化工原理基础理论知识

第一章流体流动质点含有大量分子的流体微团，其尺寸远小于设备尺寸，但比起分子自由程却要大得多。

连续性假定假定流体是由大量质点组成的、彼此间没有间隙、完全充满所占空间的连续介质。

拉格朗日法选定一个流体质点,对其跟踪观察，描述其运动参数(如位移、速度等)与时间的关系。

欧拉法在固定空间位置上观察流体质点的运动情况，如空间各点的速度、压强、密度等，即直接描述各有关运动参数在空间各点的分布情况和随时间的变化。

定态流动流场中各点流体的速度u 、压强p不随时间而变化。

轨线与流线轨线是同一流体质点在不同时间的位置连线，是拉格朗日法考察的结果。

流线是同一瞬间不同质点在速度方向上的连线，是欧拉法考察的结果。

系统与控制体系统是采用拉格朗日法考察流体的。

控制体是采用欧拉法考察流体的。

理想流体与实际流体的区别理想流体粘度为零，而实际流体粘度不为零。

粘性的物理本质分子间的引力和分子的热运动。

通常液体的粘度随温度增加而减小，因为液体分子间距离较小，以分子间的引力为主。

气体的粘度随温度上升而增大，因为气体分子间距离较大，以分子的热运动为主。

总势能流体的压强能与位能之和。

可压缩流体与不可压缩流体的区别流体的密度是否与压强有关。

有关的称为可压缩流体，无关的称为不可压缩流体。

伯努利方程的物理意义流体流动中的位能、压强能、动能之和保持不变。

平均流速流体的平均流速是以体积流量相同为原那么的。

动能校正因子实际动能之平均值与平均速度之动能的比值。

均匀分布同一横截面上流体速度相同。

均匀流段各流线都是平行的直线并与截面垂直,在定态流动条件下该截面上的流体没有加速度, 故沿该截面势能分布应服从静力学原理。

层流与湍流的本质区别是否存在流体速度u、压强p的脉动性，即是否存在流体质点的脉动性。

稳定性与定态性稳定性是指系统对外界扰动的反响。

定态性是指有关运动参数随时间的变化情况。

边界层流动流体受固体壁面阻滞而造成速度梯度的区域。

边界层别离现象在逆压强梯度下，因外层流体的动量来不及传给边界层，而形成边界层脱体的现象。

化工原理基础知识一·流体1一般而言，物质的存在状态有三种；气态液态和固态。

通常将气体和液体统称为流体。

2 流体具有三个主要特征：具有流动性抗剪应力抗张力的能力很小；无固定形态，随容器的形态而变化；在外力作用下其内部发生相对运动。

3流体有两种流动形态：层流湍流水流质点做平行于管轴的直线运动，与旁侧的水质点并无宏观的混合，这种流动形态，称为层流。

水流质点除了沿着管道向前流动各质点还做不规则的杂乱运动，且彼此互相碰撞并相互混合，质点速度的大小和方向随时发生变化，这种流动形态，称为湍流。

二．离心泵1离心泵的主要构件：包括泵轴泵壳填料函轴承叶轮按机械结构可分为闭式半闭式和开式三种叶轮，一般多采用闭式叶轮。

按吸液方式分为单吸式叶轮和双吸式叶轮两种。

泵壳的作用是：汇集从叶轮流出的液体；进行能量转化；轴封装置的作用是：防止泵内的高压液体沿间隙漏出或外界空气漏入泵内。

2离心泵的类型按泵所输送液体的性质可分为水泵、耐腐蚀泵、油泵和杂质泵等。

按吸液方式可分为单吸泵和双吸泵；按泵体内叶轮数目又可分为单级泵和多级泵。

3离心泵的安装与使用泵的安装高度必须低于允许安装高度，以免出现气蚀和吸不上液体的现象。

在管路布置时应可能减小管路的流动阻力。

离心泵在启动之前必须使泵内灌满所输送的液体。

离心泵应在出口阀关闭时启动，以使其启动功率最小。

停泵前应先关闭出口阀门，以免压出管路的液体倒流入泵内使叶轮受冲击而损坏。

运转中应定时检查、保养和润滑等，确保泵的安全正常运行。

三真空泵真空泵是在负压下吸气、一般在大气压下排气的输送机械，用来维持工艺系统要求的真空状态。

特别是当希望维持较高的真空度时需要用专门的真空泵。

真空泵分为：水环真空泵、往复式真空泵、喷射泵。

四．传热1传热的三种基本方式：热传导、热对流、热辐射。

2根据冷热流体的接触情况换热器中的两流体接触方式如下：直接接触式换热蓄热式换热间壁式换热3在换热器中变温传热时两流体若以相反的方向流动，称为逆流；若以相同的方向流动称为并流。

基础化工原理知识点总结化工是现代工业的重要分支之一，它主要研究和应用物质转化的基本原理和操作技术。

化工过程中涉及到许多基础原理，包括化学反应、物质传递、控制系统等等。

本文将从基础化工原理的角度，对化工过程中的一些重要知识点进行总结，以帮助读者更好地理解化工原理。

一、化学反应原理1. 化学反应动力学化学反应动力学是研究化学反应速率和反应机理的科学。

化学反应速率受到温度、浓度、催化剂等因素的影响。

2. 化学平衡化学反应达到平衡时，反应物和生成物的浓度不再发生变化。

平衡常数K描述了反应的平衡状态，K的大小和方向能够表示反应的趋势。

3. 反应热力学反应热力学研究热力学性质对反应进行计算分析的一门学科。

它对气相、溶液中化学反应进行了详细研究。

4. 催化剂作用原理催化剂是一种能够提高反应速率的物质，通过提供新的反应路径，使得反应更容易进行。

二、质量传递原理1. 扩散扩散是物质在不均一介质中沿浓度梯度方向传播的过程。

扩散的速率取决于浓度梯度的大小和物质的扩散系数。

2. 质量传递系数质量传递系数是描述物质在传递过程中的速率的参数。

它受到传质物理性质和传质过程条件的影响。

3. 蒸馏蒸馏是利用液体和气体之间的相变进行分离的工艺。

在蒸馏过程中，液体被加热使其蒸发，然后再冷凝为液体。

4. 吸附吸附是指物质在其表面上被其它物质捕捉的过程。

吸附过程可以应用于分离、净化和催化等工艺中。

三、动力学原理1. 流体力学流体力学是研究流体在运动和静止时的力学行为的科学。

它包括了流体静力学和流体动力学两个方面。

2. 混合与搅拌混合与搅拌是化工过程中常见的操作。

它的目的是将不同物质混合均匀，以便进行后续的反应或分离。

3. 传热原理传热是热能在物体之间传递的过程。

传热可以通过传导、对流和辐射三种方式进行。

四、控制系统原理1. 反馈控制反馈控制是一种通过不断监测系统输出并与目标值进行比较，以调整输入来保持系统稳定的控制方式。

2. PID控制器PID控制器是一种常用的控制算法，它由比例、积分和微分三个部分组成，可以对系统进行精确的控制。

化工原理基础知识总结化工原理是指化学工程中的基础理论和原理知识。

它是化学工程师必备的核心知识，对于掌握化工工艺过程、优化工艺设计、解决工艺问题具有重要意义。

本文将从化工原理的基础知识出发，对其进行总结。

一、物质的组成和性质物质的组成和性质是化工原理的基础。

物质由分子或离子组成，分子由原子构成。

原子的基本结构包括质子、中子和电子。

化学键是原子之间的相互作用力，包括共价键、离子键和金属键等。

物质的性质包括物理性质和化学性质。

物理性质包括密度、熔点、沸点等，而化学性质则包括反应性、稳定性等。

二、化学反应和化学平衡化学反应是指物质之间发生的化学变化。

反应速率是指单位时间内反应物消失或生成物形成的量。

反应速率受到浓度、温度、催化剂等因素的影响。

化学平衡是指反应物浓度和生成物浓度达到一定比例的状态。

平衡常数是描述平衡状态的指标，与温度有关。

平衡反应受到Le Chatelier原理的影响，当外界条件改变时，平衡会向着减少变化的方向移动。

三、质量守恒和能量守恒质量守恒是指在化工过程中，物质的质量不会凭空消失或产生。

质量守恒原理是化工过程设计和控制的基础。

能量守恒是指能量在化工过程中的转化和传递。

热力学是研究能量转化和传递的学科，包括热力学系统、热力学过程和热力学循环等。

热力学定律包括热力学第一定律和热力学第二定律。

热力学第一定律是能量守恒定律，热力学第二定律是热力学过程的方向性规律。

四、质量传递和动量传递质量传递是指物质在不同相之间的传递过程，例如气体和液体之间的传质。

质量传递的驱动力包括浓度差、温度差和压力差等。

质量传递过程中的传质速率受到物理和化学因素的影响。

动量传递是指物质的运动和流动，主要涉及流体力学的基本原理。

流体的运动可以通过流体力学方程来描述，包括连续性方程、动量方程和能量方程。

五、传热和传质传热是指热量在不同物体之间的传递过程。

传热方式包括导热、对流和辐射。

导热是指由于温度差引起的热量传递。

对流是指通过流体的传导和对流传热方式。

第一章 流体流动一、压强1、单位之间的换算关系：221101.3310330/10.33760atm kPa kgf m mH O mmHg ====2、压力的表示（1）绝压：以绝对真空为基准的压力实际数值称为绝对压强（简称绝压），是流体的真实压强。

（2）表压：从压力表上测得的压力，反映表内压力比表外大气压高出的值。

表压=绝压-大气压（3）真空度：从真空表上测得的压力，反映表内压力比表外大气压低多少真空度=大气压-绝压3、流体静力学方程式0p p gh ρ=+二、牛顿粘性定律F du A dyτμ== τ为剪应力；du dy 为速度梯度；μ为流体的粘度； 粘度是流体的运动属性，单位为Pa ·s ；物理单位制单位为g/(cm·s)，称为P （泊），其百分之一为厘泊cp111Pa s P cP ==液体的粘度随温度升高而减小，气体粘度随温度升高而增大。

三、连续性方程若无质量积累，通过截面1的质量流量与通过截面2的质量流量相等。

111222u A u A ρρ=对不可压缩流体1122u A u A = 即体积流量为常数。

四、柏努利方程式单位质量流体的柏努利方程式：22u p g z We hf ρ∆∆∆++=-∑ 22u p gz E ρ++=称为流体的机械能 单位重量流体的能量衡算方程：Hf He gp g u z -=∆+∆+∆ρ22z ：位压头（位头）；22u g ：动压头（速度头） ；p gρ：静压头（压力头） 有效功率：Ne WeWs = 轴功率：Ne N η=五、流动类型 雷诺数：Re du ρμ=Re 是一无因次的纯数，反映了流体流动中惯性力与粘性力的对比关系。

（1）层流：Re 2000≤：层流（滞流），流体质点间不发生互混，流体成层的向前流动。

圆管内层流时的速度分布方程：2max 2(1)r r u u R=- 层流时速度分布侧型为抛物线型 （2）湍流Re 4000≥：湍流（紊流），流体质点间发生互混，特点为存在横向脉动。

化工原理知识点总结一、化工原理的概念和基本原理1. 化工原理的概念化工原理是指研究化工过程中各种物质变化和能量变化规律的科学。

化工原理是化学工程学科的基础，它研究化工过程中的化学反应、物质传递、热力学、流体力学等基本原理和规律。

2. 化工原理的基本原理化工原理的基本原理包括热力学、化学反应动力学、物质传递和流体力学等方面的基本原理。

（1）热力学热力学是研究物质的能量转化规律和能量平衡的科学。

在化工过程中，热力学原理适用于研究热平衡、热力学循环、热力学分析等方面的问题。

（2）化学反应动力学化学反应动力学是研究化学反应速率和影响因素的科学。

化工过程中的化学反应速率、反应机理、反应平衡等问题都需要运用化学反应动力学的原理进行分析和研究。

（3）物质传递物质传递是指物质在不同相之间的传递过程，包括物质的扩散、对流，以及传质设备的设计和运行原理等问题。

（4）流体力学流体力学是研究流体运动规律和流体性质的科学。

在化工过程中，很多问题都需要用到流体力学原理，如管道输送、泵的选择和设计、流体混合等方面的问题。

这些基本原理是化工原理研究的基础，它们为化工过程的设计、优化和运行提供了理论支持和技术指导。

二、化工过程的热力学分析1. 化学平衡在化工过程中，化学反应是一个重要的环节，化学反应的平衡状态对于产品的质量和产率有很大的影响。

因此，分析化学平衡是化工过程设计和运行中的重要内容。

2. 热力学循环热力学循环是指利用热力学原理设计和运行的热力系统，如蒸汽发电系统、制冷系统等。

热力学循环的分析和设计对于提高能量利用率和节能减排具有重要意义。

3. 热力学分析热力学分析是指利用热力学原理对化工过程中的能量转化和热平衡进行分析。

热力学分析通常包括能量平衡、热效率、热损失等方面的内容，它是化工过程优化和节能改造的重要手段。

三、化工过程的化学反应动力学分析1. 反应速率反应速率是指化学反应中物质的转化速率，其大小受到温度、浓度、压力等因素的影响。

化工原理知识点总结1. 流体力学- 流体静力学：压力的概念、流体静力学平衡、马里奥特原理、流体静压力的测量。

- 流体动力学：连续性方程、伯努利方程、动量守恒、流动类型（层流与湍流）、雷诺数。

- 管道流动：管道摩擦损失、达西-韦斯巴赫方程、摩擦因子的确定、管道网络分析。

2. 传热学- 热传导：傅里叶定律、导热系数、热阻、稳态与非稳态导热。

- 对流热传递：对流热流密度、牛顿冷却定律、对流给热系数。

- 辐射传热：斯特藩-玻尔兹曼定律、黑体辐射、角系数、有效辐射面积。

- 热交换器：热交换器类型、效能-NTU方法、传热强化技术。

3. 物质分离- 蒸馏：基本原理、平衡曲线、麦卡布-锡尔比法、塔板理论、塔内设备。

- 萃取：液-液萃取、固-液萃取、溶剂萃取、萃取平衡、萃取过程设计。

- 过滤与沉降：沉降原理、过滤操作、离心分离、膜分离技术。

- 色谱与电泳：色谱原理、色谱柱、电泳分离、毛细管电泳。

4. 化学反应工程- 化学反应动力学：反应速率、速率方程、活化能、催化剂。

- 反应器设计：批式反应器、半连续反应器、连续搅拌槽式反应器（CSTR）、管式反应器。

- 反应器分析：稳态操作、非稳态操作、反应器的稳定性分析。

- 催化反应工程：催化剂特性、催化剂制备、催化剂失活与再生。

5. 质量传递- 扩散现象：菲克定律、扩散系数、分子扩散与对流扩散。

- 质量传递原理：质量守恒、质量传递微分方程、边界条件。

- 吸收与解吸：气液平衡、吸收塔操作、解吸过程。

- 干燥过程：湿空气系统、干燥过程分析、干燥器设计。

6. 过程控制- 控制系统基础：控制系统组成、开环与闭环系统、控制器类型。

- 控制器设计：PID控制器、串级控制系统、比值控制系统。

- 过程动态分析：拉普拉斯变换、传递函数、系统稳定性分析。

- 先进控制策略：模糊控制、自适应控制、预测控制。

7. 化工热力学- 热力学第一定律：能量守恒、热力学过程、热力学循环。

- 热力学第二定律：熵的概念、熵增原理、卡诺循环。

化工原理基本知识点
化工原理基本知识点：
1. 化学反应：化学反应是物质发生转化的过程，包括原子、分子或离子的重组或重排。

化学反应的速率受到温度、浓度、触媒等因素的影响。

2. 物质的结构：物质的结构决定了其物理和化学性质。

化学物质可分为原子、分子和离子三种类型，它们以不同形式组合形成各种物质。

3. 反应平衡：在化学反应中，反应物转化为产物的速率与产物转化为反应物的速率相等时，达到了反应平衡。

反应平衡可通过平衡常数来描述。

4. 热力学基本概念：热力学研究能量转化和能量传递的规律，包括热力学第一定律（能量守恒）、热力学第二定律（熵增原理）和热力学第三定律（绝对零度原理）。

5. 流体力学基本概念：流体力学研究流体的运动规律，包括牛顿流体和非牛顿流体的流动行为、质量守恒定律和动量守恒定律。

6. 质量平衡：质量平衡是指在化工过程中，物质的进料和出料必须达到平衡。

质量平衡可用于计算物料的流动、混合和分离等过程。

7. 能量平衡：能量平衡是指在化工过程中，能量的进出要达到平衡。

能量平衡可用于计算化工过程中的热力学效率和能量损失等。

8. 流程图和装置图：流程图是反映一种化工过程的流程和参数变化的图形表示，装置图是表示化工装置的构造和组成的图形图表。

9. 反应器的类型：反应器是进行化学反应的装置，常见的反应器类型有批量反应器、连续流动反应器和半连续流动反应器等。

10. 催化剂的作用：催化剂是一种能够提高化学反应速率的物质，它通过改变反应机理或降低反应活化能来促进反应进行。

催化剂通常在反应结束后可以回收和再利用。

化工原理基本知识点一、物质转化物质的转化是化工过程中最基本的环节之一、物质转化包括化学反应、分离提取以及催化等。

化学反应是指通过物质之间的化学反应，将原料转化为产物。

分离提取是将混合物中的各种组分分开或提取出所需的组分，常见的分离方法有蒸馏、结晶、吸附、萃取等。

催化是指通过催化剂的作用，促使反应速率提高或选择性改变。

二、能量转移能量转移是指在化工过程中，能量从一个系统传递到另一个系统的过程。

能量转移有传导、传热、传质、传动等形式。

传导是指热量、电流或质量在不同物体或介质之间由高温区向低温区传递的过程。

传热是指热量由高温物体通过传导、对流或辐射途径传递到低温物体的过程。

传质是指物质在不同浓度或温度条件下由高浓度或温度区向低浓度或温度区传递的过程。

传动是指物质在介质中的传递过程，包括传质、传热、传动等。

三、反应原理化学反应原理是研究化学反应中物质的物质转化或化学键的断裂与形成等过程的规律。

反应速率是反应条件下单位时间内反应物消失的量，影响反应速率的因素有温度、浓度、催化剂等。

反应平衡是指在一定温度下，反应物和生成物浓度达到一定比例时，反应物和生成物浓度不再发生变化的状态。

平衡常数是用来描述反应平衡程度的物理量。

四、化工工艺流程化工工艺流程是指将原料经过一系列的物质转化和能量转移的过程，得到所需产物的方法、步骤和设备。

化工工艺流程包括原料准备、反应过程、分离提取、能量转移和产品制备等。

原料准备是指将原料加工处理后，满足反应所需的要求。

反应过程是指根据反应条件，将原料转化为产物的过程。

分离提取是将反应生成物中得到所需产物并与其他组分分离的过程。

能量转移是热量、物质或动能在设备中的传递和转换过程。

产品制备是指根据产品的要求，经过加工、过滤、干燥等工艺，制得成品。

五、工艺控制工艺控制是指对化工工艺流程进行监测和调节，以保证工艺参数的稳定和产品质量的良好。

工艺控制包括温度、压力、流量、质量、液位等参数的调节和监测。

851化工原理知识点总结一、化工原理基础1、化工原理的定义化工原理是研究化工反应过程、化工设备与化工产品性能的科学。

化工原理学是将物理、化学、工程学和数学原理应用于化工反应过程研究及化工生产的学科。

2、化工反应过程化工反应过程是指物质在化学、物理或生物因素作用下发生变化的过程。

化工反应过程是化工生产的基础。

化工反应原理是全面了解各种原料的物理化学特性，选择工艺条件，确定设备型号和操作要点的基础。

3、化工设备化工设备是进行化学反应、分离、提纯和储存化工产品的机械或设备。

化工设备的主要功能包括：各种化工反应设备、蒸馏器、析取设备、萃取设备、结晶器、过滤设备、离心机、混合、搅拌设备、搬运储存设备。

4、化工产物化工产品是通过工程化工反应和设备工艺过程获得的化学产品。

化工产品对社会的生产和生活有重要作用。

二、化工反应动力学化工反应动力学是研究化工反应速率与反应机理的科学。

化工反应速率是量化描述反应物质浓度与时间的关系。

1、反应动力学理论反应动力学理论是化工原理基础，了解反应动力学理论对化工操作有重要的指导作用。

2、反应速率反应速率是化学物质浓度随时间变化的速率，描述了反应的快慢。

3、反应速率常数与反应级数反应速率常数是描述反应物质转化速率规律的常数，反应级数是衡量化学反应中各参与组分对反应速率的影响程度的方式。

4、反应速率与温度、压力、浓度的关系化工反应速率与温度、压力、浓度的关系是化工操作中需要注意的因素，温度、压力、浓度对反应速率有一定的影响。

5、反应活性能及影响反应活性是指单位时间内1mol反应物所消耗的能量，影响反应活性的因素包括温度、浓度、催化剂等。

6、反应动力学模型反应动力学模型是描述化学反应动力学过程的数学方程。

7、反应机理反应机理是描述反应过程中反应物质转化成产物的详细过程。

三、催化反应催化反应是通过催化剂加速化学反应的过程，催化反应是化工工程中常见的重要反应过程。

催化剂是一种能够降低反应活化能，加快化学反应速率的物质。

基础的化工原理知识
基础的化工原理知识包括以下内容：
1. 化学反应：化学反应是化工过程中最基本的操作。

了解反应的类型（如酸碱中和反应、氧化还原反应等）以及反应的速率、平衡常数等因素对于设计和优化化工过程非常重要。

2. 物质的物理性质：化工工艺中常涉及到多种物质，比如液体、气体、固体等。

了解它们的物理性质（如密度、粘度、熔点、沸点等）以及其随温度、压力、浓度等参数的变化规律，对于设计和控制化工过程具有重要意义。

3. 质量守恒和能量守恒：质量守恒是指在化工过程中，物质的质量总量不会减少或增加。

能量守恒是指在化工过程中，能量的总量不会减少或增加。

了解质量守恒和能量守恒原理对于化工过程的设计和分析非常关键。

4. 流体力学：流体力学是研究流体（液体和气体）的运动规律和力学原理的学科。

在化工工艺中，涉及到流体的输送、混合、分离等操作，因此了解流体力学原理对于流体的传输和混合具有重要意义。

5. 质量传递：质量传递是指物质在相界面上的传递过程，包括传质和传热。

了解质量传递的原理和影响因素对于控制和优化化工过程的效率和产品质量至关重要。

6. 单元操作：化工过程通常包括多个单元操作，如反应器、分离器、干燥器等。

了解单元操作的原理、操作条件和影响因素对于设计和优化化工过程具有重要作用。

以上是基础的化工原理知识，掌握这些知识可以帮助我们理解化工过程的基本原理，并应用于化工工程的设计、操作和优化中。

化工原理基础理论知识一、现场设备知识1、什么叫泵？答：加压或输送液体的流体机械叫泵。

2、什么缘故离心泵启动前要灌泵？答：由于泵内空气密度远小于液体密度，在离心泵的运转条件下，气体通过离心泵所能得到的压升专门小，即叶轮入口真空度专门低，与吸液室的压差不足以吸入液体，使泵不上量，产生〝气缚〞现象，故离心泵启动前均要灌泵排气。

3、启动电机前应注意些什么？答：停机时刻较长的电机及重要电机的启动，要与电工联系进行绝缘和电气部分的检查：螺栓是否松动、接地和清洁卫生情形合格，电机外部检查正常，盘车，防止定子与转子间有卡住的情形，用手盘车，禁止电动盘车，电机处于热态时只承诺启动一次，冷态下承诺启动三次，要求低负荷启动，当电机自动跳闸后，要查明缘故，排除故障，然后再启动。

4、电动机什么缘故要装接地线？答：当电机内绕组绝缘被破坏漏油时，机壳带电，手摸上去就会造成触电事故。

安装接地线是为了将漏电从接地线引入大地回零。

如此形成回路，以保证人身安全，因此当接地线损坏或未接上时应及时处理。

5、在电机运转时检查风叶工作应注意些什么？答：在电机运转时检查风叶工作应注意：要注意风扇叶片螺丝有无松动，以防止固定螺丝松动造成叶片打坏，要注意站在电机侧面检查，站在风机前面检查时要保持一定距离，以防止衣襟下摆或其他东西被吸入风罩的事故。

6、设备常规检查的要点是什么？答：要检查各设备的介质流量、压力、物位、温度情形；电机电流、功率、温度、振动、噪音情形；润滑油温度、压力、液位、油质及密封情形；联锁投用情形；转动设备的温度、振动、声音等机械性能情形；同时应重点进行检查对比，尽短时刻发觉隐患，确保各设备运行正常。

7、离心泵扬程的意义？答：单位重量流体进出泵的机械能差值。

8、离心泵启动前先关出口阀，停泵前也先关出口阀的缘故？答：离心泵启动前先关出口阀，其流量为零，泵对外不做功，启动功率为零，电机负载最小，幸免由于启动泵过程中负荷过大，而烧坏电机或跳闸；停泵时先关出口阀是由于离心泵的扬程均专门高，停泵时为防止管线内的液体倒流而松动叶轮或损坏电机。

化工原理基础理论知识引言化工原理是化学工程专业中的重要基础课程，主要介绍化学反应原理、化学平衡、物理化学和热力学等内容。

掌握化工原理的基础理论知识对于理解化学工程过程和优化工艺具有重要意义。

本文将从化学反应原理、化学平衡、物理化学和热力学四个方面介绍化工原理的基础理论知识。

化学反应原理化学反应原理是化工原理的核心内容之一。

化学反应发生时，原子之间的化学键被断裂或形成，物质的组成和性质发生变化。

化学反应有许多不同的类型，包括氧化反应、还原反应、酸碱反应和酯化反应等。

氧化反应氧化反应是指物质与氧气反应产生氧化物的过程。

氧化反应是化学工业中最常见的反应之一。

常见的氧化反应包括燃烧反应和氧化还原反应。

还原反应是指物质从氧化态转变为还原态的反应。

还原反应常常与氧化反应相互作用，共同构成氧化还原反应。

酸碱反应酸碱反应是指酸和碱之间的化学反应。

酸和碱根据其可供给或接受质子（H+）的能力而分别具有酸性和碱性。

酸碱反应通常涉及质子的转移。

酯化反应是指酸和醇之间的反应，生成酯和水。

酯化反应是一种重要的有机合成反应，在化工工艺中有广泛的应用。

化学平衡化学平衡是化学反应进程中达到的一种动态平衡状态。

在化学平衡中，反应物和生成物的浓度保持稳定，在宏观上看起来没有发生变化。

化学平衡通过平衡常数来描述，平衡常数是反应物浓度与生成物浓度之比的指数。

化学平衡符合Le Chatelier原理，即外界因素的改变会影响平衡位置的移动。

如果增加或减少反应物浓度，平衡位置会向生成物或反应物方向移动，以达到新的平衡。

通过控制外界因素，可以有效地控制化学反应的方向和产物的生成。

物理化学物理化学是研究物质的物理性质和化学变化之间关系的学科。

物理化学涉及的内容包括热力学、动力学和量子化学等。

热力学热力学是研究能量转化和守恒的科学。

在化学反应中，热力学研究反应的热效应，包括反应的焓变、熵变和自由能变化等。

热力学用于预测化学反应的可行性和热效应，以及优化化工过程的能量利用。

流体流动知识点一、 流体静力学基本方程式或 注意：1、应用条件：静止的连通着的同一种连续的流体。

2、压强的表示方法： 绝压—大气压=表压 表压常由压强表来测量；大气压—绝压=真空度 真空度常由真空表来测量。

3、压强单位的换算：1atm=760mmHg===cm2=4、应用：水平管路上两点间压强差与U 型管压差计读数R 的关系：处于同一水平面的液体，维持等压面的条件必须时静止、连续和同一种液体 二、定态流动系统的连续性方程式––––物料衡算式二、 定态流动的柏努利方程式––––能量衡算式以单位质量流体（1kg 流体）为基准的伯努利方程：讨论点：1、流体的流动满足连续性假设。

2、理想流体，无外功输入时，机械能守恒式：)(2112z z g p p -+=ρgh p p ρ+=0gRp p A )(21ρρ-=-常数常数=====≠ρρρρuA A u A u w s A 222111,常数常数======uA A u A u V s A 2211,ρ21221221///圆形管中流动,常数d d A A u u A ===ρf h u P gZ We u P gZ ∑+++=+++2222222111ρρ2222222111u P gZ u P gZ ++=++ρρ3、可压缩流体,当Δp/p 1<20%,仍可用上式，且ρ=ρm 。

4、注意运用柏努利方程式解题时的一般步骤，截面与基准面选取的原则。

5、流体密度ρ的计算：理想气体 ρ=PM/RT混合气体混合液体上式中：x vi ––––体积分率；x wi ––––质量分率。

6、gz 、u 2/2、p/ρ三项表示流体本身具有的能量，即位能、动能和静压能。

∑h f 为流经系统的能量损失。

We 为流体在两截面间所获得的有效功，是决定流体输送设备重要参数。

输送设备有效功率Ne=We·w s ，轴功率N=Ne/η（W ）7、以单位重量流体为基准的伯努利方程, 各项的单位为m ：[m] 22112212g 22f P u P u Z He Z H g g gρρ+++=+++ 以单位体积流体为基准的伯努利方程,各项的单位为Pa ： []22e f a f f u W gh p h p p h ρρρρρ∆=+∆++∑∆=∑而 2212112222f u u gZ P We gZ P h ρρρρρρ+++=+++∑3、流型的比较：①质点的运动方式；②速度分布，层流：抛物线型，平均速度为最大速度的倍；湍流：碰撞和混和使速度平均化。

化工原理知识一、化工原理的起源和发展化工原理是研究化工过程的基本规律和原理的学科，它的起源可以追溯到人类最早的生产活动。

古代人类根据经验积累，开始使用燃烧、提纯等化工操作，如控制火焰温度进行金属加工、采用提纯方法制取药品等。

随着生产技术和科学的进步，化工原理得到了更深入的研究和应用。

二、物质的性质和结构在化工原理中，物质的性质和结构是研究的重点。

物质的性质包括物理性质和化学性质，如常见的密度、熔点、沸点、溶解度等。

物质的结构描述了分子或原子的排列方式和化学键的连接方式，结构不同会导致物质的性质差异。

三、化学反应的平衡与速率化学反应指的是物质之间发生的化学反应过程。

在化工原理中，研究化学反应平衡与速率是十分重要的。

平衡反应指反应物和生成物浓度达到一定的比例后不再变化，速率反应指反应物转化为产物的速度。

化学反应的平衡与速率的研究有助于控制和优化化工过程。

四、质量守恒与能量守恒质量守恒和能量守恒原理是化工原理的基础。

质量守恒指在化学反应或物质转化过程中原始物质和生成物的质量总和是不变的。

能量守恒指在化学反应中能量的转化与守恒，能量既可以转化为化学能也可以转化为热能、光能等形式。

五、连续与离散过程化工过程可以分为连续过程和离散过程。

连续过程是指物质在连续的时间和空间范围内进行变化，如流体的运动、燃烧过程等。

离散过程是指物质在离散的时间和空间单位内进行变化，如晶体生长、反应槽内的反应等。

化工原理通过研究连续和离散过程的基本规律，为工程应用提供理论支持。

六、传质与传热过程传质与传热是化工过程中的重要环节。

传质是指物质在相空间中通过扩散、洗涤、吸收等方式的传递。

传热是指热量在物体间传递的过程，通过传导、对流、辐射等方式进行。

研究传质与传热过程可以控制和提高化工过程的效率。

七、控制与优化化工过程化工原理的最终目的是为了控制和优化化工过程。

通过研究化工原理，可以制定合理的反应条件、优化产物选择、提高产品质量和利用率，实现工程经济效益最大化。

第一章 流体流动一、压强1、单位之间的换算关系：221101.3310330/10.33760atm kPa kgf m mH O mmHg ====2、压力的表示（1）绝压：以绝对真空为基准的压力实际数值称为绝对压强（简称绝压），是流体的真实压强。

（2）表压：从压力表上测得的压力，反映表内压力比表外大气压高出的值。

表压=绝压-大气压（3）真空度：从真空表上测得的压力，反映表内压力比表外大气压低多少真空度=大气压-绝压3、流体静力学方程式0p p gh ρ=+二、牛顿粘性定律F du A dyτμ== τ为剪应力；du dy 为速度梯度；μ为流体的粘度； 粘度是流体的运动属性，单位为Pa ·s ；物理单位制单位为g/(cm·s)，称为P （泊），其百分之一为厘泊cp111Pa s P cP ==液体的粘度随温度升高而减小，气体粘度随温度升高而增大。

三、连续性方程若无质量积累，通过截面1的质量流量与通过截面2的质量流量相等。

111222u A u A ρρ=对不可压缩流体1122u A u A = 即体积流量为常数。

四、柏努利方程式单位质量流体的柏努利方程式：22u p g z We hf ρ∆∆∆++=-∑ 22u p gz E ρ++=称为流体的机械能 单位重量流体的能量衡算方程：Hf He gp g u z -=∆+∆+∆ρ22z ：位压头（位头）；22u g ：动压头（速度头） ；p gρ：静压头（压力头） 有效功率：Ne WeWs = 轴功率：Ne N η=五、流动类型 雷诺数：Re du ρμ=Re 是一无因次的纯数，反映了流体流动中惯性力与粘性力的对比关系。

（1）层流：Re 2000≤：层流（滞流），流体质点间不发生互混，流体成层的向前流动。

圆管内层流时的速度分布方程：2max 2(1)r r u u R=- 层流时速度分布侧型为抛物线型 （2）湍流Re 4000≥：湍流（紊流），流体质点间发生互混，特点为存在横向脉动。

化工原理的知识点总结一、物质的转化1. 化学反应原理化学反应是化工生产中最基本的过程之一，其原理是指通过物质之间的相互作用，原有物质的化学成分和结构发生变化，产生新的物质。

在化学反应中，往往会 Begingroup 产生热量、释放或者吸收气体以及溶解或析出固体物质。

常见的反应类型包括酸碱反应、氧化还原反应、置换反应、水解反应等。

2. 反应热力学反应热力学研究的是化学反应在不同途径下产生的能量变化规律。

反应热力学的主要内容包括热力学系统、热力学函数、热力学平衡、化学平衡等。

通过反应热力学的研究，可以预测化学反应的进行方向和速率，为化工生产提供重要的理论指导。

3. 反应动力学反应动力学研究的是化学反应速率随时间变化规律。

反应动力学的主要内容包括反应速率和反应速率常数的确定、反应速率方程和速率常数的推导等。

通过反应动力学的研究，可以基于反应速率的规律来设计和优化化工反应器，提高反应效率，减少能耗，降低生产成本。

二、传热传质1. 传热原理传热是指热量从高温物体传递到低温物体的过程。

传热原理主要包括热传导、对流传热和辐射传热三种方式。

热传导是指热量在固体物质内部传递的过程，对流传热是指热量通过流体介质传递的过程，而辐射传热是指热量通过辐射的方式传递的过程。

2. 传质原理传质是物质在空间内由高浓度区向低浓度区扩散的过程。

传质原理主要包括扩散、对流传质和表面传质。

扩散是指物质在固体、液体或气体中沿浓度梯度传输的现象，对流传质是指物质通过流体介质进行传送的过程，表面传质是指物质在表面上通过吸附和蒸发进行传递的过程。

三、流体力学1. 流体性质流体是一种无固定形态的物质，其主要特点包括不能承受剪切应力、易于流动和易于变形。

在化工过程中，流体的性质对设备设计和流体流动有重要影响。

流体的主要性质包括黏度、密度、表观黏度、流变性等。

2. 流体流动流体流动是指流体在管道或设备内部的运动过程。

流体的流动过程包括定常流动和非定常流动，同时还会受到雷诺数、流态、雷诺方程等因素的影响。

一、压强1、单位之间的换算关系：1atm 101.33kPa 10330kgf/m210.33mH2O 760mmHg2、压力的表示（1）绝压：以绝对真空为基准的压力实际数值称为绝对压强（简称绝压），是流体的真实压强。

（2）表压：从压力表上测得的压力，反映表内压力比表外大气压高出的值。

表压二绝压-大气压（3）真空度：从真空表上测得的压力，反映表内压力比表外大气压低多少真空度=大气压-绝压3、流体静力学方程式p P0 gh二、牛顿粘性定律F duA dyT为剪应力；为速度梯度；为流体的粘度；dy粘度是流体的运动属性，单位为Pa -s;物理单位制单位为g/（cm •s），称为P（泊）, 其百分之一为厘泊cp1Pags 1P 1cP液体的粘度随温度升高而减小，气体粘度随温度升高而增大。

三、连续性方程若无质量积累，通过截面1的质量流量与通过截面2的质量流量相等。

第一章流体流动1U1A1 U2 A2对不可压缩流体U1A U2A2 即体积流量为常数四、柏努利方程式单位质量流体的柏努利方程式:2g z — We hf y 22":卫E称为流体的机械能单位重量流体的能量衡算方程: u22gHe Hf五、流动类型Re 是一无因次的纯数，反映了流体流动中惯性力与粘性力的对比关系。

（1）层流：Re 2000:层流（滞流），流体质点间不发生互混，流体成层的向前流动 圆管内层流时的速度分布方程：2U r U max （1层流时速度分布侧型为抛物线型R（2）湍流 Re 4000：湍流（紊流），流体质点间发生互混，特点为存在横向脉动 即，由几个物理量组成的这种数称为准数。

六、流动阻力1、直管阻力一一范宁公式h f上上H fg g2z :位压头（位头）；—:动压头（速度头）2g匕：静压头（压力头） g 有效功率:Ne WeWs 轴功率：N Ne雷诺数：Re duhf Ur为局部阻力系数’无因次2、当量长度法h f le°2注意：（1）管路出口动能和出口损失只能取一项。

第一章 流体流动一、压强1、单位之间的换算关系：221101.3310330/10.33760atm kPa kgf m mH O mmHg ====2、压力的表示（1）绝压：以绝对真空为基准的压力实际数值称为绝对压强（简称绝压），是流体的真实压强。

（2）表压：从压力表上测得的压力，反映表内压力比表外大气压高出的值。

表压=绝压-大气压（3）真空度：从真空表上测得的压力，反映表内压力比表外大气压低多少真空度=大气压-绝压3、流体静力学方程式0p p gh ρ=+二、牛顿粘性定律F du A dyτμ== τ为剪应力；du dy 为速度梯度；μ为流体的粘度； 粘度是流体的运动属性，单位为Pa ·s ；物理单位制单位为g/(cm·s)，称为P （泊），其百分之一为厘泊cp111Pa s P cP ==g液体的粘度随温度升高而减小，气体粘度随温度升高而增大。

三、连续性方程若无质量积累，通过截面1的质量流量与通过截面2的质量流量相等。

111222u A u A ρρ=对不可压缩流体1122u A u A = 即体积流量为常数。

四、柏努利方程式单位质量流体的柏努利方程式：22u p g z We hf ρ∆∆∆++=-∑ 22u p gz E ρ++=称为流体的机械能 单位重量流体的能量衡算方程：Hf He gp g u z -=∆+∆+∆ρ22z ：位压头（位头）；22u g ：动压头（速度头） ；p gρ：静压头（压力头） 有效功率：Ne WeWs = 轴功率：Ne N η=五、流动类型 雷诺数：Re du ρμ=Re 是一无因次的纯数，反映了流体流动中惯性力与粘性力的对比关系。

（1）层流：Re 2000≤：层流（滞流），流体质点间不发生互混，流体成层的向前流动。

圆管内层流时的速度分布方程：2max 2(1)r r u u R=- 层流时速度分布侧型为抛物线型 （2）湍流Re 4000≥：湍流（紊流），流体质点间发生互混，特点为存在横向脉动。