化工单元操作概念汇总.doc

化工单元操作概念汇总 1.压力 绝对压力、表压、真空度 MPaA—绝压 MPaG—表压 表压=绝压-大气压 真空度（数值）=大气压-绝压 宇宙的绝压，大气压，表压各位多少？ 2.物料衡算：输入物质质量＝输出物质质量+累积物质质量 对于连续操作过程中，各物料质量不随时间变化，即处于稳定操作状态时，过程中无物料累积，此时物料衡算关系为：输入物质质量＝输出物质质量 3.进料温度 一般而言，精馏塔进料有五种热状况：温度低于泡点的冷液体、泡点下的饱和液体、温度介于泡点和露点的气液混合物、露点下的饱和蒸气、温度高于露点的过热蒸气。 由于不同进料热状的不同，从进料板上升蒸气量及下降液体量不同，也即上升到精馏段的蒸气量及下降到提馏段的液体量不同。如果冷进料即进料温度显著低于加料板上温度的话，则所进的料全部进入提馏段；如果是过热蒸气进料即进料温度高于加料板上温度，则所进的物料全部进精馏段。 碳五分离装置塔进料温度以接近进料板温度为宜。 4.泡点和露点 bubbling point 泡点：液体混合物处于某压力下开始沸腾的温度，称为在这压力下的泡点。 若不特别注明压力的大小，则常常表示在0.101325MPa下的泡点。泡点随液体组成而改变。对于纯化合物，泡点也就是在某压力下的沸点。 一定组成的液体，在恒压下加热的过程中，出现第一个气泡时的温度，也就是一定组成的液体在一定压力下与蒸气达到汽液平衡时的温度。泡点随液相组成和压力而变。当泡点与液相组成的关系中，出现极小值或极大值时，这极值温度相应称为最低恒沸点或最高恒沸点，这时，汽相与液相组成相同，相应的混合物称为恒沸混合物。汽液平衡时，液相的泡点即为汽相的露点。气温愈低，饱和水气压就愈小。所以对于含有一定量水汽的空气，在气压不变的情况下降低温度，使饱和水汽压降至与当时实际的水汽压相等时的温度，称为露点。补充：当该温度低于零摄氏度时，又称为霜点。 回流比：塔顶回流量与产出量的比值。 在操作过程中，一般保持回流比不变，当进料量发生变化时，应及时调整回流量以保持回流比不变。只有当顶液、釜液都不合格时，即分离度不够时，才会考虑是否调整回流比。如果只是塔顶或塔釜物料不合格，往往是物料不平衡所致，不是塔顶采出量大了，就是塔釜采出量大了。 提高回流比，可以提高分离度，但是，会增加蒸汽、电的消耗。如果回流比大大超过工艺需要，造成质量过剩，则是不经济的。 6.塔釜液位 无论那一种精馏操作，都要保持塔釜液位基本稳定。塔釜液体与再沸器管程中液体（含有汽泡）存在密度差，塔釜液位足够高且保持稳定是推动热虹吸的物理基础。一般而言，塔釜液位与釜液流量采用串级均匀控制。 在日常操作中，要正确处理好塔釜液位与其它工艺条件的关系。塔运行稳定时，进料量、进料组成、塔顶采出量、釜温等条件相对稳定，那么塔釜采出量也应该稳定。但是，在实际操作中，上述条件总是会发变化或波动，相应地也会引起釜液组成、液位的变化。例如，当釜温降低时，则釜液中轻组份增加，液位趋于上升，这时不能简单地增加釜液采出量，而是应该首先提高釜温，使釜温符合工艺要求。当进料中重组份增多，则会引起釜温和塔釜液位上升，这时，要适时提高釜液采出量。 7.饱和蒸汽压 蒸气压指的是在液体（或者固体）的表面存在着该物质的蒸气，这些蒸气对液体表面产生的压强就是该液体的蒸气压。 比如，水的表面就有水蒸气压，当水的蒸气压达到水面上的气体总压的时候，水就沸腾。我们通常看到水烧开，就是在100摄氏度时水的蒸气压等于一个大气压。蒸气压随温度变化而变化，温度越高，蒸气压越大，当然还和液体种类有关。一定的温度下，与同种物质的液态(或固态)处于平衡状态的蒸气所产生的压强叫饱和蒸气压，它随温度升高而增加。饱和蒸气压是物质的一个重要性质，它的大小取决于物质的本性和温度。 饱和蒸气压越大，表示该物质越容易挥发。影响因素 当气液或气固两相平衡时，气相中A物质的气压，就为液相或固相中A物质的饱和蒸气压，简称蒸气压。下面为影响因素： 1.对于放在真空容器中的液体，由于蒸发，液体分子不断进入气相，使气相压力变大，当两相平衡时气相压强就为该液体饱和蒸汽压，其也等于液相的外压；温度升高，液体分子能量更高，更易脱离液体的束缚进入气相，使饱和蒸气压变大。 .一般讨论的蒸气压都为大量液体的蒸气压，但是当液体变为很小的液滴是，且液滴尺寸越小，由于表面张力而产生附加压力越大，而使蒸气压变高（这也是形成过热液体，过饱和溶液等亚稳态体系的原因）。所以蒸气压与温度，压力，物质特性，在表面化学中液面的曲率也有影响. 如果在液相上面加一活塞，将不会有蒸气压产生，因为此时没有气相存在。传质分离过程）。同一混合液中，挥发性大的组分，一般相平衡比大,故易挥发组分对难挥发组分的相对挥发度大于1；反之则小于1。根据相平衡比的定义，式(1)可改写为：