化工原理(下)期末总结100624print

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1、化工原理（下）期末重点内容总结第一章蒸馏一、气液相平衡拉乌尔定律泡露点方程相图气液平衡方程PA=PAoxAt-x-yPB=PB（1-xA）x-yyA=KAxA应用：1）精馏原理分析——用t-x-y相图2）精馏塔计算与分析——用x-y、t-x-y相图气液平衡方程理论板数计算中的平衡关系最小回流比计算中的xq、yqxDx0Vy1xDx0Vy1y0N分凝器全凝器全凝器全凝器、分凝器和再沸器：物流组成、温度关系3）板效率计算——x*、y*4）泡点、露点和两相进料时，进料中两相组成的关系，xq～yq。xn-1ynyn+1xn二、精馏原理1.依据混合物组分间挥发能力的差异2.过程多次

2、部分气化和多次部分冷凝3.塔板上进行的过程（1）不平衡的气液两相——第n-1板下降的液相与第n+1板上升的气相——在第n板上传质、传热，进行物质分离过程；8（2）传质、传热后的气相和液相离开第n板，进行相分离过程。4.传质推动力组成为yn+1的气相物流与组成为xn-1的液相物流相接触；与xn-1成平衡的气相组成为y*n-1，与yn+1成平衡的液相组成为x*n+1y*n-1＞yn+1xn-1＞x*n+1传质推动力：y*n-1-yn+1xn-1-x*n+1三、精馏计算与分析1.物料衡算（以典型精馏塔为例）（1）进出塔物料之间的关系全塔物料衡算：F=D+W轻重组分的回收率：塔顶

3、易挥发组分的回收率：塔釜难挥发组分的回收率：典型精馏塔中的上述关系亦可用杠杆规则表达馏出液的采出率D/F：釜残液采出率W/F：（2）精馏塔气、液相物流间的物料衡算关系精馏段：V=L+DR=L/DV=(R+1)D提馏段：进料段：（3）塔内物流的操作关系——操作线方程（物料衡算）精馏段：泡点回流：斜率L/V↑→推动力↑→每板的分离能力↑提馏段：8xn-1ynyn+1xn斜率↓→推动力↑→每板的分离能力↑2.精馏塔内物流组成之间的关系（1）精馏塔为理论板xn～yn相平衡关系，用平衡方程描述xn-1～yn物料衡算关系，用操作线方程描述xn～yn+1物料衡算关系，用操作线方程描述塔

4、顶：全凝器时，y1～xD操作线关系点（xD，y1）在对角线上，y1=xD分凝器时，y1～x0、y0～xD操作线关系点（xD，y0）在对角线上，y0=xDNxDx0VxDx0Vy1y1y0分凝器全凝器全凝器y22x1塔底：操作线关系平衡关系（2）精馏塔为实际板xn～yn不是相平衡关系，不能用平衡方程描述xn-1～yn物料衡算关系，用操作线方程描述xn～yn+1物料衡算关系，用操作线方程描述3.回流比和最小回流比回流比改变时对精馏操作的影响；最小回流比的计算：4.进料热状况的影响q值改变对精馏塔设计和操作的影响；q线与平衡线交点：（xq，yq）;饱和蒸汽进料（露点进料）：q=

5、0，yq=xF饱和液体进料（泡点进料）：q=1，xq=xF8xn-1ynyn+1xn5.板效率提浓度：yn-yn+1xn-1-xn单板效率（默弗里板效率）：总板效率：影响板效率的因素，如何提高塔板分离效率。第二章吸收一、气液相平衡1.溶解度概念、平衡曲线、易溶和难溶气体2.亨利定律应用：1）判断过程进行的方向吸收过程的充分必要条件是y>y*、p>p*或x

6、程的推动力为以气相中溶质摩尔分率差表示吸收过程的推动力；为以液相中溶质的摩尔分率差表示吸收过程的推动力；pA－p*A为以气相分压差表示的吸收过程推动力；c*A－cA为以液相摩尔浓度差表示的吸收过程推动力。解吸过程表达式相反。4）涉及平衡关系应用的计算8传质速率；最小液气比中的平衡浓度X*1；传质单元数中的平衡浓度Y*1、Y*2二、传质机理与吸收速率菲克定律；双膜理论的特点；气膜、液膜吸收速率、总吸收速率及吸收系数影响因素；总吸收系数与膜吸收系数的关系；不同浓度表示下总吸收系数之间的关系，如KY与KG；气膜与液膜控制。三、吸收过程计算与分析1.物料衡算全塔物料衡算VY1+L

7、X2=VY2+LX1V（Y1－Y2）=L（X1－X2）应用：1）计算吸收液的组成X1(溶液出塔浓度)2）被吸收的溶质量V（Y1－Y2）3）液气比L/V→脱吸因数S=mV/L4）吸收率（溶质回收率）φA=(y1-y2)/y1塔内物流的物料衡算——操作线方程及操作线或操作线斜率：L/V逆流吸收操作线吸收操作线推动力示意图应用：1）推导填料层高度计算式中的传质单元数表达式。2）分析吸收操作中的因素影响状况（吸收推动力、液气比影响、吸收剂进入的纯度、吸收尾气的浓度等等）。2.溶剂用量8最小液气比实际液气比=BB比例系数3.填料层高度计