化工原理知识点.doc

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1、单元操作的特点所有的单元操作都是物理性操作，只改变物料的状态或物理性质，并不改变化学性质。单元操作是过程工程中共有的操作，只是不同的过程中所包含的单元操作数目、名称与排列顺序不同。单元操作作用于不同的过程工程时，基本原理相同，所用的设备也是通用的流体具有三个特点（1）流动性，即抗剪抗张能力都很小（2）无固定形状，随容器的形状而变化。（3）在外力作用下流体内部发生相对运动流体压强重要特性：①流体压力处处与它的作用面垂直，并且总是指向流体的作用面；②流体中任一点压力的大小与所选定的作用面在空间的方位无关。雷诺准数的物理意义惯性力与粘性力之比，惯性力可加剧湍动，粘性力抑制湍动离心泵的操作原理操作原

2、理：由若干个弯曲的叶片组成的叶轮置于具有蜗壳通道的泵壳之内。叶轮紧固于泵轴上泵轴与电机相连，可由电机带动旋转。吸入口位于泵壳中央与吸入管路相连，并在吸入管底部装一止逆阀。泵壳的侧边为排出口，与排出管路相连，装有调节阀。气缚现象离心泵启动时，如果泵壳内存在空气，由于空气的密度远小于液体的密度，叶轮旋转所产生的离心力很小，叶轮中心处产生的低压不足以造成吸上液体所需要的真空度，这样，离心泵就无法工作，这种现象称作“气缚”单元操作的概念——过程工程中共有的物理操作过程工程：原料的预处理、化学反应过程、反应产物的分离与提取数学模型法（半经验半理论方法）：在对实际过程的机理进行深入分析的基础上，抓住过程

3、的本质，作出某些合理的“等效”与“简化”，建立物理模型，进行数学描述，得出数学模型，通过实验确定模型参数。质量守恒定律：输入系统的物料质量等于从系统输出的物料质量和系统中积累的物料质量。能量守恒定律：即任何时间内输入系统的总热量等于系统输出的总热量与损失的热量之和。稳定流动：流体在管路中流动时，在任一点上的流速、压力等有关物理参数都不随时间而改变的流动系统。不稳定流动：流体流动有关物理量随位置和时间均发生变化的流动系统。层流：其质点作有规则的平行运动，各质点互不碰撞，互不混合湍流：其质点作不规则的杂乱运动，并相互碰撞，产生大大小小的旋涡。Re≤2000滞流Re≥4000湍流（生产条件下Re≥

4、3000）Re=2000∽4000过渡流边界层：流速降为未受边壁影响流速uo的99%以内的区域为边界层，即边界层为受边界影响的区域。在边界层内，存在速度梯度，因而必须考虑粘度的影响，而在边界层之外速度梯度小到可以忽略，则无需考虑粘性的影响，这样，在研究实际流体沿固体界面流动问题时，只要考察边界层内的流动即可，这就是引入边界层概念的原因。边界层分离的必要条件是：逆压、流体具有粘性这两个因素缺一不可。边界层分离使系统阻力增大，在流体输送中应设法避免或减轻，措施：调解流速，选择适宜的流速，改变固体的形体。管路特性曲线：流体通过某特定管路时所需的压头与液体流量的关系曲线。深层过滤：这种过滤是在过滤介

5、质内部进行的，介质表面无滤饼形成。过滤用的介质为粒状床层或素烧（不上釉的）陶瓷筒或板。此法适用于从液体中除去很小量的固体微粒，例如饮用水的净化。滤饼过滤：当悬浮液中所含颗粒较多时，常用滤布、滤网做过滤介质进行过滤，在滤饼形成以后，滤饼层成为主要的过滤介质，过滤阻力随着滤饼层的加厚而渐增，滤液滤出的速率亦渐减滤饼过滤与深层过滤的主要区别：1.过滤介质：粒状床层孔道、滤饼层2.推动力：静电、分子间力、毛细管力、重力、压力、离心力数学模型法与因次分析方法比较：对象的认识程度不同：前机理比较清楚，后机理不清、输出与输入；处理方法不同：前等效简化，后因次一致性原理；实验目的不同：前确定参数，后确定数学

6、关系；参数意义不同：前物理意义/k，后确定关系/a，方程：前物理方程，后准数方程。散式流化床：两相密度差小的系统趋于散式流态化--液固体系，床内颗粒的分散状态和扰动程度平缓地加大，床层的上界面较为清晰。聚式流化床：气固体系，乳化相（连续相、密相）空隙小固体浓度大的气固均匀混合物；气泡相（稀相）夹带着少量固体颗粒以气泡的形式通过床层的不连续相。两种不正常现象：腾涌现象、沟流现象。腾涌：高径比太大或气速过高，形成大气泡推动颗粒层沟流：更易发生在大直径床中，气体短路。腾通与沟流都会使气—固两相接触不充分、不均匀、流化质量不高，使传热、传质和化学反应效率下降。在设计和操作流化床时应避免其发生。搅拌：

7、使两种或多种物料进行混合的操作。又往往是完成其他单元操作的必要手段，以促进传热、传质、化学反应为主要目的。搅拌的作用：使气体在液相中很好地分散；使固体粒子（如催化剂）在液相中均匀地悬浮；使不相溶的另一液相均匀悬浮；强化相间的传质（如吸收等）；强化传热传热的三种基本方式：热传导若物体各部分之间不发生相对位移，仅借分子、原子和自由电子等微观粒子的热运动而引起的热量传递称为热传导；热对流流体各部分质点发生相对位移而