一、流体力学及其运送 1.单元操作：物理化学改动的单个操作进程，如过滤、蒸馏、萃取。 2.四个根本概念：物料衡算、能量衡算、平衡联系、进程速率。 3.牛顿粘性规则：F=±τA=±μAdu/dy，(F：剪应力；A：面积；μ：粘度；du/dy：速度梯度)。 4.两种活动形状：层流和湍流。活动形状的判据雷诺数 Re=duρ/μ；层流—2000—过渡—4000—湍流。当流体层流时， 其均匀速度是最大流速的 1/2。 5.接连性方程：A1u1=A2u2；伯尽力方程：gz+p/ρ+1/2u2=C。 6.流体阻力=沿程阻力+部分阻力；范宁公式：沿程压降：Δpf=λlρu2/2d，沿程阻力：Hf=Δpf/ρg=λl u2/2dg(λ：冲突系数)； 层流时 λ=64/Re，湍流时 λ=F(Re，ε/d)，(ε：管壁粗糙度)；部分阻力 hf=ξu2/2g，(ξ：部分阻力系数，状况不同核算办法 不同) 7.流量计：变压头流量计(测速管、孔板流量计、文丘里流量计)；变截面流量计。孔板流量计的特色；结构简略，制作 简略，设备便利，得到广泛的运用。其不足之处在于部分阻力较大，孔口边际简略被流体腐蚀或磨损，因而要守时进 行校对，一起流量较小时难以测定。 转子流量计的特色——恒压差、变截面。 8.离心泵首要参数：流量、压头、功率（容积功率 ?v：考虑流量走漏所构成的能量丢失；水力功率 ?H：考虑活动阻力 所构成的能量丢失；机械功率 ?m：考虑轴承、密封填料和轮盘的冲突丢失。、轴功率；作业点(供给与所需水头共同)； ） 设备高度(气蚀现象，气蚀余量)；泵的类型(泵口直径和扬程)；气体运送机械：通风机、鼓风机、压缩机、线,规范状况下空气密度 1.29 kg/m3 1atm =101325Pa=101.3kPa=0.1013MPa=10.33mH2O=760mmHg （1）被测流体的压力大气压表压 = 绝压－大气压 （2）被测流体的压力大气压真空度 = 大气压－绝压= －表压 10.管路总阻力丢失的核算 ? l ? h f ? h f ? ? h f ? ? ? d ? ? ? ? 2 ? l ? ? le ? u 2 ? l ? ? le ?u ? ? ? ?? ? ?? ? ? 2 ? ?? d d ? 2 ? ? ? ? ? u2 ? ? 2 ? 11.离心泵的构件: 叶轮、泵壳（蜗壳形）和轴封设备 离心泵的叶轮闭式功率最高，适用于运送洁净的液体。半闭式和开式功率较低，常用于运送浆料或悬浮液。 气缚现象：贮槽内的液体没有吸入泵内。汽蚀现象：泵的设备方位太高，叶轮中遍地压强高于被运送液体的饱满蒸汽 压。原因（①设备高度太高②被运送流体的温度太高，液体蒸汽压过高；③吸入管路阻力或压头丢失太高）各种泵： 耐腐蚀泵:运送酸、碱及浓氨水等腐蚀性液体 12.往复泵的流量调理 ? （1）正位移泵 ? 流量只与泵的几许尺度和转速有关，与管路特性无关，压头与流量无关，受管路的承压才能所约束，这种特性 称为正位移性，这种泵称为正位移泵。 ? 往复泵是正位移泵之一。正位移泵不能选用出口阀门来调理流量，不然流量急剧上升，导致示损坏。 ? （2）往复泵的流量调理 ? 榜首，旁路调理，如图 2-28 所示，选用旁路阀调理主管流量，但泵的流量是不变的。 第二，改动曲柄转速和活塞行程。运用变速电机或变速设备改动曲柄转速，到达调理流量，运用蒸汽机则更为 便利。改动活塞行程则不便利。 13.流体运送机械分类 1 14.离心泵特性曲线 管路he～qv A 泵H～qv ? 泵～qv ?P O A ? ?z ? ?g qv qv 图2-10 离心泵的作业 点 15.流体运送机械特色： ? 速度式流体运送机器的特色 ? (1)因为速度式流体运送机械的转动惯量小，冲突丢失小，适宜高速旋转，所以速度式流体运送机械转速高、流 量大、功率大。 ? (2)作业平稳牢靠，排气安稳、均匀，一般可接连作业 1~3 年而不需求停机检修。 ? (3)速度式流体运送机械的零部件少，结构紧凑。 ? (4)因为单级压力比不高，故不适宜在太小的流量或较高的压力（70MPa）下作业。 ? 2.容积式流体运送机械的特色 ? (1)运动组织的尺度确认后，作业腔的容积改动规则也就确认了，因而机械转速改动对作业腔容积改动规则不发 生直接的影响，故机械作业的安稳性较好。 ? (2)流体的吸入和排出是靠作业腔容积改动，与流体性质联系不大，故简略到达较高的压力。 ? (3)容积式机械结构杂乱，易于损坏的零件多。并且往复质量的惯性力约束了机械转速的进步。此外，流体吸入 和排出是间歇的，简略引起液柱及管道的振荡。 16.流体体积随压力改动而改动的性质称为压缩性。 二、非均相机械别离 1.颗粒的沉降： 层流沉降速度 Vt=(ρp-ρ)gdp2/18μ， (ρp-ρ： 颗粒与流体密度差， 流体粘度)； μ： 重力沉降(沉降室， H/v=L/u， 多层；增稠器，以得到稠浆为意图的沉积)；离心沉降(旋风别离器)。 2.过滤：深层过滤和滤饼过滤(常用，助滤剂添加滤饼刚性和空地率)；分类：压滤、离心过滤，间歇、接连；滤速的康 采尼方程：u=(Δp/Lμ)ε3/5a2(1-ε)2，(ε：滤饼空地率；a：颗粒比外表积；L：层厚)。 3． 过滤介质： 过滤进程所用的多孔性介质称为过滤介质， 过滤介质应具有下列特性： 多孔性、 孔径巨细适合、 耐腐蚀、 耐热并具有满意的机械强度。 4.助滤剂： 若滤浆中所含固体颗粒很小， 或许所构成的滤饼孔道很小， 又若滤饼可压缩， 跟着过滤进行， 滤饼受压变形， 2 K? 2?p r?? u? dq K ? d? 2(q ? qe ) 都使过滤阻力很大而导致过滤困难。可选用助滤剂以改进滤饼的结构，增强其刚性。常用的助滤剂有：硅藻土、纤维 粉末、活性炭、石棉等 5.过滤速率根本方程 恒速过滤，恒压过滤 q2 ? 2qqe ? K? V 2 ? 2VVe ? KA2? 6.过滤设备：板框压滤机（间歇操作，结构简略，过滤面积大而占地省，过滤压力高（可达 1.5MPa 左右） ，便于用耐 腐蚀性资料制作，便于洗刷。它的缺陷是装卸、清洗劳动强度较大。 ） 、叶滤机（叶滤机也是间歇操作设备，具有过滤推动力大、单位地上所包容的过滤面积大、滤饼洗刷较充分等长处。 其出产才能比板框压滤机大，并且机械化程度高，劳动力较省，密闭过滤，操作环境较好。其缺陷是结构较杂乱、造 价较高。、厢式压滤机、转筒真空过滤机（操作接连、主动） ） 7.自在沉降:单个颗粒在流体中的沉降进程称。搅扰沉降：若颗粒数量较多，彼此间间隔较近，则颗粒沉降时彼此间会 搅扰，称为搅扰沉降。 8.影响要素：当颗粒浓度添加，沉降速度削减。容器的壁和底面，沉降速度削减。非球形的沉降速度小于球形颗粒的沉 降速度。 9.流态化是一种使固体颗粒经过与流体触摸而转变成类似于流体状况的操作。分三个阶段：(1)固定床阶段：流体经过 颗粒床层的表观速度 u 较低，使颗粒空地中流体的线 小于颗粒的沉降速度 ut，则颗粒根本上坚持静止不动， 颗粒层为固定床。流化床阶段：在必定的表观速度下，颗粒床层胀大到必定程度后将不再胀大，此刻颗粒悬浮于流体 中，床层有一个显着的上界面，与欢腾水的外表类似，这种床层称为流化床。 （散式流态化，聚式流态化） 。(3)颗粒输 送阶段：假如继续进步流体的表观速度 u，使线 大于颗粒的沉降速度 ut，则颗粒将被气流所带走，此刻床层 上界面消失，这种状况称为气力运送。 10.气力运送的长处 （1）体系关闭，防止物料飞扬，削减物料丢失，改进劳动条件。 （2）运送管路不约束，即便在无法铺设路途或设备运送机械的当地，运用气力运送愈加便利。 （3）设备紧凑，易于完成接连化、主动化操作，便于同接连化工出产相衔接。 （4）在气力运送进程中可一起进行粉料的枯燥、破坏、冷却、加料等操作。 三、传热 1.传热办法：热传导(傅立叶规则)、对流传热(牛顿冷却规则)、辐射传热(四次方规则)；热交换办法：间壁式传热、混合 式传热、蓄热体传热(对蓄热体的周期性加热、冷却)。 2.傅立叶规则：dQ= -λdA ，(Q：热传导速率；A：等温面积；λ：份额系数； ：温度梯度)； λ 与温度的联系：λ=λ0(1+at)，(a：温度系数)。 3.不同状况下的热传导：单层平壁：Q=(t1-t2)/[b/(CmA)]=温差/热阻，(b：壁厚；Cm=(λ1-λ2)/2)； 多层平壁：Q=(t1-tn+1)/ [bi /(λiA)]；单层圆筒：Q=(t1-t2)/[b/(λAm)]，(A：圆筒旁边面积，C= (A2-A1)/ln(A2/A1))； 多层圆筒：Q=2πL(t1-t n+1)/ [1/λi [ln(ri+1/ri) ]。 4.对流传热类型： 强制对流传热(外加机械能)、 天然对流传热、 (温差导致)、 蒸汽冷凝传热(冷壁)、 液体欢腾传热(热壁)， 前两者无相变，后两者有相变；牛顿冷却规则：dQ=hdAΔt，(Δt＞0；h：传热系数)。 5.吸收率 A+反射率 R+透射率 D=1；黑体 A=1，镜体 R=1，透热体 D=1，灰体 A+R=1； 总辐射能 E=Eλdλ，(Eλ：单色辐射能；λ：波长)； 四次方规则：E=C(T/100)4=εC0(T/100)4，(C：灰体辐射常数；C0：黑体辐射常数；ε=C/C0：发射率或黑度)； 两物体辐射传热：Q1-2=C1-2φA[(T1/100)4-(T2/100)4]，(φ：角系数；A：辐射面积；C1-2=1/[(1/C1)+(1/C2)-(1/C0)]) 6.总传热速率方程：dQ=KmdA，(dQ：微元传热速率；Km：总传热系数；A：传热面积)； 1/K=1/h1+bA1/λAm+A1/h2A2，(h1，h2：热、冷流体外表传热系数)。 7.换热器：夹套换热器、蛇管式换热器、套管式换热器、列管式换热器。 8、 （1）强化传热为了使物料满意所要求的操作温度进行的加热或冷却，希望热量以所希望的速率进行传递； （2）削弱传热：为了使物料或设备削减热量流失，而对管道或设备进行保温或保冷。 9.热传导物体各部分之间不产生相对位移时， 依托分子、 原子及自在电子等微观粒子的热运动而产生的热量传递称为热 传导，又称导热。 3 10.对流传热：对流仅产生于流体中，它是指因为流体的微观运动使流体各部分之间产生相对位移而导致的热量传递过 程。 ? ? ?内部活动 ? ?强制对流传热? ? ?外部活动 ? ? ? ?大空间天然对流 ?无相变? 天然对流传热? ? ? ?有限空间天然对流 ? ? ?混合对流传热 ? ? ? 对流传热? ? ? ? ? ? ?大容器欢腾 ? ?欢腾传热? ? ?管内欢腾 ?有相变? ? ? ?管外冷凝 ? ? ?冷凝传热?管内冷凝 ? ? ? ? 11. 12.传热的根本办法:（1）热传导（2）对流传热—热对流（3）辐射传热 13.影响冷凝传热的要素和冷凝传热的强化①流体物性：冷凝液 ??、??、?????；潜热 r?→??②温差：液膜层流活动 时，?t=ts－tW?，??,??③不凝气体：不凝气体的存在会导致 ???（1%不凝气可使 ??60%） ，所以应该守时排放④蒸汽 流速与流向(u10m/s)：蒸汽与液膜同向时 u????,??；反向时 u????,??；u??时 ??(不管方向)。因而蒸汽进口一般 设在换热器上部， 以防止蒸汽与液膜逆向活动使 ??。 ⑤蒸汽过热： 包含冷却和冷凝两个进程。 ⑥冷凝面的形状和方位： 以削减冷凝液膜的厚度并?? 作为意图。笔直板或管：可开纵向沟槽；水平管制：可选用错列。 14.导热系数 ? 的物理含义：标明温度梯度为 1K/m 或 1℃/m 时，单位时刻经过单位面积的热量。即：单位温度梯度下 ? ? ?0 (1 ? kt) 的热通量。?0 为固体在 0℃时的导热系数，k 为温度系数，1/℃, 对大多数金属资料为负值，对大多数非金属固体资料 为正值。 15.在物体鸿沟上，传热鸿沟条件可分为以下三类：(1)已知物体鸿沟壁面的温度，称为榜首类鸿沟条件；(2)已知物体边 界壁面的热通量值，称为第二类鸿沟条件；已知物体壁面处的对流传热条件，称为第三类鸿沟条件。 ?L 16.准数的界说与物理含义：努塞尔准数（Nusselt） Nu :对流传热与厚度为 L 的流体层内的热传导之比。 ， ? 努塞尔数越大，对流传热的传热强度也越大。它反映了固体壁面处的无因次温度梯度的巨细。 uL? uL ? 雷诺准数（Reynold） Re :惯性力与粘性力之比。雷诺数小，标明流体的粘性力起操控效果，按捺流层的扰动，跟着 ， ? ? 雷诺数的增大，流体中流体微团的扰动加重，壁面处的温度梯度增大，对流传热系数增大。 cp? ? ? 普朗特准数（Prandtl） Pr :动量分散与热量分散之比。它表征了流体的动量传递才能与热量传递才能的 ， ? a 格拉晓夫准数（Grashof） Gr : ， 浮升力与粘性力之比。 它反映了因为流体中温度差引起密度差所导致的浮升力对对流传热的影响。它在天然对流中的效果与强制对流中雷诺 数的效果恰当。 17.蒸汽与低于饱满温度的壁面触摸时有膜状冷凝和珠状冷凝两种 18.影响欢腾传热的要素及强化途径：①液体的性质：②温差：③操作压强：④加热面： 19.辐射：物体经过电磁波来传递能量的进程。热辐射：物体因为热的原因以电磁波的办法向外发射能量的进程。 20.热辐射=反射+吸收+穿透（黑体，白体，透热体，灰体） E ?? 21.物体的黑度 ?：指同温度下物体与黑体辐射才能之比。仅与本身特性有关。 E0 T 4 22.斯蒂芬—波尔茨曼规则 E0 ? ? oT 4 ? C0 ( ) 3 2 gL3 ??t E E1 100 g??tL ? ?0──黑体辐射常数，=5.67× 10-8W/(m2 .K4)；克希霍夫规则： ? ? ? E b ? f (T ) 2 2 ? ?1 ? ? C0──黑体辐射系数，=5.67W/(m2 .K4) 角系数 ? ? 落到外表A j 上的由外表Ai 宣布的辐射能 ij 由外表Ai 宣布的总辐射能 23.气体的热辐射具有以下两个首要特色： （1）气体的辐射和吸收对波长具有激烈的挑选性（2）气体的辐射和吸收是在整个容积内进行 24.传热三步: 1） （ 热流体以对流传热办法将热量传给固体壁面； 热量以热传导办法由间壁的热旁边面传到冷旁边面； （2） （3） 冷流体以对流传热办法将间壁传来的热量带走。 25.热量衡算方程反映了冷、热流体在传热进程中温度改动的彼此联系。依据能量守恒原理，在传热进程中，若疏忽热 丢失，单位时刻内热流体放出的热量等于冷流体所吸收的热量。 Q ? mh ( H h1 ? H h 2 ) ? mc ( H c 2 ? H c1 ) 4 热量衡算方程 26.传热进程的均匀温差核算：恒温差传热，变温差传热 27.依照冷、热流体之间的相对活动方向，流体之间作笔直穿插的活动，称为错流；如一流体只沿一个方向活动，而另 一流体重复地折流，使两边流体间并流和逆流替换呈现，这种状况称为简略折流。 28.不同活动排布型式的比较：进出口温度条件相一起，逆流的均匀温差最大，并流的均匀温差最小，关于其他的活动 排布型式，其均匀温差介于两者之间。在实践的换热器中应尽量选用逆流活动，而防止并流活动。但是在一些特别场 合下仍选用并流活动，以满意特定的出产工艺需求。选用折流和其他杂乱活动的意图是为了进步传热系数，然而其代 Q 价是减小了均匀传热温差。 ?? Q max 29.换热器传热功率 e 的界说为实践传热速率 Q 与理论上或许的最大传热速率 Qmax 之比 四、质量传递根底 1.质量传递（简称传质）是指物质从一处向另一处搬运，包含相内传质和相际传质两类，前者产生在同一个相内，后者 则触及不同的两相。 2.（1）气（汽）－液体系：吸收：混合气体中可溶组分由气相传递到液相溶剂中的进程。解吸：为吸收的逆进程。 蒸馏：不同物质在气液两相间的彼此搬运。气体增(减）湿：湿分由液相（气相）向气相（液相）搬运。 （2）液-液体系：萃取：溶质由一液相转入另一液相。这是在液体混合物中参加另一不相溶的液相物质，使原混合物 组分在两液相中重新分配的进程。 （3）气（汽）－液体系：吸收：混合气体中可溶组分由气相传递到液相溶剂中的进程。解吸：为吸收的逆进程。 蒸馏：不同物质在气液两相间的彼此搬运。气体增(减）湿：湿分由液相（气相）向气相（液相）搬运。 （4）气－固体系：枯燥：参加热量使液体气化，从固体的外表或内部转入气相。吸附：物质由气相趋附于固体外表（主 要是多孔性固体的内外表） ，吸附平衡是进程进行的极限。 3.费可规则：试验标明，在二元混合物（A+B）中，组分的分散通量与其浓度梯度成正比，这个联系称为费克（Fick） 规则。 4.化学反响可分为两类： 一类是在整个相内均匀产生的反响， 称为均相反响； 另一类则是限制在某个特定区域内的反响， 它可所以在相的内部，也能够在鸿沟上，称为非均相反响。 5.对流传质通常指运动流体与固体壁面 （或两股直触摸摸的流体之间） 间的质量传递， 是相际传质的根底。 一般状况下， 传质设备中流体的活动形状多为湍流。 6.传质进程使用的设备有多种类型，其首要功用是给传质的两相（或多相）供给杰出的触摸时机，包含增大相界面面积 和增强湍动强度，首要有填料塔和板式塔。 7.板式塔：有害要素：空间上的反向活动：泡沫夹藏（增大板距离） 、气泡夹藏（增大降液管长度） ；空间上的不均匀流 动：气体，液体。怎么进步功率： 《1》合理挑选塔板孔径和开口率构成适合气液触摸状况《2》设置歪斜的进气设备 塔板压降：塔板上下对应方位的压力差（新式：泡罩塔板、浮阀塔板、筛孔塔板、舌型塔板、网型塔板、笔直塔板） 8.填料塔：首要特性数据：比外表积、孔隙率、添填料的几许形状（拉西环、鲍尔环、矩鞍型填料、阶梯环添料） 9.填料塔操作规模小，对液体负荷改动灵敏；不易处理易聚合或含有固体悬浮物的物料；反响进程中需求冷却时，填料 塔杂乱，有侧线出料时，填料塔不如板式塔便利；板式塔规划简洁安全；填料塔小时结构简略，造价低；易起泡物系、 腐蚀性物系、热敏性物系，填料塔更适宜；填料塔压降比板式塔小，真空操作便利。 五、气体吸收 1.吸收是将气体混合物与恰当的液体触摸，使用个组。分在液体中溶解度的差异而使气体中不同组分别离的操作。混合 气体中，能够溶解于液体中的组分称为吸收质或溶质；不能溶解的组分称为惰性气体；吸收操作所用的溶剂称为吸收 剂；溶有溶质的溶液称为吸收液或简称溶液；派出的气体称为吸收尾气。 （分物理吸收——煤气脱苯，化学吸收——二 氧化碳碳酸钾） 2.吸收操作是气体混合物的首要别离办法，化工出产。中它有以下几种详细的使用：１．化工产品２．别离气体混合物 ３．从气体中收回有用组分４．气体净化(质料气的净化和尾气、废气的净化)５．生化工程。一个完好地吸收别离进程 一般包含吸收和解吸两部分。 3.溶剂的挑选： （1）溶剂应对气体中被别离组分有较大溶解度； （2）溶剂对其他组分的溶解度要小（3）溶质在溶剂中 的溶解度对温度改动灵敏（4）容积蒸汽压低，削减收回时的丢失（5）溶剂有较好的化学安稳性（6）溶剂有较低的粘 5 度（7）溶剂价廉，无腐蚀性、无毒不易燃。吸收率 η=(mA 除/mA 进)×100%≈[ (y1-y2)/y1]× 100%，(y1，y2：进塔和出 塔混合气中 A 的摩尔分数)。 4．.稀溶液中亨利规则：c*A=HpA，(c*A：溶解度；H：溶解度系数；pA：气相分压)；p*A=ExA，(xA：液相中溶质 摩尔分数；E：亨利系数)；y*=mx，(平衡常数 m=E/p)；E=ρs/HMs，(ρs，Ms：纯溶剂密度和相对分子质量)。 5.费克规则：jA=-DABdcA/dz，(jA：分散速率；DAB：组分 A 在组分 B 中的分散系数；dcA/dz：组分 A 在分散方向 z 上的浓度梯度)； 等分子分散速率：NA= jA=D(pA,1-pA,2)/RTz；单向分散：NA=D(pA,1-pA,2)p/RTz pB,m，(p/pB,m：漂流因子，pB,m= (pB,2-pB,1)/ln(pB,2/pB,1)，即对数均匀值)；同理，NA=D(cA,1-cA,2)c/zcB,m。 6.吸收塔操作线方程：qn(L)/qn(V)=(y1-y2)/(x1-x2)，(qn(V)：二元混合气摩尔流量；qn(L)：液相摩尔流量；x，y：恣意 一截面液气相摩尔流量)； 最小液气比[qn(L)/qn(V)]min=(y1-y2)/(x*1-x2),qn(L)/qn(V)= (1.1—2.0) [qn(L)/qn(V)]min； 低浓度时填料塔高度 h=qn(V) [dy/(y-y*)]/KyaS=qn(L) [dx/(x*-x)]/KxaS=NOGHOG=NOLHOL，(K：传质系数；S：塔截 面积；a：单位体积填料有用触摸面积；NOG= [dy/(y-y*)]：气相总传质单元数；HOG =qn(V)/KyaS：气相总传质单元高 度)； 相平衡线为直线时： NOG=ln[(1-S’)(y1-mx2)/(y2-mx2)+S’]/(1-S’)， NOL=ln[(1-A)(y1-mx2)/(y2-mx2)+A]/(1-A)， (吸收因数： A=1/S’= qm(V)/mqm(V))。 7.填料塔：液体进步下出，气体下进上出，其间设有液体在散布器，可使其均匀散布于填料外表，塔顶可按转除末器。 填料塔是一种使用广泛的气液两相触摸并进行传热、传质的塔设备，可用于吸收（解吸） 、精馏和萃取等别离进程。填 料塔不只结构简略，并且具有阻力小和便于用耐腐蚀资料制作等长处，特别适用于塔直径较小地景象及处理有腐蚀性 的物料或要求压强较小的真空蒸馏体系，此外，关于某些液气比较大的蒸馏或吸收操作，也宜选用填料塔。 （气液逆流 活动，添加传质推动力） 表征填料特性的首要参数有：1．比外表积；2．空地度；3．单位堆体积内的填料数目 n；4．堆积密度；5．干填料因 子及填料因子；6．机械强度及化学安稳性 8. 六、蒸馏 1.蒸馏分类：操作办法：接连蒸馏、间歇蒸馏；对别离的要求：简略蒸馏、平衡蒸馏(闪蒸)、精馏、特别精馏（精馏还 包含水蒸气精馏、间歇精馏、恒沸精馏、萃取精馏、反响精馏） ；压力：常压蒸馏、加压蒸馏、减压蒸馏；组分：双组 分蒸馏和多组分蒸馏(精馏)，常用精馏塔。精馏，加压进步蒸汽冷凝温度，降压下降沸点温度。 2.双组分溶液气液相平衡：液态泡点方程：xA=[p-pB(t)]/[pA(t)-pB(t)]，(xA：液态组分 A 的摩尔分数；p (t)：压强关于 温度的函数)； 气态露点方程：yA=pA/p=[pA(t)/p]× [p-pB(t)]/[pA(t)-pB(t)]； 平衡常数 KA=yA/xA，抱负溶液：KA=p° A/p，即组分饱满蒸气压和总压之比； 蒸腾度：υA=pA/xA，相对蒸腾度：αAB=υA/υB，终究可导出气液平衡方程：y=αx/[1+(a-1)x]； 气液平衡相图：p-x 图(等温) 、t-x(y)图(等压)、x-y 图。 3.平衡蒸馏：qn(F)，xF 加热至泡点以上 tF，减压气化，温度到达平衡温度 te，两相平衡 qn(D)，yD 和 qn(W)，xW； 物料衡算：yD=qxW/(q-1)-xF/(q-1)，(液化率：q=qn(W)/qn(F))； 热量衡算： tF=te+(1-q)γ/Cp,m， (Cp,m： 原液的摩尔定压热容； 原液的摩尔气化潜热)； γ： 平衡联系： yD=αxW/[1+(α-1)xW]。 4.简略蒸馏：继续加热至釜液组成和馏出液组成到达规守时中止； 联系式：ln[n(F)/n(W)]= {ln(xF/xW)-αln[(1-xF)/(1-xW)]}/(α-1)； 总物料衡算：n(F)=n(W)+n(D)；易蒸腾组分衡算：n(F)xF =n(W)xW+n(D)xD； 推出：xD= [n(F)xF-n(W)xW]/[n(F)-n(W)]。 5.精馏：屡次部分气化部分冷凝(接连、间歇)，泡点不同采纳不同的压力操作，塔板数从上至下记； 塔顶易蒸腾组分收回率：ηD=qn(D)xD/qn(F)xF×100%， 釜中不易蒸腾组分收回率：ηW=qn(W)(1-xW)/[qn(F)(1-xF)]× 100%； 6 精馏段总物料衡算： qn(V)=qn(D)+qn(L)； 精馏段易蒸腾组分衡算： qn(V)yn+1=qn(D)xD+qn(L)xn； 各层上升蒸汽量； (V： D：塔顶馏出液量；L：各板下降的液量；yn+1：第 n+1 块板上升的蒸汽中易蒸腾组分的摩尔分数；xn：第 n 块板下降 的液体中易蒸腾组分的摩尔分数)， 精馏段操作线)，(回流比 R= qn(L)/qn(D))； 提馏段总物料衡算： qn(L’)=qn(V’)+qn(W)； 提馏段易蒸腾组分衡算： qn(L’)x’m=qn(V’)y’m+1 +qn(W)xW ； (W： 釜液量)， 提馏段操作线= qn(L’)x’m/qn(V’)-qn(W)xW/qn(V’)； 总的物料衡算：qn(F)+qn(V’)+qn(L)=qn(V)+qn(L’)，乘上各焓值 Hx 即为热量衡算，qn(V)=qn(V’)+(1-q)qn(F)，(精馏进 料热状况参数 q=(HV-HF)/(HV-HL)，即单位质料液变为饱满蒸汽所需求的热量与单位质料液潜热之比)； 进料方程：y=qx/(q-1)-xF/(q-1)；理论塔板的核算逐板法和图解法，回流比 R 增大理论塔板数减小，解析法：全回流理 论塔板数 Nmin={lg[xD(1-xw)/[xw(1-xD)]]}/lgam-1，(am：全塔均匀蒸腾度)； 最小回流比 Rmin=(xD-yq)/(yq-xq)，(xq，yq：进料时)，R 实=(1.1—2.0) Rmin； 全塔功率 ET 为理论塔板数与实践塔板数之比； 间歇精馏：分批精馏，一次进料待釜液到达指定组成后，放出残液，再次加料，用于别离量少而纯度要求高的物料， 每批精馏气化物质的量 n(V )= (R+1)n(D)，所需时刻 τ=n(V)/qn(V)； 特别精馏：恒沸精馏(加第三组分，构成新的低恒沸物，增大相对蒸腾度) 、萃取精馏(加第三组分，增大相对蒸腾度)、 加盐萃取精馏、分子蒸馏(针对高分子量、高沸点、高粘度、热安稳性极差的有机物)。 6.依据溶液的蒸汽压违背拉乌尔规则的方向，一般可将非抱负溶液分红两大类：１、正误差溶液，２、负误差溶液 7.精馏回流中，下降也体重的轻组分向气相传递，上升正其间的重组分向液相传递，塔下半部分完成了重组分的提浓， 叫做提馏段。完好的精馏塔包含精馏段和提馏段。添加回流量，进步了上升蒸汽的量，但添加了能耗，杰出最小回流 比，回流比是塔顶回流量比塔顶产品量的比值。板式塔加料方位在第五块板功率最高。只要提馏段没有精馏段的叫回 收塔。 8.参加第三组分和原溶液中的某一组份构成最低恒沸物，以新恒沸物的办法从塔顶蒸出叫做恒沸蒸馏（糠醛-水） ，若加 入的第三组分仅改动各组分的相对蒸腾度叫做萃取精馏（乙醇-水） 。恒沸精馏的挟带剂要契合能与混合组分钟至少一 个构成最低恒沸物，新构成的恒沸物要便于别离，恒沸物中挟带剂的含量要少。萃取精馏添加剂要挑选性高、蒸腾性 小，与原溶液能够很好的互溶。相比较，萃取精馏添加剂的挑选规模广，不必构成汽化物从塔顶蒸出能耗少，但其需 要接连不断的参加，不能用于间歇精馏。 9.多组分精馏，取得 n 个产品需求 n+1 个塔。 五、吸收 1.吸收剂的要求：对溶质的溶解度大，对其他成分溶解度小、易于再生、不易蒸腾、粘度低、无腐蚀性、无毒不易燃、 价低，吸收率 η=(mA 除/mA 进)×100%≈[ (y1-y2)/y1]× 100%，(y1，y2：进塔和出塔混合气中 A 的摩尔分数)。 2.稀溶液中亨利规则：c*A=HpA，(c*A：溶解度；H：溶解度系数；pA：气相分压)；p*A=ExA，(xA：液相中溶质摩 尔分数；E：亨利系数)；y*=mx，(平衡常数 m=E/p)；E=ρs/HMs，(ρs，Ms：纯溶剂密度和相对分子质量)。 六、枯燥 1.肯定湿度 δ=0.622pV/(p-pV)，(pV：水蒸汽分压)；相对湿度 φ= pV/pS，(pS：水蒸汽饱满分压)；湿焓 I=Ig+δIv，(Ig： 绝干空气的焓；Iv：水蒸汽的焓)。 2.物料的干基湿含量 X=m 水/m 绝干，是基湿含量 ω=m 水/m 总× 100%，ω=X/(1+X)；物料分类：非吸湿毛细孔物料、 吸湿多孔物料和胶体无孔物料；物料与水分：总水分、平衡水分、自在水分、非结合水分、结合水分。 3.枯燥进程物料衡算： qm,c(X1-X2)=qm,L(δ2-δ1)=qm,W， (qm,c： 肯定干料的质量流量； qm,L： 绝干空气质量流量； qm,W： 干料蒸宣布水分的质量流量)，即湿物料削减水分等于干空气中添加的水分； 热量衡算：q=qD+qP=qm,L(I2-I0)+qm,c(I’2-I’1)+qL，(qD：单位时刻枯燥器热量；qP：单位时刻预热气热量；qL：单位 时刻热丢失；I2：出枯燥器的空气的焓；I0：进预热器的空气的焓；I’2，I’1：进出枯燥器物料的焓)，qD=qm,L(I1-I0) =qm,L(1.01+1.88δ0) (t1-t0)，qD=qm,L(I2-I1)+qm,c(I’2-I’1)+qL； 7 枯燥器热功率：η=qd/qP×100%，(qd=qm,L(1.01+1.88δ0) (t1-t2))。 4.枯燥速率 U=h(t-tW)/rtw，(h：对流外表传热系数；t：稳定枯燥条件下空气均匀温度；tW：初始状况空气湿球温度；r： 饱满蒸汽冷凝潜热)； 恒速枯燥阶段时刻：τ1=qm,c(X1-Xc)/UcS，(Xc：临界湿含量；S：枯燥面积)， 降速枯燥阶段时刻：τ2=qm,c(Xc-X*)ln[(Xc-X*)/( X2-X*)]/UcS。 5.枯燥器分类：厢式枯燥器、地道枯燥器、转筒枯燥器、带式枯燥器、转鼓枯燥器、喷雾枯燥、流化床枯燥器、气流干 燥器、微波高频枯燥。 七、新式别离技能 1.超临界萃取：以超临界流体作萃取剂(密度接近于液体，而粘度接近于气体，分散系数坐落两者之间)，其具有很强的 挑选性和溶解才能，传质速率大；流程可分为：等温法、等压法和吸附吸收法。 2.膜别离技能：微滤、超滤、纳滤、反浸透、透析、电渗析、气膜膜别离、浸透气化(溶质产生相改动，再透过侧以气 相状况存在)。 3.液液萃取（石油馏分氧化的稀醋酸提浓） ：与别离液体混合物的整流办法比较，下列状况选用是可取的： （1）溶质 A 的浓度很小而稀释剂的浓度 B 易蒸腾组分时，直接用蒸馏的办法能耗是很大，这时能够先萃取，使溶质 A 富集于萃取剂 S 中，然后对萃取相进行蒸馏，如以氯仿为萃取剂从咖啡因水溶液中别离咖啡因。 （2）恒沸物或沸点附近组分的别离，此刻一般整流办法不适用，如催化重整油中芳烃与烷烃的别离因沸点附近而需求 塔板数太多，工业上常用环丁砜为萃取剂融解苯、甲苯、二甲苯以及其他芳烃衍生物。 （3）需别离的组分不耐热，蒸馏时易分化、聚合或产生其他改动，如从发酵液中提取青霉素时选用醋酸丁酯为萃取剂 进行萃取。 溶剂需满意：溶剂不能与被别离混合物彻底互溶，只能部分互溶；溶剂对 A、B 两种组分有不同的溶解才能，有挑选 性。对被别离组分 A 相对蒸腾度高。 混合液相对蒸腾度小，浓度稀，含热敏物质宜选用液液萃取。 （两相触摸办法分微分触摸，级式触摸） （三角形图、溶解度曲线）首要设备：筛板塔、填料塔、脉冲填料塔脉冲筛板塔、转盘塔等。 八、结晶 1.由蒸汽、溶液或熔融物中分出固体晶态的操作叫结晶。 2.吸附多孔性固体外表的分子或原子因受力不均而具有剩下的外表能， 当流体中的某些物质磕碰固体外表时， 遭到这些 不平衡力的效果就会停留在固体外表上。具有吸附效果的物质，称为吸附剂，被吸附的物质称为吸附质。常见的吸附 剂有活性炭、磺化煤、焦碳、木炭、白土、炉渣及大孔径吸附树脂等。 3.吸附的使用（1）气体和液体的深度枯燥； （2）食物、药品和有机石油产品的脱色、除臭； （3）有机烷烃的别离和精 制； （4）气体的别离和精制； （5）从废水或废气中除掉有害的物质。 4.膜别离是以对组分具有挑选性透过功用的膜为别离到，经过在膜两边施加（或存在）一种或多种推动力，使质猜中 的膜组分挑选性地优先透过膜，然后到达混合物别离，并视野产品地提取、浓缩、纯化等意图的一种新式别离进程。 8