化工原理下册复习提纲

第六章精馏一、双组分气液相平衡关系

二、精镏：物料衡算

三、四线及最小回流比

四、理论板数NT及板效率

五、其他蒸馏方式

化工原理下册复习★一、双组分气液相平衡关系

（1）理想物系含义：（2）拉乌尔定律：（3）相图含义泡泡（4）相对挥发度

相平衡方程α的大小可作为用蒸馏分离某一物系的难易程度标志。α愈大则同一液相组成x对应的y值愈大，α=1时，y=x，则汽液两相组成相同即yA=xA，yB=xB，这时用一般精馏方法无法分离。

平衡蒸馏与简单蒸馏1、平衡蒸馏与简单蒸馏的根本区别：前者为连续定态，后者为间歇非定态

平衡蒸馏、简单蒸馏的依据均为利用两组分挥发度差异实现分离。因为二者均无回流，因而均不能实现有质有量有工程价值的高纯度分离。

2、平衡蒸馏、简单蒸馏的相同点平衡蒸馏分离效果不及简单蒸馏若冷凝率相等二、精镏：物料衡算-杠杆定律

总物料F=D+W轻组分

Fxf=DxD+Wxw杠杆定律塔顶物料衡算得精镏线方程；塔底物料衡算得提馏线方程。多次部分气化，部分冷凝★三、四线及最小回流比

其中：

热状态参数q最小回流比五种进料热状态——q

线方程★四、理论板数NT及板效率

1、逐板计算法第一块板：y1=xD2、图解法：用于实际中3、fenske方程：计算全回流NminNT计算最宜的进料位置、回流比及进料热状况的选择（1）单板效率（2）总板效率五、其他蒸馏方式

1、直接蒸汽加热：精线相同，提线不同特征：

F,xFD,xDW,xW加热蒸气SVLVL讨论：

直接蒸汽加热与间接蒸汽加热比较

2、多股加料12W,xWF1,q1,xF1D,xD3F2,q2,xF2巧取控制体，根据物料衡算得操作线方程，判断点、斜率的变化。根据斜率得Rmin

3、侧线出料q123y’DxD1.001.0xy饱和蒸汽侧线出料xWzF饱和液体侧线出料q123x’D1.001.0xyxDxWzF物料衡算判断各段操作线斜率变化及挟点4、回收塔/提馏塔F,xFD,xDW,xWQ特点：F充当回流液5、间歇精馏第七章吸收一、吸收过程二、气液相平衡三、扩散和相际传质

四、对流传质理论

五、吸收塔的物料衡算—操作线方程

六、传质单元数和传质单元高度

一、吸收过程

目的：分离气体依据：混合气体中各组分在某溶剂中溶解度的差异较大溶解度、较好选择性、溶剂易于再生2、溶剂选择：3、吸收操作的经济性

吸收操作费用能量消耗——气液两相运行的动力消耗溶剂损失——溶剂的挥发和变质溶剂再生费用—是吸收操作经济性的体现1、二气液相平衡

1、溶解度曲线吸收剂、温度T、p一定时，不同物质的溶解度不同。

温度、溶液的浓度一定时，溶液上方分压越大的物质越难溶。对于同一种气体，分压一定时，温度T越高，溶解度越小。对于同一种气体，温度T一定时，分压pA越大，溶解度越大。加压和降温对吸收操作有利，而减压和升温则有利于解吸操作★2、亨利定律

相平衡关系数学描述

（1）三种表达形式

（1）（2）（3）

E、m、H的数值越小，溶质的溶解度越大m除与温度有关外，还与总压有关E=f（t）H=f（t）E↓、H↓、m↓t↓

3、相平衡与吸收过程关系（1）、判断过程进行方向（2）、指明过程的极限

（3）、计算过程推动力

三

扩散和相际传质

（1）费克定律（2）等分子反向扩散JA=-JB

或JA+JB=0（3）净物流N主体流动NM与的关系N=JA+JB+NM(包含扩散流JA和主体流动携带的A的量)N=NA+NBN=NM

★物质传递的两种形式：1.分子扩散；2.对流传质注意几个物流之间的关系。（4）单向扩散漂流因子

（1）

称为漂流因子，反映了主体流动使A的传递速率NA较等分子反向扩散速率JA增大的倍数，其值>1；若＝1，表明无主体流动，为等分子反向扩散。（5）扩散系数

P升高

D下降（气体稠密）

T升高

D升高（动能大）

μ升高

D下降（液体稠密）

T升高，D升高（分子间距大）

气体

液体

四、对流传质理论

1、有效膜理论双膜论（1）在界面两侧存在气膜δG及液膜δL，传质阻力集中于两静止膜层内，膜中传质是定态的分子扩散（2）界面上无阻力，达到相平衡。（3）总阻力=气相阻力+液相阻力2、传质阻力控制

传质系数小的阻力大，为控制过程。总传质阻力=气相阻力+液相阻力（1）气相阻力控制（又称气膜控制）——易溶气体（2）液相阻力控制（又称液膜控制）——难溶气体五、吸收塔的物料衡算—操作线方程1、操作线

2、最小液气比

六、传质单元数和传质单元高度

NOG与设备无关，只与浓度有关HOG与设备操作因素有关(1)对数平均推动力法

传质单元数NOG的计算

（2）吸收因数法（3）三因数数群关系图定性分析解题要领：

（1）三个方程

吸收塔的调节，塔顶控制与塔底控制问题（4）解吸计算解吸操作线方程：第八章液液萃取三、完全不互溶物系萃取操作的计算一、液－液相平衡二、部分互溶体系萃取过程的计算★一、液－液相平衡（1）三角形相图组成表示法ABS0.80.60.40.20.20.40.60.8EM（2）溶解度曲线，平衡联结线两相区，临界混溶点P，和点，差点，共轭相ABSR1E1M1ERdP利用液体混合物中各组分在某溶剂中溶解度差异实现分离。（3）部分互溶物系的相平衡；P点（褶点）,E和R辅助线的作法及E、R点的确定（4）分配系数与选择性系数注意：kA只反映S对A的溶解能力，不反映A、B的分离程度

表示S对A、B组分溶解能力差别，即A、B的分离程度kA可以＞.＝.＜1kA＞1kA=1kA＜1（5）温度对互溶度影响互溶区缩小，两相区扩大，一般而言对萃取有利

●F●REME。R。DG★二、部分互溶体系萃取过程的计算

（1）单级萃取：杠杆定理，萃取液的最大及最小浓度（2）多级错流萃余分率

ABSR1E1FM1多级错流萃取图解法S0E2R2M3M2E3R3（3）多级逆流萃取：图解计算交替运用“平”、“操”关系直至

找出E和Δ位置ABSE1FM多级逆流萃取图解法E2

E3E4R1R4R2RnR3用分配曲线求解理论级数三、完全不互溶物系萃取操作的计算；解析法

（操作线为直线）

（K为分配系数）

基准—比质量分率，以B，S为惰性组分单级萃取萃取因数多级错流萃取

所需理论级数为溶质A萃余百分数当1、Z=0,溶剂中不含溶质；2、K为常数，