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1、化工原理复习本科,5.4 加料热状态的选择不计热损失R一定， 进料热量多，塔底加热少, 一定，进料热量多，塔顶冷凝多，R, N N减少，以增加能耗为代价结论：热在塔釜，冷在塔顶,5.5 双组分精馏塔的其它类型直接蒸汽加热 当重组分是水时，可将加热蒸汽直接通入塔釜精馏段操作线提馏段：物料衡算 恒摩尔流 ，操作线当xn=xW时，yn+1=0,直接蒸汽加热的图解方法,多股加料分开进料有利还是合并后进料有利？Rmin如何确定？,侧线出料加料处操作线总是凸的，抽料处总是凹的Rmin如何定？,6.2 操作参数对操作结果的影响调节R, , q; xF变动, 对xD, xW的影响R调节， , q不变R, 操作
2、线向对角线靠拢当N一定时，xD, xW 调节 少而精，多而烂,6.3 塔顶、塔底极限浓度所受限制分离能力(,N,R)物料衡算(xD1, xW0 )先分析N=时，xDmax=? xWmin=?当R较小时，为(b)情况；为分离能力限制；当R较大时出现(a)或(c)情况；为物料衡算限制。,6.4 精馏塔的温度分布和灵敏板灵敏板板上液体温度对外界干扰因素的 反映最灵敏的塔板,7 间歇精馏 操作方式灵活，适用于小批量处理 (若搞连续，没达到稳定就要熄火)7.1过程特点非定态 R一定，xD不断下降，因釜中x不断下降 xD一定，R不断上升全塔均为精馏段，能耗比连续 精馏高,8 特殊精馏 沸点A、B与原溶液有
3、足够的互溶度.流程特点：加吸收段,萃取精馏与恒沸精馏比较共同点：均加入第三组分S差别：S可选范围:是否要求生成恒沸物 经济性:恒沸物从塔顶蒸出，潜热消耗大,9 多组分精馏基础9.1 流程方案的选择 n个组分精馏分离, 为获n个高纯度产品， 需要(n-1)个塔, 塔多方案多如，A、B、C三组分(其挥发度依次降低)分离两种流程4组分3塔5流程5组分4塔14流程,关键组分对多组分精馏分离起控制作用的 两个组分挥发度大的 轻关键组分(l)挥发度小的 重关键组分(h)关键组分与分离方案有关,第十章 汽液传质设备基本上分为两大类： 逐级接触式(如板式塔) 微分接触式(如填料塔)主要评价标准：通过能力生产能
4、力传质效率板效率，等板高度HETP压降板压降，每m填料压降操作弹性汽液通量上、下限结构简单成本低,1 板式塔1.1 概述设计意图使汽液两相在塔板上充分接触，减少传质阻力在总体上使两相保持逆流流动，在塔板上使两 相呈均匀的错流接触，以获得最大传质推动力1.2 筛板上的汽液接触状态鼓泡接触状态泡沫接触状态气体为分散相喷射接触状态液体为分散相 转相点,正系统：当轻组分从液气时选泡沫接触状态有利1.5 效率的各种表示方法湿板效率 考虑板间eV 正常操作漏液可忽略,全塔效率塔效率板效率1.6 塔板的负荷性能图过量液沫夹带线eV=0.1kg液/kg干气漏液线溢流液泛线液量下限线液量上限线,2 填料塔,载点
5、和泛点 L一定, lgplgV气关系载点-气液两相流动的交互影响开始变得显著泛点-气量微小增加而造成持液量大大增加， p直线上升,传质填料层的等板高度HETP 分离效果相当于一块理论板的填料层高度传质效果与操作气速关系最小喷淋密度水溶液： 7.3 m3/m2h,第十一章 液液萃取1.1目的-液液混合物的分离1.2基本依据溶解度的差异(选择性的溶解度)溶剂S的必要条件 与B相不完全互溶 对A有选择性的溶解度2.1 物料衡算三组分，用平面表示两股料液混合时杠杆定律,2.4 分配曲线与分配系数分配系数：A的： 萃取相 萃余相B的：,2.5 选择性系数定义 思考： kA=1是否可以进行萃取分离？ =1
6、呢？,3 萃取过程计算3.1级式接触过程数学描述单级：（理论级）物料衡算相平衡6个方程，解6个未知数,计算方法6个方程联立 图解法(常用，简捷，计算精度不高),第十三章 热质同时传递的过程2 湿空气状态的描述水汽分压p水汽或露点温度td湿度 H kg水汽/kg干气,相对湿度 (当pSp) pS为t温度下的饱和蒸汽压 (当pSp)湿空气的焓 I kJ/kg干气湿空气的比容 vH m3/kg干气 常压下，,极限温度湿球温度tW 传热速率 汽化潜热,空气-水系统，流动时 kJ/kgK绝热饱和温度气体在绝热条件下，增湿至饱和(等焓过程) 气温下降放热 气体增湿带热路易斯规则：空气-水系统： , tas
7、tW湿球温度的物理含义是什么？绝热饱和温度的物理含义是什么？,第十四章 固体干燥对流干燥的经济性经济性取决于加热和热效率 废气温度越低效率越高，但受返潮限制,2 干燥静力学2.1水分在气固两相间的平衡结合水与非结合水两者区别：平衡蒸汽压不同 结合水的 非结合水的湿物料含水量的表示 干基Xt kg水/kg绝对干料 湿基w kg水/kg湿物料绝对干料量 GC=G(1-w),平衡蒸汽压曲线平衡含水和自由含水平衡水分指定空气条件下的被干燥极限，与 空气状态有关若实际含水XX*，出现返潮现象,3 干燥速率与干燥过程计算干燥速率曲线实验条件：大量空气,小块物料，流速u一定，视空气条件t, 不变定义干燥速率
8、主要阶段：预热段AB恒速干燥阶段BC， 物料表面为湿球温度降速干燥阶段CD,DE恒速段除去的是什么水？,临界自由含水量 -恒速段终了，降速段开始时的自由含水量影响因素：物料本身： 结构、分散程度干燥介质及操作： t, H, u实验表明：恒速段速率越大,越早进入降速段, XC越大问题：t XC? H XC? u XC?,3.2 间歇干燥过程计算 实验时的物料分散程度与生产时一样干燥时间恒速段：降速段：近似处理 NA=KXX (直线拟合)得,3.3 连续干燥过程特点：预热段：物料从进料温度1升至tW表面汽化阶段：物料温度为tW， 当无Q损失和Q补时，为等焓过程升温阶段：物料从tW升至出口温度2没有恒速干燥阶段,物料衡算和热量衡算物料衡算式 W=GC(X1-X2)=V(H2-H1)热量衡算式预热器： Q=V(I1-I0)=VCpH1(t1-t0)热效率定义当Q损=0, Q补=0时，,提高的措施提高t1(物料要耐温)降低废气出口温度t2中间加热废气再循环,理想干燥过程与实际干燥过程理想干燥简化假定：不计预热段,升温段(物料温度变化可忽略)水分都是在表面汽化阶段除去(=tW)Q补=0忽略Q损结果：干燥为等焓过程,3.4 理想干燥过程计算V(H2-H1)=GC(X1-X2)I1=I2, tW=常数，=tW,
