化工原理先关符号
【化工原理复习笔记】第六章 蒸馏
蒸馏⏹双组分溶液的气液相平衡拉乌尔定律由溶剂与溶质组成的稀溶液，在一定温度下汽液两相达到平衡时p A=p A o x Ap A：溶剂在汽相中的蒸气分压，kPap A∗：同温度下纯溶剂A的饱和蒸气压，kPax A：溶剂A在液相中的组成（摩尔分数）对于组分Bp B=p B∗x B=p B∗(1−x A)理想溶液的t−y−x关系式➢温度(泡点) — 液相组成关系式x=p−p B∗p A∗−p B∗x：液相中易挥发组分的摩尔分数p：总压，kPap A∗、p B∗：溶液温度t时，纯组分A、B的饱和蒸气压，kPa ➢恒压下t−y−x关系式y=p A∗x p若已知汽液相平衡温度t下的液相组成x，用上式就可求出与x平衡的汽相组成y ➢温度(露点) — 汽相组成关系式将上面两式合并y=p A∗p×p−p B∗p A∗−p B∗双组分理想溶液的汽液两相达到平衡时，总压p、温度t、汽相组成y及液相组成x的4个变量中，只要决定了两个变量的数值，其他两个变量的数值就被决定了。
相对挥发度与理想溶液的y−x关系式挥发度v挥发度是用来表示物质挥发能力大小的物理量，前面已提到纯组分液体的饱和蒸气压能反映其挥发能力。
理想溶液中各组分的挥发能力因不受其他组分存在的影响，仍可用各组分纯态时的饱和蒸气压表示，即挥发度v等于饱和蒸气压p∘v A=p A ov B=p B o相对挥发度α溶液中两组分挥发度之比称为相对挥发度αa=v Av B=p A op B o对于理想溶液，在操作温度范围内，取最低温度的α值与最高温度的α值之几何平均值理想溶液的汽液相平衡方程式非理想溶液汽液相平衡非理想溶液中各组分的蒸气分压不服从拉乌尔定律，他们对拉乌尔定律发生的偏差有正偏差与负偏差两大类。
实际溶液中，正偏差的溶液比负偏差者多蒸馏与精馏原理简单蒸馏与平衡蒸馏简单蒸馏：只适用于混合液中各组分的挥发度相差较大，而分离要求不高的情况，或者作为初步加工，粗略分离多组分混合液平衡蒸馏：为稳定连续过程，生产能力大。
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）。
化工原理名词解释(湖南工学院材化系)
萃取分为：单级萃取、多级萃取。多级萃取分为：多级逆流பைடு நூலகம்取、多级错流萃取。
超临界气体萃取：用超临界温度和临界压力状态下的气体为溶剂，使之与液体或固体原料接触，萃取溶质，再将萃取液奋力成溶质和溶剂的操作称为超临界萃取。
旋风分离器的操作原理：上部带有切向入口的圆筒，下部为圆锥形。含尘气体以15~20 m/s的速度由圆筒上部的进气管切向进入，受到器壁的约束力由上向下作螺旋运动，在惯性离心力的作用力，颗粒被甩到器壁，沿壁面落至锥底的排灰口排出而与气体分离。净化后的气体在中心轴附近由下向上作螺旋运动，最后由顶部排气管排出。
离心泵的类型：清水泵、油泵、耐腐蚀泵、杂质泵、高温泵、高温高压泵、低温泵、液下泵。
气体输送机械
通风机：终压（表压）不大于15kPa，压缩比不大于1.15；
鼓风机：终压（表压）为15~300 kPa，压缩比小于4；
压缩机：终压（表压）在300 kPa以上，压缩比大于4；
真空泵：将低于大气压的气体从容器或设备内抽到大气中，出口压力为大气压或略高于大气压，压缩比根据所造成的真空度决定。
塔板结构：气相通道、溢流堰、降液管。塔板类型：泡罩塔板、浮阀塔板、筛孔塔板、斜孔塔板、网孔塔板、垂直筛孔塔板、林德筛板、多降液管塔板。
塔板上气、液两相接触状态：鼓泡接触状态、蜂窝接触状态、泡沫接触状态、喷射接触状态。
液泛：由于某种原因，使得气、液两相流动不畅，使塔板上液层迅速积累，以致充满整个空间，破坏塔的正常操作，此现象称为液泛。根据发生原因和过程不同，液泛分为两类：液沫夹带液泛、降液管液泛。
U形压差计(计算) P1－P2 = R(ρ0－ρ)g
化工原理--绪论
绪论一、《化工原理》课程的研究对象与性质1.研究对象《化工原理》课程是研究化工生产过程中共有的物理操作过程的基本原理、所用典型设备的结构和设备工艺尺寸的计算与设备选型。
通常将这些物理操作过程称为单元操作。
2.单元操作（UnitOperations）使物质发生状态、组成、能量上变化的操作称为单元操作。
单元操作的研究包括“过程”和“设备”两个方面的内容，故单元操作又称为化工过程和设备。
化工原理是研究诸单元操作共性的课程。
一切化工生产过程不论其生产规模大小，除化学反应外，其它均可分解为一系列的物理加工过程。
这些物理加工过程称为“单元操作”。
流体输送、过滤、沉降、搅拌、颗粒流态化、气力输送、加热冷却、蒸发、蒸馏、吸收、吸附、萃取、干燥、结晶等。
3.《化工原理》课程的内容通过什么样的工程方法和设备来实现其工艺过程？反应物如何供给、产物又如何分离？如何提供反应所需的热量及使用反应放出的热量？怎样才能从工业规模生产中获得最佳的经济效益？4.《化工原理》在化工领域中的地位本课程不是教学生如何合成得到新的物质？如何提取新的物质？如何表征新的物质？这是化学家的事情。
化学工程研究的是如何把化学家们的小试研究成果开发放大为中试，再开发为生产规模。
是在科学实验与化工之间架桥的工作，是直接为人类服务的创造价值的劳动。
5.共同的研究对象——传递过程5.1.物理性操作，即只改变物料的状态或物性，并不改变化学性质；5.2.它们都是化工生产过程中共有的操作，但不同的化工过程中所包含的单元操作数目、名称与排列顺序各异；5.3.对同样的工程目的，可采用不同的单元操作来实现；5.4.某单元操作用于不同的化工过程，其基本原理并无不同，进行该操作的设备也往往是通用的。
具体应用时也要结合各化工过程的特点来考虑，如原材料与产品的理化性质，生产规模等。
实际问题的复杂性—过程、体系、设备、工程性强、计算量大6.单元操作按操作的目的分类如下：6.1.物料的加压、减压和输送、物料的混合、非均相混合物的分离－－动量传递过程6.2.物料的加热或冷却――热量传递过程6.3.均相混合物的分离――质量传递过程以上三种传递过程简称“三传”。
化工原理绪论
化工原理--绪论————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：ﻩ绪论一、《化工原理》课程的研究对象与性质1. 研究对象《化工原理》课程是研究化工生产过程中共有的物理操作过程的基本原理、所用典型设备的结构和设备工艺尺寸的计算与设备选型。
通常将这些物理操作过程称为单元操作。
２.单元操作(Unｉt Ｏperａtｉons）使物质发生状态、组成、能量上变化的操作称为单元操作。
单元操作的研究包括“过程”和“设备”两个方面的内容,故单元操作又称为化工过程和设备。
化工原理是研究诸单元操作共性的课程。
一切化工生产过程不论其生产规模大小，除化学反应外，其它均可分解为一系列的物理加工过程。
这些物理加工过程称为“单元操作”。
流体输送、过滤、沉降、搅拌、颗粒流态化、气力输送、加热冷却、蒸发、蒸馏、吸收、吸附、萃取、干燥、结晶等。
3．《化工原理》课程的内容➢通过什么样的工程方法和设备来实现其工艺过程?反应物如何供给、产物又如何分离?➢如何提供反应所需的热量及使用反应放出的热量？➢怎样才能从工业规模生产中获得最佳的经济效益？４. 《化工原理》在化工领域中的地位本课程不是教学生如何合成得到新的物质?如何提取新的物质?如何表征新的物质？这是化学家的事情。
化学工程研究的是如何把化学家们的小试研究成果开发放大为中试，再开发为生产规模。
是在科学实验与化工之间架桥的工作，是直接为人类服务的创造价值的劳动。
5.共同的研究对象——传递过程5.1．物理性操作，即只改变物料的状态或物性，并不改变化学性质；５.2.它们都是化工生产过程中共有的操作,但不同的化工过程中所包含的单元操作数目、名称与排列顺序各异；5.3. 对同样的工程目的,可采用不同的单元操作来实现;5．４.某单元操作用于不同的化工过程，其基本原理并无不同，进行该操作的设备也往往是通用的。
具体应用时也要结合各化工过程的特点来考虑,如原材料与产品的理化性质，生产规模等。
化工原理基本知识点
第一章 流体流动一、压强1、单位之间的换算关系：221101.3310330/10.33760atm kPa kgf m mH O mmHg ====2、压力的表示（1）绝压：以绝对真空为基准的压力实际数值称为绝对压强（简称绝压），是流体的真实压强。
（2）表压：从压力表上测得的压力，反映表内压力比表外大气压高出的值。
表压=绝压-大气压（3）真空度：从真空表上测得的压力，反映表内压力比表外大气压低多少真空度=大气压-绝压3、流体静力学方程式0p p gh ρ=+二、牛顿粘性定律F du A dyτμ== τ为剪应力；du dy 为速度梯度；μ为流体的粘度； 粘度是流体的运动属性，单位为Pa ·s ；物理单位制单位为g/(cm·s)，称为P （泊），其百分之一为厘泊cp111Pa s P cP ==液体的粘度随温度升高而减小，气体粘度随温度升高而增大。
三、连续性方程若无质量积累，通过截面1的质量流量与通过截面2的质量流量相等。
111222u A u A ρρ=对不可压缩流体1122u A u A = 即体积流量为常数。
四、柏努利方程式单位质量流体的柏努利方程式：22u p g z We hf ρ∆∆∆++=-∑ 22u p gz E ρ++=称为流体的机械能 单位重量流体的能量衡算方程：Hf He gp g u z -=∆+∆+∆ρ22z ：位压头（位头）；22u g：动压头（速度头） ；p g ρ：静压头（压力头） 有效功率：Ne WeWs = 轴功率：Ne N η=五、流动类型 雷诺数：Re du ρμ=Re 是一无因次的纯数，反映了流体流动中惯性力与粘性力的对比关系。
（1）层流：Re 2000≤：层流（滞流），流体质点间不发生互混，流体成层的向前流动。
圆管内层流时的速度分布方程：2max 2(1)r r u u R=- 层流时速度分布侧型为抛物线型 （2）湍流Re 4000≥：湍流（紊流），流体质点间发生互混，特点为存在横向脉动。
化工原理单位及单位制
1.单位及单位制
基本量：任意选定的几个独立的物理量(如长度,时间等)。 基本单位：根据使用方便的原则制定的基本量的单位。 导出量：根据物理量与基本量之间的关系来确定的量。 导出单位：导出量的单位称为导出单位，均由基本单位相乘 、除而构成的 。 单位制：基本单位与导出单位的总和。
2021/10/24
温度差1K=1 ℃
2、单位换算
（1）理论公式 根据物理规律推导的
F kma （k = 1）
[F ] kg m/s 2 N(牛顿)
（2）经验公式 根据实验结果整理出的
5.3 0.036u
对流给热系数
k cal m2 ho
C
(工
程
制)
气体速度 cm/s(cgs制)
（3）物理量的单位换算
导出单位：如 质量
[m] [F] 质量的符号 [a]
kgf m/s 2
kgf s2/m
（3）SI制（国际单位制）
基本单位：长度m，质量kg，时间s，温度K， 物质量单位mol，电流A，光强度cd（坎德拉）
1 ℃ =（273.15+1）K
导出单位：如 比热容（cp ） kJ/(mol · K)或kJ/(kg · K)
质量m = 1kg的物体在地面附近的重量为1kgf（工程制）
重力 1kgf 1kg 9.81m/s 2 9.81N(SI 制)
1kgf = 9.81N
9.81N 1 1kgf
换算因数
5kgf 5kgf 9.81N 49.05 N 1kgf
换算因数彼此是属于两个不同单位制的物理量，它们 是等量关系，它们之间的比值为纯数1。
（1）cgs制（物理单位制） 基本单位：长度cm，质量g，时间s
化工原理附录
附录
附录一法定单位计量及单位换算
（2）长度
注: 1平方公里＝100公顷＝10，000公亩＝106平方米
（5）流量
（6）力（重量）
注：有时“巴”亦指1[达因/厘米2]，即相当于表中之1/106（亦称“巴利”）；1[公斤(力)/厘米2]=98100[牛顿/米2]。
毫米水银柱亦称“托”（Torr）。
（10）运动黏度
注：1厘沲＝0.01沲
（11）能量（功）
注：1 尔格＝1 [达因厘米]= 10-7 [焦]
（13）比热容
（15）传热系数
（16）分子扩散系数
附录二常用数据表
附录三常见气体、液体和固体的重要物理性质1. 常见气体的重要物理性质（p=0.101 MPa）
2. 某些液体的重要物理性质（p=0.101 MPa）
附录四一些气体溶于水的亨利系数
附录五某些二元物系的气液平衡组成
附录六乙醇水溶液的一些性质
*定压比热容c p=α+β·(t1+t2)/2 kJ/(kg·K)，α、β系数从上表查出，t1、t2为乙醇溶液的升温范围，乙醇在78.3 ℃的汽化潜热为855.24 kJ/(kg.K)。
附录七常用管子的规格
注：*表示常用规格
注：壁厚有1.0，1.2，1.5，2.0，3.0，3.5，4.0，4.5，5.0，5.5，6.0，7.0，8.0（mm）。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
4、相关符号说明
Aa—塔板开孔区面积,m2； Af—降液管截面积,m2；
A0—筛孔总面积,m2； AT—塔截面积,m2；
c0—流量系数,无因次； C—计算umax时的负荷系数,m/s
CS—气相负荷因子,m/s； d—填料直径,m
d0—筛孔直径,m； D—塔径,m；
ev—液体夹带量,kg（液）/kg（气）； ET—总板效率,无因次；
F—气相动能因子,kg1/2/(s·m1/2）； F0—筛孔气相动能因子，kg1/2/(s·m1/2) ；g—重力加速度,9.81m/ s2； h—填料层分段高度,m；
h1—进口堰与降液管间的水平距离,m； hc—与干板压降相当的液柱高度,m液柱；hd—与液体流过降液管的压降相当的液柱；hf—塔板上鼓泡层高度,m；
h1—与板上液层阻力相当的液柱高度,m； hL—板上清液层高度,m；
h0—降液管的底隙高度,m； hOW—堰上液层高度,m；
hW—出口堰高度,m； h,W—进口堰高度,m；
hб—与阻力表面张力的压降相当的液柱高度；H—板式塔高度,m；
Hd—降液管内清液层高度,m； HD—塔顶空间高度,m；
HF—进料板处塔板间距,m； HP——人孔处塔板间距,m；
HT—塔板间距,m； LW—堰长,m；
Lh —液体体积流量,m3/h； Ls —液体体积流量,m3/s；
NT—理论板层数； P—操作压力,Pa；
△P—压力降,Pa；△PP—气体通过每层筛板的降压,Pa；
t—筛孔的中心距,m； u—空塔气速,m/s；
u0—气体通过筛孔的速度,m/s； u0, min—漏液点气速,m/s；
u′0—液体通过降液管底隙的速度,m/s； Vh—气体体积流量,m3/h；
Vs—气体体积流量,m3/s； Ls——液体质量流量,kg/s；
vs—气体质量流量,kg/s； Wc—边缘无效区宽度,m；
Wd—弓形降液管宽度,m； Ws—泡沫区宽度,m；
x—液相摩尔分数； X—液相摩尔比；
y—气相摩尔分数； Y—气相摩尔分比；
Z—板式塔的有效高度,m； uF—泛点气速,m/s；
下标
max—最大的； min—最小的；
L—液相的； V—气相的θ—液体在降液管内停留时间,s；μ—粘度,mPa·s；Φ—开孔率或孔流系数，无因次；
σ——表面张力,N/m；ρ——密度,kg/m3；。