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文檔簡介

溫度不同引起的自然對流和由外力所致的質(zhì)點(diǎn)的強(qiáng)制運(yùn)動引起的強(qiáng)制對流),流體流過固體表面時發(fā)生的對流和熱為非結(jié)合水分與結(jié)合水分,也可分為自由水分和平衡水分。物料中水分超過平衡水分的部分水分為自由水分,可用泵進(jìn)口處真空表指示真空度很高,可能出現(xiàn)的故障原因是吸入管路堵塞。若被輸送的流體粘度增高,則離心泵的壓閥門的開度,改變泵的轉(zhuǎn)速,葉輪的直徑及泵的串、并聯(lián)操作。離心泵的流量調(diào)節(jié)閥安裝在離心泵的出口管路上,2Px溫度不同引起的自然對流和由外力所致的質(zhì)點(diǎn)的強(qiáng)制運(yùn)動引起的強(qiáng)制對流),流體流過固體表面時發(fā)生的對流和熱為非結(jié)合水分與結(jié)合水分,也可分為自由水分和平衡水分。物料中水分超過平衡水分的部分水分為自由水分,可用泵進(jìn)口處真空表指示真空度很高,可能出現(xiàn)的故障原因是吸入管路堵塞。若被輸送的流體粘度增高,則離心泵的壓閥門的開度,改變泵的轉(zhuǎn)速,葉輪的直徑及泵的串、并聯(lián)操作。離心泵的流量調(diào)節(jié)閥安裝在離心泵的出口管路上,2Pxw12Xv2 A常數(shù),U2A22UAA 流體流動--基本概念與基本原理一、流體靜力學(xué)基本方程式或2、壓強(qiáng)的表示方法:絕壓一大氣壓=表壓表壓常由壓強(qiáng)表來測量;4、應(yīng)用:水平管路上兩點(diǎn)間壓強(qiáng)差與U型管壓差計讀數(shù)R的關(guān)系:處于同一水平面的液體,維持等壓面的條件必須時靜止、連續(xù)和同一種液體。--物料衡算式定態(tài)流動的柏努利方程式VUAl--能量衡算式UA2U/UA/AUA常數(shù)2、理想流體,無外功輸入時,機(jī)械能守恒式:22Piu1Z2PU224、注意運(yùn)用柏努利方程式解題時的一般步驟,截面與基準(zhǔn)面選取的原則。5、流體密度p的計算:理想氣體p=pM/RT混合氣體混合液體m11Xv1xw2Xnxwnmm2n10000,Pr=0.7~160,(l/d)60。對流過程是流體和壁面之間的傳熱過程,定性溫度是指確間壁兩側(cè)流體熱交換的傳熱速率方程式Q=KSAtm式中10000,Pr=0.7~160,(l/d)60。對流過程是流體和壁面之間的傳熱過程,定性溫度是指確間壁兩側(cè)流體熱交換的傳熱速率方程式Q=KSAtm式中K為總傳熱系數(shù),單位為:Wl(m2,C);Atm子的熱運(yùn)動而引起的熱量傳遞;熱對流是流體各部分之間發(fā)生相對位移所引起的熱傳遞過程(包括由流體中各處的數(shù)值只取決于相對粗糙度。水由敞口恒液位的高位槽通過一管道流向壓力恒定的反應(yīng)器,當(dāng)管道上的閥門開度減小)丫2X溶劑改性改變平衡關(guān)系嚴(yán)增加傳質(zhì)推動力出降低溫度提咼壓力提高吸收效率的途徑一增加液氣比減小傳質(zhì)差愈小,但導(dǎo)熱速率相同—2圓筒壁的穩(wěn)定熱傳導(dǎo)2l(tlt2)7~r2當(dāng)S2/S12)丫2X溶劑改性改變平衡關(guān)系嚴(yán)增加傳質(zhì)推動力出降低溫度提咼壓力提高吸收效率的途徑一增加液氣比減小傳質(zhì)差愈小,但導(dǎo)熱速率相同—2圓筒壁的穩(wěn)定熱傳導(dǎo)2l(tlt2)7~r2當(dāng)S2/S12時,用對數(shù)平均值,物和飽和蒸汽進(jìn)料而言,q線方程(進(jìn)料方程)為:y-^x止q1q1上式表示兩操作線交點(diǎn)的軌跡方程。塔底多次部分冷凝的原理進(jìn)行的,精餾操作的依據(jù)是混合物中各組分揮發(fā)度的差異,實(shí)現(xiàn)精餾操作的必要條件包括塔頂2 7、1N流體HZu1m3流體WehfhPa而Pfhh1、直管阻力損失hfhf層流:湍流:粘度內(nèi)摩擦力+湍流應(yīng)力。Pfd推廣到非圓型管dde4流通截面積潤濕周邊長hfh注:不能用de來計算截面積、流速等物理量hf注意:截面取管出口內(nèi)外側(cè),對動能項及出口阻力損失項的計算有所不同。體:gZ,臼土WegZ叢巴體:gZ,臼土WegZ叢巴h[J/kg]討論點(diǎn):流體的流動滿足連續(xù)性假設(shè)。理想流體,無外功輸入時,機(jī)率(默弗里效率)ynyn+1ynyn+1XnXn-1Xn2.全塔效率ENN精餾塔中第n-1,n,n+~b~"R—S多層(n層)平壁:t1tn1Qn公式表明導(dǎo)熱速率與導(dǎo)熱推動力(溫度差)成正比,與導(dǎo)熱熱當(dāng)管徑不變時, 2氣體流經(jīng)一段填料后其組成變化等于該段填料的總的平均推動力則為一個傳質(zhì)單元)HOG--氣相總傳質(zhì)單元高熱)、熱對流(對流)和熱輻射。熱傳導(dǎo)是物體各部分之間不發(fā)生相對位移,僅借分子、原子和自由電子等微觀粒C)kY(氣體流經(jīng)一段填料后其組成變化等于該段填料的總的平均推動力則為一個傳質(zhì)單元)HOG--氣相總傳質(zhì)單元高熱)、熱對流(對流)和熱輻射。熱傳導(dǎo)是物體各部分之間不發(fā)生相對位移,僅借分子、原子和自由電子等微觀粒C)kY(YYi)kx(XiX)G注意傳質(zhì)系數(shù)與推動力相對應(yīng),即傳質(zhì)系數(shù)與推動力的范圍一致,傳質(zhì)系數(shù)料衡算總物料衡算:FDWFXDXWx總物料衡算:易揮發(fā)組分:操作線方程:塔頂易揮發(fā)組分回收率:塔底難 流體在變徑管中作穩(wěn)定流動,在管徑縮小的地方其靜壓能減小。流體在等徑管中作穩(wěn)定流動流體由于水由敞口恒液位的高位槽通過一管道流向壓力恒定的反應(yīng)器,當(dāng)管道上的閥門開度減小時,水流量將2、分支點(diǎn)處至各支管終了時的總機(jī)械能和能量損失之和相等。1、畢托管用來測量管道中流體的點(diǎn)速度。點(diǎn)的氣液混合物;(4)露點(diǎn)下的飽和蒸汽;(5)溫度高于露點(diǎn)的過熱蒸汽。IVIFIVIL將ikmol進(jìn)開大該閥門后,真空表讀數(shù)增大,壓力表讀數(shù)減小,泵的揚(yáng)程將減小,軸功率將增大。兩臺同樣的離心泵并聯(lián)壓頭大。點(diǎn)的氣液混合物;(4)露點(diǎn)下的飽和蒸汽;(5)溫度高于露點(diǎn)的過熱蒸汽。IVIFIVIL將ikmol進(jìn)開大該閥門后,真空表讀數(shù)增大,壓力表讀數(shù)減小,泵的揚(yáng)程將減小,軸功率將增大。兩臺同樣的離心泵并聯(lián)壓頭大。y*=mx—m相平衡常數(shù),無因次,m=E/P,m值愈大,氣體溶解度愈??;m隨溫度升高而增加,隨壓方程與液氣比吸收操作時塔內(nèi)任一截面上溶質(zhì)在氣相中的實(shí)際分壓總是高于與其接觸的液相平衡分最小液氣比:液e 離心泵---基本概念與基本原理(填料函、機(jī)械端面密封)。原理:借助高速旋轉(zhuǎn)的葉輪不斷吸入、排出液體。某離心泵運(yùn)行一年后如發(fā)現(xiàn)有氣縛現(xiàn)象,則應(yīng)檢查進(jìn)口管路是否有泄漏現(xiàn)象。1、壓頭H,又稱揚(yáng)程HZ—°Hf2、有效功率2、有效功率eesHgQ軸功率N—障原因是吸入管路堵塞。若被輸送的流體粘度增高,則離心泵的壓頭減小,流量減小,效率減小,軸功率增大。__________三、離心泵的工作點(diǎn)HKBQHQ)與管路特性曲線(Qe)的2、工作點(diǎn)的調(diào)節(jié):既可改變HQ來實(shí)現(xiàn),又可通過改變來實(shí)現(xiàn)。具體措施有改變閥門的開度,改變泵的轉(zhuǎn)速,葉輪的直徑及泵的串、并聯(lián)操作。壓力表讀數(shù)減小,泵的揚(yáng)程將減小,軸功率將增大。______兩臺同樣的離心泵并聯(lián)壓頭不變而流量加倍,串聯(lián)則流量不變壓頭加倍。四、離心泵的安裝高度Hg為避免氣蝕現(xiàn)象的發(fā)生,離心泵的安裝高度WHg,注意氣蝕現(xiàn)象產(chǎn)生的原因。H為操作條件下的允許吸上真空度,mHf01為吸入管路的壓頭損失,m。Pa液面上方壓強(qiáng),Pa;10000,Pr=0.7~160,(l/d)60。對流過程是流體和壁面之間的傳熱過程,定性溫度是指確理論板。由于冷液進(jìn)料時提餾段內(nèi)循環(huán)量增大,分離程度提高,冷液進(jìn)料較氣液混合物進(jìn)料所需理論板數(shù)為少。五,所需理論板無窮多。I.10000,Pr=0.7~160,(l/d)60。對流過程是流體和壁面之間的傳熱過程,定性溫度是指確理論板。由于冷液進(jìn)料時提餾段內(nèi)循環(huán)量增大,分離程度提高,冷液進(jìn)料較氣液混合物進(jìn)料所需理論板數(shù)為少。五,所需理論板無窮多。I.正常平衡線1in飽和液體進(jìn)料時:飽和蒸汽進(jìn)料時:XqXq=XFyq=yFII,表示設(shè)備(填料)效能高低的一個量是傳質(zhì)單元高度,表示傳質(zhì)任務(wù)難易程度的一個量是傳質(zhì)單元數(shù)。干燥—基離心泵的安裝高度超過允許安裝高度時會發(fā)生氣蝕現(xiàn)象。單層圓筒壁:各管段流量之和;(3)并聯(lián)各管段中管子長、直徑小的管段通過的流量小II.分支管路:VViV2V3分支要在絕對零度以上,都能發(fā)射輻射能,只是在高溫時,熱輻射才能成為主要的傳熱方式。傳熱可依靠其中的一種方壁面溫度。二、對流傳熱1對流傳熱基本方程--各管段流量之和;(3)并聯(lián)各管段中管子長、直徑小的管段通過的流量小II.分支管路:VViV2V3分支要在絕對零度以上,都能發(fā)射輻射能,只是在高溫時,熱輻射才能成為主要的傳熱方式。傳熱可依靠其中的一種方壁面溫度。二、對流傳熱1對流傳熱基本方程--牛頓冷卻定律QSta對流傳熱系數(shù),單位為:2與對流傳熱有imi包有石棉泥保溫層的蒸汽管道,Sm=(S1+S2)/2QInDii當(dāng)石棉泥受潮后,其保溫效果應(yīng)降 傳熱--基本概念和基本理論傳熱是由于溫度差引起的能量轉(zhuǎn)移,又稱熱傳遞。由熱力學(xué)第二定律可知,凡是有溫度差存在時,就必輻射。熱傳導(dǎo)是物體各部分之間不發(fā)生相對位移,僅借分子、原子和自由電子等微觀粒子的熱運(yùn)動而引起的熱量傳遞;熱對流是流體各部分之間發(fā)生相對位移所引起的熱傳遞過程主要的傳熱方式。傳熱可依靠其中的一種方式或幾種方式同時進(jìn)行。傳熱速率Q是指單位時間通過傳熱面的熱量(W熱通量q是指每單位面積的傳熱速率(W/m2)。tdQdSn入--導(dǎo)熱系數(shù),表征物質(zhì)導(dǎo)熱能力的大小,是物質(zhì)的物理性質(zhì)之一,單位為W/(mrC)。式中負(fù)號表示熱流方向總是和溫度剃度的方向相反。2平壁的穩(wěn)定熱傳導(dǎo)單層平壁:~b~"R—SQn公式表明導(dǎo)熱速率與導(dǎo)熱推動力(溫度差)成正比,與導(dǎo)熱熱阻(R)成反比。由多層等厚平壁構(gòu)成的導(dǎo)熱壁面中所用材料的導(dǎo)熱系數(shù)愈大,則該壁面的熱阻愈小,其兩側(cè)的溫差愈小,但導(dǎo)熱速率相同—物料衡算:V(Y丫2)L(X1X2)逆流操作吸收操作線方程物料衡算:V(Y丫2)L(X1X2)逆流操作吸收操作線方程:1-塔底,2-塔頂三、物料衡算--操作線線以下區(qū)域為液相區(qū),飽和蒸汽線上方區(qū)域為過熱蒸汽區(qū),兩曲線之間區(qū)域為氣液共存區(qū)。氣液兩相呈平衡狀態(tài)時系數(shù)渦流擴(kuò)散--憑借流體質(zhì)點(diǎn)的湍動和旋渦傳遞物質(zhì)的現(xiàn)象。等分子反向擴(kuò)散傳質(zhì)速率:氣相內(nèi)液相內(nèi)單相擴(kuò)散、工作原理基本部件:葉輪(6~12片后彎葉片);泵殼(蝸殼)(集液和能量轉(zhuǎn)換裝置);軸封裝置(填料函表示對流傳熱的強(qiáng)度入 S2§Q包有石棉泥保溫層的蒸汽管道,Q因水的導(dǎo)熱系數(shù)大于保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù),受潮后,使保溫層材料導(dǎo)熱系數(shù)增大,保溫效果降低。在包有兩層相同厚度保溫材料的圓形管道上,應(yīng)該將導(dǎo)熱系數(shù)小的材料包在內(nèi)層,其原因是為了減少熱二、對流傳熱1對流傳熱基本方程--牛頓冷卻定律QSt2與對流傳熱有關(guān)的無因次數(shù)群(或準(zhǔn)數(shù))努塞爾特準(zhǔn)數(shù)雷諾準(zhǔn)數(shù)普蘭特準(zhǔn)數(shù)含有特定的傳熱膜系數(shù)a LupRe=反映流體的流動狀態(tài)a Cp卩Pr=反映流體物性對傳熱的影響氣液平衡1.拉烏爾定律理想溶液的氣液平衡關(guān)系遵循拉烏爾定律:PA=PA°XAPB=PB°XB=PB°氣液平衡1.拉烏爾定律理想溶液的氣液平衡關(guān)系遵循拉烏爾定律:PA=PA°XAPB=PB°XB=PB°動程度以提高a為提高冷凝器的冷凝效果,操作時要及時排除不凝氣和冷凝水。間壁換熱器管壁溫度tw接近a大的一側(cè)的流體溫度;總傳熱系數(shù)K的數(shù)值接近熱阻大的一側(cè)的a值。如在傳熱實(shí)驗中用飽和水蒸氣加熱空氣,總傳即:In-riSS2mlnST§當(dāng)S2/S12時,用算術(shù)平均值,即:多層(n層)圓筒壁:Qn旦Si1 格拉斯霍夫準(zhǔn)數(shù)Gr=反映因密度差而引起自然對流狀態(tài)□3流體在圓形直管中作強(qiáng)制湍流流動時的傳熱膜系數(shù)對氣體或低粘度的液體定型幾何尺寸為管子內(nèi)徑di。定性溫度取流體進(jìn)、出口溫度的算術(shù)平均值。對流過程是流體和壁面之間的傳熱過程,定性溫度是指確定準(zhǔn)數(shù)中各物性參數(shù)的溫度。沸騰傳熱可分為三個區(qū)域,它們是自然對流區(qū)、泡狀沸騰區(qū)和膜狀沸騰區(qū),生產(chǎn)中的沸騰傳熱過程應(yīng)維無相變的對流傳熱過程中,熱阻主要集中在傳熱邊界層或滯流層內(nèi),減少熱阻的最有效的措施是提高流引起自然對流傳熱的原因是系統(tǒng)內(nèi)部的溫度差,使各部分流體密度不同而引起上升、下降的流動。用無因次準(zhǔn)數(shù)方程形式表示下列各種傳熱情況下諸有關(guān)參數(shù)的關(guān)系:Pr)Pr)滴狀冷凝的膜系數(shù)大于膜狀冷凝膜系數(shù)。條件改變后,仍在湍流范圍)須先灌泵,且吸入管路必須有底閥,否則將發(fā)生氣縛”現(xiàn)象。某離心泵運(yùn)行一年后如發(fā)現(xiàn)有氣縛現(xiàn)象,則應(yīng)檢查進(jìn)冷凝膜系數(shù)。水在管內(nèi)作湍流流動時,若使流速提高至原來的2倍,則其對流傳熱系數(shù)約為原來的.若管徑改為原揮發(fā)度v可用它在蒸汽中的分壓和與之平衡的液相中的摩爾分率來表示,即AXAPB-BXB須先灌泵,且吸入管路必須有底閥,否則將發(fā)生氣縛”現(xiàn)象。某離心泵運(yùn)行一年后如發(fā)現(xiàn)有氣縛現(xiàn)象,則應(yīng)檢查進(jìn)冷凝膜系數(shù)。水在管內(nèi)作湍流流動時,若使流速提高至原來的2倍,則其對流傳熱系數(shù)約為原來的.若管徑改為原揮發(fā)度v可用它在蒸汽中的分壓和與之平衡的液相中的摩爾分率來表示,即AXAPB-BXB對于理想溶液:P的原料液可能有五種熱狀況:(1)溫度低于泡點(diǎn)的冷液體;(2)泡點(diǎn)下的飽和液體;(3)溫度介于泡點(diǎn)和露 間壁兩側(cè)流體熱交換的傳熱速率方程式Q=KSAtmmt21K1oRobS0SmRiS間壁式換熱器有夾套式、蛇管式、套管式、列管式、板式、螺旋板式、板翅式等。提高間壁式換熱器傳熱系數(shù)的主要途徑是提高流體流速、增強(qiáng)人工擾動;防止結(jié)垢,及時清除污垢。消除列管換熱器溫差應(yīng)力常用的方法有三種,即在殼體上加膨脹節(jié),采用浮頭式結(jié)構(gòu)或采用U型管式結(jié)構(gòu)。翅片式換熱器安裝翅片的目的是增加傳熱面積;增強(qiáng)流體的湍動程度以提高a為提高冷凝器的冷凝效果,操作時要及時排除不凝氣和冷凝水。列管換熱器,在殼程設(shè)置折流擋板的目的是增大殼程流體的湍動程度,強(qiáng)化對流傳熱,大隨著回流比逐漸增大,操作費(fèi)和設(shè)備費(fèi)的大的過程。六、板效率和實(shí)際塔板數(shù)總和將呈現(xiàn)先減小后增1.單板效QHQ)與管路特性曲線(Qe)的工作點(diǎn)的調(diào)節(jié):既可改變HQ來實(shí)現(xiàn),又可通過改變來實(shí)現(xiàn)。具體措施有改變,提餾段內(nèi)自任意第m層板下降的液相組成x巴與其相鄰的下一層板(第大隨著回流比逐漸增大,操作費(fèi)和設(shè)備費(fèi)的大的過程。六、板效率和實(shí)際塔板數(shù)總和將呈現(xiàn)先減小后增1.單板效QHQ)與管路特性曲線(Qe)的工作點(diǎn)的調(diào)節(jié):既可改變HQ來實(shí)現(xiàn),又可通過改變來實(shí)現(xiàn)。具體措施有改變,提餾段內(nèi)自任意第m層板下降的液相組成x巴與其相鄰的下一層板(第m+1層板)上升蒸汽相組成y'm+i2hf3各支路阻力損失相等。即并聯(lián)管路的特點(diǎn)是:(1)并聯(lián)管段的壓強(qiáng)降相等;(2)主管流量等于并聯(lián)的 PAPPB----------泡點(diǎn)方程PA^-露點(diǎn)方程 蒸餾—基本概念和基本原理利用各組分揮發(fā)度不同將液體混合物部分汽化而使混合物得到分離的單元操作稱為蒸餾。這種分離操作是通過液相和氣相之間的質(zhì)量傳遞過程來實(shí)現(xiàn)的。對于均相物系,必須造成一個兩相物系才能將均相混合物分離。蒸餾操作采用改變狀______________態(tài)參數(shù)的辦法(如加熱和冷卻)使混合物系內(nèi)部產(chǎn)生出第二個物相(氣相)采用從外界引入另一相物質(zhì)(吸收劑)的辦法形成兩相系統(tǒng)。一、兩組分溶液的氣液平衡PA=PA°XAPB=PB°XB=PB°(1-XA)根據(jù)道爾頓分壓定律:PA=PyA而P=PA+PBxXAA0PBy對于任一理想溶液,利用一定溫度下純組分飽和蒸汽壓數(shù)據(jù)可求得平衡的氣液相組成;溶液中各組分的揮發(fā)度v可用它在蒸汽中的分壓和與之平衡的液相中的摩爾分率來表XA_PB-BXB對于理想溶液:PAYBXA:a值的大A小可用來判斷x:a值的大A小可用來判斷x餾B分離的難易程度。YBXAa愈大,揮發(fā)度差異愈大,分離愈易;0=1時不能低,主要原因是因水的導(dǎo)熱系數(shù)大于保溫材料的導(dǎo)熱系數(shù),受潮后,使保溫層材料導(dǎo)熱系數(shù)增大,保溫效果降低。在包有兩層相同厚度保溫材料的圓形管道上,應(yīng)該將導(dǎo)熱系數(shù)小的材料包在內(nèi)層,其原因是為了減少熱損失,降低阻(R)成反比。由多層等厚平壁構(gòu)成的導(dǎo)熱壁面中所用材料的導(dǎo)熱系數(shù)愈大,則該壁面的熱阻愈小,其兩側(cè)的溫時,NNmin,所以啟動泵和停泵都應(yīng)關(guān)閉泵的出口閥。離心泵特性曲線測定實(shí)驗,泵啟動后出水管不出水,而來的1/2而流量相同,則其對流傳熱系數(shù)約為原來的4°.8X20.2倍。(設(shè)條件改變后,仍在湍流范圍)2hf3各支路阻力損失相等。即并聯(lián)管路的特點(diǎn)是:(1)并聯(lián)管段的壓強(qiáng)降相等;時,NNmin,所以啟動泵和停泵都應(yīng)關(guān)閉泵的出口閥。離心泵特性曲線測定實(shí)驗,泵啟動后出水管不出水,而來的1/2而流量相同,則其對流傳熱系數(shù)約為原來的4°.8X20.2倍。(設(shè)條件改變后,仍在湍流范圍)2hf3各支路阻力損失相等。即并聯(lián)管路的特點(diǎn)是:(1)并聯(lián)管段的壓強(qiáng)降相等;(2)主管流量等于并聯(lián)的,Ym2.脫吸因數(shù)法(平衡線為直線)Nln[(1S)1S丫S]丫2丫2S--脫吸因數(shù),平衡線與操作線Vyn+1n+1DXDXDXR1w 該圖由飽和蒸汽線(露點(diǎn)線)、飽和液體線(泡點(diǎn)線)組成,飽和液體線以下區(qū)域為液相區(qū),飽和蒸汽線上方區(qū)域為過熱蒸汽區(qū),兩曲線之間區(qū)域為氣液共存區(qū)。氣液兩相呈平衡狀態(tài)時,氣液兩相溫度相同,但氣相組成大于液相組成;若氣液兩相組成相同,則氣相(2)x-y圖離對角線愈遠(yuǎn),表示該溶液愈易分離。總壓對平衡曲線影響不大。精餾過程是利用多次部分汽化和多次部分冷凝的原理進(jìn)行的,精餾操作的依據(jù)是混合_物中各組分揮發(fā)度的差異,實(shí)現(xiàn)精餾操作的必要條件包括塔頂液相回流和塔底產(chǎn)生_____________________汽。精餾塔中各級易揮發(fā)組分濃度由上至下逐級降低;精餾塔的塔頂溫度總是低于塔底_度,原因之一是:塔頂易揮發(fā)組分濃度高于塔底,相應(yīng)沸點(diǎn)較低;原因之二是:存在壓降_________________________________使塔底壓力高于塔頂,塔底沸點(diǎn)較高。當(dāng)塔板中離開的氣相與液相之間達(dá)到相平衡時,該塔板稱為理論板__________三、兩組分連續(xù)精餾的計算FXDXWx易揮發(fā)組分:操作線方程:塔頂易揮發(fā)組分回收率:塔底難揮發(fā)組分回收率:精餾段物料衡算和操作線方程LXnRR1nDxDDFFXFW(1Xw)O2提餾段物料衡算和操作線方程)和降速干燥段,其中兩干燥階段的交點(diǎn)對應(yīng)的物料含水量稱為臨界含水量。恒速干燥階段也稱為表面汽化控制階溫度不同引起的自然對流和由外力所致的質(zhì)點(diǎn)的強(qiáng)制運(yùn)動引起的強(qiáng)制對流),流體流過固體表面時發(fā)生的對流和熱阻(R)成反比。由多層等厚平壁構(gòu)成的導(dǎo)熱壁面中所用材料的導(dǎo)熱系數(shù)愈大,則該壁面的熱阻愈小,其兩側(cè)的溫物和飽和蒸汽進(jìn)料而言,q線方程(進(jìn)料方程)為:y-^x)和降速干燥段,其中兩干燥階段的交點(diǎn)對應(yīng)的物料含水量稱為臨界含水量。恒速干燥階段也稱為表面汽化控制階溫度不同引起的自然對流和由外力所致的質(zhì)點(diǎn)的強(qiáng)制運(yùn)動引起的強(qiáng)制對流),流體流過固體表面時發(fā)生的對流和熱阻(R)成反比。由多層等厚平壁構(gòu)成的導(dǎo)熱壁面中所用材料的導(dǎo)熱系數(shù)愈大,則該壁面的熱阻愈小,其兩側(cè)的溫物和飽和蒸汽進(jìn)料而言,q線方程(進(jìn)料方程)為:y-^x止q1q1上式表示兩操作線交點(diǎn)的軌跡方程。塔底 總物料衡算:LVWLXmym+1Vym+1LXmWxWWxwWVV上式表示在一定操作條件下,提餾段內(nèi)自任意第m層板下降的液相組成x巴與其相鄰的LLqFLLqFIVIL將ikmol進(jìn)料變?yōu)轱柡驼羝璧臒崃坎煌M(jìn)料熱狀況下的q值進(jìn)料熱狀況進(jìn)料熱狀況冷液體>1飽和液體1氣液混合物0~1飽和蒸汽0過熱蒸汽<0塔底再沸器相當(dāng)于一層理論板(氣液兩相平衡)q值等于進(jìn)料中的液相分率。層理論板。由于冷液進(jìn)料時提餾段內(nèi)循環(huán)量增大,分離程度提高,冷液進(jìn)料較氣液混合物進(jìn)料所需理論板數(shù)為少。R=L/D=S,操作線與對角線重合,操作線方程__________yn=xm,達(dá)到給定分離程度所需理論板層數(shù)最少為Nmin。(2)最小回流比當(dāng)回流比逐漸減小時,精餾段操作線截距隨之逐漸增大,兩操作線位置將向平衡線靠___________泵進(jìn)口處真空表指示真空度很高,可能出現(xiàn)的故障原因是吸入管路堵塞。若被輸送的流體粘度增高,則離心泵的壓氣比即操作線的斜率X*X12壓,所以吸收操作線總是位于平衡線的上方。若平衡關(guān)系符合亨利定律,則L(V,Ym2.脫吸因數(shù)法(平衡線為直線)Nln[(1S)1S泵進(jìn)口處真空表指示真空度很高,可能出現(xiàn)的故障原因是吸入管路堵塞。若被輸送的流體粘度增高,則離心泵的壓氣比即操作線的斜率X*X12壓,所以吸收操作線總是位于平衡線的上方。若平衡關(guān)系符合亨利定律,則L(V,Ym2.脫吸因數(shù)法(平衡線為直線)Nln[(1S)1S丫S]丫2丫2S--脫吸因數(shù),平衡線與操作線式或幾種方式同時進(jìn)行。傳熱速率Q是指單位時間通過傳熱面的熱量(W);熱通量q是指每單位面積的傳熱速率XDE1XqXq=XFyq=yF精餾設(shè)計中,當(dāng)回流比增大時所需理論板數(shù)減少,衛(wèi)時蒸餾釜中所需加熱蒸汽消耗量增加,塔頂冷凝器中精餾操作時,若F、D、XF、q、R、加料板位置都不變,將塔頂泡點(diǎn)回流改為冷回流,則塔頂產(chǎn)品組成XD精餾設(shè)計中,回流比愈大操作能耗愈大隨著回流比逐漸增大,操作費(fèi)和設(shè)備費(fèi)的六、板效率和實(shí)際塔板數(shù)總和將呈現(xiàn)先減小后增ynyn+1ynyn+1XnXn-1XnTENTPNP量小的流體走管外。蒸餾—基本概念和基本原理利用各組分揮發(fā)度不同將液體混合物部分汽化而使混合物得到分離二個物相(氣相)采用從外界引入另一相物質(zhì)(吸收劑)的辦法形成兩相系統(tǒng)。;吸收操作中則一、兩組分溶液的械能守恒式:22Piu1gZZ2PU22(=pm注意運(yùn)用柏努利方程式解題時的一般步驟,截面與基準(zhǔn)面選為非結(jié)合水分與結(jié)合水分,也可分為自由水分和平衡水分。物料中水分超過平衡水分的部分水分為自由水分,可用 量小的流體走管外。蒸餾—基本概念和基本原理利用各組分揮發(fā)度不同將液體混合物部分汽化而使混合物得到分離二個物相(氣相)采用從外界引入另一相物質(zhì)(吸收劑)的辦法形成兩相系統(tǒng)。;吸收操作中則一、兩組分溶液的械能守恒式:22Piu1gZZ2PU22(=pm注意運(yùn)用柏努利方程式解題時的一般步驟,截面與基準(zhǔn)面選為非結(jié)合水分與結(jié)合水分,也可分為自由水分和平衡水分。物料中水分超過平衡水分的部分水分為自由水分,可用 吸收--基本概念和基本原理利用各組分溶解度不同而分離氣體混合物的單元操作稱為吸收?;旌蠚怏w中能夠溶解);反之當(dāng)氣相中溶質(zhì)的的實(shí)際分壓低于與液相成平衡的溶質(zhì)分壓時,溶質(zhì)從液相向氣相轉(zhuǎn)移,發(fā)生脫吸(解吸)平衡狀態(tài)下氣相中溶質(zhì)分壓稱為平衡分壓或飽和分壓,液相中的溶質(zhì)濃度稱為平衡濃度或飽和濃度-------------------溶解度。對于同一種溶質(zhì),溶解度隨溫度的升高而減小,加壓和降溫對吸收操作有利,升溫和____________(稀溶液)p*=Ex---為亨利系數(shù),單位為壓強(qiáng)單位,隨溫度升高而增大,難溶氣體E很大,易溶氣體E很小。對理想溶液E為吸收質(zhì)的飽和蒸氣壓。小,難溶氣體H很小,易溶氣體H很大。y*=mx—m相平衡常數(shù),無因次,m=E/P,m值愈大,氣體溶解度愈??;m隨溫度升高而增加,隨壓力增加而減小。Y*=mX--當(dāng)溶液濃度很低時大多采用該式計算。二、傳質(zhì)理論--傳質(zhì)速率分子擴(kuò)散--憑借流體分子無規(guī)則熱運(yùn)動傳遞物質(zhì)的現(xiàn)象。推動力為濃度差,由菲克定ABABdZJA-擴(kuò)散通量,kmol/(m2s)DAB-擴(kuò)散系數(shù)渦流擴(kuò)散--憑借流體質(zhì)點(diǎn)的湍動和旋渦傳遞物質(zhì)的現(xiàn)象。液相內(nèi)單相擴(kuò)散傳質(zhì)速率:ANAANAD(pA1pA2)RTZD(CA1CA2)Z液相回流和塔底產(chǎn)生汽。精餾塔中各級易揮發(fā)組分濃度由上至下逐級降低;精餾塔的塔頂溫度總是低于塔底度,原:a值的大A小可用來判斷液相回流和塔底產(chǎn)生汽。精餾塔中各級易揮發(fā)組分濃度由上至下逐級降低;精餾塔的塔頂溫度總是低于塔底度,原:a值的大A小可用來判斷x餾B分離的難易程度。YBXAa愈大,揮發(fā)度差異愈大,分離愈易;0=1時不能imi包有石棉泥保溫層的蒸汽管道,Sm=(S1+S2)/2QInDii當(dāng)石棉泥受潮后,其保溫效果應(yīng)降熱系數(shù)接近于空氣側(cè)的對流傳熱膜系數(shù),而壁溫接近于水蒸氣側(cè)的溫度。對于間壁換熱器WhCph(Ti-T2氣相內(nèi)NJAANCACDP(RTZ(PPBmAnvi可壓縮流體,當(dāng)△p/pi<20%,仍可用上式,且gz,u2/2,p/p三項表示流體本身具有的能點(diǎn)處至各支管終了時的總機(jī)械能和能量損失之和相等。六、柏式在流量測量中的運(yùn)用畢托管用來測量管道中流體的散系數(shù)增大,壓強(qiáng)升高則擴(kuò)散系數(shù)降低;液相中粘度增加擴(kuò)散系數(shù)降低。在傳質(zhì)理論中有代表性的三個模型分別為10000,Pr=0.7~160,(l/d)60。對流過程是流體和壁面之間的傳熱過程,定性溫度是指確Psmnvi可壓縮流體,當(dāng)△p/pi<20%,仍可用上式,且gz,u2/2,p/p三項表示流體本身具有的能點(diǎn)處至各支管終了時的總機(jī)械能和能量損失之和相等。六、柏式在流量測量中的運(yùn)用畢托管用來測量管道中流體的散系數(shù)增大,壓強(qiáng)升高則擴(kuò)散系數(shù)降低;液相中粘度增加擴(kuò)散系數(shù)降低。在傳質(zhì)理論中有代表性的三個模型分別為10000,Pr=0.7~160,(l/d)60。對流過程是流體和壁面之間的傳熱過程,定性溫度是指確Psm kkkkZC其中P/pBm>1為漂流因數(shù),反映總體流動對傳質(zhì)速率的影響。PPBrn--B2PB11一般而言,雙組分等分子反向擴(kuò)散體現(xiàn)在精餾單元操作中,而一組分通過另一組分的單相擴(kuò)散體現(xiàn)在吸氣相中,溫度升高物質(zhì)的擴(kuò)散系數(shù)增大,壓強(qiáng)升高則擴(kuò)散系數(shù)降低;液相中粘度增加______________在傳質(zhì)理論中有代表性的三個模型分別為雙膜理論、溶質(zhì)滲透理論和表面更新理論。kG(PPi)gGC)kY(YYi)kx(XiX)11KG1KYY1G1YPkG1HkLm1K1KXCkL1kL1HG1mkLY氣膜控制與液膜控制的概念對于易溶氣體,H很大,傳質(zhì)阻力絕大部分存在于氣膜之中,液膜阻力可以忽略,此在于液膜之中,氣膜阻力可以忽略,此時KL^kL,這種情況稱為很小,傳質(zhì)阻力絕大部分存液膜控制”全塔物料衡算:V(Y丫2)L(X1X2)逆流操作三、物料衡算--操作線方程與液氣比吸收操作時塔內(nèi)任一截面上溶質(zhì)在氣相中的實(shí)際分壓總是高于與其接觸的液相平衡分最小液氣比:液氣比即操作線的斜率X*X各管段流量之和;(3)并聯(lián)各管段中管子長、直徑小的管段通過的流量小II.分支管路:VViV2V3分支QHQ)與管路特性曲線(

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