化工原理下复习总结解读.ppt

某一状态点A各参数的求法 已知湿空气的t-tw，t-td，t- ? ，确定状态点A方法如下： A ?=100% tW t 3 H 1 2 A ?=100% td t 3 H 1 2 A ?=100% td tW t 2 H 1 ?% A点越高、越靠左越好，干燥能力越强。 三、干燥系统的物料衡算 除去的水分量决定于物料的初始含水量X1和干燥程度X2。当X2一定时，X1越大，W越大，需要L越大，操作费用越高，应尽量避免。 四、热量衡算 （1）、空气升温所带走的热量Q1； （2）、蒸发水分的热量Q2； （3）、物料温升带走的热量Q3； （4）、热量损失QL； 理想干燥过程：气体放出的显热全部用于湿（水汽化。 空气预热器传给气体的热量为 五、固体物料在干燥过程中的平衡关系 与速率关系 平衡状态：平衡湿含量 非结合水分：结合水分： 平衡水分：低于平衡湿含量 X* 的水分。是不可除水分。 自由水分：高于平衡湿含量 X* 的水分。是可除水分。 对一定干燥任务，干燥器尺寸取决于干燥时间和干燥速率干燥曲线：物料湿含量 X 与干燥时间 ? 的关系曲线。 干燥速度 (干燥通量) N：干燥器单位时间内在物料单位表面积上汽化的湿分量（kg湿分/(m2·s)）。微分形式为 干燥速率U：干燥器单位时间内汽化的湿分量 (kg湿分/s)。 干燥时间的计算 恒速阶段 降速阶段当降速段的U ~ X 呈线性变化时，可采用解析法。 假设 X* = 0，则有 例: 湿物料经过七小时的干燥，含水量由28.6％降至7.4%。若在同样操作条件下，由28.6％干燥至4.8％需要多少时间?（以上均为湿基）。已知物料的临界含水量 （干基），平衡含水量 （干基） ，设降速阶段中的干燥速度为 （即：该段干燥速率曲线为直线。） 解: 所以干燥分恒速与降速两阶段 恒速段所需时间 ,二种情况降速阶段所需时间各为、 所以需要9.96小时才能由28.6％干燥至4.8％ 一、两组分溶液的汽液平衡 拉乌尔定律定义 理想溶液，挥发度，相对挥发度的概念，清楚理想溶液的相对挥发度为两组分饱和蒸汽压的比值，相对挥发度数值越远离1物系越易分离。 掌握对于理想溶液由相对挥发度得到平衡关系。 第1章 蒸馏 相图表示的气液平衡关系(t-x-y, x-y) 线和区的意义，汽液两相组成变化的关系。 t/?C x(y) 0 1.0 露点线 泡点线 露点 泡点 xA yA xf 气相区 液相区 两相区 x y 1 0 1 D y1 x1 N 二、蒸馏 了解简单蒸馏、平衡蒸馏（操作及特征） 三、精馏 1、精馏原理和流程 t-x-y相图表示的精馏过程 x-y相图表示的精馏过程 x（y） xF y1 x1 y2 y3 1 2 3 x2 x3 x2 x1 xF y3 y2 y1 精馏是将挥发度不同组分的混和液，在精馏塔中同时多次进行部分汽化和部分冷凝，使其分离成。 回流和上升的蒸汽是保证精馏过程连续稳定操作两个必不可少的条件。（回流比） 如果离开塔板的汽液两相达到平衡状态，我们称这种板为理论板 x（y） yn+1 n n+1 n-1 tn tn+1 tn－1 yn xn-1 xn yn-1 xn-1 tn－1， xn-1 tn，xn tn＋1 , yn+1 yn 四、两组分连续精馏的计算（理论板数计算） 1、恒摩尔流假定 2、物料衡算和操作线方程 F=D+W FxF=DxD+WxW 回收率= A、精馏段的操作线方程（意义，形式，特征） B、提馏段的操作线方程（意义，形式，特征） L′ = L + qF V = V′－（q－1）F xW xF xD 5 4 y 1 3 2 3、理论板数计算 A、作图法 xW xF xD y x xW xF 4 3 2 1 y x B、逐板计算法 从 y1=xD 开始，交替使用平衡方程和操作线方程，直到计算至 x≤xW 为止。 五、回流比对精馏过程的影响与选择 从理论上讲，R值越大，塔所需的理论塔板数越少，设备投资越低。但回流比越大，则操作费用增大。减少回流比，操作费用降低,但塔的投资增大。所以，对于一定的分离任务（F、xF、xw、xP一定）而言，应选择适当的回流比，使操作费用和设备费用最低。 1、全回流和最少理论板数 操作线和平衡线的距离为最远。因此，达到给定分离程度所需的理论板层数为最少。 2、最小回流比 当回流从全回流逐渐减小时，精馏段操作线的截距随之逐渐增大，两操作线的位置将向平衡线靠近，达到相同分离任务所需的理论塔板数逐渐增加。当回流比减小到使两操