化工原理概念匯總

1、化工原理知識(shí)緒論1 1、單元操作：（UnitOperationsUnitOperations）: :用來(lái)為化學(xué)反應(yīng)過(guò)程創(chuàng)造適宜的條件或?qū)⒎磻?yīng)物分離制成純凈品， 在化工生產(chǎn)中共有的過(guò)程稱為單元操作（1212）。單元操作特點(diǎn)：所有的單元操作都是物理性操作，不改變化學(xué)性質(zhì)。單元操作是化工生產(chǎn)過(guò)程中共有的操作。單元操作作用于不同的化工過(guò)程時(shí)，基本原理相同，所用設(shè)備也是通用的。單元操作理論基礎(chǔ)： （1111、1212）質(zhì)量守恒定律：輸入=輸出+積存能量守恒定律：對(duì)于穩(wěn)定的過(guò)，程輸入=輸出動(dòng)量守恒定律：動(dòng)量的輸入=動(dòng)量的輸出+動(dòng)量的積存2 2、研究方法：實(shí)驗(yàn)研究方法（經(jīng)驗(yàn)法）：用量綱分析和相似論為指導(dǎo)，依

2、靠實(shí)驗(yàn)來(lái)確定過(guò)程變量之間的關(guān)系，通常用無(wú)量綱數(shù)群（或稱準(zhǔn)數(shù)）構(gòu)成的關(guān)系來(lái)表達(dá)。數(shù)學(xué)模型法（半經(jīng)驗(yàn)半理論方法）：通過(guò)分析，在抓住過(guò)程本質(zhì)的前提下，對(duì)過(guò)程做出合理的簡(jiǎn)化，得出能基本反映過(guò)程機(jī)理的物理模型。（0404）3 3、因次分析法與數(shù)學(xué)模型法的區(qū)別：（08B08B）實(shí)驗(yàn)：尋找函數(shù)形式，決定參數(shù)數(shù)學(xué)模型法（半經(jīng)驗(yàn)半理論）因次論指導(dǎo)下的實(shí)驗(yàn)研究法d dk k7/7/ /r/1ry13r/1ry136161弓Z3331物性因素四,p貧備因素，小今楣流直管阻力f4（AA）lw實(shí)際過(guò)程簡(jiǎn)化的物理模型實(shí)際過(guò)程簡(jiǎn)化的物理模型操作因素u影響因素減少變量:瞅分折可測(cè)量的結(jié)果生/刨L/麗實(shí)驗(yàn)工檢瞼模型，確定參數(shù)人

3、實(shí)驗(yàn)工檢瞼模型，確定參數(shù)人T 弒少實(shí)驗(yàn)嬤106Tl04第二章：流體輸送機(jī)械一、概念題1 1、離心泵的壓頭（或揚(yáng)程）：離心泵的壓頭（或揚(yáng)程）：泵向單位重量的液體提供的機(jī)械能。以 H H 表示，單位為 R1R12 2、離心泵的理論壓頭：理論壓頭：離心泵的葉輪葉片無(wú)限多，液體完全沿著葉片彎曲的表面流動(dòng)而無(wú)任何其他的流動(dòng)，液體為粘性等于零的理想流體，泵在這種理想狀態(tài)下產(chǎn)生的壓頭稱為理論壓頭。實(shí)際壓頭：離心泵的實(shí)際壓頭與理論壓頭有較大的差異，原因在于流體在通過(guò)泵的過(guò)程中存在著壓頭損失，它主要包括：1 1）葉片間的環(huán)流，2 2）流體的阻力損失，3 3）沖擊損失。3 3、氣縛現(xiàn)象及其防止：氣縛現(xiàn)象：離心泵開

4、動(dòng)時(shí)如果泵殼內(nèi)和吸入管內(nèi)沒(méi)有充滿液體，它便沒(méi)有抽吸液體的能力，這是因?yàn)闅怏w的密度比液體的密度小的多，隨葉輪旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的離心力不足以造成吸上液體所需要的真空度。像這種泵殼內(nèi)因?yàn)榇嬖跉怏w而導(dǎo)致吸不上液的現(xiàn)象稱為氣縛。防止：在吸入管底部裝上止逆閥，使啟動(dòng)前泵內(nèi)充滿液體。4 4、軸功率、有效功率、效率有效功率：排送到管道的液體從葉輪獲得的功率，用 NeNe 表示。NeQHg效率：NNe/e軸功率：電機(jī)輸入離心泵的功率，用 N N 表示，單位為 J/S,WJ/S,W 或kwNQHg/二、簡(jiǎn)述題1 1、離心泵的工作點(diǎn)的確定及流量調(diào)節(jié)工作點(diǎn)：管路特性曲線與離心泵的特性曲線的交點(diǎn)，就是將液體送過(guò)管路所需的壓頭與

5、泵對(duì)液體所提供的壓頭正好相對(duì)等時(shí)的流量，該交點(diǎn)稱為泵在管路上的工作點(diǎn)。流量調(diào)節(jié)：1 1）改變出口閥開度一一改變管路特性曲線；2 2）改變泵的轉(zhuǎn)速改變泵的特性曲線。2 2、離心泵的工作原理、過(guò)程：開泵前，先在泵內(nèi)灌滿要輸送的液體。開泵后，泵軸帶動(dòng)葉輪一起高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生離心力。液體在此作用下，從葉輪中心被拋向葉輪外周，壓力增高，并以很高的速度（15-25m/s15-25m/s）流入泵殼。在蝸形泵殼中由于流道的不斷擴(kuò)大，液體的流速減慢，使大部分動(dòng)能轉(zhuǎn)化為壓力能。最后液體以較高的靜壓強(qiáng)從排出口流入排出管道。泵內(nèi)的液體被拋出后，葉輪的中心形成了真空，在液面壓強(qiáng)（大氣壓）與泵內(nèi)壓力（負(fù)壓）的壓差作用下，液體

6、便經(jīng)吸入管路進(jìn)入泵內(nèi)，填補(bǔ)了被排除液體的位置。3 3、離心泵的汽蝕現(xiàn)象、以及安裝高度的確定方法、及其防止辦法：汽蝕現(xiàn)象：提高泵的安裝高度，將導(dǎo)致泵內(nèi)壓力降低，其最低值為葉片間通道入口附近，當(dāng)這個(gè)最低值降至被輸送液體的飽和蒸汽壓時(shí)，將發(fā)生沸騰，所產(chǎn)生的蒸汽泡在隨液體從入口向外周流動(dòng)中，又因壓力迅速加大而積聚冷凝。使液體以很大速度從周圍沖向汽泡中心，產(chǎn)生頻率很高，瞬時(shí)壓力很大的沖擊，這種現(xiàn)象稱為“汽蝕”；安裝高度的確定方法：泵的允許安裝高度受最小汽蝕余量或允許吸上真空度的限制，以免發(fā)生汽蝕現(xiàn)象（例如：管路壓頭減去汽蝕余量等于允許安裝高度）。防止方法（預(yù)防措施）：離心泵的安裝高度只要低于允許安裝高度

7、，就不會(huì)發(fā)生汽蝕。離心泵入口處壓力不能過(guò)低，而應(yīng)有一最低允許值一一允許汽蝕余量。第三章：機(jī)械分離與固體流態(tài)化一、概念題1 1、均相混合物與非均相混合物均相混合物：物系內(nèi)部各處物料性質(zhì)均勻而且不存在相界面的混合物。例如：互溶溶液及混合氣體。非均相混合物：物系內(nèi)部有隔開兩相的界面存在且界面兩側(cè)的物料性質(zhì)截然不同混合物。2 2、表征顆粒的基本概念球形度：目的涵義：3 3、自由沉降和干擾沉降自由沉降：?jiǎn)蝹€(gè)顆粒在無(wú)限大流體中的降落過(guò)程，顆粒彼此相距很遠(yuǎn)，不產(chǎn)生干擾的沉降稱為自由沉降；干擾沉降：若顆粒之間的距離很小，即使沒(méi)有互相接觸，一個(gè)顆粒沉降時(shí)也會(huì)受到其它顆粒的影響，這種沉降稱為干擾沉降4 4、過(guò)濾、

8、過(guò)濾介質(zhì)、助濾劑：過(guò)濾：利用多孔介質(zhì)使液體通過(guò)而截留固體顆粒，使懸浮液中固液分離的過(guò)程。過(guò)濾介質(zhì)：多孔性介質(zhì)、耐腐蝕、耐熱并具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度。過(guò)濾介質(zhì)特點(diǎn)：助濾劑：是顆粒細(xì)小、粒度分布范圍較窄、堅(jiān)硬而懸浮性好的顆粒狀或纖維固體，如硅藻土、纖維粉末、活性炭、石棉。、5 5、深層過(guò)濾與濾餅過(guò)濾深層過(guò)濾：顆粒尺寸比介質(zhì)的孔道的直徑小得多，但孔道彎曲細(xì)長(zhǎng)，顆粒進(jìn)入之后，很容易被截留，更由于流體流過(guò)時(shí)所引起的擠壓與沖撞作用，顆粒緊附在孔道的壁面上。這種過(guò)濾時(shí)在介質(zhì)內(nèi)部進(jìn)行的，介質(zhì)表面無(wú)濾餅形成。濾餅過(guò)濾：顆粒的尺寸大多數(shù)都比過(guò)濾介質(zhì)的孔道大，固體物積聚于介質(zhì)表面，形成濾餅。過(guò)濾開始時(shí)，很小的顆粒也會(huì)進(jìn)

9、入介質(zhì)的孔道內(nèi)，部分特別小的顆粒還會(huì)通過(guò)介質(zhì)的孔道而不被截留，使濾液仍是混濁的。在濾餅形成之后，他便成為對(duì)其后的顆粒其主要截留作用的介質(zhì)，濾液因此變清。過(guò)濾阻力將隨濾餅的加厚而漸增，濾液濾出的速率也漸減，故濾餅積聚到一定厚度后，要將其從介質(zhì)表面上移去。這種方法適用于處理固體物含量比較大的懸浮液。5 5、過(guò)濾常數(shù)、比阻：壓縮性指數(shù) s s：壓縮指數(shù) 0Vs0Vs11（可壓縮濾餅）s=0s=0（不可壓縮濾餅）Kp pis過(guò)濾常數(shù) K K：與濾餅性質(zhì)（s s、a a）、濾漿性質(zhì)（c c、）、推動(dòng)力（p p）有關(guān)；比阻：表征濾餅過(guò)濾阻力大小的數(shù)值，6 6、可壓縮濾餅與不可壓縮濾餅不可壓縮濾餅：某些懸浮

10、液所形成的濾餅，具空隙結(jié)構(gòu)因顆粒堅(jiān)硬不會(huì)因受壓而變形，這種濾餅成為不可壓縮的?？蓧嚎s濾餅：若濾餅受壓后變形，致使濾餅的空隙率減小，使過(guò)濾阻力增大，這種濾餅稱為可壓縮的。7 7、重力收塵與旋風(fēng)收塵重力收塵：氣體進(jìn)入降塵室后，因流通截面擴(kuò)大而速度減慢。塵粒一方面隨氣流沿水平方向運(yùn)動(dòng)，其速度與氣流速度 u u 相同。另一方面在重力作用下以沉降速度 U Uo垂直向下運(yùn)動(dòng)。只要?dú)怏w通過(guò)降塵室經(jīng)歷的時(shí)間大于或等于其中的塵粒沉降到室底所需的時(shí)間，塵粒便可分離出來(lái)。旋風(fēng)收塵：（旋風(fēng)除塵器）從氣流中分離顆粒。含塵氣體從圓筒上側(cè)的進(jìn)氣管以切線方向進(jìn)入，按螺旋形路線相器底旋轉(zhuǎn)，接近底部后轉(zhuǎn)而向上，氣流中所夾帶的塵粒

11、在隨氣流旋轉(zhuǎn)的過(guò)程中逐漸趨向器壁，碰到而落下。顆粒到達(dá)器壁所需要的沉降時(shí)間只要不大于停留時(shí)間，它便可以從氣流中分離出來(lái)。8 8、沉降終速及其計(jì)算公式初始時(shí)，顆粒的降落速度和所受阻力都為零，顆粒因受力加速下降。隨降落速度的增加,阻力也相應(yīng)增大，直到與沉降作用力相等，顆粒受力達(dá)到平衡，加速度也減小到零。此后，顆粒以等速下降，這一最終達(dá)到的速度稱為沉降速度。直徑為 d d 的球形顆粒，（重力-浮力）= =阻力9 9、橫穿洗滌與置換洗滌：橫穿洗法：洗滌液所穿過(guò)的濾餅厚度 2 2 倍于最終過(guò)濾時(shí)濾餅通過(guò)的厚度；置換洗法：洗滌液所走的路線與最終過(guò)濾是濾液的路線一樣。1010、流態(tài)化、固體流態(tài)化、聚式流態(tài)化

12、、散式流態(tài)化流態(tài)化：一種使固體顆粒層通過(guò)與運(yùn)動(dòng)的流體接觸而具有流體某些表觀特性的過(guò)程。固體流態(tài)化：將固體顆粒對(duì)在容器內(nèi)的多孔板上，形成一個(gè)床層。若令流體自下而上通過(guò)床層，流速低時(shí)，顆粒不動(dòng)；流速加大到一定程度后顆粒便活動(dòng)，而床層膨脹；流速進(jìn)一步加大則顆粒彼此離開而在流體中浮動(dòng)，流速愈大，浮動(dòng)愈劇，床層愈高，稱這種情況為固體流態(tài)化；聚式流態(tài)化：發(fā)生在氣固系統(tǒng)。床層內(nèi)的顆粒很少分散開來(lái)各自運(yùn)動(dòng)，而多是聚結(jié)成團(tuán)的運(yùn)動(dòng)，成團(tuán)地被氣泡推起或擠開。這種形式的流態(tài)化稱為聚式；散式流態(tài)化：發(fā)生在液固系統(tǒng)。若固體顆粒層用液體來(lái)進(jìn)行流態(tài)化，流速增大時(shí)，床層從開始膨脹直到水力輸送的過(guò)程中，床層顆粒的擾動(dòng)程度是平緩地

13、加大的。顆粒持續(xù)地增大其分散狀態(tài)，這種形式的流態(tài)化稱為散式。1111、起始（最小、臨界）流態(tài)化速度、顆粒帶出速度起始流化速度：固體顆粒剛剛能流化起來(lái)，床層開始流態(tài)化時(shí)的流體表觀速度稱為起始流化速度，是固定床與流化床的轉(zhuǎn)折點(diǎn)；帶出速度（夾帶速度）：當(dāng)某指定顆粒開始被帶出時(shí)的流體表觀速度稱為帶出速度；流化床的操作流速應(yīng)大于起始流化速度，又要小于帶出速度。二、簡(jiǎn)述題1 1、簡(jiǎn)述離心分離與旋風(fēng)分離的差別2 2、重力收塵與旋風(fēng)收塵的工作條件重力收塵：只要?dú)怏w通過(guò)降塵室經(jīng)歷的時(shí)間大于或等于其中的塵粒沉降到室底所需的時(shí)間，塵粒便可分離出來(lái)。旋風(fēng)收塵：顆粒到達(dá)器壁所需要的沉降時(shí)間只要不大于停留時(shí)間，它便可以從

14、氣流中分離出來(lái)。（）d顆粒g g-（6 6）d顆多t tg gd d2u u24-4- -2 2- -推導(dǎo)得:u u3 3、簡(jiǎn)述重力沉降速度與離心沉降速度區(qū)別和聯(lián)系（設(shè)顆粒與流體介質(zhì)相對(duì)運(yùn)動(dòng)屬于層流）初始時(shí)，顆粒的降落速度和所受阻力都為零，顆粒因受力加速下降。隨降落速度的增加，阻力也相應(yīng)增大，直到與沉降作用力相等，顆粒受力達(dá)到平衡，加速度也減小到零。此后，顆粒以等速下降，這一最終達(dá)到的速度稱為沉降速度。u ud d2( (顆粒)g)g重力沉降速度：1818離心力沉降速度：u ud d2( (顆粒)u)u24 4、聚式流態(tài)化的特1818r r點(diǎn)、騰涌、溝流在流態(tài)化階段，流體通過(guò)床層的壓力損失等于

15、流化床中全部顆粒的凈重力5 5、畫圖并說(shuō)明流化床的壓力損失與氣速的關(guān)系prABAB 段為固定床階段，由于流體在此階段流速較低，顆粒較細(xì)時(shí)常處于層流狀態(tài)，壓力損失逾表觀速度的一次放成正比，因此該段為斜率為 1 1 的直線。A ABB段表示從流化床恢復(fù)到固定床時(shí)的壓力損失變化關(guān)系； 由于顆粒從逐漸減慢的上升氣流中落下所形成的床層比隨機(jī)裝填的要疏松一些，導(dǎo)致壓力損失也小一些，BCBC 段略向上傾斜是由于流體流過(guò)器壁及分布板時(shí)的阻力損失隨氣速增大而造成的。CDCD 段向下傾斜，表示此時(shí)由于某些顆粒開始為上升氣流所帶走，床內(nèi)顆粒量減少，平衡顆粒重力所需的壓力自然不斷下降，直至顆粒全部被帶走。流現(xiàn)象；-節(jié)

16、涌(騰涌)現(xiàn)象流化床壓降與流速的關(guān)系圖6 6、舉例說(shuō)明數(shù)學(xué)模型法簡(jiǎn)化與等效的原理過(guò)濾時(shí)，濾液在濾餅與過(guò)濾介質(zhì)的微小通道中流動(dòng)，由于通道形狀很不規(guī)則且相互交聯(lián)，難以對(duì)流體流動(dòng)規(guī)律進(jìn)行理論分析， 故常將真實(shí)流動(dòng)簡(jiǎn)化成長(zhǎng)度均為 LeLe 的一組平行細(xì)管中的流動(dòng)， 并規(guī)定：(1)(1)細(xì)管的內(nèi)表面積之和等于濾餅內(nèi)顆粒的全部表面積；(2)(2)細(xì)管的全部流動(dòng)空間等于濾餅內(nèi)的全部空隙體積。7 7、用因次分析法導(dǎo)出沉降速度中的阻力系數(shù)是雷諾數(shù)的函數(shù)相關(guān)各物理量的因次1123dL.gNM.uL.NL.ML7777分別對(duì)阻力系數(shù)和雷諾數(shù)進(jìn)行因次分析：模型法的原理 8 8、流態(tài)化的形成過(guò)程,P、固定床；-流化床；

17、-夾帶開始-溝N2ML1ReLMN由此證明了f(Re)用濾餅過(guò)濾過(guò)程說(shuō)明數(shù)學(xué)(c)氣力輸送(a)固定床(b)流化床固定床階段：此時(shí)流體的真正速度uU09 9、試將 STOCKSTOCK赳的沉降終速公式，用雷諾數(shù)和阿基米德數(shù)表征U0d2(s)g/181010、懸浮液的沉聚過(guò)程沉降槽內(nèi)懸浮液的沉聚過(guò)程可以通過(guò)間歇沉降實(shí)驗(yàn)來(lái)考查，將新配備的懸浮液倒進(jìn)玻璃圓筒內(nèi)，若其中顆粒大小比較均勻，顆粒開始沉降后桶內(nèi)邊出現(xiàn)四個(gè)區(qū)域：A.A.清液區(qū) B.B.等濃度區(qū) C.C.變濃度區(qū) D D 沉聚區(qū)，沉聚過(guò)程繼續(xù)進(jìn)行 A A 區(qū)，D D 區(qū)逐漸擴(kuò)大，B B 區(qū)則逐漸縮小至消失。ACAC 界面下降的速度變慢。然后，A

18、CAC 間界面也消失，全部顆粒集中于 D D 區(qū)，為了達(dá)到臨界沉降點(diǎn)，自此后的沉降結(jié)果是沉渣被壓緊。第四章攪拌概念1 1、攪拌中的打漩現(xiàn)象2 2、攪拌單元操作、及其作用的目標(biāo)以液體為主體的攪拌操作，常常將被攪拌物料分為液-液、氣-液、固-液、氣-液-固等情況。攪拌既可以是一種獨(dú)立的流體力學(xué)范疇的單元操作，促進(jìn)混合為主要目的：如進(jìn)行液-液混合、固-液懸浮、氣-液分散、液-液分散和液-液乳化等；又往往是完成其他單元操作的必要手段；以促進(jìn)傳熱、傳質(zhì)、化學(xué)反應(yīng)為主要目的：如在攪拌設(shè)備內(nèi)進(jìn)行流體的加熱與冷卻、萃取、吸收、溶解、結(jié)晶、聚合等操作。攪拌的作用目標(biāo)：3 3、攪拌器功率及其影響因素4 4、攪拌槽

19、5 5、葉輪的主要形式第七章蒸發(fā)一、概念題1 1、加熱蒸汽和二次蒸汽：加熱蒸汽：蒸發(fā)需要不斷的供給熱能。工業(yè)上采用的熱源所用的水蒸汽二次蒸汽：蒸發(fā)的物料大多是水溶液，蒸發(fā)時(shí)產(chǎn)生的水蒸汽2 2、單效蒸發(fā)與多效蒸發(fā)二次蒸汽利用的情況可分為單效和多效蒸發(fā)。單效蒸發(fā)：將所產(chǎn)生的二次蒸汽不再利用，而直接送給冷凝器冷凝以除去的操作。多效蒸發(fā)：將多個(gè)蒸發(fā)器串聯(lián)，使加熱蒸汽在蒸發(fā)過(guò)程中得到多次利用的蒸發(fā)過(guò)程。3 3、溶液的沸點(diǎn)升高與杜林規(guī)則：溶液中含有溶質(zhì)，故其沸點(diǎn)必須高于純?nèi)軇┰谕粔毫ο碌姆悬c(diǎn)，亦即高于蒸發(fā)室壓力下的飽和蒸汽溫度。此高出的溫度稱為溶液的沸點(diǎn)升高，溶液的沸點(diǎn)升高與溶液的種類、溶液中溶質(zhì)的濃度

20、以及蒸發(fā)壓力有關(guān)。杜林規(guī)則：某液體（或溶液）在兩種不同壓力下兩沸點(diǎn)之差，與另一標(biāo)準(zhǔn)體在相應(yīng)壓力下兩沸點(diǎn)之差，其比值為一常數(shù)。4 4、濃縮熱與自蒸發(fā)（閃蒸）二、簡(jiǎn)述題1 1、蒸發(fā)過(guò)程的特點(diǎn)常見的蒸發(fā)，實(shí)質(zhì)上是在間壁兩側(cè)分別有蒸汽冷凝和液體沸騰的傳熱過(guò)程。蒸發(fā)的特點(diǎn)：1 1 沸點(diǎn)升高 23232 2、溫度差損失的及其原因蒸發(fā)器中的傳熱溫差，當(dāng)加熱蒸氣的飽和溫度一定，若蒸發(fā)室內(nèi)壓力為 101.3kPa,101.3kPa,而蒸發(fā)的又是水而不是溶液，這時(shí)的傳熱溫差最大。如果蒸發(fā)的是 30%NaOI30%NaOI 沸點(diǎn)高于水的沸點(diǎn)，則蒸發(fā)器里的傳熱溫差減小，稱為傳熱溫差損失，溫差損失就等于溶液的沸點(diǎn)與同壓

21、力下水的沸點(diǎn)之差。除此之外，蒸發(fā)器中液柱靜壓頭的影響及流體流過(guò)加熱管時(shí)的阻力損失，都導(dǎo)致溶液沸點(diǎn)的進(jìn)一步升高。第八、九章傳質(zhì)一、概念題1 1、氣膜控制與液膜控制氣膜控制：溶解度很大的氣體，溶解度系數(shù)小，液相分阻力在總阻力中所占的比重將相對(duì)地小，傳質(zhì)阻力幾乎全集中于氣相，通常稱為氣膜控制；液膜控制：溶解度很小的氣體，則溶解度很小，則傳質(zhì)阻力幾乎全集中在液相，通稱為液膜控制。2、吸收因數(shù)和脫吸因數(shù)吸收因數(shù)：幾何意義為操作線斜率 L/GL/G 與平衡線斜率 m m 之比，A=L/(mGA=L/(mG脫吸因數(shù)：脫吸因數(shù)是吸收因數(shù)的倒數(shù),S=mG/LS=mG/L3 3、氣液相平衡與溶解度：在溶質(zhì) A A

22、 與溶劑接觸、進(jìn)行溶解的過(guò)程中能夠，隨著溶液濃度的逐漸增高，傳質(zhì)速率將逐漸減慢，最后降到零，溶液濃度達(dá)到最大限度。這時(shí)稱氣液達(dá)到了相平衡，稱為平衡溶解度，簡(jiǎn)稱溶解度。4 4、物理吸收與化學(xué)吸收物理吸收：在吸收過(guò)程中溶質(zhì)與溶劑不發(fā)生顯著化學(xué)反應(yīng)，稱為物理吸收?；瘜W(xué)吸收：如果在吸收過(guò)程中，溶質(zhì)與溶劑發(fā)生顯著化學(xué)反應(yīng)，則此吸收操作稱為化學(xué)吸收。5 5、吸收與解吸吸收：利用不同的氣體組分在液體溶劑中溶解度的差異，對(duì)其進(jìn)行選擇性溶解，從而將氣體混合物各組分分離的傳質(zhì)過(guò)程的單元操作稱為吸收。如用水作溶劑來(lái)吸收混合在空氣中的氨，它是利用氨和空氣在水中溶解度的差異，進(jìn)行分離。解吸：如果溶液中的某一組分的平衡蒸

23、汽壓大于混合氣體中該組分的分壓，這個(gè)組分便丫1dYdY* *Y2YYYY要從溶液中釋放出來(lái)，即從液相轉(zhuǎn)移到氣相，這種情況稱為解吸(或脫吸)。6 6、單組分吸收與多組分吸收單組分吸收：在吸收過(guò)程中，若混合氣體中只有一個(gè)組分被吸收，其余組分可認(rèn)為不溶于吸收劑，則稱之為單組分吸收；多組分吸收：如果混合氣體中有兩個(gè)或多個(gè)組分進(jìn)入液相，則稱為多組分吸收。7 7、等溫吸收與非等溫吸收等溫吸收：氣體溶于液體中時(shí)常伴隨熱效應(yīng)，若熱效應(yīng)很小，或被吸收的組分在氣相中的濃度很低，而吸收劑用量很大，液相的溫度變化不顯著，則可認(rèn)為是等溫吸收；非等溫吸收：若吸收過(guò)程中發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，其反應(yīng)熱很大，液相的溫度明顯變化，則該吸

24、收過(guò)程為非等溫吸收過(guò)程。8 8、低濃度吸收與高濃度吸收高濃度吸收：通常根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，規(guī)定當(dāng)混合氣中溶質(zhì)組分 A A 的摩爾分?jǐn)?shù)大于 0.10.1, ,且被吸收的數(shù)量多時(shí)，稱為高濃度吸收；低濃度吸收：如果溶質(zhì)在氣液兩相中摩爾分?jǐn)?shù)均小于 0.10.1 時(shí)，吸收稱為低濃度吸收。低濃度吸收的特點(diǎn)：(1)(1)氣液兩相流經(jīng)吸收塔的流率為常數(shù)；(2)(2)低濃度的吸收可視為等溫吸收。液氣比：當(dāng)定態(tài)連續(xù)吸收時(shí)，若 LSGBLSGB 一定，YbYb、XaXa 恒定，則該吸收操作線在 X XY Y 直角坐標(biāo)圖上為一直線，通過(guò)塔頂A(Xa,Ya)A(Xa,Ya)及塔底 B(Xb,Yb),B(Xb,Yb),其斜率為

25、,稱他收操作的液氣比。GBGB最小液氣比： 操作線上任一點(diǎn)與平衡線相遇， 則該點(diǎn)的傳質(zhì)推動(dòng)力為零，傳質(zhì)速率亦為L(zhǎng)-零。 達(dá)到分離程度所需塔高為無(wú)窮大時(shí)的液氣比， 以人表小。Gmin1010、傳質(zhì)單元與傳質(zhì)單元數(shù)YbVdYV工工dYJ.*YaKYaQ(YY)KYaQYaYYVVVV傳質(zhì)單元：式中，K7NK7N 單位為成故將 7272 稱為氣相總傳質(zhì)單元高度，以K KYa aKK Kya a表示，即：HOGKYaQOAaXXbXHOG9 9、液氣比與最小液氣比因此，填料層高度為：ZNOGHOG1111、對(duì)流傳質(zhì)對(duì)流傳質(zhì)：流動(dòng)著的流體與壁面之間或兩個(gè)有限互溶的流動(dòng)流體之間發(fā)生的傳質(zhì)，通常稱為對(duì)流傳質(zhì)

26、。1212、分子擴(kuò)散分子擴(kuò)散：在靜止或滯流流體內(nèi)部，若某一組分存在濃度差，則因分子無(wú)規(guī)則的熱運(yùn)動(dòng)使該組分由濃度較高處傳遞至濃度較低處，這種現(xiàn)象稱為分子擴(kuò)散。1313、等摩爾擴(kuò)散與單向擴(kuò)散等分子反向擴(kuò)散：如圖所示，當(dāng)通過(guò)連通管內(nèi)任一截面處兩個(gè)組分的擴(kuò)散速率大小相等時(shí)，此擴(kuò)散稱為等分子反向擴(kuò)散。擴(kuò)散距離 z等分子反向擴(kuò)散傳質(zhì)單元數(shù)：式中定積分是一無(wú)因次的數(shù)值，工程上以NDG表示，稱為氣相總傳質(zhì)單元數(shù)。即:NOGYdY、，*丫2丫丫YTpCA1TpCA2CB22氣相主CB2CB1CA1息住流動(dòng)中的JK楨相H的傳遞1皿總巷俺動(dòng)中的1414、三傳的類比1515、相平衡的應(yīng)用相平衡的應(yīng)用：根據(jù)兩相的平衡關(guān)

27、系可以判斷傳質(zhì)過(guò)程的方向與極限，而且，兩相的濃度距離平衡愈遠(yuǎn)，則傳質(zhì)的推動(dòng)力愈大，傳質(zhì)速率也愈大。降低操作溫度，E E、m m,溶質(zhì)在液相中的溶解度增加，有利于吸收；壓力不太高時(shí),P P, ,E E 變化忽略不計(jì)；但 m m使溶質(zhì)在液相中的溶解度增加，有利于吸收。漂流因子二、簡(jiǎn)述題1 1、亨利定律的各種表達(dá)式以及相互之間的關(guān)系亨利定律的內(nèi)容：總壓不高(譬如不超過(guò) 5xi05Pa)5xi05Pa)時(shí)，在一定溫度下，稀溶液上方氣相中溶質(zhì)的平衡分壓與溶質(zhì)在液相中的摩爾分率成正比，其比例系數(shù)為亨利系數(shù)。EMSx x 一液相中溶質(zhì)的摩爾分率；y一與故相組成 x x 相平衡的氣相中溶質(zhì)的摩爾分率；m m 一相平衡常數(shù)，無(wú)因次。X一液相中溶質(zhì)的摩爾比；*、Y Y 一與故相組成 X X 相平衡的氣相中溶質(zhì)的摩爾比；2 2、吸收過(guò)程的基本理論吸收過(guò)程的基本理論：* *PAEx*PA-溶質(zhì)在氣相中的平衡分壓,亨利系數(shù)，kPakPa；T T, ,E E 溶質(zhì)在液相中的摩爾分率。kPakPa；*PCAHCA溶質(zhì)在液相中的摩爾濃度，kmol/mkmol/m3 3；H H溶解度系數(shù)，kmol/kmol/( (m3-kPa)m3-kPa); ;PAi i 溶質(zhì)在氣相中的平衡分壓,kPakPa。mx*YmX氣液相平衡理論：溶解度、亨利定律：對(duì)于稀溶液，氣液兩相的溶度