化工原理知识点总结整理.doc

一、流体力学及其输送1、单元操作：物理化学变化得单个操作过程，如过滤、蒸馏、萃取。2、四个基本概念：物料衡算、能量衡算、平衡关系、过程速率。3、牛顿粘性定律：F=A=Adu/dy，(F：剪应力；A：面积；：粘度；du/dy：速度梯度)。渗骠韩鴿貺纡驄。4、两种流动形态：层流与湍流。流动形态得判据雷诺数Re=du/；层流2000过渡4000湍流。当流体层流时，其平均速度就是最大流速得1/2。禅醬壺锾疗粮鵪。5、连续性方程：A1u1=A2u2；伯努力方程：gz+p/+1/2u2=C。6、流体阻力=沿程阻力+局部阻力；范宁公式：沿程压降：pf=lu2/2d，沿程阻力：Hf=pf/g=l u2/2dg(：摩擦系数)；层流时=64/Re，湍流时=F(Re，/d)，(：管壁粗糙度)；局部阻力hf=u2/2g，(：局部阻力系数，情况不同计算方法不同)粝窯懟氩阖絎乔。7、流量计：变压头流量计(测速管、孔板流量计、文丘里流量计)；变截面流量计。孔板流量计得特点；结构简单，制造容易，安装方便，得到广泛得使用。其不足之处在于局部阻力较大，孔口边缘容易被流体腐蚀或磨损，因此要定期进行校正，同时流量较小时难以测定。銮蕩谯择幟鮪贝。转子流量计得特点恒压差、变截面。8、离心泵主要参数：流量、压头、效率（容积效率hv：考虑流量泄漏所造成得能量损失；水力效率hH：考虑流动阻力所造成得能量损失；机械效率hm：考虑轴承、密封填料与轮盘得摩擦损失。）、轴功率；工作点(提供与所需水头一致)；安装高度(气蚀现象，气蚀余量)；泵得型号(泵口直径与扬程)；气体输送机械：通风机、鼓风机、压缩机、真空泵。裊鋌积从號毁钼。9、 常温下水得密度1000kg/m3,标准状态下空气密度1、29 kg/m31atm =101325Pa=101、3kPa=0、1013MPa=10、33mH2O=760mmHg棂狮稱馆澇帧樣。（1）被测流体得压力 大气压 表压 = 绝压大气压（2）被测流体得压力 70MPa）下工作。 2、容积式流体输送机械得特点 (1)运动机构得尺寸确定后，工作腔得容积变化规律也就确定了，因此机械转速改变对工作腔容积变化规律不发生直接得影响，故机械工作得稳定性较好。 銦难绽貰瑋軛驾。 (2)流体得吸入与排出就是靠工作腔容积变化，与流体性质关系不大，故容易达到较高得压力。 (3)容积式机械结构复杂，易于损坏得零件多。而且往复质量得惯性力限制了机械转速得提高。此外，流体吸入与排出就是间歇得，容易引起液柱及管道得振动。 釁穡錄创頓諂怜。16、 流体体积随压力变化而改变得性质称为压缩性。二、非均相机械分离1、颗粒得沉降：层流沉降速度Vt=(p-)gdp2/18，(p-：颗粒与流体密度差，：流体粘度)；重力沉降(沉降室，H/v=L/u，多层；增稠器，以得到稠浆为目得得沉淀)；离心沉降(旋风分离器)。鰍辎療妩滗軍审。2、过滤：深层过滤与滤饼过滤(常用，助滤剂增加滤饼刚性与空隙率)；分类：压滤、离心过滤，间歇、连续；滤速得康采尼方程：u=(p/L)3/5a2(1-)2，(：滤饼空隙率；a：颗粒比表面积；L：层厚)。躦攣缟嘜桤黿蟄。3过滤介质：过滤过程所用得多孔性介质称为过滤介质，过滤介质应具有下列特性：多孔性、孔径大小适宜、耐腐蚀、耐热并具有足够得机械强度。泞篤喪潛赏殘鈥。4、助滤剂：若滤浆中所含固体颗粒很小，或者所形成得滤饼孔道很小，又若滤饼可压缩，随着过滤进行，滤饼受压变形，都使过滤阻力很大而导致过滤困难。可采用助滤剂以改善滤饼得结构，增强其刚性。常用得助滤剂有：硅藻土、纤维粉末、活性炭、石棉等废級况勛殯属錳。5、 过滤速率基本方程恒速过滤，恒压过滤6、过滤设备：板框压滤机（间歇操作，构造简单，过滤面积大而占地省，过滤压力高（可达1、5MPa左右），便于用耐腐蚀性材料制造，便于洗涤。它得缺点就是装卸、清洗劳动强度较大。镞毆審嚕娆讵綹。）、叶滤机（叶滤机也就是间歇操作设备，具有过滤推动力大、单位地面所容纳得过滤面积大、滤饼洗涤较充分等优点。其生产能力比板框压滤机大，而且机械化程度高，劳动力较省，密闭过滤，操作环境较好。其缺点就是构造较复杂、造价较高。）、厢式压滤机、转筒真空过滤机（操作连续、自动）瀧環鱗夾廟懨时。7、自由沉降:单个颗粒在流体中得沉降过程称。干扰沉降：若颗粒数量较多，相互间距离较近，则颗粒沉降时相互间会干扰，称为干扰沉降。殘躥则躑芈觑叶。8、影响因素：当颗粒浓度增加，沉降速度减少。容器得壁与底面，沉降速度减少。非球形得沉降速度小于球形颗粒得沉降速度。长銚籌蠍锬誉蓦。9、 流态化就是一种使固体颗粒通过与流体接触而转变成类似于流体状态得操作。分三个阶段：(1)固定床阶段：流体通过颗粒床层得表观速度u较低，使颗粒空隙中流体得真实速度u1小于颗粒得沉降速度ut，则颗粒基本上保持静止不动，颗粒层为固定床。流化床阶段 ：在一定得表观速度下，颗粒床层膨胀到一定程度后将不再膨胀，此时颗粒悬浮于流体中，床层有一个明显得上界面，与沸腾水得表面相似，这种床层称为流化床。（散式流态化，聚式流态化）。(3)颗粒输送阶段：如果继续提高流体得表观速度u，使真实速度u1大于颗粒得沉降速度ut，则颗粒将被气流所带走，此时床层上界面消失，这种状态称为气力输送。 濃鏟睐攪虜戩簀。10、 气力输送得优点（1）系统封闭，避免物料飞扬，减少物料损失，改善劳动条件。（2）输送管路不限制，即使在无法铺设道路或安装输送机械得地方，使用气力输送更加方便。（3）设备紧凑，易于实现连续化、自动化操作，便于同连续化工生产相衔接。（4）在气力输送过程中可同时进行粉料得干燥、粉碎、冷却、加料等操作。三、传热1、传热方式：热传导(傅立叶定律)、对流传热(牛顿冷却定律)、辐射传热(四次方定律)；热交换方式：间壁式传热、混合式传热、蓄热体传热(对蓄热体得周期性加热、冷却)。毂觎將響億谓脍。2、傅立叶定律：dQ= -dA ，(Q：热传导速率；A：等温面积；：比例系数； ：温度梯度)；与温度得关系：=0(1+at)，(a：温度系数)。3、不同情况下得热传导：单层平壁：Q=(t1-t2)/b/(CmA)=温差/热阻，(b：壁厚；Cm=(1-2)/2)；鷲耻巯侥鏗莹諫。多层平壁：Q=(t1-tn+1)/ bi /(iA)；单层圆筒：Q=(t1-t2)/b/(Am)，(A：圆筒侧面积，C= (A2-A1)/ln(A2/A1)；崃齋輟杂铠櫞鯛。多层圆筒：Q=2L(t1-t n+1)/ 1/i ln(ri+1/ri) 。4、对流传热类型：强制对流传热(外加机械能)、自然对流传热、(温差导致)、蒸汽冷凝传热(冷壁)、液体沸腾传热(热壁)，前两者无相变，后两者有相变；牛顿冷却定律：dQ=hdAt，(t0；h：传热系数)。皲運辔盐绠瓊绞。5、吸收率A+反射率R+透射率D=1；黑体A=1，镜体R=1，透热体D=1，灰体A+R=1；总辐射能E=Ed，(E：单色辐射能；：波长)；四次方定律：E=C(T/100)4=C0(T/100)4，(C：灰体辐射常数；C0：黑体辐射常数；=C/C0：发射率或黑度)；骝滅镝羈鷦繒鹅。两物体辐射传热：Q1-2=C1-2A(T1/100)4-(T2/100)4，(：角系数；A：辐射面积；C1-2=1/(1/C1)+(1/C2)-(1/C0)镛删贱荫荚閎听。6、总传热速率方程：dQ=KmdA，(dQ：微元传热速率；Km：总传热系数；A：传热面积)；1/K=1/h1+bA1/Am+A1/h2A2，(h1，h2：热、冷流体表面传热系数)。7、换热器：夹套换热器、蛇管式换热器、套管式换热器、列管式换热器。8、（1）强化传热 为了使物料满足所要求得操作温度进行得加热或冷却，希望热量以所期望得速率进行传递；铊緲厢杂谁辯浈。（2）削弱传热 ：为了使物料或设备减少热量散失，而对管道或设备进行保温或保冷。 9、热传导 物体各部分之间不发生相对位移时，依靠分子、原子及自由电子等微观粒子得热运动而产生得热量传递称为热传导，又称导热。 閫愨攣铉泞躑啟。10、对流传热：对流仅发生于流体中，它就是指由于流体得宏观运动使流体各部分之间发生相对位移而导致得热量传递过程 。鹫笾儔胀炝獰緋。11、12、传热得基本方式:（1）热传导（2）对流传热热对流 （3）辐射传热 13、影响冷凝传热得因素与冷凝传热得强化 流体物性：冷凝液r 、l、m a ；潜热r a 温差：液膜层流流动时，Dt=tstW，d,a 不凝气体：不凝气体得存在会导致a（1%不凝气可使a60%），所以应该定期排放 蒸汽流速与流向(u10m/s)：蒸汽与液膜同向时ud,a；反向时ud,a；u时a(无论方向)。因此蒸汽进口一般设在换热器上部，以避免蒸汽与液膜逆向流动使a。 蒸汽过热：包括冷却与冷凝两个过程。 冷凝面得形状与位置：以减少冷凝液膜得厚度并a作为目得。垂直板或管：可开纵向沟槽；水平管束：可采用错列。硯囵牺彻躦節盖。14、 导热系数l得物理意义：表示温度梯度为1K/m或1/m时，单位时间通过单位面积得热量。即：单位温度梯度下得热通量。 l0为固体在0时得导热系数，k为温度系数，1/, 对大多数金属材料为负值，对大多数非金属固体材料为正值。趱讹帻匭颯鎩剑。15、在物体边界上，传热边界条件可分为以下三类：(1)已知物体边界壁面得温度，称为第一类边界条件；(2)已知物体边界壁面得热通量值，称为第二类边界条件；已知物体壁面处得对流传热条件，称为第三类边界条件。 详簡颠壞镭轄鏨。16、准数得定义与物理意义：努塞尔准数（Nusselt）， Nu : 对流传热与厚度为L得流体层内得热传导之比。將賅凍户賓鋤钶。努塞尔数越大，对流传热得传热强度也越大。它反映了固体壁面处得无因次温度梯度得大小。 雷诺准数（Reynold）， Re : 惯性力与粘性力之比。雷诺数小，表示流体得粘性力起控制作用，抑制流层得扰动，随着雷诺数得增大，流体中流体微团得扰动加剧，壁面处得温度梯度增大，对流传热系数增大。 酽页銮栊頭黲钮。普朗特准数（Prandtl）， Pr : 动量扩散与热量扩散之比。它表征了流体得动量传递能力与热量传递能力得 蘊閂辔稟锂護焕。格拉晓夫准数（Grashof）， Gr :浮升力与粘性力之比 。 它反映了由于流体中温度差引起密度差所导致得浮升力对对流传热得影响。它在自然对流中得作用与强制对流中雷诺数得作用相当。 钻顏統阉瞇訶处。17、蒸汽与低于饱与温度得壁面接触时有膜状冷凝与珠状冷凝两种18、 影响沸腾传热得因素及强化途径： 液体得性质： 温差： 操作压强： 加热面：19、辐射：物体通过电磁波来传递能量得过程。热辐射：物体由于热得原因以电磁波得形式向外发射能量得过程。则耻斃紜騷謀谈。20、热辐射=反射+吸收+穿透 （黑体，白体，透热体，灰体）21、物体得黑度e：指同温度下物体与黑体辐射能力之比。 仅与自身特性有关。22、 斯蒂芬波尔茨曼定律 s0黑体辐射常数，=5、67 10-8W/(m2 、K4)； 克希霍夫定律 ：輜讣莅脶膽暉缮。 C0黑体辐射系数，=5、67W/(m2 、K4)角系数23、气体得热辐射具有以下两个主要特点：（1）气体得辐射与吸收对波长具有强烈得选择性（2）气体得辐射与吸收就是在整个容积内进行 24、传热三步: （1）热流体以对流传热方式将热量传给固体壁面；（2）热量以热传导方式由间壁得热侧面传到冷侧面；（3）冷流体以对流传热方式将间壁传来得热量带走。 濃瘋搀欖恆紕縝。25、 热量衡算方程反映了冷、热流体在传热过程中温度变化得相互关系。根据能量守恒原理，在传热过程中，若忽略热损失，单位时间内热流体放出得热量等于冷流体所吸收得热量。趨识惻组夾贬懌。 热量衡算方程26、传热过程得平均温差计算：恒温差传热，变温差传热27、按照冷、热流体之间得相对流动方向，流体之间作垂直交叉得流动，称为错流；如一流体只沿一个方向流动，而另一流体反复地折流，使两侧流体间并流与逆流交替出现，这种情况称为简单折流。挛慫虿馒囈幬跡。28、不同流动排布型式得比较：进出口温度条件相同时，逆流得平均温差最大，并流得平均温差最小，对于其她得流动排布型式，其平均温差介于两者之间。在实际得换热器中应尽量采用逆流流动，而避免并流流动。但就是在一些特殊场合下仍采用并流流动，以满足特定得生产工艺需要。采用折流与其她复杂流动得目得就是为了提高传热系数，然而其代价就是减小了平均传热温差。櫟囵欄妪鲥滌冪。29、换热器传热效率e得定义为实际传热速率Q与理论上可能得最大传热速率Qmax之比四、质量传递基础1、质量传递（简称传质）就是指物质从一处向另一处转移，包括相内传质与相际传质两类，前者发生在同一个相内，后者则涉及不同得两相。彌氈錒镱莳颍謬。2、（1）气（汽）液系统：吸收：混合气体中可溶组分由气相传递到液相溶剂中得过程。解吸：为吸收得逆过程。诓嶧傩连亂褲慚。 蒸馏：不同物质在气液两相间得相互转移。气体增(减）湿：湿分由液相（气相）向气相（液相）转移。（2）液-液系统：萃取：溶质由一液相转入另一液相。这就是在液体混合物中加入另一不相溶得液相物质，使原混合物组分在两液相中重新分配得过程。攢绿稈諤气络繭。（3）气（汽）液系统：吸收：混合气体中可溶组分由气相传递到液相溶剂中得过程。解吸：为吸收得逆过程。 蒸馏：不同物质在气液两相间得相互转移。气体增(减）湿：湿分由液相（气相）向气相（液相）转移。（4）气固系统：干燥：加入热量使液体气化，从固体得表面或内部转入气相。吸附：物质由气相趋附于固体表面（主要就是多孔性固体得内表面），吸附平衡就是过程进行得极限。忾饪驍倆鲔败塵。3、费可定律：实验表明，在二元混合物（A+B）中，组分得扩散通量与其浓度梯度成正比，这个关系称为费克（Fick）定律。禮辇轶驰詔黾飪。4、化学反应可分为两类：一类就是在整个相内均匀发生得反应，称为均相反应；另一类则就是局限在某个特定区域内得反应，它可以就是在相得内部，也可以在边界上，称为非均相反应。肃橫遙詰湊钒缉。5、 对流传质通常指运动流体与固体壁面（或两股直接接触得流体之间）间得质量传递，就是相际传质得基础。一般情况下，传质设备中流体得流动形态多为湍流。舣貽諺虬鸾镕鹨。6、 传质过程应用得设备有多种类型，其主要功能就是给传质得两相（或多相）提供良好得接触机会，包括增大相界面面积与增强湍动强度，主要有填料塔与板式塔。横顷贝讯钳饋镒。7、板式塔：有害因素：空间上得反向流动：泡沫夹带（增大板间距）、气泡夹带（增大降液管长度）；空间上得不均匀流动：气体，液体。如何提高效率：1合理选择塔板孔径与开口率造成适宜气液接触状态2设置倾斜得进气装置頗苧耬烴輒苹臚。塔板压降：塔板上下对应位置得压力差（新型：泡罩塔板、浮阀塔板、筛孔塔板、舌型塔板、网型塔板、垂直塔板）嬪骄場茕疗论鱿。8、填料塔：主要特性数据：比表面积、孔隙率、添填料得几何形状（拉西环、鲍尔环、矩鞍型填料、阶梯环添料）驚轂篩闐刽裆鸫。9、填料塔操作范围小，对液体负荷变化敏感；不易处理易聚合或含有固体悬浮物得物料；反应过程中需要冷却时，填料塔复杂，有侧线出料时，填料塔不如板式塔方便；板式塔设计简便安全；填料塔小时结构简单，造价低；易起泡物系、腐蚀性物系、热敏性物系，填料塔更合适；填料塔压降比板式塔小，真空操作方便。訖鳃譎决瘿鈣瘅。五、气体吸收1、吸收就是将气体混合物与适当得液体接触，利用个组。分在液体中溶解度得差异而使气体中不同组分分离得操作。混合气体中，能够溶解于液体中得组分称为吸收质或溶质；不能溶解得组分称为惰性气体；吸收操作所用得溶剂称为吸收剂；溶有溶质得溶液称为吸收液或简称溶液；派出得气体称为吸收尾气。（分物理吸收煤气脱苯，化学吸收二氧化碳碳酸钾）鲞嫗銼湾闷专鋸。2、吸收操作就是气体混合物得主要分离方法，化工生产。中它有以下几种具体得应用：化工产品分离气体混合物从气体中回收有用组分气体净化(原料气得净化与尾气、废气得净化)生化工程。一个完整地吸收分离过程一般包括吸收与解吸两部分。话顼齟峥誕逦缢。3、溶剂得选择：（1）溶剂应对气体中被分离组分有较大溶解度；（2）溶剂对其她组分得溶解度要小（3）溶质在溶剂中得溶解度对温度变化敏感（4）容积蒸汽压低，减少回收时得损失（5）溶剂有较好得化学稳定性（6）溶剂有较低得粘度（7）溶剂价廉，无腐蚀性、无毒不易燃。吸收率=(mA除/mA进)100% (y1-y2)/y1100%，(y1，y2：进塔与出塔混合气中A得摩尔分数)。电啭属華搶鈷鈉。4、稀溶液中亨利定律：c*A=HpA，(c*A：溶解度；H：溶解度系数；pA：气相分压)；p*A=ExA，(xA：液相中溶质摩尔分数；E：亨利系数)；y*=mx，(平衡常数m=E/p)；E=s/HMs，(s，Ms：纯溶剂密度与相对分子质量)。瘅宮废摜帼娄懺。5、 费克定律：jA=-DABdcA/dz，(jA：扩散速率；DAB：组分A在组分B中得扩散系数；dcA/dz：组分A在扩散方向z上得浓度梯度)；門昼绽阗齪龃铷。等分子扩散速率：NA= jA=D(pA,1-pA,2)/RTz；单向扩散：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)，即对数平均值)；同理，NA=D(cA,1-cA,2)c/zcB,m。駢緦泺璎賣鲜轭。6、 吸收塔操作线方程：qn(L)/qn(V)=(y1-y2)/(x1-x2)，(qn(V)：二元混合气摩尔流量；qn(L)：液相摩尔流量；x，y：任意一截面液气相摩尔流量)；鳥輜毆壮嶇慳檣。最小液气比qn(L)/qn(V)min=(y1-y2)/(x*1-x2),qn(L)/qn(V)= (1、12、0) qn(L)/qn(V)min；詿经帏頊嘩瀧諉。低浓度时填料塔高度h=qn(V) dy/(y-y*)/KyaS=qn(L) dx/(x*-x)/KxaS=NOGHOG=NOLHOL，(K：传质系数；S：塔截面积；a：单位体积填料有效接触面积；NOG= dy/(y-y*)：气相总传质单元数；HOG =qn(V)/KyaS：气相总传质单元高度)；鮭蛊囂綆濕钊緶。相平衡线为直线时：NOG=ln(1-S)(y1-mx2)/(y2-mx2)+S/(1-S)，NOL=ln(1-A)(y1-mx2)/(y2-mx2)+A/(1-A)，(吸收因数：A=1/S= qm(V)/mqm(V)。鋯蘄胆屬腦绁轴。7、填料塔：液体上进下出，气体下进上出，其中设有液体在分布器，可使其均匀分布于填料表面，塔顶可按转除末器。填料塔就是一种应用广泛得气液两相接触并进行传热、传质得塔设备，可用于吸收（解吸）、精馏与萃取等分离过程。填料塔不仅结构简单，而且具有阻力小与便于用耐腐蚀材料制造等优点，尤其适用于塔直径较小地情形及处理有腐蚀性得物料或要求压强较小得真空蒸馏系统，此外，对于某些液气比较大得蒸馏或吸收操作，也宜采用填料塔。（气液逆流流动，增加传质推动力）鲭謁谌郵鶴誘韃。表征填料特性得主要参数有：1 比表面积；2 空隙度；3 单位堆体积内得填料数目n；4 堆积密度；5 干填料因子及填料因子；6 机械强度及化学稳定性蔼闼窃笃額搖參。8、六、蒸馏1、蒸馏分类：操作方式：连续蒸馏、间歇蒸馏；对分离得要求：简单蒸馏、平衡蒸馏(闪蒸)、精馏、特殊精馏（精馏还包括水蒸气精馏、间歇精馏、恒沸精馏、萃取精馏、反应精馏）；压力：常压蒸馏、加压蒸馏、减压蒸馏；组分：双组分蒸馏与多组分蒸馏(精馏)，常用精馏塔。精馏，加压提高蒸汽冷凝温度，降压降低沸点温度。嘩镊镀鑠侪悬氩。2、双组分溶液气液相平衡：液态泡点方程：xA=p-pB(t)/pA(t)-pB(t)，(xA：液态组分A得摩尔分数；p (t)：压强关于温度得函数)；斷讀袞棲兖捣诟。气态露点方程：yA=pA/p=pA(t)/pp-pB(t)/pA(t)-pB(t)；平衡常数KA=yA/xA ，理想溶液：KA=pA/p，即组分饱与蒸气压与总压之比；挥发度：A=pA/xA，相对挥发度：AB=A/B，最终可导出气液平衡方程：y=x/1+(a-1)x；蝈湾诮譽釁厨紋。气液平衡相图：p-x图(等温) 、t-x(y)图(等压)、x-y图。3、平衡蒸馏：qn(F)，xF加热至泡点以上tF，减压气化，温度达到平衡温度te，两相平衡qn(D)，yD与qn(W)，xW；編塤缦纥鲡阕蝼。物料衡算：yD=qxW/(q-1)-xF/(q-1)，(液化率：q=qn(W)/qn(F)；热量衡算：tF=te+(1-q)/Cp,m，(Cp,m：原液得摩尔定压热容；：原液得摩尔气化潜热)；平衡关系：yD=xW/1+(-1)xW。钪鎊虯馋鈦請烨。4、简单蒸馏：持续加热至釜液组成与馏出液组成达到规定时停止；关系式：lnn(F)/n(W)= ln(xF/xW)-ln(1-xF)/(1-xW)/(-1)；鰨冈弑镓妝襲紕。总物料衡算：n(F)=n(W)+n(D)；易挥发组分衡算：n(F)xF =n(W)xW+n(D)xD；纡虿頭釕舱渎鏃。推出：xD= n(F)xF-n(W)xW/n(F)-n(W)。5、精馏：多次部分气化部分冷凝(连续、间歇)，泡点不同采取不同得压力操作，塔板数从上至下记；塔顶易挥发组分回收率：D=qn(D)xD/qn(F)xF100%，釜中不易挥发组分回收率：W=qn(W)(1-xW)/qn(F)(1-xF)100%；精馏段总物料衡算：qn(V)=qn(D)+qn(L)；精馏段易挥发组分衡算：qn(V)yn+1=qn(D)xD+qn(L)xn；(V：各层上升蒸汽量；D：塔顶馏出液量；L：各板下降得液量；yn+1：第n+1块板上升得蒸汽中易挥发组分得摩尔分数；xn：第n块板下降得液体中易挥发组分得摩尔分数)，铍淚躉誄钐绻慑。精馏段操作线方程：yn+1=Rxn/(R+1) +xD/(R+1)，(回流比R= qn(L)/qn(D)；霧进阂驼习独栈。提馏段总物料衡算：qn(L)=qn(V)+qn(W)；提馏段易挥发组分衡算：qn(L)xm=qn(V)ym+1 +qn(W)xW ；(W：釜液量)，提馏段操作线方程：ym+1= qn(L)xm/qn(V)-qn(W)xW/qn(V)；险纲訴诙勁罵蜆。总得物料衡算：qn(F)+qn(V)+qn(L)=qn(V)+qn(L)，乘上各焓值Hx即为热量衡算，qn(V)=qn(V)+(1-q)qn(F)，(精馏进料热状态参数q=(HV-HF)/(HV-HL)，即单位原料液变为饱与蒸汽所需要得热量与单位原料液潜热之比)；肮乡載頦晋噠发。进料方程：y=qx/(q-1)-xF/(q-1)；理论塔板得计算逐板法与图解法，回流比R增大理论塔板数减小，解析法：全回流理论塔板数Nmin=lgxD(1-xw)/xw(1-xD)/lgam-1，(am：全塔平均挥发度)；蘆珏贗锢潤护嵝。最小回流比Rmin=(xD-yq)/(yq-xq)，(xq，yq：进料时)，R实=(1、12、0) Rmin；賤矚瀕薊楨痫俦。全塔效率ET为理论塔板数与实际塔板数之比；间歇精馏：分批精馏，一次进料待釜液达到指定组成后，放出残液，再次加料，用于分离量少而纯度要求高得物料，每批精馏气化物质得量n(V )= (R+1)n(D)，所需时间=n(V)/qn(V)；鏤響浓誠瓊卫泽。特殊精馏：恒沸精馏(加第三组分，形成新得低恒沸物，增大相对挥发度) 、萃取精馏(加第三组分，增大相对挥发度)、加盐萃取精馏、分子蒸馏(针对高分子量、高沸点、高粘度、热稳定性极差得有机物)。肾嚨輕恳箏赂渎。6、根据溶液得蒸汽压偏离拉乌尔定律得方向，一般可将非理想溶液分成两大类：、正偏差溶液，、负偏差溶液滸喬陧众躑陸阉。7、精馏回流中，下降也体重得轻组分向气相传递，上升正其中得重组分向液相传递，塔下半部分完成了重组分得提浓，叫做提馏段。完整得精馏塔包括精馏段与提馏段。增加回流量，提高了上升蒸汽得量，但增加了能耗，突出最小回流比，回流比就是塔顶回流量比塔顶产品量得比值。板式塔加料位置在第五块板效率最高。只有提馏段没有精馏段得叫回收塔。渑廁進饼颀驶輸。8、加入第三组分与原溶液中得某一组份形成最低恒沸物，以新恒沸物得形式从塔顶蒸出叫做恒沸蒸馏（糠醛-水），若加入得第三组分仅改变各组分得相对挥发度叫做萃取精馏（乙醇-水）。恒沸精馏得挟带剂要符合能与混合组分钟至少一个形成最低恒沸物，新形成得恒沸物要便于分离，恒沸物中挟带剂得含量要少。萃取精馏添加剂要选择性高、挥发性小，与原溶液可以很好得互溶。相比较，萃取精馏添加剂得选择范围广，不用形成汽化物从塔顶蒸出能耗少，但其需要连续不断得加入，不能用于间歇精馏。殤辫揿憤誦冲猻。9、多组分精馏，获得n个产物需要n+1个塔。五、吸收1、吸收剂得要求：对溶质得溶解度大，对其她成分溶解度小、易于再生、不易挥发、粘度低、无腐蚀性、无毒不易燃、价低，吸收率=(mA除/mA进)100% (y1-y2)/y1100%，(y1，y2：进塔与出塔混合气中A得摩尔分数)。阒锕冲黽彦剧鑽。2、稀溶液中亨利定律：c*A=HpA，(c*A：溶解度；H：溶解度系数；pA：气相分压)；p*A=ExA，(xA：液相中溶质摩尔分数；E：亨利系数)；y*=mx，(平衡常数m=E/p)；E=s/HMs，(s，Ms：纯溶剂密度与相对分子质量)。織勢怼鄔鶩謎亂。六、干燥1、绝对湿度=0、622pV/(p-pV)，(pV：水蒸汽分压)；相对湿度= pV/pS，(pS：水蒸汽饱与分压)；湿焓I=Ig+Iv，(Ig：绝干空气得焓；Iv：水蒸汽得焓)。砗荆泺響謎闵铀。2、物料得干基湿含量X=m水/m绝干，就是基湿含量=m水/m总100%，=X/(1+X)；物料分类：非吸湿毛细孔物料、吸湿多孔物料与胶体无孔物料；物料与水分：总水分、平衡水分、自由水分、非结合水分、结合水分。脉鸥洁嶄嬙诟薮。3、干燥过程物料衡算：qm,c(X1-X2)=qm,L(2-1)=qm,W，(qm,c：绝对干料得质量流量；qm,L：绝干空气质量流量；qm,W：干料蒸发出水分得质量流量)，即湿物料减少水分等于干空气中增加得水分；潰愨聲邁錳阍骑。热量衡算：q=qD+qP=qm,L(I2-I0)+qm,c(I2-I1)+qL，(qD：单位时间干燥器热量；qP：单位时间预热气热量；qL：单位时间热损失；I2：出干燥器得空气得焓；I0：进预热器得空气得焓；I2，I1：进出干燥器物料得焓)，qD=qm,L(I1-I0) =qm,L(1、01+1、880) (t1-t0)，qD=qm,L(I2-I1)+qm,c(I2-I1)+qL；辊謝叹掺玀蒌妇。干燥器热效率：=qd/qP100%，(qd=qm,L(1、01+1、880) (t1-t2)。单荟掄烴鲽嶇璣。4、干燥速率U=h(t-tW)/rtw，(h：对流表面传热系数；t：恒定干燥条件下空气平均温度；tW：初始状态空气湿球温度；r：饱与蒸汽冷凝潜热)；鏞钠栊鲫莴剝鍺。恒速干燥阶段时间：1=qm,c(X1-Xc)/UcS，(Xc：临界湿含量；S：干燥面积)，降速干燥阶段时间：2=qm,c(Xc-X*)ln(Xc-X*)/( X2-X*)/UcS。5、干燥器分类：厢式干燥器、隧道干燥器、转筒干燥器、带式干燥器、转鼓干燥器、喷雾干燥、流化床干燥器、气流干燥器、微波高频干燥。銪蠆夹轭烏显濱。七、新型分离技术1、超临界萃取：以超临界流体作萃取剂(密度接近于液体，而粘度接近于气体，扩散系数位于两者之间)，其具有很强得选择性与溶解能力，传质速率大；流程可分为：等温法、等压法与吸附吸收法。鳇瀘螞镔觌鹘骯。2、膜分离技术：微滤、超滤、纳滤、反渗透、透析、电渗析、气膜膜分离、渗透气化(溶质发生相变化，再透过侧以气相状态存在)。诓狱鐒燾矚赌鯔。3、液液萃取（石油馏分氧化得稀醋酸提浓）：与分离液体混合物得整流方法比较，下列情况采用就是可取得：（1）溶质A得浓度很小而稀释剂得浓度B易挥发组分时，直接用蒸馏得方法能耗就是很大，这时可以先萃取 ，使溶质A富集于萃取剂S中，然后对萃取相进行蒸馏，如以氯仿为萃取剂从咖啡因水溶液中分离咖啡因。罰詩阴铜漢缕浊。（2）恒沸物或沸点相近组分得分离，此时普通整流方法不适用，如催化重整油中芳烃与烷烃得分离因沸点相近 而需要塔板数太多，工业上常用环丁砜为萃取剂融解苯、甲苯、二甲苯以及其她芳烃衍生物。厭顸曇绍驄儺紱。（3）需分离得组分不耐热，蒸馏时易分解、聚合或发生其她变化，如从发酵液中提取青霉素时采用醋酸丁酯为萃取剂进行萃取。輜撟蚕栀俣钍愷。溶剂需满足：溶剂不能与被分离混合物完全互溶，只能部分互溶；溶剂对A、B两种组分有不同得溶解能力，有选择性。对被分离组分A相对挥发度高。莖铱缤绀敌鴕顙。混合液相对挥发度小，浓度稀，含热敏物质宜采用液液萃取。（两相接触方式分微分接触，级式接触）（三角形图、溶解度曲线）主要设备：筛板塔、填料塔、脉冲填料塔脉冲筛板塔、转盘塔等。八、结晶1、由蒸汽、溶液或熔融物中析出固体晶态得操作叫结晶。2、吸附 多孔性固体表面得分子或原子因受力不均而具有剩余得表面能，当流体中得某些物质碰撞固体表面时，受到这些不平衡力得作用就会停留在固体表面上。具有吸附作用得物质，称为吸附剂，被吸附得物质称为吸附质。常见得吸附剂有活性炭、磺化煤、焦碳、木炭、白土、炉渣及大孔径吸附树脂等。币柠鉺鹏彈轿髅。3、 吸附得应用（1）气体与液体得深度干燥；（2）食品、药品与有机石油产品得脱色、除臭；（3）有机烷烃得分离与精制；（4）气体得分离与精制；（5）从废水或废气中除去有害得物质。 鮐伥渌韌奂頡糞。4、 膜分离就是以对组分具有选择性透过功能得膜为分离截至，通过在膜两侧施加（或存在）一种或多种推动力，使原料中得膜组分选择性地优先透过膜，从而达到混合物分离，并视线产物地提取、浓缩、纯化等目得得一种新型分离过程。 嘩晋錙蹒猪蔣怼。