化工基础重点内容总结

更新时间:2023-11-24 03:24:01 阅读量: 教育文库 文档下载

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(核心部分) ?化学反应过程1. ?化工生产过程??前处理过程物理处理过程? (辅助部分) ??后处理过程?

2. 单元操作概念:不同化工行业生产过程中所共有的基本的物理操作过程称为单元操作。

3. 单元操作的特点:①都是纯物理性操作,只改变物料的状态或物理性质,并不改变物料的化学性质;②都是化

工生产过程中共有的操作。③其遵循的原理是相同的,进行操作的设备也是相似的、通用的。 4. 单位制:基本单位、导出单位再加上一些辅助单位及有关的规则,即可构成一种单位制。 5. 流体:液体和气体称统为流体。特征:(1)具有流动性,即抗剪和抗张的能力很小;(2)无固定的形状,随容

器的形状而变化;(3)在外力作用下其内部发生相对运动。

6. 以绝对零压作起点计算的压强, 称为绝对压强,这是流体的真实压强。

7. 当被测流体的绝对压强大于外界大气压时,所用的测压仪表称为压强表(压力表)。压强表上所测得的压强称为

表压强。

8. 真空度:当被测流体的绝对压强低于外界大气压时,所用的测压仪表称为真空表,真空表上的读数称为真空度。 9. 流体在重力与压力的作用下,达到平衡,便成静止状态,如果这个平衡被打破,流体便产生流动。由于重力就

是地心引力,可以看作是不变的,起变化的是压力,所以实质上这里讨论的是静止流体内部压强的变化规律。描述这一规律的数学表达式,就称为流体静力学基本方程式。

10. 连续性方程物理意义:连续性方程反映了定态流动过程中,流量一定时,管路各截面上流速的变化规律。 11. 理想流体柏氏方程的物理意义:理想流体柏氏方程反映了理想流体定态流动过程中,各种机械能之间相互转换

的数量关系。

12. 流体还有一种抗拒内在的向前运动的特性,这种特性就是流体的粘性。粘性是流动性的反面。粘度是流体抗拒

流动的一种性质,是流体分子间相互吸引而产生的阻碍分子间相对运动能力的量度,即流体流动的内部阻力。粘度总是与速度梯度相联系,只有在运动时才会显现出来,所以在分析静止流体的规律时,并没有提及这一性质。

13. 滞流:管内流体质点作有规则的平行流动,质点之间互不碰撞,互不干扰混杂,这种流动型态称为滞流或层流。

湍流:流体质点除了沿管道向前运动外,还存在不规则的径向运动,质点间相互碰撞,相互混杂,产生漩涡,质点速度的大小和方向随时发生变化,这种流动型态称为湍流或紊流。

14. Re反应了流体流动时的湍动程度,雷诺准数值越大,湍动程度也越大,因此可用雷诺准数来判断流体的流动

型态。用雷诺准数判断流体的流动型态,由于实验条件不同,各种文献数值也不同,当流体在圆管内流动时,目前比较公认的判别依据是:当Re≤2000时,为滞流;当Re≥4000 时,为湍流;当2000 < Re <4000 时为过渡流。

15. 离心泵启动前要做两项准备工作:要“灌泵”,即先要向泵壳及吸入管内灌满被输送的液体,俗称“灌泵”。以

防止“气缚现象”的发生;要先将出口阀门关上,启动电机后再将出口阀门打开。这样是为了使泵在最小功率下启动,以确保电机安全。

16. “气缚现象”由于空气的密度远比液体的密度小,产生的离心力就小的多,那么贮槽液面上方与泵吸入口处的

压差不够大,不足以将贮槽内的液体吸入泵内

17. 由于冲击作用使泵体震动并产生噪音,且叶轮局部处在巨大冲击力的反复作用下,使材料表面疲劳,从开始点

蚀到形成裂缝,使叶轮或泵体受到破坏,这种现象叫做泵的气蚀现象。为了避免气蚀现象的发生,离心泵的安装高度必须低于允许吸上真空高度。

18. 在纯导热过程中,在传热方向上介质质点宏观上不发生或无明显的相对位移,这是导热的特点。对流传热特点:

靠近壁面附近的流体层中依靠传导方式传热(传热边界层),而在流体主体中则依靠对流方式传热。固体壁面上是传导传热。辐射传热的特点是:不仅有能量的传递,而且还有能量形式的转换。

19. 导热系数(物理意义)在数值上等于单位面积、单位温度梯度下、在单位时间内传导的热量,其数值越大,物质的导热能力就越强。

20. 传热分系数(物理意义)表示在单位温差下,由对流传热产生的热通量,亦即,当流体与壁面间的温差为1K

时,单位时间通过单位传热面积所传递的热量。

21. 1、逆流操作的优越性:1) 当两种流体的进出口温度都已确定时,Δtm逆>Δtm并,因此单位时间内传递相同

的热量时,A逆

22. 并流操作的优越性:(1)并流操作易控制出口温度,所以对于某些热敏性物料的加热,可控制其出口温度,从

而避免出口温度过高而影响产品的质量;(2)当加热高粘度的物料时,采用并流操作,可使物料迅速升温,从而降低物料粘度,提高对流传热分系数。

23. 强化传热的途经:增大传热面积A增大传热平均温差Δtm增大总传热系数K

24. 吸收概念:利用气体混合物中各组分在某种液体中溶解度的不同将气体混合物加以分离的单元操作,称为气体的

吸收,简称吸收。吸收的依据—溶解度不同 25. 双膜理论的基本论点

(1)在任何情况下,相互接触的气液两相之间始终存在一稳定的相界面,在相界面两侧分别存在一个呈滞流流动的有效气膜(气膜)和有效液膜(液膜),吸收质以分子扩散方式通过这两个有效膜层;(2)在相界面上,气液两相始终处于平衡,即界面上不存在吸收阻力;(3)在两个有效膜层以外的气液两相主体中,由于流体充分湍动,物质浓度均匀,也不存在吸收阻力,吸收过程的全部阻力都集中于两个有效膜层中;(4)气膜推动力为吸收质在气相主体的分压p与相界面处的平衡分压pi之差,即(p-pi);液膜推动力为吸收质在相界面处的平衡浓度Ci与液相主体浓度C之差,即(Ci-C)。

26. 理想溶液是指液体内部同分子间的作用力与异分子间的作用力相等的溶液。

27. 组分i挥发度定义为:当体系达到相平衡时,i分在气相中的分压pi与其在液相中的摩尔分率xi的比值。 28. 两相达到相平衡时,易挥发组分的挥发度与难挥发组分的挥发度的比值,称为相对挥发度。 29. 物理意义:相对挥发度a的大小,可以用来判断混合液能否用一般的蒸馏方法分离,以及分离的难易程度。 (1)

若相对挥发度 a=1,表示组分A与组分B的挥发度相同,则两者不能用一般的蒸馏方法分离,可以采取特殊蒸馏的方法进行分离。(2)若相对挥发度 a>1,表示组分A较组分B容易挥发,则两者能用一般的蒸馏方法分离,

30. 理论板是指:不论进入该板的气、液两相的组成与温度如何,离开该板的气、液两相既达相平衡,又达热平衡,

且塔板上的液相组成也可认为是均匀的,理论板的效率规定为 100%。

31. 物料一次加入塔釜进行蒸馏,塔顶蒸气冷凝后全部回流至塔内,塔顶和塔底不出任何产品,物料在塔内循环,

这种操作称为全回流。

32. 恒沸精馏时,低沸点恒沸物从塔顶蒸出,另一组分从塔底排出。 萃取精馏时,与萃取剂分子间作用力强的组分

与萃取剂一起从塔底排出而不消耗气化热,而另一组分,因具有较大的挥发度从塔顶以纯态蒸出。

33. 空混:流体在反应器内流动,不论其因何种原因而产生的流体粒子在反应器内相对位置发生变化而造成的物料微

元之间的混合,称为空间混合,简称空混。空混会使得反应器内浓度、温度均匀。

34. 返混是指时间顺序上的颠倒。即在反应器中,具有不同停留时间的物料微元之间相对顺序发生变化而造成的混

合。返混只存在于连续操作的反应器中,降低反应速率;降低了反应转化率,影响了产品的质量和产量。 35. 间歇理想混合流动模型,混合特点空混:∞返混:0

特点:①间歇操作,全部物料在反应器中的停留时间相同,并可以人为地加以控制; ②各参数(C,r等)在任何空间均一,但随时间变化,故为不稳定过程。

36. 连续理想混合流动模型混合情况空混: ∞返混 : ∞

特点:①器内以及出口物料的组成和温度等参数均匀一致,且不随时间、空间而变化;②各物料微元在器内的停留时间不尽相同,存在停留时间分布。

37. 连续理想排挤流动模型混合情况空混:轴向:0径向:∞返混:0

特点:连续操作,稳定流动,各物料微元进入反应器后沿流动方向齐头并进,轴向上物料完全不混合,径向上空间完全混合。①在与流动方向相垂直的任一截面上各点,物料的流速、浓度、温度及停留时间等完全相同,且都不随时间而变化;② 物料的浓度、反应速率等各参数沿流动方向(沿管长)递变; 38. 固体燃料气化法:吹风阶段产生的煤气称为空气煤气(以空气为气化剂制得的煤气),其主要成分为:N2、CO、

CO2。制气阶段获得的煤气称为水煤气(以水蒸气为气化剂制得的煤气),其主要成分是:CO和H2。 39. 原料气的净化:原料气的脱硫,一氧化碳的变换,变换气中二氧化碳的脱除——脱碳,原料气的精制

40. 要提高平衡氨含量,可采取降低操作温度、提高反应压力、维持氢氮比接近于3以及降低惰性气体含量等措施。 41. 由于氨合成是放热的,可逆的和体积缩小的反应,而且转化率低,为了提高原料利用率,必须采用循环流程。 42. 反应初期, 远离平衡, 故反应初期控制较高温度,加快反应速率,尽快生成氨;反应后期,已接近平衡,这时平衡为主

要问题,降低温度可提高平衡氨含量,总结果可提高产量。因此氨的合成采用先高温,后低温操作。

43. 用低于98.3%的硫酸或水来吸收SO3 时,就会吸收不完全,酸越稀,水蒸气分压越高,吸收进行得越不完全。

1atm=1.0133*105Pa=101.33kPa=760mmHg=10.33mH2O= 10330kgf/m2=1.033kgf/cm2=1.033at

1at=1 kgf/cm2 =9.81×104Pa=98.1kPa=735.6mmHg=10mH2O

本文来源:https://www.bwwdw.com/article/xt9t.html

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