<option id="tjndx"></option>
      <track id="tjndx"></track>
    1. <bdo id="tjndx"><address id="tjndx"></address></bdo>
        <bdo id="tjndx"><optgroup id="tjndx"></optgroup></bdo><nobr id="tjndx"></nobr>
        1. 網站首頁|在線留言|聯系我們

          產品分類
          新品展示
          您現在的位置:首頁 > 技術文章 > 化工原理知識點提要
          化工原理知識點提要
        2. 發布日期:2020-04-07      瀏覽次數:1104
          •  流體力學及其輸送
            1.單元操作:物理化學變化的單個操作過程,如過濾、蒸餾、萃取。
            2.四個基本概念:物料衡算、能量衡算、平衡關系、過程速率。
            3.牛頓粘性定律:F=±τA=±μAdu/dy,(F:剪應力;A:面積;μ:粘度;du/dy:速度梯度)。
            4.兩種流動形態:層流和湍流。流動形態的判據雷諾數Re=duρ/μ;層流—2000—過渡—4000—湍流。
            5.連續性方程:A1u1=A2u2;伯努力方程:gz+p/ρ+1/2u2=C。
            6.流體阻力=沿程阻力+局部阻力;范寧公式:沿程壓降:Δpf=λlρu2/2d,沿程阻力:Hf=Δpf/ρg=λl u2/2dg(λ:摩擦系數);層流時λ=64/Re,湍流時λ=F(Re,ε/d),(ε:管壁粗糙度);局部阻力hf=ξu2/2g,(ξ:局部阻力系數,情況不同計算方法不同)
            7.流量計:變壓頭流量計(測速管、孔板流量計、文丘里流量計);變截面流量計。
            8.離心泵主要參數:流量、壓頭、效率、軸功率;工作點(提供與所需水頭一致);安裝高度(氣蝕現象,氣蝕余量);泵的型號(泵口直徑和揚程);氣體輸送機械:通風機、鼓風機、壓縮機、真空泵。


            二、非均相機械分離
            1.顆粒的沉降:層流沉降速度Vt=(ρp-ρ)gdp2/18μ,(ρp-ρ:顆粒與流體密度差,μ:流體粘度);重力沉降(沉降室,H/v=L/u,多層;增稠器,以得到稠漿為目的的沉淀);離心沉降(旋風分離器)。
            2.過濾:深層過濾和濾餅過濾(常用,助濾劑增加濾餅剛性和空隙率);分類:壓濾、離心過濾,間歇、連續;濾速的康采尼方程:u=(Δp/Lμ)ε3/5a2(1-ε)2,(ε:濾餅空隙率;a:顆粒比表面積;L:層厚)。


            三、傳熱
            1.傳熱方式:熱傳導(傅立葉定律)、對流傳熱(牛頓冷卻定律)、輻射傳熱(四次方定律);熱交換方式:間壁式傳熱、混合式傳熱、蓄熱體傳熱(對蓄熱體的周期性加熱、冷卻)。
            2.傅立葉定律:dQ= -λdA ,(Q:熱傳導速率;A:等溫面積;λ:比例系數; :溫度梯度);
            λ與溫度的關系:λ=λ0(1+at),(a:溫度系數)。
            3.不同情況下的熱傳導:單層平壁:Q=(t1-t2)/[b/(CmA)]=溫差/熱阻,(b:壁厚;Cm=(λ1-λ2)/2);
            多層平壁:Q=(t1-tn+1)/ [bi /(λiA)];單層圓筒:Q=(t1-t2)/[b/(λAm)],(A:圓筒側面積,C= (A2-A1)/ln(A2/A1));
            多層圓筒:Q=2πL(t1-t n+1)/ [1/λi [ln(ri+1/ri) ]。
            4.對流傳熱類型:強制對流傳熱(外加機械能)、自然對流傳熱、(溫差導致)、蒸汽冷凝傳熱(冷壁)、液體沸騰傳熱(熱壁),前兩者無相變,后兩者有相變;牛頓冷卻定律:dQ=hdAΔt,(Δt>0;h:傳熱系數)。
            5.吸收率A+反射率R+透射率D=1;黑體A=1,鏡體R=1,透熱體D=1,灰體A+R=1;
            輻射能E=Eλdλ,(Eλ:單色輻射能;λ:波長);
            四次方定律:E=C(T/100)4=εC0(T/100)4,(C:灰體輻射常數;C0:黑體輻射常數;ε=C/C0:發射率或黑度);
            兩物體輻射傳熱:Q1-2=C1-2φA[(T1/100)4-(T2/100)4],(φ:角系數;A:輻射面積;C1-2=1/[(1/C1)+(1/C2)-(1/C0)])
            6.總傳熱速率方程:dQ=KmdA,(dQ:微元傳熱速率;Km:總傳熱系數;A:傳熱面積);
            1/K=1/h1+bA1/λAm+A1/h2A2,(h1,h2:熱、冷流體表面傳熱系數)。
            7.換熱器:夾套換熱器、蛇管式換熱器、套管式換熱器、列管式換熱器。


            四、蒸餾
            1.蒸餾分類:操作方式:連續蒸餾、間歇蒸餾;對分離的要求:簡單蒸餾、平衡蒸餾(閃蒸)、精餾、特殊精餾;壓力:常壓蒸餾、加壓蒸餾、減壓蒸餾;組分:雙組分蒸餾和多組分蒸餾(精餾),常用精餾塔。
            2.雙組分溶液氣液相平衡:液態泡點方程:xA=[p-pB(t)]/[pA(t)-pB(t)],(xA:液態組分A的摩爾分數;p (t):壓強關于溫度的函數);
            氣態露點方程:yA=pA/p=[pA(t)/p]×[p-pB(t)]/[pA(t)-pB(t)];
            平衡常數KA=yA/xA,理想溶液:KA=p°A/p,即組分飽和蒸氣壓和總壓之比;
            揮發度:υA=pA/xA,相對揮發度:αAB=υA/υB,終可導出氣液平衡方程:y=αx/[1+(a-1)x];
            氣液平衡相圖:p-x圖(等溫) 、t-x(y)圖(等壓)、x-y圖。
            3.平衡蒸餾:qn(F),xF加熱至泡點以上tF,減壓氣化,溫度達到平衡溫度te,兩相平衡qn(D),yD和qn(W),xW;
            物料衡算:yD=qxW/(q-1)-xF/(q-1),(液化率:q=qn(W)/qn(F));
            熱量衡算:tF=te+(1-q)γ/Cp,m,(Cp,m:原液的摩爾定壓熱容;γ:原液的摩爾氣化潛熱);平衡關系:yD=αxW/[1+(α-1)xW]。
            4.簡單蒸餾:持續加熱至釜液組成和餾出液組成達到規定時停止;
            關系式:ln[n(F)/n(W)]= /(α-1);
            總物料衡算:n(F)=n(W)+n(D);易揮發組分衡算:n(F)xF =n(W)xW+n(D)xD;
            推出:xD= [n(F)xF-n(W)xW]/[n(F)-n(W)]。
            5.精餾:多次部分氣化部分冷凝(連續、間歇),泡點不同采取不同的壓力操作,塔板數從上至下記;
            塔頂易揮發組分回收率:ηD=qn(D)xD/qn(F)xF×100%,
            釜中不易揮發組分回收率:ηW=qn(W)(1-xW)/[qn(F)(1-xF)]×100%;
            精餾段總物料衡算:qn(V)=qn(D)+qn(L);精餾段易揮發組分衡算:qn(V)yn+1=qn(D)xD+qn(L)xn;(V:各層上升蒸汽量;D:塔頂餾出液量;L:各板下降的液量;yn+1:第n+1塊板上升的蒸汽中易揮發組分的摩爾分數;xn:第n塊板下降的液體中易揮發組分的摩爾分數),
            精餾段操作線方程:yn+1=Rxn/(R+1) +xD/(R+1),(回流比R= qn(L)/qn(D));
            提餾段段總物料衡算:qn(L’)=qn(V’)+qn(W);提餾段易揮發組分衡算:qn(L’)x’m=qn(V’)y’m+1 +qn(W)xW ;(W:釜液量),提餾段操作線方程:y’m+1= qn(L’)x’m/qn(V’)-qn(W)xW/qn(V’);
            總的物料衡算:qn(F)+qn(V’)+qn(L)=qn(V)+qn(L’),乘上各焓值Hx即為熱量衡算,qn(V)=qn(V’)+(1-q)qn(F),(精餾進料熱狀態參數q=(HV-HF)/(HV-HL),即單位原料液變為飽和蒸汽所需要的熱量與單位原料液潛熱之比);
            進料方程:y=qx/(q-1)-xF/(q-1);理論塔板的計算逐板法和圖解法,回流比R增大理論塔板數減小,解析法:全回流理論塔板數Nmin=/lgam-1,(am:全塔平均揮發度);
            小回流比Rmin=(xD-yq)/(yq-xq),(xq,yq:進料時),R實=(1.1—2.0) Rmin;
            全塔效率ET為理論塔板數與實際塔板數之比;
            間歇精餾:分批精餾,一次進料待釜液達到組成后,放出殘液,再次加料,用于分離量少而純度要求高的物料,每批精餾氣化物質的量n(V )= (R+1)n(D),所需時間τ=n(V)/qn(V);
            特殊精餾:恒沸精餾(加第三組分,形成新的低恒沸物,增大相對揮發度) 、萃取精餾(加第三組分,增大相對揮發度)、加鹽萃取精餾、分子蒸餾(針對高分子量、高沸點、高粘度、熱穩定性極差的有機物)。


            五、吸收
            1.吸收劑的要求:對溶質的溶解度大,對其他成分溶解度小、易于再生、不易揮發、粘度低、無腐蝕性、無毒不易燃、價低,吸收率η=(mA除/mA進)×100%≈[ (y1-y2)/y1]×100%,(y1,y2:進塔和出塔混合氣中A的摩爾分數)。
            2.稀溶液中亨利定律:c*A=HpA,(c*A:溶解度;H:溶解度系數;pA:氣相分壓);p*A=ExA,(xA:液相中溶質摩爾分數;E:亨利系數);y*=mx,(平衡常數m=E/p);E=ρs/HMs,(ρs,Ms:純溶劑密度和相對分子質量)。
            3.費克定律:jA=-DABdcA/dz,(jA:擴散速率;DAB:組分A在組分B中的擴散系數;dcA/dz:組分A在擴散方向z上的濃度梯度);
            等分子擴散速率:NA= jA=D(pA,1-pA,2)/RTz;單向擴散:NA=D(pA,1-pA,2)p/RTz pB,m,(p/pB,m:漂流因子,pB,m= (pB,2-pB,1)/ln(pB,2/pB,1),即對數平均值);同理,NA=D(cA,1-cA,2)c/zcB,m。
            5.吸收塔操作線方程:qn(L)/qn(V)=(y1-y2)/(x1-x2),(qn(V):二元混合氣摩爾流量;qn(L):液相摩爾流量;x,y:任意一截面液氣相摩爾流量);
            小液氣比[qn(L)/qn(V)]min=(y1-y2)/(x*1-x2),qn(L)/qn(V)= (1.1—2.0) [qn(L)/qn(V)]min;
            低濃度時填料塔高度h=qn(V) [dy/(y-y*)]/KyaS=qn(L) [dx/(x*-x)]/KxaS=NOGHOG=NOLHOL,(K:傳質系數;S:塔截面積;a:單位體積填料有效接觸面積;NOG= [dy/(y-y*)]:氣相總傳質單元數;HOG =qn(V)/KyaS:氣相總傳質單元高度);
            相平衡線為直線時:NOG=ln[(1-S’)(y1-mx2)/(y2-mx2)+S’]/(1-S’),NOL=ln[(1-A)(y1-mx2)/(y2-mx2)+A]/(1-A),(吸收因數:A=1/S’= qm(V)/mqm(V))。
            5.填料塔:液體上進下出,氣體進上出,其中設有液體在分布器,可使其均勻分布于填料表面,塔頂可按轉除末器。


            六、干燥
            1.濕度δ=0.622pV/(p-pV),(pV:水蒸汽分壓);相對濕度φ= pV/pS,(pS:水蒸汽飽和分壓);濕焓I=Ig+δIv,(Ig:絕干空氣的焓;Iv:水蒸汽的焓)。
            2.物料的干基濕含量X=m水/m絕干,是基濕含量ω=m水/m總×100%,ω=X/(1+X);物料分類:非吸濕毛細孔物料、吸濕多孔物料和膠體無孔物料;物料與水分:總水分、平衡水分、自由水分、非結合水分、結合水分。
            3.干燥過程物料衡算:qm,c(X1-X2)=qm,L(δ2-δ1)=qm,W,(qm,c:干料的質量流量;qm,L:絕干空氣質量流量;qm,W:干料蒸發出水分的質量流量),即濕物料減少水分等于干空氣中增加的水分;
            熱量衡算:q=qD+qP=qm,L(I2-I0)+qm,c(I’2-I’1)+qL,(qD:單位時間干燥器熱量;qP:單位時間預熱氣熱量;qL:單位時間熱損失;I2:出干燥器的空氣的焓;I0:進預熱器的空氣的焓;I’2,I’1:進出干燥器物料的焓),qD=qm,L(I1-I0) =qm,L(1.01+1.88δ0) (t1-t0),qD=qm,L(I2-I1)+qm,c(I’2-I’1)+qL;
            干燥器熱效率:η=qd/qP×100%,(qd=qm,L(1.01+1.88δ0) (t1-t2))。
            4.干燥速率U=h(t-tW)/rtw,(h:對流表面傳熱系數;t:恒定干燥條件下空氣平均溫度;tW:初始狀態空氣濕球溫度;r:飽和蒸汽冷凝潛熱);
            恒速干燥階段時間:τ1=qm,c(X1-Xc)/UcS,(Xc:臨界濕含量;S:干燥面積),
            降速干燥階段時間:τ2=qm,c(Xc-X*)ln[(Xc-X*)/( X2-X*)]/UcS。
            5.干燥器分類:廂式干燥器、隧道干燥器、轉筒干燥器、帶式干燥器、轉鼓干燥器、噴霧干燥、流化床干燥器、氣流干燥器、微波高頻干燥。


            七、新型分離技術
            1.超臨界萃?。阂猿R界流體作萃取劑(密度接近于液體,而粘度接近于氣體,擴散系數位于兩者之間),其具有很強的選擇性溶解能力,傳質速率大;流程可分為:等溫法、等壓法和吸附吸收法。
            2.膜分離技術:微濾、超濾、納濾、反滲透、透析、電滲析、氣膜膜分離、滲透氣化(溶質發生相變化,再透過側以氣相狀態存在)。

        3. 上一篇:沒有了
          下一篇:流體簡介
        4. 返回
        5. 客戶至上 用心服務
          在線客服
          周一至周六
          8:00-17:30
          国产成人免费高清直播☆99久热RE在线精品视频☆99久久99久久久精品齐齐☆欧美日韩AV无码一区二区三区