化工原理复习汇总下册.ppt

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1、一.本章学习目标:填料层高度H计算二.所需基本关系:1.物料衡算；2.热量衡算；3.平衡关系；4.速率关系(传热传质)；5.经济衡算。三.过程1.物料衡算第六章：复习要点溶质：G(y1－y2)=L(x1－x2)操作线（逆流）：G(y－y2)=L(x－x2)G(y1－y)=L(x1－x)斜率：L/G含义：操作线到平衡线之间的距离为过程进行的推动力第六章：复习要点2．热量衡算对低浓度吸收过程，三个假设，过程是恒温的。3．平衡关系：y*=mxm=E/P4．速率关系（传质）：（1）传质模型：双膜、溶质渗透、表面更新、边界层理论模型等（2

2、）双膜模型：NA=Ky(y－y*)=Kx(x*－x)＝ky(y－yi)=kx(xi－x)NA=KG(P－P*)＝KL(C*－C)KG-----kmol/(s.kPa.m2)Ky-----kmol/(s.m2)第六章：复习要点(3)1/Ky=1/ky＋m/kxHOG＝HG＋(mG/L)HL1/Kx=1/kx＋1/(mky)HOL＝HL＋(L/mG)HG5．经济衡算优化：L/G=(1.1～2.0)(L/G)min(L/G)min=(y1-y2)/(x1*-x2)＝(y1-y2)/(y1/m-x2)若x2＝0，则：(L/G)min＝(

3、y1-y2)/(y1/m)＝m四、高度计算（传质速率Model法）1．H＝HOG×NOG＝HOL×NOL2．HOG＝G/KyaG——单位截面、单位时间内气相的流率，kmol/m2.s；注意G的单位转换：kmol/h、kg/h、m3/h。1/Kya——反映了传质阻力的大小，气膜控制时Kya主要与气速有关，与液速关系不大。3．NOG求取方法：主要有：对数平均推动力法，吸收因数法、近似图解法、数值积分法等第六章：复习要点4．NOG求取公式第六章：复习要点五、基本概念1．吸收与解吸（方法）、联合操作2．分子扩散――Fick定律JA=－

4、DAB(dCA/dz)kmol/(s.m2)3．单相扩散与相际传质，经典模型：（1）等mol反向扩散；（2）单向扩散NA=(DAB/zRT)•(P/PBm)(PA1－PA2)NA=(DAB/z)•(CM/CBm)(CA1－CA2)DT1/2/P4．HOG、NOG、HOL、NOL意义第六章：复习要点eg1.用清水作吸收剂，采用常压填料吸收塔中去除空气中的NH3，填料层高度4m，已知回收率η=98%，进塔气体浓度为y1=5%（体积分率），气相质量流率为750kg/(m2h)，进塔水量为1000kg/(m2h)，y=0.92x，

5、KyaG0.8，（G为气体的质量流率），若将操作条件分别作下列变动，但维持吸收率不变，试计算所需填料层高度有何变化？①将水的用量增加一倍；②将气体质量流率增加一倍。（已知M空气=29）第六章：复习例题解：属于低浓气体吸收。①y2＝y1(1-)=0.05×(1-0.98)=0.001L=1000/18=55.556kmol/(m2h)混合气平均分子量：M均＝29×95％＋17×5％＝28.4G=750/M均=750/28.4=26.408kmol/(m2h)1/A=mG/L=0.92×26.408/55.556=0.437

6、第六章：复习例题第六章：复习例题第六章：复习例题一.本章学习目标:高度计算H或NT(常压二元连续板式精馏塔)二.所需基本关系:1.物料衡算；2.热量衡算；3.平衡关系；4.速率关系(传热传质)；5.经济衡算。第七章：复习要点三.过程1.物料衡算(1)总物衡F=D+W(2)轻组分Fxf＝DxD+Wxw第七章：复习要点(3)操作线：a)精馏段的操作线方程b)提馏段的操作线方程c)q线方程第七章：复习要点2.热量衡算:恒mol流假设。3.平衡关系：已知相对挥发度α4.速率关系(传质)：HETP体现，一般0.2～1.0m5.经济衡算优化

7、：R=(1.1～2.0)Rmin(xe，ye)是q线和平衡线的交点。四.参数R、q对NT的影响1．R对NT的影响：a)R增大，NT减小；原因：推动力增大;b)当R→∞时，全回流的情况下操作线的方程：第七章：复习要点2．q对NT的影响：a)q增大，NT减小；原因：推动力增大b)热负荷，提高热效率。五、基本概念1.蒸馏、精馏原理2.相对挥发度定义第七章：复习要点3.平衡（闪蒸）、简单蒸馏的比较4.杠杆规则5.HETP、恒mol假设加料状态q的定义：（I－if）/(I-i)=（I－if）/r求NT的方法：逐板计算法、M.T.图解法、简

8、捷法。第七章：复习要点8.效率：（1）点―――效率：（2）面―――默弗里板效率：（3）体―――总板效率：ET=NT/NP（NT不含塔釜，NP实际塔板数）第七章：复习要点9.理论板的特点：汽液相T相等，汽液相浓度符合平衡关系。10.参数R、q对NT的影响：xf↑升