华南理工大学化工原理大纲
化工原理重点内容纲要

化工原理重点内容纲要化工原理重点内容纲要目录第一章流体流动与输送设备(3)第一节流体静力学(3)第二节流体动力学(5)第三节管内流体流动现象(7)第四节流体流动阻力(8)第五节管路计算(11)第六节流速与流量的测量(11)第七节流体输送设备(13)第二章非均相物系分离(21)第一节概述(21)第二节颗粒沉降(22)第三节过滤(25)第四节过程强化与展望(27)第三章传热(28)第一节概述(28)第二节热传导(28)第三节对流传热(30)第四节传热计算(30)第五节对流传热系数关联式(31)第六节辐射传热(34)第七节换热器(35)第四章蒸发(37)第一节概述(37)第二节单效蒸发与真空蒸发(37)第三节多效蒸发(40)第四节蒸发设备(41)第五章气体吸收(42)第一节概述(42)第二节气液相平衡关系(45)第三节单相传质(46)第四节相际对流传质及总传质速率方程(49)第五节吸收塔的计算(51)第六节填料塔(58)第六章蒸馏(60)第一节概述(60)第二节双组分物系的气液相平衡(60)第三节简单蒸馏和平衡蒸馏(62)第四节精馏(63)第五节双组分连续精馏的计算(63)第六节间歇精馏(67)第七节恒沸精馏与萃取精馏(67)第八节板式塔(67)第九节过程的强化与展望(69)第七章干燥(71)第一节概述(71)第二节湿空气的性质及湿度图(71)第三节干燥过程的物料衡算与热量衡算(73)第四节干燥速率和干燥时间(75)第五节干燥器(76)第六节过程强化与展望(78)第一章流体流动与输送设备第一节流体静力学流体静力学主要研究流体处于静止时各种物理量的变化规律。
1-1-1密度单位体积流体的质量,称为流体的密度。
f(p,T)液体密度一般液体可视为不可压缩性流体,其密度基本上不随压力变化,但随温度变化,变化关系可从手册中查得。
液体混合物的密度由下式计算:1a1a2anm12n式中,ai为液体混合物中i组分的质量分数;气体密度气体为可压缩性流体,当压力不太高、温度不太低时,可按理想气体状态方程计算pMRT一般在手册中查得的气体密度都是在一定压力与温度下的数值,若条件不同,则此值需进行换算。
化工原理课程设计教学大纲

《化工原理课程设计》教学大纲适用四年制本科食品科学与工程、生物工程、制药工程专业(设计周数:2周)一、课程代码6012739二、课程的性质学科必修课。
三、课程主要知识点化工原理课程设计的主要内容和知识点有:(1)设计方案的确定:包括所选定的工艺流程、设备型式等的理论依据。
(2)主要设备的工艺及结构计算:包括物料衡算、能量衡算、工艺参数的选定、设备的主要结构尺寸的确定等。
(3)附属设备的设计或选型:主要附属设备的主要工艺尺寸的计算和设备型号规格的选定。
(4)工艺流程图:以单线图的形式描绘,标出主体设备与附属设备的物料方向、物流量和主要测量点等。
(5)主体设备装配图:图面应包括设备的工艺尺寸、主要零部件的结构尺寸、技术特性表和接管表等,用1号或2号图纸按工程制图要求绘制。
(6)设计说明书:包括目录、设计任务书、流程图、设计方案的说明和论证、设计计算与说明、对设计中有关问题的分析讨论、设计结果汇总(主要设备尺寸、各物料量和状态、能耗、主要操作参数以及附属设备的规格、型号等)和参考文献目录。
四、课程基本要求(1)在设计过程中进一步掌握和正确运用所学基本理论和基本知识,了解工程设计的基本内容,掌握设计的程序和方法,培养发现问题、分析问题和解决问题的独立工作能力。
(2)在设计中要体现兼顾技术上的先进性、可行性和经济上的合理性,注意劳动条件和环境保护,树立正确的设计思想,培养严谨、求实和科学的工作作风。
(3)正确查阅文献资料和选用计算公式,准确而迅速地进行过程计算及主要设备的工艺设计计算。
(4)用简洁的文字和清晰的图表表达设计思想和计算结果。
五、教学目的化工原理是以工业生产过程中单元操作过程及设备为研究对象,紧密联系生产实际的化工类学科的主干课程,是食品科学与工程、生物工程及制药工程等专业的一门重要的专业基础课。
化工原理课程设计是化工原理课程的一个总结性和综合性的教学环节,是学生进一步学习、掌握化工原理课程的重要组成部分,也是培养学生综和运用课堂所学知识分析、解决实际问题所必不可少的教学过程。
第九章 萃取 华南理工大学化工原理

下面将依次讨论萃取剂的选择和操作温度的影响,而 在设备一节单独讨论设备的影响。
1.萃取剂的选择 选择适宜的萃取剂是萃取操作分离效果和经济性的
关键。选择萃取剂时主要应考虑一下性能:
所选用溶剂称为萃取剂S,混合液中被分离出的组分 称为溶质A,原混合液中与萃取剂不互溶或仅部分互溶的 组分称为原溶剂B。操作完成后所获得的以萃取剂为主的 溶液称为萃取相E,而以原溶剂为主的溶液称为萃余相R。 除去萃取相中的萃取剂后得到的液体称为萃取液E’,同样, 除去萃余相中的萃取剂后得到的液体称为萃余液R’。
第一节 液-液萃取的基本原理
图9-2 溶解度曲线与联接线
第一节 液-液萃取的基本原理
图9-3 三元物系的辅助曲线
图9-4 杠杆规则的应用
第一节 液-液萃取的基本原理
4.杠杆规则
如图9-4所示,分层区内任一点所代表的混合液可以 分为两个液层,即互成平衡的相E和相R。若将相E与相R混 合,则总组成M即为点,M点称为和点,而E点与R点称为差 点。混合液M与两液层E与R之间的数量关系可用杠杆规则 说明。
第一节 液-液萃取的基本原理
四、萃取过程在三角形相图上的表示
当进行萃取操作时,原料液F为二元混合物(含有A与 组分B),F点必在边AB上。若在原料液F中加入纯萃取剂, S由杠杆规则知,加入S以后的混合液组成点M必在直线FS 上。S与F的数量关系依杠杆规则由式(9-2)确定。
M点位于两相区内,当F和S经充分混合后,分为两个 液层相E与相R(参看图9-5)。此两液层达到平衡时,其 数量间的关系同样可依杠杆规则由式(9-1)确定。
华南理工化工原理考研考纲

华南理工化工原理考研考纲
第一部分:基本概念。
主要包括化学工程及其基础概念、化工原理的
基本概念等。
这一部分主要考察学生对化学工程专业的基本认识,对化工
原理的基本理解能力。
第二部分:基础知识。
主要包括化工原理的基础知识、热力学、流体
力学、传质现象等。
这一部分主要考察学生对化工原理中的基础知识的理
解和应用能力。
第三部分:工艺实践与应用。
主要包括化工原理的实践应用、化工过
程的调控与优化等。
这一部分主要考察学生对化工原理在实际应用中的理
解和应用能力。
具体来说,化工原理考研考纲会涉及以下几个方面的知识点:
1.化学工程及其基础概念:包括化学工程的定义、化学工程原理的基
本概念、化学反应工程等。
2.化学工程热力学:包括热力学基本定律、热力学过程、热力学关系等。
3.化学工程流体力学:包括流体的物理性质、流体力学原理、流体运
动方程等。
4.化学工程传质现象:包括质量传递的基本概念、质量传递方程、传
质过程及装置等。
5.化工过程的调控与优化:包括过程控制的基本概念、过程优化方法、化工过程设计等。
此外,还会考察学生对相关实验的基本操作技能和数据处理能力。
总的来说,华南理工化工原理考研考纲的内容较为广泛,涉及到化学工程的基本概念、基础知识和实践应用等方面。
因此,学生在备考过程中需要全面掌握化工原理的相关知识,并将知识与实践相结合,提高解决实际问题的能力。
希望以上内容对你了解华南理工化工原理考研考纲有所帮助。
华南理工大学化工原理考研考试大纲

华南理工大学化工原理考研考试大纲
《化工原理》考试提纲
一、流体流动与输送
1. 流体静力学基本方程式
2. 流体在管内的流动
3. 流体的流动现象
4. 流体在管内的流动阻力
5. 流量测量
6. 离心泵
二、传热
1. 热传导
2. 对流传热
3. 对流传热系数关联式(流体无相变时在管内作强制对流)
4. 传热计算
5. 辐射传热(基本概念与定律)
三、蒸馏
1. 双组分溶液的气液平衡
2. 精馏原理和流程
3. 双组分连续精馏的计算
四、吸收
1. 气液相平衡
2. 传质机理与吸收速率
3. 吸收塔计算
五、干燥
1. 湿空气的性质与湿度图
2. 干燥过程的物料衡算与热量衡算
3. 固体物料在干燥过程中的平衡关系与速率关系。
华南理工化工原理考研考纲

851化工原理考试大纲一、课程的性质本课程是化工与相关专业的一门专业根底课。
通过本课程的教学使学生掌握流体流动、传热和传质根底理论与主要单元操作的典型设备的构造、操作原理;工艺设计、设备计算、选型与实验研究方法;培养学生运用根底理论分析和解决化工单元操作中的各种工程实际问题的能力。
并通过实验教学,使学生能巩固加深对课堂教学内容的理解,强调理论与实际结合,综合分析问题、解决问题的能力。
二、课程的根本要求和内容绪论本课程的性质、任务、研究对象和研究方法,本课程与其他有关课程的关系。
Δ物理量的因次、单位与单位换算:单位制与因次的概念。
几种主要单位制〔SI.CGS制.MKS工程单位制〕与我国的法定计量单位。
单位换算的根本方式。
第一章流体流动流体的性质:连续介质的假定、密度、重度、比重、比容、牛顿粘性定律与粘度。
牛顿型与非牛顿型流体。
流体静力学:静压强与其特性;压强的单位与其换算;压强的表达方式;重力场中静止流体内压强的变化规律与其应用;离心力场中压强的变化规律。
流体流动现象:流体的流速和流量;稳定流动与不稳定流动;流体的流动型态;雷诺准数;当量直径与水力半径;滞流时流体在圆管中的速度分布;湍流时的时均速度与脉动速度;湍流时圆管中时均速度的分布;边界层的形成、开展与别离。
流体流动的根本方程:Δ物料衡算——连续性方程与其应用;Δ能量衡算方程;柏势利方程;Δ能量衡算方程和柏势利方程的应用。
流体阻力:Δ阻力损失的物理概念;边界层对流动阻力的影响;粘性阻力与惯性阻力;湍流粘度系数;Δ沿程阻力的计算;滞流时圆管直管中沿程阻力计算;滞流时的摩擦系数;湍流时的摩擦系数;因次分析法:用因次分析法找出表示摩擦阻力关系中的数群;粗糙度对摩擦系数的影响;Δ局部阻力的计算。
管路计算:管径的选择;Δ简单管路、并联管路与分支管路的计算;管路布置中应注意的主要事项。
流量与速度的测量:测速管、孔板、文丘里流量计与转子流量计的构造、原理与应用;流量计的选型、安装与使用。
年华南理工大学化工原理考研大纲

化工原理是化学工程与技术专业的一门基础课程,也是考研的重要科
目之一、南华南理工大学化工原理考研大纲主要包括以下几个方面的内容:
1.基本概念与基本原理:包括物质与能量的基本概念、化学反应的基
本原理、物质与能量的守恒原理等内容。
2.物质结构与性质:掌握物质的基本性质与结构特征,包括物质的物态、分子结构、化学键等内容。
3.化学反应动力学:了解化学反应速率、反应速率方程、反应级数、
反应机理和速率常数等内容。
4.化学平衡与平衡常量:熟悉化学平衡条件、平衡常量的计算方法以
及影响平衡常量的因素。
5.化学平衡与化学反应热力学:了解热力学基本概念、化学反应的热
力学计算方法,以及热力学平衡条件。
6.状态方程与物理化学性质:了解物质的状态方程、气体的运动学理
论和动理学理论等内容。
7.化学反应工程与反应器:掌握化学反应工程的基本知识和反应器的
类型、特点,以及反应器的性能评价方法。
8.传质基础与传质过程:了解物质的传质过程、传质方程、传质系数
等内容。
9.动力学与传质的系统分析:学习动力学与传质的系统分析方法,包
括动力学方程的积分方法、稳态分析、非稳态分析等。
10.化学工程与工艺:了解化工过程的基本概念、化工原理的应用,
以及化工工艺的设计与优化方法。
华南理工大学化工原理复习提纲

1、为什么说分凝器相当于一块理论板?为 什么说再沸器也相当于一块理论板? 因为离开分凝器/再沸器的气液两相组成不想等,分凝器/再沸器起到了分离作用;且离开分凝 器/再沸器的气液两相是平衡的 2、采用全凝器时,塔顶温度比塔顶对应组份的温度低,浓度略高,对热量有损失;而用分凝器塔 顶温度与冷凝液温度基本对应。其他条件不变,精馏塔顶的全凝器改 为分凝器。塔顶产品的 浓度变大 3、欲高纯度分离为什么必须采用回流 蒸馏无回流则不能实现轻、重组分的再分配 用有回流的精馏技术才能得到高纯度产品, 只有回流才有轻、重组分的交换,精馏与蒸馏的区别在于精馏有“回流”, 回流是构成汽、液两相接触的必要条件;没有回流就没有精馏; 精馏过程的基础仍然是组分挥发度的差异。 4、精馏过程的实现: 工业上是在连续精馏塔中对液体混合物实现 多次汽化和多次冷凝而达到高纯度分离的目的 5、为什么回流有产品 6、用什么样设备、采用怎样的技术工艺才能同时实现 多次部分汽化,部分冷凝呢? 连续精馏塔
蒸馏(闪蒸)的结果比 较是 得到的馏出物浓度:Xd 简 >X d平 得到的残液浓度:相同 馏出物总量:D简 <D平 回流对产品质量的影响: 回流增加,塔顶温度降低,塔顶产品的切割点降低,产品变轻,反之;回流减少,塔 顶温度上升,塔顶产品变重。
回流的作用: 1.提供塔板上的液相回流,取走塔内多余的热量,维持塔内的热量平衡; 2.高温回流还能回收部分热能; 3.调节产品质量; 4.催化分馏塔底油浆回流还有脱过热和洗涤油气中的催化剂粉末的作用; 1.理论来来讲,回流的目的就是为传质传热提供液相。 2.顶部回流,就是为了使全塔都有液相回流,确保汽液两相在每一层塔板都有充分的 接触。使部分液相汽化,部分汽相液化。达到精馏的目的。 3.在实际操作中,各段回流,就是为了确保全塔的汽液平衡、压力平衡及热平衡。一 般控制温度(热平衡)为主。以确保各产品合格。 4.从实际操作情况来看,回流量并不是超大超好。液相过大,一是会加重能耗,二是 太大的话会出现局部淹塔的现象。 5.回流和汽化是精馏得以连续稳定操作的必要条件,精馏塔必须包括冷凝器和再沸器。 6.当 F(进料量)确定,同时规定了塔顶及塔底 的产品组成,增加回流比是否意味着 D 减少? 并不意味着D减少,而是意味着上升蒸汽量增加; 增大回流比的措施是增大塔底的加 热速率和塔顶的 冷凝量,增大回流比的代价是能耗的增大。
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851化工原理考试大纲
一、课程的性质
本课程是化工及相关专业的一门专业基础课。
通过本课程的教学使学生掌握流体流动、传热和传质基础理论及主要单元操作的典型设备的构造、操作原理;工艺设计、设备计算、选型及实验研究方法;培养学生运用基础理论分析和解决化工单元操作中的各种工程实际问题的能力。
并通过实验教学,使学生能巩固加深对课堂教学内容的理解,强调理论与实际结合,综合分析问题、解决问题的能力。
二、课程的基本要求和内容
绪论
本课程的性质、任务、研究对象和研究方法,本课程与其他有关课程的关系。
Δ物理量的因次、单位与单位换算:单位制与因次的概念。
几种主要单位制(SI.CGS制.MKS工程单位制)及我国的法定计量单位。
单位换算的基本方式。
第一章流体流动
流体的性质:连续介质的假定、密度、重度、比重、比容、牛顿粘性定律与粘度。
牛顿型与非牛顿型流体。
流体静力学:静压强及其特性;压强的单位及其换算;压强的表达方式;重力场中静止流体内压强的变化规律及其应用;离心力场中压强的变化规律。
流体流动现象:流体的流速和流量;稳定流动与不稳定流动;流体的流动型态;雷诺准数;当量直径与水力半径;滞流时流体在圆管中的速度分布;湍流时的时均速度与脉动速度;湍流时圆管中时均速度的分布;边界层的形成、发展及分离。
流体流动的基本方程:Δ物料衡算——连续性方程及其应用;Δ能量衡算方程;柏势利方程;Δ能量衡算方程和柏势利方程的应用。
流体阻力:Δ阻力损失的物理概念;边界层对流动阻力的影响;粘性阻力与惯性阻力;湍流粘度系数;Δ沿程阻力的计算;滞流时圆管直管中沿程阻力计算;滞流时的摩擦
系数;湍流时的摩擦系数;因次分析法:用因次分析法找出表示摩擦阻力关系中的数群;粗糙度对摩擦系数的影响;Δ局部阻力的计算。
管路计算:管径的选择;Δ简单管路、并联管路及分支管路的计算;管路布置中应注意的主要事项。
流量与速度的测量:测速管、孔板、文丘里流量计及转子流量计的构造、原理及应用;流量计的选型、安装及使用。
第二章流体输送机械
概述:流体输送问题的重要性,流体输送机械的类别,泵的主要性能参数(扬程、流量、效率与功率)。
离心泵:Δ离心泵的基本构造与作用原理(包括轴向推力的平衡方法及气缚现象);Δ离心泵的理论分析(离心泵基本方程,从基本方程分析离心泵的结构和性能);离心泵内各种损失);Δ离心泵的特性曲线及其应用;不同条件下离心泵特性曲线的换算;离心泵的气蚀现象与允许安装高度;Δ离心泵的工作点与理论调节;Δ离心泵的类型与选择。
其他类型泵:Δ往复泵的基本构造、作用原理及理论调节方法;Δ齿轮泵、螺杆泵及旋涡泵的作用原理及理论调节方法;各种泵的适用场合;Δ正位移泵与离心泵的比较。
离心式风机的特性曲线及选型。
第三章非均相物系的分离及固体流态化概念
概念:气态非均相物系与液态非均相物系;非均相物系分离在化工生产中的应用。
重力沉降:Δ颗粒沉降的基本规律(沉降过程的力学分析,自由沉降时沉降速度的计算)重力沉降器,悬浮液的沉聚过程;沉降过程的强化途径。
离心沉降:惯性离心力作用下的沉聚速度;Δ旋风分离器(基本构造.作用原理、分离效率.流体阻力、结构型式与选用);旋液分离器;沉降式离心机。
其他除尘方法及设备:电除尘、湿法除尘器、惯性除尘器、袋滤器;除尘方法的选择与比较。
过滤操作的基本概念:过程的特点;推动力与阻力;过滤介质;助滤剂。
过滤设备:板框压滤机、加压液滤机、转筒真空过滤机、过滤式离心机等。
过滤计算:过滤基本方程;Δ恒压及恒速过滤方程;Δ间歇式及连续式过滤机的计算;过滤常数的测定。
第四章传热
概述:化工生产中常见的传热过程;实现传热过程的三类设备(直接混合式,间壁式及畜热式);加热和冷却方法;载热体和冷却剂的选择;水蒸气的生产过程及其特性;饱和水蒸气表;传热的三种基本方式及其特点;化工中如常见的组合传热方式;稳定传热与不稳定传热。
热传导:热传导的基本概念;傅立叶定律;Δ导热系数;平壁(单层与多层)的稳定热传导;Δ圆筒壁(单层与多层)的稳定热传导;串联热阻的概念。
对流传热:对流传热的分析;传热边界层;对流传热速率方程;对流传热系数及其影响因素;因次分析在对流传热中的应用;有关准数的物理意义;Δ流体无相变时的对流传热系数(采用准数关联式综合实验数据的好处,使用公式时的注意事项);Δ蒸汽冷凝时的对流传热(两种冷凝方式);Δ影咱冷凝传热的因素,冷凝水除器及不凝性气体的排除;Δ蒸汽冷凝时对流传热系数的关联式;液体沸腾时的对流传热(液体沸腾传热的规律——自然对流、核状沸腾与液状沸腾,影响沸腾传热的因素,大容器沸腾及管内沸腾时对流传热系数的关联式);Δ工业用换热器中对流传热系数的大致范围。
热辐射:基本概念:斯蒂芬一玻尔茨曼定律;克希科夫定律、两固体间的相互辐射传热;高温测定中的辐射误差、设备热损失。
Δ两流体间壁传热过程的计算:传热速率方程、传热速率或热负荷的计算、平均温度差的计算、传热系数计算式的推导、总热阻与分热阻.主要热阻与非主要热阻的概念、污垢热阻、工业用换热器中传热系数的大致范围、壁温的估算、利用传热效率和传热单元效法进行传热计算;传热的强化与削弱。
换热器:换热器的型式(夹套式、蛇管式、套管式、列管式、板式.板翘式、螺旋板式与翘片管式);特点及选型;Δ列管式换热器(结构、热应力及其消除方法、设计方法)。
第五章蒸馏
精馏过程的主要问题:Δ精馏原理;双组分溶液的气液相平衡(理想溶液与非理想溶液,拉乌尔定律;气液平衡图;t-x(y)图与x-y图;总压对x-y图的影响;恒沸点概念;挥发度与相对挥发度;平衡蒸馏、简单蒸馏及精馏的区别;利用t-x(y)图说明精馏原理。
Δ双组分连续精馏塔的计算:全塔物料衡算;理论塔板的概念;求取理论塔板数的途径;精馏段操作线方程;提馏段操作线方程;两操作线交点的轨迹——q线方程;逐板法及图解法求理论塔板数;不同进料状态的比较;回流比的确定(最小回流比,全回流与操作回流比);进料装置的热量衡算;确定操作压强的原则;多侧线精馏塔的操作线;塔釜采用直接蒸汽加热时的操作线;理论塔板数的捷算法;等板高度;分凝器应用场所。
间歇精馏的基本概念:特殊精馏,萃取精馏与恒沸精馏的原理、流程、应用和场合;水蒸汽蒸馏的基本概念及适用场合。
多组分精馏的特点。
第六章吸收
概述:吸收在化工中的应用;吸收剂、吸收质与惰性气体;填料塔的构造;吸收过程的主要问题。
Δ吸收的基本理论:吸收过程的相平衡关系(相组成的各种表示方法与相互换算;气体在液体中的溶解度与亨利定律;影响吸收相平衡的因素);吸收过程的调节。
Δ单相流体中的传质机理(分子扩散与费克定律;扩散系数及其影响因素,在气相及液相中的稳定分子扩散、涡流扩散、对流扩散);两相流体间的传质机理;双膜理论;吸收速率方程(以不同浓度表示推动力的吸收速率方程,传质系数和推动力的严格对应关系及传质系数的换算,传质系数和传质分系数的关系)。