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制药过程设备复习大纲
一、 绪论与流体流动
1、滞流、完全湍流状态下,平均流速和管中心最高流速关系。(Page23 层流:式1-67平均流速是最高流速1/2;湍流P26:平均流速=0.8最高流速)
2、分支、并联管路流动规律(P39:最后一段)
3、“雷诺准数”概念、计算(如粘度改变或流速改变导致的结果)(P20)
4、范尼公式的摩擦系数与流体流动状态的关系(P31第一段:对层流和湍流都试用)
5、不同度量基准时,流动流体静压能的表示方式(参照伯努利方程,以米为单位时静压能那一项有g,以焦为单位时静压能那一项无g)
6、“湍流”概念(P20)
7、如何用图表确定管件或阀门的当量长度?(P38)
8、流体总机械能包括哪些形式?热能不能直接用于推动流体流动。(p16对后一段:势能、动能、静压能、内能(热能),热能不能用于推动流体)
9、穆迪图中,各雷诺准数下摩擦系数取决于哪些因素?(呈何种关系?P32随后一段,Re取各值时的摩擦系数关系:例层流线性关系)
10、以范宁公式分析,减小管内流动流体流动阻力的方法。(P31:式1-96和1-97,例如减小流可以增大L,减小D…)
11、“非定态流动”概念(P12最后一段第一句)
12、流体的流动类型,在水平圆形直管中判断流型(P20雷诺数)
二、 流体输送
1、 各类离心泵的适用性。(P80、81各种泵的适用场合,例如流量大扬程要求不高用双吸泵,反之用多级泵)
2、 往复压缩机依排气压强的分类和数值。(P96倒数第三段)
3、 “吸送式气力输送”概念(P105,答题时可将表示结构的阿拉伯数字去掉)
4、 离心泵的操作步骤(P86离心泵操作:第1、2和4点的第一句话
5、 “IS”离心泵型号说明(P83:单级单吸悬臂式离心泵)
6、离心泵的运行原理、“气缚”概念、产生原因、如何避免?(P73:倒数两段,简单回答即可)
7、各类液体输送设备分别依据的工作原理和类型(P72第二段)
8、往复泵适用的情况(P90第一段后半部分)
9、离心泵汽蚀控制指标(允许吸上真空度和充分汽蚀余量)
10、离心通风机的风量、风压概念(P93第2、3段)
11、离心泵的汽蚀产生原因及控制指标、避免措施(P75第三段)
12、液体输设备的统称(泵)
13、离心泵的内部能量损失形式(P75第一句:容积损失、水力损失、机械损失)
三、 粉碎、筛分、混合
1、依摩式指数对物质的硬度分类。(P109倒数第四段硬度)
2、采用干法粉碎时,不同的粉碎机械对原料的含水量要求。(P113第二段第二句)
3、“粉碎物料的重聚性”概念(P110第二段)
4、混合程度值和混合时间关系的数值计算(可参照P127例题4-2)
5、微粉粉碎、纳米粉碎可将颗粒粉碎所达到的程度(P114为粉粉碎和纳米粉碎的尺寸大小)
6、“扩散混合”概念(P125扩散混合)
7、基克和雷庭格定律分别认为粉碎能量与哪些因素有关?(P111,分别式4-2和4-3上面的那句话,公式不计)
7、混合操作的装料方式有哪几种?其中以哪一种方式混合效果最优?(P129:装料方式的影响那一段)
8、适合于湿法粉碎的设备。胶体磨
9、混合程度值M如何反映混合完成度?(P126,完全分离0、完全混合1)
10、混合过程初期、中期、末期情况(何种混合形式)P126图边上那一段第二句话
11、槽型混合机的工作情况(P127槽型混合机那一段,由外向内,由中心到两端)
12、球磨机的工作原理及其工作特点(P117最后一段前两句、118倒数第二段)
四、 提取
1、 粘性药材、无组织结构药材、价格低廉的芳香性药材或贵重药材、毒性药材的提取方法(浸渍法)
2、 超临界流体独特的物理特性和工作特性(P148第一句)
3、 罐组提取属于什么提取方法?(P136,第三段:利用重渗漉法进行静态间歇式提取)
4、 吸附方式进行超临界萃取时,分离器和萃取器的压强温度值关系(P151第一段倒数第三行:吸附方式进行超临界萃取时,分离器和萃取器的压强温度值相等)
5、“渗漉法”概念(P133渗漉法)
6、连续逆流提取工艺情况(机理)P137,,10连续逆流提取
五、 沉降与过滤
1、,其滤机过滤推动力方式. P161转桶真空过滤机属于连续式真空过滤设备
2、旋风分离器的允许压强降计算公式(P184(6-60)及下面文字看懂)
3、洁净车间1万级三效空气净化系统的构成和各部分所起的过滤作用(P195那一段一直到196)
4、气体湿法净制过程中,文丘里洗涤器起的实际作用(P192文丘里洗涤器的第二段,工作室用可。。。。)
5、何为助滤剂?它应有怎样的物理、机械性质?起何作用?如何添加?(P158第一、二段)
6、自由沉降速度指重力沉降颗粒匀速阶段时的速度。降尘室内沉降速度与高度无关
7、空气三级净化系统构成?(P194第二段)
8、旋风分离器的主要除尘区域在何处?(P181倒数第四行外旋流上部)
9、超滤技术了解(组件情况、原料流动、别名等)P173第二段超滤技术又称为分子筛技术。。。组件:P174第一二三行
10、管式离心机( 离心力) 、降尘室(重力沉降) 、旋液分离器( 离心力) 、旋风分离器( 离心力)的工作机理。
11、标准型旋风分离器的除尘过程(P181最后一段第一句)
12、采用多层降尘室的原因(P179倒数第四段)
13、“减压过滤”概念(P156加压过滤减压过滤那一段第三行减压过滤)
14、
六、 传热与蒸发
1、 对流传热系数的来源(即因素综合)P209、210黑题小标题1、2、3
2、多效蒸发操作中,后效比前效压强低的原因(P252多效蒸发第一段)
3、被测溶液和标准溶液的沸点符合杜林规则,其具体内容(P250式(7-59上面两行)
4、固定管板式、浮头式换热器的热补偿方式(P225固定管板式在外壳适当的位置安装膨胀节。浮头式换热器:P226倒数第二段)
5、“蒸发器的单位蒸汽耗量”概念(P247式子(7-56))
6、螺旋板式换热器的优缺点(P229、230两点)
7、流体层流时的传热基本方式(热传导)
7、降膜蒸发器需装设液体分布器
8、多效蒸发效列顺序判断
9、板式换热器板面做成波纹面的作用(增大传热面积)
10、总传热系数的倒数有什么物理意义?将各部分的热阻相加求总和得出此数的意义。(P231倒数第三段及公式)
11、保温材料的基本物理性质要求?(尽量选择导热系数低的材料)
12、蒸发操作加热热源的基本认识。(P233最后一段)
13、蒸发操作依二次蒸汽潜热利用情况的分类(单效蒸发、多效蒸发)
14、“灰体”、“黑体”概念(黑体P210倒数第二段、灰体P211第三段第一句)
15、“非定态变温传热”、 “定态变温传热”概念(P201把(非)定态温度场改成(非)定态传热,例“。。。。这种传热称为定态传热”)
16、相较于常压蒸发,真空蒸发的特点(P252优缺点)
17、换热器选型原则(P233选型原则)
18、导热系数越大、热阻及温度差越小
19、固定式管板换热器流动区域选择原则(P232)
20、强化传热的途径(P231)
21、
七、 精馏
1、蒸馏器内原料温度范围和其相态的关系(P272倒数第五段)
2、筛板塔和填料塔内组分浓度变化关系(塔顶易挥发组分浓度高,塔底难挥发组分高,筛板每层浓度不同,填料塔整体气液相连续接触)
3、两组分连续精馏工艺计算的假定和内容(P286气、液相恒摩尔流假设,背定义)
4、连续精馏两段的气液流量关系(同上)
5、最小回流比下,精馏操作线、提馏操作线、q线、气液平衡曲线相交情况(P298)
6、已知提馏段上升气相流量、馏出液浓度、流量,求提馏段操作线方程
7、不同进料热状况下,精、提馏两段气液相流量关系。(如泡点进料)P291泡点进料P292饱和蒸汽进料
8、二元混合物两组分相对挥发度高有和意味?(P271倒数第三段:越高越容易分离)
9、“相对挥发度”概念(P271 相对挥发度第一段定义)
10、依堆砌方式,填料精馏塔的填料的分类?对填料的要求(散装填料、规整填料P285中间a、b、c、d、e)
八、 干燥
1、湿-焓图中,各等温线之间是否平行?是否直线?(是、是)
2、冷冻干燥的传热机理(P348冷冻干燥的第一段)
3、流化床干燥时,出现腾涌,应采取的措施(P342第一段最后两行)
4、“湿物料的非结合水”概念(P330非结合水)
5、红外线辐射干燥器中涂层、热源、基体的功能(P351)
6、湿-焓图上,定空气的露点温度(P321第二段露点)
7、平衡含水量状态情况(P331平衡水分的第一、三段)
8、喷雾干燥雾化器形式(P345气流式喷雾、压力式喷雾、离心式喷雾
9、“临界流化气速”概念(流化床流化气流速度区间的下限称为临界流化速度,上限称为带出速度)
10、恒定干燥过程,湿物料表面温度将如何变化?P332,温度在各阶段是逐渐升高的
11、流化床干燥操作的不正常状况(P341、342沟流和死床、腾涌)
12、“临界含水量”概念(P333倒数第二段第一句)
13、“相对湿度”概念(P312相对湿度的第一段第二段)
14、冷冻干燥原理及其特点(原理P348冷冻干燥的第一段,特点P350最后及P351开头
15、临界含水量的物理意义(划分干燥过程中恒速阶段和降速阶段的转折点)
16、干燥可除去的是自由水(结晶水不能除去)
17、热对流干燥过程实现的必要条件(P310倒数第二段)
18、流化床中气流速度范围(同第9点)
九、 成型与包装
1、 超声波安瓿洗瓶机中,粗洗阶段的清洗液?(P380 第二行和第三行:安瓿瓶在水箱~~~之一阶段为粗洗。)
2、硬胶囊填充各步骤(P382指送囊、分囊、锁囊、出囊)
3、丸剂滴制设备组成各部分(P364倒数第二段第一句话)
4、卧式中药小丸制丸机将坨料制成为小丸的步骤(P363倒数第二段第七行:操作时---到本段最后)
5、何为一步制粒机?(P368倒数第三段)
6、片剂压制包衣设备(P376最后一段:旋转式包衣机)
7、大蜜丸机双光电信号的作用。(P362最后一段)
8、安瓿烘灌封联动线的工艺单元组成(P380倒数第一段第一句)
9、在一步制粒机制粒中,粉末物料沸腾的控制(P368最后一整段首先--、其次--、第三—整段背下来)
10、气水喷射式安瓿瓶洗涤用水和压缩空气要求(压缩空气约为0.3MPa,水温不低于50摄氏度)
11、
十、计算:
1、求常压空气的水蒸气分压、相对湿度、比热容、比焓。
思路:P316参照例题9-1,(2)(3)(4),比热容参照书上P313,式(9-13)及后面文字C的取值
2、计算固体颗粒的球形度(如直径和高度相等的圆柱体颗粒)
思路:P177式(6-44),如直径和高度相等的圆柱体颗粒,首先计算圆柱体表面积Sp==,计算圆柱体体积Vp=,与圆柱体体积相同的球体的直径,,与圆柱体体积相同的球体的面积,最后依照(式6-44)用S除以Sp即可得到结果。
3、将粉末颗粒100kg进行过筛处理,含有有效成分20%的,得有效成分含量为10%筛余料量10kg,求本次筛分的有效成分回收率、无效成分去除率、无效成分残留率。
思路:P123,式(4-11至4-16)首先由F=P+R,即100=90+10,即,可得到,带入式(4-14)(4-15)求出、、
4、将厚度为80mm的粘土圆筒层加在在规格为的竖直圆筒形耐火砖外。已知内层圆筒内壁面温度为600℃,外层圆筒外表面温度为50℃,若两层接触良好,且内层材料导热系数为1.0(),外层材料导热系数为0.5(),计算:⑴该炉子单位高度上的热损失;⑵。两层接触面处的温度
思路:(P205图7-6看半径取值),P206公式(7-12)分母只要前两项。依题意,第一问,t1=600,t3=50,r1=250,r2=300,r3=380,λ1=1.0,λ2=0.5,带入公式求出Φ,注意因为求单位高度,所以L=1. 第二问,公式(7-12),分母只要一项,将第一问求得的Φ,t1=600,r1=250,r2=300,λ1=1.0带入求出t2
5、用泵由低位池向高位槽输送物料,高位槽中液面比油池中液面高30m,流量为50,,管路总长(包括阀门及管件的当量长度)40m,进出口阻力不计。管径为φ90×4mm,若油在输送温度下的比重为0.96,粘度为4Pa·s,设泵的效率η=50%,求泵的轴功率。
思路:取低位池液面为1-1’截面,高位槽为2-2’截面,列伯努利方程
式中: , m
所以:
求:
进出口阻力不计则
,Re小于2000,为层流所以
-----------这里注意Q的单位是h,要化成s
6、用一板框过滤机过滤某种悬浮液,在0.2MPa(表压)下,经20分钟在每平方米过滤面积上得到的滤液为0.150,再过滤20分钟在每平方米过滤面积上又得到滤液0.10,试求共过滤1小时在每平方米过滤面积上可得总滤液量为多少?
思路:P165公式(6-13b)
分别将20分钟和四十分钟数据带入
求出、,再将t=60带入求出q
7、一列管式换热器中,将流量为为50的热水从80℃冷却到70℃,冷却水温度从30℃升到70℃。已知传热系数K为2500,换热管为的钢管,长为4m,,,采用逆流操作时,求冷却水流量和换热管根数。
思路:
由可求出
换热管根数求法首先参照书上221页例题7-4中间,求出逆流温度差(此处尤其注意和不要弄错),然后由公式求出总面积A=注意此处是M,一根管子面积为,则总需要管子数n=
8、以连续精馏方式分离二元理想混合物,进料量为1000,原料浓度为,泡点进料。要求塔顶浓度为0.8,塔釜浓度为0.2。若回流比R=2,求塔顶、塔釜的采出量,并写出精馏段和提馏段的操作线方程?
由,两式可求出塔顶产品D和塔底产品W,将数据带入精馏段操作线方程,
提馏段操作线方程:
,其中L=RD,泡点进料。
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