化工原理重要单元主要公式汇总

1、2-1)2-1) 根据热量衡算：tt21qC（mlplT一T/qC12m2p2所以（A）式转换为qm1Cp1qC1mlplqC=KAln（B）（C）（D）（E）（F）（4-11）（4-12）（4-13）（5-1）（5-2）（5-3）（当Py5atm时对亨利12-；-t1丿qC1mlplqCIm2p2丿T一t）12-T-1丿2l根据（D）、（B）两个式子便可以解得两个未知数T2和t2。或者lnKA若是水蒸气冷凝供热，确定冷却水的出口温度，根据传热的基本方程式：（Tt）（Tt）（tt）1T-1丿27qC（t-1）=KAm2p22l1（T-1）lnllIT-12丿lnKAqCm2p2根据（F）式，便

2、可以解出冷却水的出口温度t2。四、热辐射两无限大平行灰体壁面之间的相互辐射传热速率计算式公式（E）变换为ln门ACIQ=+1L812灰体1被灰体2所包围时的辐射传热速率ACQ=i/01A（1+81Al厂丿22T）100丿灰体1被灰体2所包围并且A?A1时的辐射传热速率:Q=AC801一、气液平衡关系亨利定律y=mxp=ExT）100丿T）100丿第5章气体吸收温度提高t，亨利系数E增加，相平衡常数m增加，平衡溶解度减小。总压强P增加系数E没有明显的影响），相平衡常数m减小，平衡溶解度增加。二、传质速率表达式分子扩散+同向缓慢总体流动条件下的传质速率表达式CDCMlnB2SCB1CDC一CMA1

3、A2SC一CB2.CInB2CB1DCmg)BmDlnSRTPB2PB1嶋SPA2IBm气膜传质速率表达式：液膜传质速率表达式：气相总传质速率表达式液相总传质速率表达式气膜传质控制时：N=kG-y)AyiN=k(r一x) HYPERLINK l bookmark240 o Current Document AxiN=K(y一y)AyeN=K(x一x)Axe1mAA-kkyx液膜传质控制时：kaam_xy（5-4）（5-5）（5-6）（5-7）（5-8）（5-9）（5-10）5-11）三、低浓度气体吸收的计算吸收剂用量的计算式：（吸收塔塔底浓度下标为1，塔顶浓度下标为2）L=G-(1.12倍)x

4、yi-y2孔-xm5-12)填料层高度的计算式：H=Hog-Nog5-13)H=H-NOL传质单元高度与传质单元数的计算式：OL5-14)HoGKayHOLKax注意传质单元高度计算式中G传质单元数Nog的计算式：N=j-dL_OGy一yy2eN=f-dOLx一xx2eL的单位是kmol/(m2.s)，Kya和Kxa的单位是kmol/(m3.s)。yxN=ogAym5-15)N=-11OG11A”匚1)ymxIn1iIA丿y一mx212+A2传质单元数NOL的计算式：NOLx-x12AxmNOL=-NAOG解吸塔解吸气体用量的计算：（解吸塔塔底浓度下标为2，塔顶浓度下标为1）G=L（1.12倍

5、）xi-x2mxy12（5-16）（5-17）（5-18）5-19）5-13)解吸塔填料层高度的计算式：H=Hog-5-13)H=HN(5-OLOL要注意解吸塔传质单元数计算时的特殊性。例如Nol的计算式（5-17）中：Ax1=x1-m,r2m利用吸收因数法计算解吸塔的NOl的计算式为:N=lnOL1A利用板式塔进行吸收操作，所需理论板数的计算式：n=丄恤lnA1)ymx厂11-2+1A丿y2-mx2A_当吸收因数A=1时，N=Nog,Hog=HETP（等板高度）。第6章液体精馏一、汽液相平衡以相对挥发度表示的汽液相平衡关系式:axy=1+(a1)x5-15)(5-16)(6-1)二、塔内物流

6、量之间的关系塔顶产品采出率:Dxx=FwFxxDw操作回流比（泡点回流）：R=D6-2)6-3)精馏段液流量：L=RD6-4)精馏段汽流量（即冷凝器负荷量）：V=（R+1）D（6-5）提馏段液流量：L=L+qF（6-6）提馏段汽流量（即塔釜负荷量）：V=V-（1-q）F（6-7）进料热状态参数的计算式：Iir+C（t）qffpsF（6-8）JLyI-irf要注意这些物料计算关系式应用于仅有精馏段的塔、仅有提馏段的塔时的特殊性。还要注意这些物料计算关系式应用于非泡点回流情况下的特殊性。注意塔底用水蒸气直接加热时，物料衡算的特殊性。、各种线的方程式汽液平衡线方程式：axy=1汽液平衡线方程式：ax

7、y=1+（a-I）x6-1）精馏段操作线方程式：LDxRxy=x+d=x+dVVR+1R+16-9）提馏段操作线方程式：WxRD提馏段操作线方程式：WxRD+qF（F-D）xy=Vx-=（R+1）D-11-q）Fx-（R+1）D-（?-q）F（6-1）L进料线方程式（q线方程式）进料线方程式（q线方程式）:q-1q-16-11）要弄清各线的含义及用途。要掌握理论板数的确定方法。要弄清生产上哪些因素发生变化后，对于各条线形状或位置的影响，对于所需理论板数多少的影响。要注意有多股进料、有侧线产品时，操作线的特殊性。塔底用水蒸气直接加热时，提馏段操作线的特殊性。四、连续精馏热量平衡连续精馏热量平衡式

8、:QB+Qf=QC+QD+Qw+Ql（6-12）BfCDwl利用（6-12）式，分析理解当回流比保持不变时，进料温度降低，达到预定分离程度所需要的理论板数减少的内在原因；分析理解当塔釜负荷量保持不变时，进料温度提高，达到预定分离程度所需要的理论板数减少的内在原因。五、回流比的确定及分析首先确定最小回流比。一般情况下，通过汽液平衡方程式、进料线方程式联立求解得交点e的坐标（xe,ye），然后计算最小回流比：RminxRminxn-yDey-xee6-13）由（6-13）式分析哪些因素决定了Rmin的大小。要能够全面地分析操作回流比的大小对于塔内汽、液流量的影响,对达到预定分离程度所需理论板数的影

9、响。当塔内理论板数已经固定时，分析操作回流比的变化对于塔内汽、液流量的影响，对于塔顶、塔底产品组成的影响。六、芬斯克公式在全回流（塔开工阶段）的情况下，达到预定分离程度所需最少理论板数的计算式：lnNmin、x-AlnNmin、x-Ax丿BD-lnax、BxA丿Aw6-14）ln(x(xAIxJln(x(xAIxJ精馏段的最少理论板数的计算式：Nmin,1xAc是精馏段操作线方程式、提馏段操作线方程式的交点坐标值。掌握了芬斯克公式，再应用吉利兰关联式，是求理论板数的简捷计算法。Dlna6-15)第7章固体干燥本章学习中掌握湿空气中水分含量的表示方法、湿空气焓的表示方法、湿物料中水分含量的表示方

10、法等概念。掌握干燥速率的概念及对于干燥速率曲线各阶段的分析。掌握间歇干燥干燥时间的计算、连续干燥的物料衡算、热量衡算、热效率计算。一、基本概念1、什么是湿空气的湿度、相对湿度、焓、湿比热、湿比容、干球温度、湿球温度、绝热饱和温度、露点温度。2、什么是湿物料的非结合水、结合水、平衡含水、自由含水、临界含水、临界自由含水、湿基含水率、干基含水率。3、什么是物料的干燥曲线、干燥速率曲线。4、湿空气状态参数湿空气绝对湿度的计算式：7-1)H=0.622阪$湿空气绝对湿度的计算式：7-1)P一阪s湿空气焓的计算式：I=(1.01湿空气焓的计算式：I=(1.01+1.88H1+2492H7-2)湿空气比容

11、的计算式：jS+1244H人穿7-3)5、干燥速率干燥速率的定义式dW5、干燥速率干燥速率的定义式dW一GdXU=cAdQAdB7-4)恒定干燥条件）恒速干燥阶段干燥速率的计算式：U=(t-1)crw恒定干燥条件）恒速干燥阶段干燥速率的计算式：U=(t-1)crwwU=k(H-H)cHw7-5)7-6)恒定干燥条件）降速干燥阶段干燥速率的近似计算式（将降速干燥阶段干燥速率曲线近似视为直线）U=UQ一X*）X一X*c7-7)二、干燥过程的计算1、恒定干燥条件下间歇干燥时间的计算G恒速干燥阶段的时间：I=L（X一X）1AN1cAc降速干燥阶段的干燥速率近似表达式7-8)N=(X一X*)AX一X*7

12、-9)G(XX*人XX*降速干燥阶段的时间：t=cclnc(7-10)2ANXX*Ac2总干燥时间：t=t+t122、连续干燥过程的计算单位时间去除水分量：W=G(XX)(7-11)c12单位时间空气流量：V=WHH21(kg干气/s)7-12)单位时间干燥室热量平衡V1+,单位时间空气流量：V=WHH21(kg干气/s)7-12)单位时间干燥室热量平衡V1+,或者V-)=Q补I=VI+Gi+Q2c2损-i)+Q1损(7-13)7-14)1=12(根据这一特点计算H包含预热室和干燥室的热量平衡：Q+Q补=Q+Q2+Q3+Q损p补123损式中：(预热室热负荷)Qp=VlCpH!=W(+ct-co)0pV2pL1=Gc-0)cpm221=VcC-1)pH120理想干燥器Q1Q2Q3c=c+cX)pm2pspL2)(7-15)7-16)(7-17)(7-18)(7-19)Q损失=(3%6%)Qp干燥过程热效率：Q+干燥过程热效率：Q+Q2Q+Q补补7