10、吸收率η=1-Y a /Y b 当溶质含量较低(<5%)时,Y a =y a Y b =y b 则η=1-y a /y b11、塔顶气相总推动力a a a a a y y y y mx *∆=-=- 塔底气相总推动力b b b b b y y y y mx *∆=-=-推动力的对数平均值ln(/)b a m b a y y y y y ∆-∆∆=∆∆ 故填料层高度0b aOG OG y my y G h H N K a y -==∆12、1ln (1)1bay b a OG y a a y mx dy N S S y y S y mx ⎡⎤-==-+⎢⎥-*--⎣⎦⎰脱吸因数/S mG L =111=0=,ln (1)111b a b a OG a a a y mx y x N S S y mx y S ηη-⎡⎤==-+⎢⎥----⎣⎦当时,则此时,13、理论板数N 与气相总传质单元数N OG 的关系:11ln ln OG N A S N A A S--==⋅14、相平衡方程:1111()()D x yy x y x x yαααα===+---或 , 对于二元物系,x A =1- x B , y A =1- y B .15、F-进料液流量,D-塔顶馏出液,W-塔底釜液。
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(下册)复习

18. 某二元混合物,其中A为易挥发组分,液相组成x =0.5相应的泡点为t1, 与之相平衡的汽相组成y =0.7,相应的露点为t2,则:( c ) A. t1>t2 B. t1<t2 C.t1=t2 D. 不能判断 19.在化工生产中,要提高吸收的效果,可以设法提 A 高吸收总传质系数,必须采取( ) A. 降低气膜和液膜厚度 B. 提高气膜和液膜厚度 C. 减少流体流动速度 20.下列各项中属于物性参数的是 ( B ) A.气膜吸收系数 B.分子扩散系数D C.涡流扩散系数 D.脱吸因数S
8.当空气的温度一定时,不饱和湿空气的湿球温度 总是低于干球温度,那么空气的干球温 度和湿球 温差越小,表明空气( B ) A 越干燥 B 越潮湿 C 焓值越高 D 焓值越低 9.在干燥过程中,新鲜空气在预热器中所经历的状 态变化属于( D )。 A 等焓过程 B 等相对湿度过程 C 绝热过程 D 等湿过程 10.萃取是利用各组分间的( C )差异来分离液体 混合物的。 A 挥发度 B 离散度 C 溶解度 D 密度
• 干燥过程的物、热衡算--干燥静力学 1、物料水份量表示法: • 湿、干基含水量 2、物料衡算 ①新鲜干空气用量 ②干燥产品流量 3、热量衡算 ①连续干燥系统的预热器及干燥器热量计算 ②干燥系统热效率
干燥过程的平衡关系干燥速率计算--干燥动力学
• 1、湿物料中水份存在形式 • Ⅰ)分类原则 • Ⅱ)平衡水份与自由水份 • Ⅲ)结合水份与非结合水份 • Ⅳ)四者之间互相关系 • 2、干燥时间计算 • ①恒定干燥 Ⅰ)干燥实验及曲线:X~τ, X~t • Ⅱ)干燥速率曲线 等速干燥、降速干燥,临界含水量 • Ⅲ)干燥时间 • ②变动干燥 • Ⅰ)与恒定干燥过程的比较
• 吸收塔的设计计算 1、吸收塔的物料衡算与操作线方程 ①物料衡算:全塔衡算,任意塔段衡算与操作线方程 ②吸收剂用量的决定:最小液--气比 实际液--气比确定的原则:经济性与技术性综合考虑 ③关于并流吸收:操作线方程过程特点 2、填料吸收塔高度计算方法之一 ①填料塔高度计算公式 ②传质单元数与传质单元高度 ③传质单元数的求取 Ⅰ)图解积分法 Ⅱ)解析法:解吸因子法、对数平均浓度法 Ⅲ)直接图解梯级法(Baker法)
《化工原理》(下)复习提要

《化工原理》(下)复习提要1各章要点1.1传质概论与吸收基本概念:分子扩散及对流扩散的概念,菲克定律,一维定常分子扩散速率,等分子反向扩散,单向扩散,总体流动、漂流因素;传质速率与扩散通量,浓度的不同表示法及其关系,膜模型,相内传质速率式;相平衡关系,吸收和解析得传质方向、限度,推动力及其不同得表示形式,双膜模型及传质理论简介;相际传质速率式,传质阻力及表示,气膜控制、液膜控制;吸收操作的基本概念,典型吸收设备与流程,吸收过程的相平衡关系(溶解度曲线,亨利定律),影响平衡的主要因素;吸收过程的物料衡算,操作线方程,吸收剂的选择及用量的确定,最小溶剂用量的概念;传质单元数及传质单元高度的概念,吸收因子(解吸因子)的概念,理论板与等板高度;低浓吸收填料层高度的计算(平衡线为直线及曲线两种情况);传质系数的测定、准数与准数关联式;高浓度吸收的特点及计算的主要方程及步骤。
基本公式: 气液平衡:mX Y mx y Hc Ex p ====***对稀溶液: 传质速率:)()()()(**x x k y y k X X K Y Y K N i x i y X Y A -=-=-=-= 物料衡算:max1*21max 1212121)()(ηηϕηη=-=-=-=-Y Y Y Y Y Y Y Y V X X L 吸收剂的用量:min 2*121min 2~1.1L L X X Y Y V L =⇒⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛--= 填料层高度:HETP N N H N H Z T O L O L O G O G ===mOL m OG X OL Y OG X X X N Y Y Y N a K LH a K VH ∆-=∆-=Ω=Ω=2121 ()⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+----=⇒=S Y Y Y Y S S N L mV S OG *22*211ln 11 ()⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛+----=⇒=A Y Y Y Y A A N mV L A OL *11*211ln 11 2121ln 1lnX X Y Y A A A N T N T ∆∆=∆∆=--=ϕϕ 1.2精馏基本概念:两组分物系的汽液平衡关系,t-x-y 图, x-y 图,拉乌尔定律,泡点与露点,泡点方程与露点方程,挥发度与相对挥发度及其影响因素;精馏原理;双组分连续精馏塔的物料衡算,恒摩尔流假设,理论板的概念,操作线方程,进料热状况,q 的意义及计算,最小回流比的概念及确定,回流比对精馏过程的影响,理论板数的确定;(图解法,逐板计算法及简捷法);点效率、板效率和塔效率的概念,实际塔板数的确定;精馏装置的热衡算;平衡蒸馏、简单蒸馏的特点及计算;精馏塔全塔效率及点效率的测定方法。
化工原理下册总复习

总复习 吸收1、 费克定律 dz dx CD J AAB z A -=,()B A A AAB A N N x dz dx CD N ++-=扩散系数:气体的扩散系数大于液体的扩散系数。
等摩尔反向扩散:B A N N -= A A J N =单向扩散:0=B N亨利定律(相平衡关系)⎪⎩⎪⎨⎧===mx y H c p Ex p A A AA ***⎩⎨⎧==H C E PE mT 增加,E 和m 都增加。
P 增加,m 减小。
传质速率方程:()*y y K N y A -= mx y =* xy y k mk K +=11 界面浓度的求取:yx i ik k x x y y -=--, i i mx y = 气膜控制:x y y k m k K +=11, x y k m k >>1 , y y k K≈ 液膜控制:y x x mk k K 111+= , yx mk k 11>> , x x k K ≈吸收塔的计算:bab y y y -=η x a ,y b 已知,又知 η(y a ),求x ba b a b x x y y G L --=⎪⎭⎫ ⎝⎛*m i n , m yxbb =*()min0.2~1.1⎪⎭⎫⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛G L G L⎪⎭⎫ ⎝⎛-+=a a x G L y x G Ly 由y b 求得 x baK GH y OG = 7.0G a K y ∝ 3.0G H OG ∝求 OG N : 对数平均推动力法:aa a a a mx y y y y -=-=∆*b b b b b mx y y y y -=-=∆*abab ab OG y y y y y y N ∆∆∆-∆-=ln脱吸因数法:当x a =0 , ()⎥⎦⎤⎢⎣⎡+---=S S S N OG η111ln 11 ()G L m S = ,S 可以大于1,也可以小于1。
OG OG N H h =0蒸馏拉乌尔定理:A A A x p p = B B B x p p =B A B p p p P x --= Px p y A=得到 t-x-y 相图和y-x 相图 ()x xy 11-+⋅=αα非理想物系:恒沸点和恒沸组成。