化工原理-1.1 1.2.
化工原理传质知识点总结

化工原理传质知识点总结一、基本概念1.1 传质的意义传质是指物质在不同相之间的传递过程。
在化工工程中,传质是指溶质在溶剂中的扩散、对流、传热、反应等传输现象。
1.2 传质的分类传质可以根据溶质与溶剂之间的接触方式分为不同的分类:(1)扩散传质:溶质在溶剂中的自由扩散过程,不需要外力的帮助。
(2)对流传质:通过溶剂的对流运动,加快溶质的扩散速率。
(3)辐射传质:发射源释放的辐射物质在空气中传输的过程。
1.3 传质的单位在化工工程中,我们通常使用质量通量或摩尔通量来描述传质的速率。
质量通量用kg/(m^2·s)或g/(cm^2·min)表示,摩尔通量用mol/(m^2·s)或mol/(cm^2·min)表示。
1.4 传质的驱动力传质的驱动力可以通过浓度差、温度差、压力差等来实现。
在传质过程中,驱动力越大,传质速率越快。
1.5 传质的应用传质在化工工程中有着广泛的应用,例如在化学反应中,传质过程可以影响反应速率和产物浓度。
在洗涤、脱水、吸附等过程中,传质也起到重要的作用。
二、传质过程2.1 扩散传质扩散传质是指溶质在溶剂中的自由扩散过程,不需要外力的帮助。
扩散传质的速率与溶质浓度梯度成正比,与扩散距离成反比,与传质物质的性质、温度等因素有关。
2.2 对流传质对流传质是指通过溶剂的对流运动,加快溶质的扩散速率。
对流传质速率与对流速度和溶质浓度梯度成正比,与传质物质的性质、温度等因素有关。
2.3 质量传递系数质量传递系数是评价传质速率的重要参数,表示单位时间内溶质通过单位面积的传质速率。
它与溶质的性质、溶剂的性质、温度、压力等因素有关。
2.4 传质速率传质速率是指单位时间内溶质通过单位面积的传质量。
它由传质物质的性质、浓度梯度、温度、压力等因素决定。
三、传质原理3.1 扩散传质的原理扩散传质的原理是由于溶质在溶剂中的无规则热运动。
在热运动的影响下,溶质会沿着浓度梯度自行扩散,直到浓度均匀。
夏清《化工原理》(第2版)笔记和课后习题(含考研真题)详解.

目 录第0章 绪 论0.1 复习笔记0.2 课后习题详解0.3 名校考研真题详解第1章 流体流动1.1 复习笔记1.2 课后习题详解1.3 名校考研真题详解第2章 流体输送机械2.1 复习笔记2.2 课后习题详解2.3 名校考研真题详解第3章 非均相物系的分离和固体流态化3.1 复习笔记3.2 课后习题详解3.3 名校考研真题详解第4章 传 热4.1 复习笔记4.2 课后习题详解4.3 名校考研真题详解第5章 蒸 发5.1 复习笔记5.2 课后习题详解5.3 名校考研真题详解第6章 蒸 馏6.1 复习笔记6.2 课后习题详解6.3 名校考研真题详解第7章 吸 收7.1 复习笔记7.2 课后习题详解7.3 名校考研真题详解第8章 蒸馏和吸收塔设备8.1 复习笔记8.2 课后习题详解8.3 名校考研真题详解第9章 液-液萃取9.1 复习笔记9.2 课后习题详解9.3 名校考研真题详解第10章 干 燥10.1 复习笔记10.2 课后习题详解10.3 名校考研真题详解第11章 结晶和膜分离11.1 复习笔记11.2 名校考研真题详解第0章 绪 论0.1 复习笔记一、化工原理课程的性质和基本内容1.课程的基本内容(1)单元操作根据各单元操作所遵循的基本规律,将其划分为如下几种类型:①遵循流体动力学基本规律的单元操作,包括流体输送、沉降、过滤、物料混合(搅拌)等。
②遵循热量传递基本规律的单元操作,包括加热、冷却、冷凝、蒸发等。
③遵循质量传递基本规律的单元操作,包括蒸馏、吸收、萃取、吸附、膜分离等。
④同时遵循热质传递规律的单元操作,包括气体的增湿与减湿、结晶、干燥等。
从本质上讲,所有的单元操作都可分解为动量传递、热量传递、质量传递这3种传递过程或它们的结合。
(2)化工原理的基本内容化工原理的基本内容就是阐述各单元操作的基本原理、过程计算及典型设备。
2.课程的研究方法(1)实验研究方法(经验法);(2)数学模型法(半经验半理论方法)。
化工原理知识点总结pdf

化工原理知识点总结pdf第一章:化工原理基础化工原理是化工学科的一门基础课程,主要研究化工过程的基本原理和基本规律。
本章将针对化工原理的基础知识进行总结。
1.1 化工过程基本概念化工过程是指将原材料通过化学反应、分离、精制等一系列工艺操作,转化成符合特定需求的产品的过程。
化工过程一般包括原料处理、反应、分离、精制和产品收率等环节。
1.2 热力学基础热力学是研究物质能量转化规律的科学,它主要包括热力学系统、热力学第一、二、三定律,熵增原理等内容。
在化工过程中,热力学原理对于理解和分析热力学系统的能量变化、效率提高和过程优化具有重要的意义。
1.3 物质平衡原理物质平衡是指在化工过程中,针对物质流量、组分和质量进行的平衡分析。
物质平衡原理是化工过程中不可或缺的理论基础,它体现了化工过程中原料转化成产品,各种物质在环境中传输和转化的基本规律。
1.4 动量平衡原理在流体力学和传递过程中,动量平衡原理是通过对流体流动、传输和转动的分析,确定系统内部及其与外界的动量交换关系。
动量平衡原理在化工过程中的应用十分广泛,对于管道流体、设备运转和动力传递等方面起着重要作用。
1.5 质量平衡原理质量平衡原理是指在化工过程中,对于物质的组分、浓度、流量等进行质量平衡的原理分析。
质量平衡原理是化工过程中最基本的原理之一,对于产品质量控制、环境保护和过程优化具有重要的指导意义。
1.6 界面传递原理界面传递原理是指在化工过程中,各种界面过程发生物质传递、热量传递、动量传递的基本规律。
界面传递原理的研究对于化工过程中的分离、精制、传质、传热等方面具有重要的意义。
第二章:化工反应原理化工反应原理是化工学科的重要分支之一,主要研究化工原料通过化学反应,转化成特定产品的原理和规律。
本章将总结化工反应原理的基本知识。
2.1 化学反应的基本概念化学反应是指化学物质在一定条件下,由原有的化学键断裂再组合成新的化学物质的过程。
化学反应包括各种离子反应、氧化还原反应、配位反应、配位反应、离子化合物的生成等。
化工原理钟秦第二版

化学工程系
/hgyl
1.1.2 流体静压强
一、 静压强
p Fv A
二、 静压强的单位
1atm=1.013105 Pa=10.33 mH2O=760mmHg 1at=9.81104 Pa=10 mH2O=735mmHg
三、 静压强的表示方法
绝对压强(ata):以绝对真空为基准量得的压强; 表压强(atg):以大气压强为基准量得的压强。
d
1.边界层厚度为管子半径R;
2.边界层在管中心汇合前, 若为层流,则管内流动为层流; 若为湍流,则管内流动为湍流。
3. 边界层分离
化学工程系
/hgyl
u=0
A
驻点 p最大
减压 加速
B
u最大 p最小
减速 C u=0
加压 分离点 p最大
化学工程系
/hgyl
f T
不可压缩流体
二、液体的密度
1. 纯液体 2. 混合液体
化学工程系
/hgyl
组分浓度以质量分率x表示
1
m
x1
1
x2
2
xnn
三、气体的密度
f p,T
1. 理想气体
pM
RT
查手册、换算
2. 实际气体
化学工程系
/hgyl
(3)直管流动阻力
• 层流:内摩擦力
牛顿型流体
du dy
• 湍流:内摩擦力+流体质点的脉动
1.3.4 边界层的概念
1. 边界层的形成与发展 2. 边界层分离 3. 局部阻力损失产生原因
化学工程系
/hgyl
化学工程系
/hgyl
1.1.1 流体密度 1.1.2 流体静压强 1.1.3 流体静力学基本方程式 1.1.4 流体静力学基本方程式的应用
化工原理精馏PPT课件全

用饱和蒸气压表示的气液平衡关系
2)用相对挥发度表示 ☆挥发度定义
某组分在气相中的平衡分压与该组分在液相中
的摩尔分率之比
挥发度意义
vi
pi xi
某组分由液相挥发到气相中的趋势,是该组分 挥发性大小的标志
双组分理想溶液
vA
pA xA
pAo xA xA
pAo
vB
pB xB
pBo xB xB
pBo
☆相对挥发度定义
pA pyA
pB pyB p(1 yA )
p
o A
xA
pyA
yA
p
o A
xA
p
pBo xB pyB
yB
pBo xB p
yA
p
o A
x
A
p
xA
p pBo pAo pBo
yA
pAo p
p pBo pAo pBo
xA
p pBo pAo pBo
,
yA
pAo p
p pBo pAo pBo
解 (1)利用拉乌尔定律计算气液平衡数据
xA
p pBo pAo pBo
yA
p
o A
x
A
p
t/℃ x y
80.1 84 88 92 96 100 104 108 110.8 1.000 0.822 0.639 0.508 0.376 0.256 0.155 0.058 0.000 1.000 0.922 0.819 0.720 0.595 0.453 0.305 0.127 0.000
xF,y,x---原料液、气相、液相产品的组成,摩尔分数
y
1
F D
x
化工原理(第二版)-电子教案

0.4 学习本课程的基本要求
各门学科都有其自身固有的特点,在学习中要注意针对 学科的特点总结并改进学习方法,才能取得较好的效果。现 对学习本课程提出以下几点要求,供学习时参考:
1. 化工原理中涉及的物理量很多,要高度重视各物理量的意 义及单位,把每个物理量的确切意义弄明白,并注意相近 或相似物理量之间的区分和联系。例如,流体的体积流量 和质量流量,流体混合物各组分的摩尔分数和比摩尔分数, 传热速率与热负荷,等等。这是因为工程上涉及相当多的 计算,而计算中又涉及众多物理量,如果对物理量缺乏明 确的理解,就容易引起混淆。
学习本课程的任务是掌握各个单元操作的基本规律,能 理论联系实际地分析和解决工程技术中所遇到的一些实际问 题。了解有关典型设备的构造、工作原理及主要性能,熟悉 其操作原理及基本计算方法。
5
0.2 化工过程的四个基本概念
1.物料衡算
根据质量守恒定律,在稳定的化工生产系统中,输入该
系统的物料质量必等于从系统中输出的物料质量与其在系统 中损失的物料质量之和。即:
这些化工基本过程也称化工单元操作, 简称单元操作。所谓单元操作是指在各种 化工类产品的生产过程中,普遍采用、遵 循共同的规律、所用设备相似、具有相同 工艺作用的基本操作。
3
各个单元操作并不是彼此孤立、互相没有联系的,经过 分析研究,按照各单元操作遵循的基本规律,可把它们归纳 为如下几类: 1.动量传递过程,包括遵循流体力学基本规律的单元操作,
我们知道,物理量由一种单位制的单位转换成另一种单 位制的单位时,量本身并无变化,只是在数值上有所改变。 在进行单位换算时要乘以两单位间的换算因数。所谓换算因 数,就是彼此相等而各有不同单位的两个物理量的比值。
13
譬如1小时的时间和60分的时间是两个相等的物理量, 但其所用的单位不同,即:
化工原理 流体
UNILAB
1.1.1流体及其特征 定义:流体包括液 包括液体和气体, 体,由大量的彼此之间具有 间距的单个分子组成,分子作随机无规则运动。 特征: 具有流动性; 无固定形状,随容器的形状而改 变; 在外力作用下内部发生相对运动 1.1.2 连续介质模型 流体是由无数流体质点(微团)连续组成,流 体质点(微团)与分子自由程比充分地大,体现 了宏观性质, 质,同时流体质点对所考虑工程问题的 尺度来说,又是充分地小,体现了“点”位置流 体性质。 质。
UNILAB
§1.1概述 流体流动是在化工生产中的一个基本过程,在化工 生产中常见的流体流动如下: 1) 流体输送 2) 压强、流速、流量的测量 3) 为强化设备提供适宜的条件
UNILAB
1) ---需要研究流体的流动规律以便进行管路的 设计、输送机械的选择及所需功率的计算 2) ---了解、控制生产过程,需对压强、流速、 流量等一系列参数进行测定,而这些测定多以 流体静止或流动规律为依据。 3) ---化工设备中传热、传质等多是在流动条件 下进行,故流体流动对这些过程有重要影响。
【补例】pa paUNILAB Nhomakorabea1)
PA = PA'
h1
ρ1 ρ2
. .
B
B’
A与A’两点在静止、连续、同一种 流体内并在同一水平面上,所以截面 A-A’是等压面。
h
PB = PB' 关系不成立
B与B’两点虽在静止流体的同一 水平面上,但不是连通着的同一种 流体,即截面B-B’不是等压面
h2
. .
A
2. 流体静力学方程
----研究流体处于静止状态下的力的平衡关系 (1) 流体静力学方程的推导 (外界大气压) p0 F1 h F2 z2 z1 F1 1’ ⊙选基准水平面 F1=p1A ⊙受力分析 F2=p2A
(完整版)化工原理课件(天大版)
返回 30 03:06:50
4. 流体的特征
具有流动性; 无固定形状,随容器形状而变化; 受外力作用时内部产生相对运动。
不可压缩流体:流体的体积不随压力变化而变化, 如液体;
可压缩性流体:流体的体积随压力发生变化, 如气体。 返回 31
13.7
QL 13.7kW
热损失:
100% 6.54%
257.3 47.8
返回 23 03:06:50
例4 非稳定热量衡算举例
罐内盛有20t重油,初温
T1=20℃,用外循环加热法 水蒸气
进行加热,重油循环量
W=8t/h。循环重油经加热
冷 凝
器升温至恒定的100℃后又 水
W=8t/h T3=100℃
基本单位:7个,化工中常用有5 个,即长度(米),质量(千 克),时间(秒),温度(K), 物质的量(摩尔)
➢ 物理单位 基本单位:长度(厘米cm),质 制(CGS制) 量(克g),时间(秒s)
➢ 工程单 位制
基本单位:长度(米),重量或力 (千克力kgf),时间(秒)
我国法定单位制为国际单位制(即SI制) 返回 11
化工生产过程中,流体(液体、气体)的流动 是各种单元操作中普遍存在的现象。如:
传热 — 冷、热两流体间的热量传递; 传质 — 物料流间的质量传递。 流体流动的强度对热和质的传递影响很大。 强化设备的传热和传质过程需要首先研究流体的流动 条件和规律。 因此,流体流动成为各章都要研究的内容。流体 流动的基本原理和规律是“化工原理” 的重要基础。
化工原理教学大纲
化工原理教学大纲一、引言化工原理是化学工程专业的基础课程之一,旨在帮助学生建立化工工程基础知识体系,为其后续学习打下坚实的基础。
本大纲旨在明确化工原理课程的教学目标、内容和评价标准,以指导教师和学生在学习过程中达到预期效果。
二、课程目标1. 培养学生对化工原理基本概念的理解和掌握能力;2. 培养学生分析和解决工程问题的能力;3. 培养学生实验设计与数据分析的能力;4. 培养学生团队合作和沟通能力;5. 培养学生自主学习和持续学习的能力。
三、课程内容1. 化工原理的基本概念和定义1.1 化学平衡和反应动力学1.2 热力学和物性1.3 流体力学和质量守恒1.4 动量守恒和能量守恒2. 化工过程的基本原理和模型2.1 批量过程和连续过程2.2 离散过程和连续过程2.3 化工流程的优化和控制3. 化工原理在实际工程中的应用3.1 化工反应器的设计与优化3.2 水和废水处理工程3.3 化工热力学和能量守恒在工程中的应用3.4 分离技术在化工工程中的应用四、教学方法1. 理论授课:通过教师讲授和学生自学相结合的方式,讲解化工原理的基本概念和理论模型。
2. 实验教学:安排相关实验课程,培养学生实验设计与数据分析的能力。
3. 课堂讨论:组织学生进行课堂讨论,加强学生对化工原理的理解和应用能力。
4. 案例分析:引入实际案例,让学生将理论知识应用于解决实际问题。
5. 小组项目:组织学生分组进行小组项目,培养学生团队合作和沟通能力。
五、教学评价标准1. 考核方式:闭卷考试、实验报告、课堂表现等多种方式的综合评价。
2. 考核内容:对化工原理知识的掌握程度、分析和解决实际问题的能力、实验设计与数据分析的能力等进行评价。
3. 考核标准:考察学生对基本概念和原理的理解和应用能力,能否独立分析和解决化工工程问题,实验设计是否合理和数据分析是否准确。
六、参考教材1. 《化工原理导论》,作者:XXX,出版社:XXX2. 《化工原理与计算》,作者:XXX,出版社:XXX3. 《化工原理实验指导》,作者:XXX,出版社:XXX七、教学进度安排1. 第1-2周:化工原理的基本概念和定义2. 第3-5周:化工过程的基本原理和模型3. 第6-8周:化工原理在实际工程中的应用4. 第9-12周:综合案例分析和课堂讨论5. 第13-15周:小组项目和总结复习八、教学资源支持1. 实验室设备和材料的供应和维护;2. 数字化教学平台的支持和使用;3. 教师的指导和辅导。
化工原理课件(天大版)
同:都须划定衡算的范围和时间基准。
异:1) 热量衡算须选择物态和温度基准,这是因为物料所含 热量(焓)是温度和物态的函数。液态物质的温度基准常取 273K。
2) 对于有化学反应的系统,须考虑反应物、生成物的差异, 因为既使同温,若浓度不同,则它们的焓值及反应热亦不同。
3)热量除随物料输入/出外,还可通过热量传递的方式输入/ 出系统。
化工原理
Principles of Chemical Engineering
使用教材: 姚玉英主编,化工原理,天津大学出版社,1999 参考教材: 陈敏恒主编,化工原理,化学工业出版社,2002 蒋维钧主编,化工原理,清华大学出版社,1993
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(2)能量衡算 能量有很多种,如机械能、热能、电能、磁能、化学
能、原子能、声能、光能等。
化工过程中主要涉及物料的温度与热量的变化,因此:
热量衡算是化工中最常用的能量衡算。
磺化器 静电除雾器
碱洗塔
(反应)
(分离)
液体磺酸
(化学吸收)
布袋除尘
大
NaOH
反应器
气
其它液、 固计量
配料缸
喷雾干燥 塔
(干燥)
旋转混 合器
包装
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单元操作的研究内容与方向:
研究内容 研究方向
单元操作的基本原理; 单元操作典型设备的结构; 单元操作设备选型设计计算。 设备的改进及强化; 高效率、低能耗、环保; 开发新的单元操作; 单元操作集成工艺与技术。