南京工业大学XXXX化工原理实验复习.pptx
- 格式：pptx
- 大小：1.12 MB
- 文档页数：34
下载文档原格式
合集下载
化工原理复习PPT
po o o v A = p A , vB = pB 与相对挥发度 α = A o pB
，
αx 用相对挥发度表示的平衡关系 y = 1 + (α − 1) x
用相对挥发度α判断能否用一般蒸馏方法分离及分离的难易： α=1，不能分离； α＞1 ，能分离（A为易挥发组分），α越大，越易分离。 α＜1 ，能分离（B为易挥发组分）。
第三节 蒸馏方及其原理 精馏原理：精馏塔内的温度分布和浓度分布。 连续精馏装置：精馏塔，精馏段及提馏段的划分与作用，塔 板的作用，回流（液相、气相）的作用。 第四节 双组分连续精馏塔的计算 一、物料衡算 物料衡算式： F = D + W
Fx F = Dx D + WxW
W 釜液的采出率： F = xD − xF xD − xW
N OG dY Y1 − Y2 =∫ = Y − Y * ∆Ym Y2
Y1
平均推动力法确定传质单元数：
∆Ym = ∆Y1 − ∆Y2 , ∆Y1 = (Y1 − Y1*), ∆Y2 = (Y2 − Y2 *) ∆Y1 ln ∆Y2
例6-15解法二，习题6-20①
第七章 蒸馏
第一节 概述 蒸馏分离的目的和依据， 溶液中易挥发组分的判断。 第二节 双组分溶液的气-液相平衡 一、理想溶液的气液相平衡 拉乌尔定律及应用：
吸收
相平衡常数m：m=E/p，与溶解度、E的关系，主要影响因素。 用摩尔比表示的平衡关系：Y * ≈ mX 三、气液相平衡与吸收过程的关系 相际传质方向的判断，相际传质的推动力。 第四节 吸收速率 控制因素及判断：气膜、液膜、双膜控制 第五节 吸收塔的计算（逆流操作） 一、物料衡算和操作线关系 V 物料衡算： B (Y1 − Y2 ) = LS ( X 1 − X 2 ) 吸收率： η = Y1 − Y2
南京工业大学化工原理总复习上课件
并联泵的流量是
单泵特性曲线上 流量的两倍
M1 bM
V单 V并 V
第三章 非均相分离
单颗粒与颗粒群的几何特性
定义p94 1、球形：
dp
体积：V=πdp3/6 m3
表面积：S=πdp2 m2
比表面积：a=S/V=6/dp 1/m
2、非球形参量： 等体积当量直径de,v p95
de,v=(6V/π)1/3
理 总效率η0=(c1-c2)/c1
分离
P122 3-53 3-54
效率
粒级效率ηpi=(c1i-c2i)/c1i
3、分离效率 p122
总分离效率η=(c1-c2)/c1 3-53 c1进口气体含尘浓度，g/m3 c2出口气体含尘浓度，g/m3 η的大小是旋风分离器数分离性能的
另一指标。缺点是不能反映旋风筒 对各尺寸粒子的不同分离效果。
3
Na2 N a1n2 n1 Nhomakorabea—— n 20%以内
3．离心泵性能改变及换算
(3)叶轮直径 ——切割 P71 切割定律P71（2-14）
V2 D2 V1 D1
H2 H1
D2 D1
2
3
Na2 N a1
D2 D1
——D -5%以内
离心泵的工作点和流量调节
管路特性曲线He’= H0＋K V2 H0＝△Z+△p/ρg K＝8λ(l+∑le)/π2d5g
形状系数（球形度）ψ p95
ψ=πd2e,v/S
3、床层特性 1）固定床层：有众多固体颗粒堆积
而成的静止的颗粒层。
固定床
二、颗粒群
2）床层的空隙率εp98 ε＝空隙体积/床层体积 = (床层体积-颗粒所占的体积)/床层 体积
化工原理总复习
吸收剂用量的确定
已知：V ,Y1,Y2, X 2，求L, X1。
L V min
Lmin
L 1.1 2.0Lmin
L V min
Y1 Y2
X
1
X
2
Y1 Y2 Y1 / m X 2
1/22/2021
47
（七） 填料层高度 传质单元高度 传质单元数
1/22/2021
Z V Y1 dY
1/22/2021
17
（三）
气体输送机械设备（类型） 静风压，动风压
1/22/2021
18
第三章 沉降与过滤
1/22/2021
19
（一）
均相物系，非均相物系 自由沉降速度以及主要影响因素
滞流区或斯托克斯定律 （自由沉降速度）
ut
4gd p p 3
1/22/2021
20
（二）
停留时间，沉降时间 临界粒径 沉降室的处理能力
p p0 gh
1/22/2021
5
（二）
流量(种类） 流速(计算方法) 连续性方程（质量守恒)
u qV , A
qm qV
qm Au Const
qV Au Const
1/22/2021
6
（三） 伯努利方程（各项名称意义，单位）
z1 g
1 2
u12
p1
W
z2g
1 2
u22
p2
hf
1/22/2021
41
1/22/2021
42
（五）
总传质速率方程 传质推动力 传质阻力 气膜控制与液膜控制
1/22/2021
43
1 1m KY kY kX
化工原理 下 复习课
•饱和蒸汽：q=0,
q 0 ，ef4 （←） q 1
）
q •过热蒸汽：q<0, 0 ，ef5 （ q 1
13
f2 f4 f5 f3
f1
14
回流比R=∞：全回流
N min
x D 1 x w log 1 x x D w 1 log m
（3）对理想体系，每条平衡线对应一个相对挥发度α， α越大， 平衡线距对角线越远。
（4）平衡线距对角线越远，物系越易分离。
7
二、精馏塔 1、精馏 精馏是利用回流手段、经过多次平衡级过程，使物系实现 高纯度分离的操作。 精馏设备的结构 回流的作用： 提供不平衡的气液两相，是构成气液两相传质的必要条件。 实现了气液相间的质量传递。 塔板的作用 1、传质方向 2、热量传递过程
2
第一章
冷凝器
精 馏 段 进料 提 馏 段
精馏塔模型
塔整体 进出总物料平衡，组分平衡 塔局部 精馏段塔板 物料平衡， 热量平衡 相平衡 提馏段塔板 物料平衡， 热量平衡 相平衡
馏出液 回流
理论板(平衡级)
加料板
再沸器 釜液
3
要求：1. 掌握基本概念，熟悉基本公式 2. 熟练进行精馏的基本运算 一、相平衡 1.汽液平衡方程
化工原理 下
复习课
1
各章的基础理论，基本相同 物料守恒，能量守恒，相平衡和传质速率方程 各章基本方法，基本相同 解决问题 1、相平衡：有关于传质极限和方向 2、传质速率方程： 传质快慢，控制步骤 3、物料守恒，能量守恒： 计算的基础
各章都有独自的重点和方法 蒸馏 ：相平衡，物料恒算和热量恒算 吸收 ：传质速率方程，相平衡，物料恒 算 萃取 ：物料恒算，相平衡 干燥 ：物料恒算，热量守恒，相平衡
q 0 ，ef4 （←） q 1
）
q •过热蒸汽：q<0, 0 ，ef5 （ q 1
13
f2 f4 f5 f3
f1
14
回流比R=∞：全回流
N min
x D 1 x w log 1 x x D w 1 log m
（3）对理想体系，每条平衡线对应一个相对挥发度α， α越大， 平衡线距对角线越远。
（4）平衡线距对角线越远，物系越易分离。
7
二、精馏塔 1、精馏 精馏是利用回流手段、经过多次平衡级过程，使物系实现 高纯度分离的操作。 精馏设备的结构 回流的作用： 提供不平衡的气液两相，是构成气液两相传质的必要条件。 实现了气液相间的质量传递。 塔板的作用 1、传质方向 2、热量传递过程
2
第一章
冷凝器
精 馏 段 进料 提 馏 段
精馏塔模型
塔整体 进出总物料平衡，组分平衡 塔局部 精馏段塔板 物料平衡， 热量平衡 相平衡 提馏段塔板 物料平衡， 热量平衡 相平衡
馏出液 回流
理论板(平衡级)
加料板
再沸器 釜液
3
要求：1. 掌握基本概念，熟悉基本公式 2. 熟练进行精馏的基本运算 一、相平衡 1.汽液平衡方程
化工原理 下
复习课
1
各章的基础理论，基本相同 物料守恒，能量守恒，相平衡和传质速率方程 各章基本方法，基本相同 解决问题 1、相平衡：有关于传质极限和方向 2、传质速率方程： 传质快慢，控制步骤 3、物料守恒，能量守恒： 计算的基础
各章都有独自的重点和方法 蒸馏 ：相平衡，物料恒算和热量恒算 吸收 ：传质速率方程，相平衡，物料恒 算 萃取 ：物料恒算，相平衡 干燥 ：物料恒算，热量守恒，相平衡
最新[研究生入学考试]南京工业大学化工原理答疑课件ppt
![最新[研究生入学考试]南京工业大学化工原理答疑课件ppt](https://img.taocdn.com/s1/m/d8c3d04b7375a417876f8f5e.png)
64 64 1.616
Re 39.6 (2)有效扬程He 在1~2截面间列机械能守恒方程
p g 1z1u 2 1 g 2 H ep g 2z2u 2 2 g 2l d le2 u g 2u2 2g
20m
201.6164301.4152 729.13m
0.1 29.81
P49-51
解: (1)摩擦系数λ
V W / 3 8 . 4 1 0 0 0 / 3 6 0 0 / 9 6 0 0 . 0 1 1 1 1 m 3 / s
V 0.01111
u(/4)d20.7850.121.415m /s R edu 0.1 3 41 3.0 4/11 50 09 06039.6 层流
[研究生入学考试]南京工业大 学2013化工原理答疑
第一章 流体流动 1.1 基本概念
1.流体定义和特征
什么叫流体？流体不同于固体的特征是什么？ p7
2.连续介质模型 流体是由大量分子组成，而每个分子行为千差万别，且 分子间是不连续的。因此，提出连续介质模型的意义是
什么？ p7
3.牛顿粘性定律 流体具有粘性的原因是什么？流体粘度是衡量粘性大小
又，管路 He′= 10 + 0.04V 2 = 10 + 0.04×152=19 m
∵ He2 = He′， He 2= 30(n2/n1)2－0.01×15 2=19 m
∴ n2/n1 = 0.842 n2= 0.842×2900 = 2442 rpm
第三章 过滤 沉降 流态化
3.1 基本概念
的物理量，流体静止时是否具有粘度？P15 p16
4.U形压差计 分析U形管压差计受力平衡的重要依据
p11
5.速度边界层
速度边界层的定义及速度边界层形成的原因 P28-29
Re 39.6 (2)有效扬程He 在1~2截面间列机械能守恒方程
p g 1z1u 2 1 g 2 H ep g 2z2u 2 2 g 2l d le2 u g 2u2 2g
20m
201.6164301.4152 729.13m
0.1 29.81
P49-51
解: (1)摩擦系数λ
V W / 3 8 . 4 1 0 0 0 / 3 6 0 0 / 9 6 0 0 . 0 1 1 1 1 m 3 / s
V 0.01111
u(/4)d20.7850.121.415m /s R edu 0.1 3 41 3.0 4/11 50 09 06039.6 层流
[研究生入学考试]南京工业大 学2013化工原理答疑
第一章 流体流动 1.1 基本概念
1.流体定义和特征
什么叫流体？流体不同于固体的特征是什么？ p7
2.连续介质模型 流体是由大量分子组成，而每个分子行为千差万别，且 分子间是不连续的。因此，提出连续介质模型的意义是
什么？ p7
3.牛顿粘性定律 流体具有粘性的原因是什么？流体粘度是衡量粘性大小
又，管路 He′= 10 + 0.04V 2 = 10 + 0.04×152=19 m
∵ He2 = He′， He 2= 30(n2/n1)2－0.01×15 2=19 m
∴ n2/n1 = 0.842 n2= 0.842×2900 = 2442 rpm
第三章 过滤 沉降 流态化
3.1 基本概念
的物理量，流体静止时是否具有粘度？P15 p16
4.U形压差计 分析U形管压差计受力平衡的重要依据
p11
5.速度边界层
速度边界层的定义及速度边界层形成的原因 P28-29
化工原理实验PPT课件
光滑管
0.05 0.04 0.03
0.02
0.015 / d
0.01
0.006
0.004 0.002
0.001 0.0006 0.0004
0.0002 0.0001 0.00005
103 2 4 6 104 2 4 6 105 2 4 6 106 2 4 6 107 2 4 6 108
雷诺准数Re
1、实验原理和设备 2、实验操作讲解 3、实验结果分析（绘制曲线，找出关系式， 对比理论公式，分析原因） • 回答以下问题： ✓为了使实验数据点在曲线上尽可能均匀分布，为此 实验中压力差的读数应怎样选取？ ✓本 实 验 以 水 为 工 作 介 质 ， 做 出 λ - R e 曲 线 ， 是 否 适 用于其他流体，为什么？
第23页/共25页
第24页/共25页
第18页/共25页
第19页/共25页
4. 干燥实验
实验目的： 掌握干燥曲线、干燥速率曲线的测定方法 学习物料含水量的测定方法。 加深对物料临界含水量Xc的概念及其影响因素的理解 实验内容： 在空气流量和温度不变的条件下，测量物料的干燥曲线、
干燥速率曲线和临界含水量。
第20页/共25页
AB
•
求
出
λ
-
R
e
关
系
式，并与理论公式 第1页/共25页
比
较
实验原理：
hf
l
d
u2 2
J/kg
——直管阻力通式（范宁Fanning公式）ຫໍສະໝຸດ 其它形式：压头损失：
Hf
l d
u2 2g
m
压力损失：
pf
l d
u 2
2
Pa
化工原理复习课件 共85页PPT资料
（5）旋风分离器的性能参数
气体处理量 分离效率 气体通过旋风分离器的压强降。
重点三：
过滤操作的基本概念 过滤基本方程式 恒压恒速过滤方程式
1. 过滤的基本概念
以多孔物质为介质，在外力的作用下，使悬浮液中的液体 通过介质的孔道，固体颗粒被截留在多孔介质上，从而实 现固液分离的操作。
2. 过滤基本方程式
2.旋风分离器
1、离心沉降速度ur
惯性离心力=
dd33
66
ss
uu22 TtTt RR
向心力=
d3
u2 Tt
6R
阻力=
d2
u
2 r
42
三力达到平衡，则：
d3
6
s
u2 tT R
d3
u2 Tt
d 2
u
2 r
0
6 R 42
（1）离心沉降速度的通式
ur
4d
⑨连接SF并延长至E’得脱溶剂后的量
E
M
S
③萃取剂极限用量 ：
原料量F及组成一定，增大S，M向S点靠近。
D点：最小溶剂用量，Smin
FD Smin F DS0
G点：最大溶剂用量，Smax
S max
F
GF GS 0
萃取操作S应满足下列条件：
Smin S Smax
A
FD M E
R
G S0
溶液中溶质浓度提高的单元操作称为蒸发，所用的设备称为蒸
发器。
2.加热蒸气和二次蒸气
蒸发需要不断的供给热能。工业上采用的热源通常为水蒸 气，而蒸发的物料大多是水溶液，蒸发时产生的蒸气也是水蒸
气。为了易于区别，前者称为加热蒸气或生蒸气，后者称为二 次蒸气。
气体处理量 分离效率 气体通过旋风分离器的压强降。
重点三：
过滤操作的基本概念 过滤基本方程式 恒压恒速过滤方程式
1. 过滤的基本概念
以多孔物质为介质，在外力的作用下，使悬浮液中的液体 通过介质的孔道，固体颗粒被截留在多孔介质上，从而实 现固液分离的操作。
2. 过滤基本方程式
2.旋风分离器
1、离心沉降速度ur
惯性离心力=
dd33
66
ss
uu22 TtTt RR
向心力=
d3
u2 Tt
6R
阻力=
d2
u
2 r
42
三力达到平衡，则：
d3
6
s
u2 tT R
d3
u2 Tt
d 2
u
2 r
0
6 R 42
（1）离心沉降速度的通式
ur
4d
⑨连接SF并延长至E’得脱溶剂后的量
E
M
S
③萃取剂极限用量 ：
原料量F及组成一定，增大S，M向S点靠近。
D点：最小溶剂用量，Smin
FD Smin F DS0
G点：最大溶剂用量，Smax
S max
F
GF GS 0
萃取操作S应满足下列条件：
Smin S Smax
A
FD M E
R
G S0
溶液中溶质浓度提高的单元操作称为蒸发，所用的设备称为蒸
发器。
2.加热蒸气和二次蒸气
蒸发需要不断的供给热能。工业上采用的热源通常为水蒸 气，而蒸发的物料大多是水溶液，蒸发时产生的蒸气也是水蒸
气。为了易于区别，前者称为加热蒸气或生蒸气，后者称为二 次蒸气。
《化工原理实验绪论》PPT课件
编辑ppt
化工原理实验教学研究6 室
量纲分析法的步骤
找出影响过程的独立变量
确定独立变量所涉及的基本量纲
构造变量和自变量间的函数式，通常以指数 方程的形式表示
用基本的量纲表示所有独立变量的量纲，并 写出独立变量的量纲式
依据物理方程的量纲一致性和π定理得出量 纲为一数群方程
通过实验归纳总结两岗位一的具体函数式
编辑ppt
化工原理实验教学研究5 室
二、实验研究方法
➢ 2.量纲分析法
量纲分析法，所依据的基本原则是物理 方程的量纲一致性。将多变量的函数，整 理为简单的量纲唯一数群之间的函数，然 后通过实验归纳整理出量纲唯一的数群之 间的具体关系式，从而大大减少实验工作 量，同时也容易将实验结果应用到工程计 算和设计中。
1.实验准备工作
认真预习实验教材和化工原理教材有关章 节，了解所做实验的目的、要求、方法和 基本原理。写出预习报告，并准备好实验 记录表格。
进入实验室后，了解实验装置，设备结构， 认真思考实验步骤，内容及方法。
实验开始前，进行适当分工。设备启动前
要调整检查设备再启动操作。
编辑ppt
化工原理实验教学研究9 室
r
3. 后图解法确定NT
3. 填料层的等板高度 HE Th/PNT
编辑ppt
化工原理实验教学研1究4 室
四、实验内容简介
➢ 气体的吸收与解吸实验
分别测定吸收和解吸过程中液相传质系数与液体 喷淋密度的关系
➢ 干燥实验
1. 利用干湿球温度计测定湿空气的湿度
2. 测定物料在恒定干燥条件下的物料干燥曲线和干 燥速率曲线
3. 测定实验条件下恒速干燥阶段的传质系数和表面 传热系数
编辑ppt
南京工业大学XXXX化工原理实验复习
• 实验结束后打开系统排水阀（7），排尽水，以防锈和冬天 防冻。
计算示例
•-3.根159据.4 t查9.水6 的密9.8 度、10粘度10.2 10.4 10.6 • -3（.2 V, △p)i
-3u.25
V 0.785di2
hf
p
l d
u2 2
-3.3
1.5 3600
u
-3.35
0.78（5 0.032）2
使料浆由配料桶流入压力料槽至1/2～2/3处，关闭阀（6）； • 打开阀（5），后打开，打开阀（7）、阀(10)，开始做低压
过滤实验； • 实验完毕关闭阀（8），打开阀（6）、（4），将压力料槽
剩余的悬浮液压回配料桶，关闭阀（4），（6）。 • 打开排气阀（12），卸除压力料槽内的压力。然后卸下滤饼，
LOGO
化工原理实验复习
内容
1 流体流动阻力测定实验 2 离心泵性能特性曲线测定实验 3 恒压过滤常数测定实验
4 对流给热系数测定实验
5
吸收实验
64
精馏实验
74
干燥实验
一 流体流动阻力测定实验
目的
原理数据处理
流程及仪表
操作
一 流体流动阻力测定实验
1.1.实验目的 1)掌握流体流经直管和阀门时阻力损失的测定方 法，通过实验了解流体流动中能量损失的变化 规律。 2)测定（光滑管及粗糙管）直管摩擦系数λ与雷 诺准数Re的关系，将所得的λ~Re方程与经验 公式比较。【核心目的】 3)测定流体流经阀门时的局部阻力系数ξ。 4)学会倒U形差压计、 1151差压传感器、Pt100 温度传感器和转子流量计的使用方法。
Tw22 79.8
Tw23 75.1
Tw2 78.50
计算示例
•-3.根159据.4 t查9.水6 的密9.8 度、10粘度10.2 10.4 10.6 • -3（.2 V, △p)i
-3u.25
V 0.785di2
hf
p
l d
u2 2
-3.3
1.5 3600
u
-3.35
0.78（5 0.032）2
使料浆由配料桶流入压力料槽至1/2～2/3处，关闭阀（6）； • 打开阀（5），后打开，打开阀（7）、阀(10)，开始做低压
过滤实验； • 实验完毕关闭阀（8），打开阀（6）、（4），将压力料槽
剩余的悬浮液压回配料桶，关闭阀（4），（6）。 • 打开排气阀（12），卸除压力料槽内的压力。然后卸下滤饼，
LOGO
化工原理实验复习
内容
1 流体流动阻力测定实验 2 离心泵性能特性曲线测定实验 3 恒压过滤常数测定实验
4 对流给热系数测定实验
5
吸收实验
64
精馏实验
74
干燥实验
一 流体流动阻力测定实验
目的
原理数据处理
流程及仪表
操作
一 流体流动阻力测定实验
1.1.实验目的 1)掌握流体流经直管和阀门时阻力损失的测定方 法，通过实验了解流体流动中能量损失的变化 规律。 2)测定（光滑管及粗糙管）直管摩擦系数λ与雷 诺准数Re的关系，将所得的λ~Re方程与经验 公式比较。【核心目的】 3)测定流体流经阀门时的局部阻力系数ξ。 4)学会倒U形差压计、 1151差压传感器、Pt100 温度传感器和转子流量计的使用方法。
Tw22 79.8
Tw23 75.1
Tw2 78.50
《化工原理实验》课件
实验操作与注意事
03
项
实验操作流程
实验前准备
检查实验器材、试剂和设备，确保其完好无 损。
数据处理
对实验数据进行处理和分析，得出结论。
实验操作
按照实验步骤进行操作，注意观察实验现象 ，记录数据。
实验后整理
清洗实验器材，整理实验数据和报告。
实验操作要点
01 严格遵守实验操作规程，确保实验安全。
02 注意观察实验现象，记录数据要准确、完 整。
实验报告格式要求
01
实验原理
详细介绍实验涉及的理论和基础 知识。
实验步骤
02
03
数据记录
详细记录实验的操作过程和步骤 。
准确、完整地记录实验数据，包 括图表、表格等形式。
实验报告格式要求
结果分析
对实验数据进行处理、分析和解释，得出结 论。
讨论与建议
对实验结果进行深入讨论，提出改进和优化 实验的建议。
03
02
随机误差
由于偶然因素引起的误差，具有随 机性。
粗大误差
由于人为因素或环境因素引起的误 差，具有明显的不合理性。
04
05
实验报告撰写与要
求
实验报告格式要求
标题页
标题、作者、班级、学号等基本信息应清晰明 确。
目录
列出报告的主要内容和结构，方便阅读者快速 了解报告内容。
实验目的
简明扼要地阐述实验的目标和目的。
《化工原理实验》ppt 课件
目录
• 实验课程简介 • 实验原理 • 实验操作与注意事项 • 实验数据处理与结果分析 • 实验报告撰写与要求
实验课程简介
01
实验课程目标
1
掌握化工原理的基本实验技能和实验方法。
南京工业大学化工原理绪论PPT
⑶、讨论物质透过相界面迁移过程的基本规律， 讨论物质透过相界面迁移过程的基本规律， 以及受这些基本规律支配的单元操作， 以及受这些基本规律支配的单元操作，如气体 的吸收、精馏、干燥等。 的吸收、精馏、干燥等。
2研究方法
实验研究法（因次分析） 实验研究法（因次分析） 经验法） （经验法） 模型法（半经验半理论） 模型法（半经验半理论）
使物料升温、降温或改变相态。 使物料升温、降温或改变相态。 使溶液中的溶剂受热汽化而与不挥发的溶 质分离，达到溶液浓缩。 质分离，达到溶液浓缩。 用液体吸收剂分离气体混合物。 吸收 用液体吸收剂分离气体混合物。 质量传 递 蒸馏 利用均相液体混合物中各组分挥发度不同 使液体混合物分离。 使液体混合物分离。 用液体萃取剂分离均相液体混合物。 萃取 用液体萃取剂分离均相液体混合物。 浸取 用液体浸渍固体物料， 用液体浸渍固体物料，将其中的可溶组分 分离出来。 分离出来。 用固体吸附剂分离气体或液体混合物。 吸附 用固体吸附剂分离气体或液体混合物。 离子交换 用离子交换剂从溶液中提取或除去某些离 膜分离 子。 用固体膜或液体膜分离气体、 用固体膜或液体膜分离气体、液体混合物 。 加热固体使其所含液体汽化而除去。 干燥 加热固体使其所含液体汽化而除去。 热、质 传递 增(减)湿 调节气体中的水汽含量。 减 湿 调节气体中的水汽含量。 使溶液中的溶质变成晶体析出。 结晶 使溶液中的溶质变成晶体析出。 热量传 递
化工产品
2 化工生产过程
化学反 应过程
辅助部分 －－前后 －－前后 处理
3
单元操作
定义:不进行化学反应的物理过程， 定义:不进行化学反应的物理过程， 包括原料 预处理过程和反应产物后处理过程。 预处理过程和反应产物后处理过程。
最新化工原理(下册期末复习 及试题教学讲义ppt
98.2%
例2－2在填料塔内用清水吸收空气中的丙酮蒸 气，丙酮初始含量为3％（体），若在该塔 中将其吸收掉98％，混合气入塔流率 V=0.02kmol/(m2.s)，操作压力 P=101.33kPa，温度T=293K，此时平衡关 系可用y=1.75x表示，体积总传质系数 KGa=1.58*10-4kmol/(m3.s.kPa)，若出塔水 溶液的丙酮溶度为平衡浓度的70%，
z
V ky
y1 dy y2 y yi
z
L
x1 dx
kx x2 xi x
NA NA
Ky( Kx(
y xe
yxe))
z
V Ky
y1 dy y2 y ye
z
L Kx
x1 dx x2 xe x
x xi xe
z
V Ky
y1 y2 ym
V 1 Ky 1 mV
• Ⅱ）平衡水份与自由水份
• Ⅲ）结合水份与非结合水份
• Ⅳ）四者之间互相关系
•
２、干燥时间计算
• ①恒定干燥 Ⅰ）干燥实验及曲线：X～τ, X～t
• Ⅱ）干燥速率曲线 等速干燥、降速干燥，临界含水量
• Ⅲ）干燥时间
• ②变动干燥
• Ⅰ）与恒定干燥过程的比较
•
• 例1－1 在一常压连续精馏塔中分离二元理 想混合物。塔顶上升的蒸气通过分凝器后， 3/5的蒸气冷凝成液体作为回流液，其浓度 为0.86。其余未凝的蒸气经全凝器后全部 冷凝为塔顶产品，其浓度为0.9（以上均为 轻组分A的摩尔分数）。若已知回流比为最 小回流比的1.2倍，当泡点进料时，
• 干燥过程的物、热衡算--干燥静力学
• １、物料水份量表示法：
• 湿、干基含水量
出现化工原理复习汇总下册可修改.ppt
整理
第七章：复 习 要 点
2.热量衡算: 恒mol流假设。 3.平衡关系： 已知相对挥发度α
yA
1
xA ( 1)xA
4.速率关系(传质)：HETP体现，一般0.2～1.0m
5.经济衡算优化： R=(1.1～2.0)Rmin
Rmin xD ye Rmin 1 xD xe
Rm in
xD ye
4．NOG求取公式
N
＝
OG
y 1－y 2 △y1－△y
2
ln
△y1 △y 2
＝ y1－y2 △y m
△ym＝△lyn1△－△△yy12 y2
N OG
1 (1 m
G
)
ln
[(1
m
G L
)
y y
1－ m 2－m
x2 x2
m
G] L
L
x2 0
1
G1
G
ln[(1 m )
m ]
(1 m G )
L 1
L
L
整理
第六章：复 习 要 点
整理
第六章：复 习 例 题
解：属于低浓气体吸收。 ① y2＝y1 (1- )=0.05×(1-0.98)=0.001 L=1000/18=55.556kmol/(m2h) 混合气平均分子量：
M均＝29×95％＋17×5％＝28.4 G=750/M均= 750/28.4= 26.408 kmol/(m2h) 1/A=mG/L=0.92×26.408/55.556=0.437
(2)当G' 2G时，(HOG )'' HOG (G'/G)0.2 0.671 20.2 0.77m
(1/A)'' (G '/G)(1/A) 0.437 2 0.874
第七章：复 习 要 点
2.热量衡算: 恒mol流假设。 3.平衡关系： 已知相对挥发度α
yA
1
xA ( 1)xA
4.速率关系(传质)：HETP体现，一般0.2～1.0m
5.经济衡算优化： R=(1.1～2.0)Rmin
Rmin xD ye Rmin 1 xD xe
Rm in
xD ye
4．NOG求取公式
N
＝
OG
y 1－y 2 △y1－△y
2
ln
△y1 △y 2
＝ y1－y2 △y m
△ym＝△lyn1△－△△yy12 y2
N OG
1 (1 m
G
)
ln
[(1
m
G L
)
y y
1－ m 2－m
x2 x2
m
G] L
L
x2 0
1
G1
G
ln[(1 m )
m ]
(1 m G )
L 1
L
L
整理
第六章：复 习 要 点
整理
第六章：复 习 例 题
解：属于低浓气体吸收。 ① y2＝y1 (1- )=0.05×(1-0.98)=0.001 L=1000/18=55.556kmol/(m2h) 混合气平均分子量：
M均＝29×95％＋17×5％＝28.4 G=750/M均= 750/28.4= 26.408 kmol/(m2h) 1/A=mG/L=0.92×26.408/55.556=0.437
(2)当G' 2G时，(HOG )'' HOG (G'/G)0.2 0.671 20.2 0.77m
(1/A)'' (G '/G)(1/A) 0.437 2 0.874
南京工业大学化工原理参考讲义1PPT课件
ve 0
d 2(v ve )
dv KA2
d 2v
恒压 KA20d2v 0vdv
KA2F v2
(1)
v12 v2
KA2
F
KA2 F
4
(2) v22 K( A2)2F 1 v2 KA2F 4
v1 2v20m3
v2 0.5v5m3
(3) vw 2 0.2
v 10
w8F1.6h
第四章 传热与换热器
解： 1
2 p2
1
2
d 5 1 3 2 4 5 m m u
10/3600
(0.045)2
1.747m/
s
4
1 cp1 10 3N s/m 2
R ed u g0 .0 4 1 5 1 1 0 .7 3 4 7 1 7 .8 6 1 5 1 0 4
0.3164
(78615)0.25
解：只开离心泵时 He=72.5-0.00188V2
当V=53.8 L/s时， He=72.5-0.00188V2 =72.5-0.00188×53.82=67.06m
管路特性曲线 He′=51+KV2=51+K×53.82 He= He′=51+K×53.82=67.06m K=0.00555m/(L/s)
4. 颗粒的沉降速度的定义是什么？P116 5. 什么是临界粒径？旋风分离器性能好坏的标志是什
么？（被旋风分离器完全去除的最小颗粒的粒径。 临界粒径）
3.2 基本公式
1. 过滤速率计算式
dv KA2
d 2(V Ve )
dq K
K 2(Pm )1s
d 2(q qe )
r
2. 恒压过滤方程
化工原理ppt课件汇总全套ppt完整版课件最全教学教程整套课件全书电子教案全套电子讲义完整版ppt
二、压力、流速和流量的测量
为了了解和控制生产过程，需要测定管路或设备内的 压力、流速及流量等参数，以便合理地选用和安装测量仪 表。而这些测量仪表的工作原理又多以流体的静止或流动 规律为依据。
第二节 流体静力学
一、流体的压缩性
流体的特征是分子之间的内聚力极小，几乎有无限的 流动性，而且可以几乎毫无阻力地将其形状改变。当流速 低于声速时，气体和液体的流动具有相同的规律。
热力学基本方程式是以液体为例推导出来的，也适用 于气体。因在化工容器中，气体的密度也可认为是常数。 值得注意的是，静力学基本方程式只能用于静止的连通着 的同一种流体内部，因为他们是根据静止的同一种连续的 液柱导出的。
3、静力学基本方程的应用 流体静力学基本方程在化工生产过程中应用广泛，通 常用于测量流体的压力或压差、液体的液位高度等。
2、静力学基本方程的讨论
（1）在静止的液体中，液体任一点的压力与液体密度 和其深度有关。液体密度越大，深度越大，则该点的压力 越大。
（2）在静止的、连续的同一液体内，处于同一水平面 上各点的压力均相等。此压力相等的截面称为等压面。
第二节 流体静力学
(3) 当液体上方的压力或液体内部任一点的压p1 力 有变化时，液体内部各点的压力p2 也发生同样大小的变 化。
气压强为基准测得的流体 表压=绝对压强－（外界）大气压强
③真空度 当被测流体内的绝对压强小于当地（外界）大气压强 时，使用真空表进行测量时真空表上的读数称为真空度。即
真空度=（外界）大气压强－绝对压强
第二节 流体静力学
在这种条件下，真空度值相当于负的表压值。 图1-1 绝对压强、表压和真空度的关系 因此，由压力表或真空表上得出的读数必须根据当时、 当地的大气压强进行校正，才能得到测点的绝对压。 绝对压强、表压强与真空度之间的关系，可以用图11表示。 为了避免绝对压强、表压与真空度三者关系混淆，在 以后的讨论中规定，对表压和真空度均加以标注，如 2000Pa（表压）、600mmHg（真空度）。如果没有注明， 即为绝压。
为了了解和控制生产过程，需要测定管路或设备内的 压力、流速及流量等参数，以便合理地选用和安装测量仪 表。而这些测量仪表的工作原理又多以流体的静止或流动 规律为依据。
第二节 流体静力学
一、流体的压缩性
流体的特征是分子之间的内聚力极小，几乎有无限的 流动性，而且可以几乎毫无阻力地将其形状改变。当流速 低于声速时，气体和液体的流动具有相同的规律。
热力学基本方程式是以液体为例推导出来的，也适用 于气体。因在化工容器中，气体的密度也可认为是常数。 值得注意的是，静力学基本方程式只能用于静止的连通着 的同一种流体内部，因为他们是根据静止的同一种连续的 液柱导出的。
3、静力学基本方程的应用 流体静力学基本方程在化工生产过程中应用广泛，通 常用于测量流体的压力或压差、液体的液位高度等。
2、静力学基本方程的讨论
（1）在静止的液体中，液体任一点的压力与液体密度 和其深度有关。液体密度越大，深度越大，则该点的压力 越大。
（2）在静止的、连续的同一液体内，处于同一水平面 上各点的压力均相等。此压力相等的截面称为等压面。
第二节 流体静力学
(3) 当液体上方的压力或液体内部任一点的压p1 力 有变化时，液体内部各点的压力p2 也发生同样大小的变 化。
气压强为基准测得的流体 表压=绝对压强－（外界）大气压强
③真空度 当被测流体内的绝对压强小于当地（外界）大气压强 时，使用真空表进行测量时真空表上的读数称为真空度。即
真空度=（外界）大气压强－绝对压强
第二节 流体静力学
在这种条件下，真空度值相当于负的表压值。 图1-1 绝对压强、表压和真空度的关系 因此，由压力表或真空表上得出的读数必须根据当时、 当地的大气压强进行校正，才能得到测点的绝对压。 绝对压强、表压强与真空度之间的关系，可以用图11表示。 为了避免绝对压强、表压与真空度三者关系混淆，在 以后的讨论中规定，对表压和真空度均加以标注，如 2000Pa（表压）、600mmHg（真空度）。如果没有注明， 即为绝压。
化工原理实验讲义 XXXX
化工原理实验讲义化工与环境学院化学工程与控制系化工原理实验室编写说明近几年来，本实验室的实验装置中的大部分都进行了更新或改造。
过去编写的实验讲义已经不能适应目前的状况，兄弟院校的相关实验教程也由于装置、内容、重点等方面的差异而有一定的局限。
所以有必要重新编写一本适用的实验讲义。
这有助于提高实验教学质量，改善教学效果。
本实验讲义的大部分内容，曾经以补充讲义电子版的形式提供给2003 和2004 级两个年级的本科生700 多名同学试用，取得了比较满意的效果。
此次正式交付印刷，又增补了一些必要的基础知识，各个实验项目的思考题，以及选修实验项目的内容。
第一、第二章由毋俊生执笔，其余章节由邓文生，康惠宝执笔，全书由刘文芳排版编辑。
本次又根据2011 年更换的设备，对流体阻力测定、干燥实验、雷诺实验部分进行了修订，并对其它部分的一些笔误进行了更正。
虽然编者都具有较长期指导本实验课程的经历，但受知识结构、理解深度、认识水平等方面的局限，不当之处在所难免。
期望使用本讲义的老师和同学提出您的意见、建议和指正。
2007 年7 月编2012 年 4 月修订1.2 1.32章2.1 222.3 3章3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 4章4.1 4.2 4.3 5章化工基础实验技术.................温度的测量........................压力的测量........................流量的测量........................实验数据分布及基本数据处理实验数据的分布...........................实验数据的基本处理...............实验报告的基本要求...............化工原理基本实验.................流体流动阻力的测定...............离心泵特性曲线的测定.............对流传热系数的测定...............填料塔压降曲线和吸收系数的测定精馏塔效率的测定.....................干燥速率曲线的测定...............扩散系数的测定....................液一液萃取塔的操作...............演示实验..........................雷诺实验..........................机械能守恒与转换.................边界层形成与分离.................化工流动过程综合实验.............46101010111313172124293336404343464850第1章化工基础实验技术1.1温度的测量1.常用的温度计形式（1）膨胀式温度计实用的膨胀式温度计有玻璃管液体温度计，双金属片温度计和压力表式温度计。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
0.518
m/s
10.8
-2.9 11
-2.95
du
Re -3
-3.05ຫໍສະໝຸດ -3.1-3.435/1000/10 9.81104
998
0.0322 2
2 0.5182
0.0-34.115 3
-3.45
Re
Lnλ光
0滑 L.n0λ3粗22
0.518
998
1.46 104
-3.2
-3.5 糙 0.00114
log(2/μr0φ )
V
lg△p
流程及仪表
配料槽
板框压滤机
压力定值调节阀
安全阀 压力表 压力料槽
操作
• 配制含CaCO3 8%~13%(wt.%)的水悬浮液; • 开启空气压缩机; • 正确装好滤板、滤框及滤布。 • 打开阀（3）、（2）、（4），将压缩空气通入配料槽，使
CaCO3悬浮液搅拌均匀； • 关闭阀（2），打开压力料槽排气阀（12），打开阀（6），
• 实验结束后打开系统排水阀（7），排尽水，以防锈和冬天 防冻。
计算示例
•-3.根159据.4 t查9.水6 的密9.8 度、10粘度10.2 10.4 10.6 • -3（.2 V, △p)i
-3u.25
V 0.785di2
hf
p
l d
u2 2
-3.3
1.5 3600
u
-3.35
0.78（5 0.032）2
中的空气，之后关阀（7）（9）；
• 排支管中的气泡； • 关闭阀（6），打开阀（9）并调节流量使转子流量计的流
量示值（转子最大截面处对应的刻度值）分别为2、3、 4…….、10m3/h，测得每个流量（8~9个点）下对应的光 滑管和粗糙管的阻力（压差mmH2O），分别记下倒U型差 压计。注意：调节好流量后，须等一段时间，待水流稳定 后才能读数，测完后关闭（9）； • 关闭阀（5），打开阀（6），测得闸阀全开时的局部阻力。 （流量设定为2，3，4m3/h，测三个点对应的压差，以求 得平均的阻力系数）；
原理及数据处理
主要原理
λ~Re关系
hf
p l u 2
d2
Re du
u
(
V / 4)d
2
(V，△p)i
转子流 量计
流程及仪表
1151差压传 感器
球阀
闸阀
倒U形差压 计
光滑管-不 锈钢管
粗糙管-镀 锌铁管
进水阀
操作
• 熟悉实验装置系统； • 排总管中的气泡：打开阀(3)、(5)、(6)、(7)（9）排尽管道
-3.25
局部阻力系数的计算
已知V、 △p
u
1.5 3600 0.78（5 0.0286）2
0.649
m/s
hf
p
u2 2
p 2
u2
998 9.81 45 1000 2
998
0.6492
2.096
m/s
二离心泵性能特性曲线测定实验
目的
原理数据处理
流程及仪表
操作
2.1.实验目的
1)了解离心泵结构与特性，学会离心泵的操作。 2)测定恒定转速条件下(n=const.)离心泵的有
内的水柱倒冲泵壳内叶轮，叶片，以延长泵的使用寿 命。
计算示例
He
p2 p1
g
Na=9.81
P砝码
L
2 n
60
Ne gVHe Ne 100%
Na
He p2 p1 （0.110 0.0396）106 15.27
m
g
998 9.81
Na=9.81 0.7920.4867 2 3.14 2925 1157.7
(V, He, Na, η)i
V
离心泵典型的特性曲线
流程及仪表
压力 变送 器
真空表 压力表 马达天平
涡轮流 量计
离心泵
涡轮流量计 压力传感器
泵
马达天平
真空表
水槽
操作
启动前，须灌液，即向壳体内灌满被输送的液体。防 止气缚现象。
关闭出口阀后启动电机 逐渐开大阀门 用出口阀门调节流量 停泵：要先关闭出口阀后在停机，这样可避免排出管
He p2 p1
g
N M M．2n 9.81PL．2n
60
60
要测数据： (V，p压，p真， n，P砝码)i，i=8~10 注意：V取值（Vmax，Vmin:2～3m3/h)
原理及数据处理
转速换算
Vi' n Vi ni
Hei' ( n )2 Hei ni
Nai' ( n )3 Nai ni
S的方法； 【核心目的】 4)了解操作压力对过滤速率的影响；
原理及数据处理
V
V KA2
2Ve KA2
K
2Pm1s
r0
lg K
(1
S
)
lg(Pm
)
lg(
2
r0
)
3.要测数据： △Pmi ，i=1，2，3 (△τ， △V)j， j=8
3×8组
τ/V
lgK
1
KA2
斜率(1-s)
2VE KA2
△pm一定
LOGO
化工原理实验复习
内容
1 流体流动阻力测定实验 2 离心泵性能特性曲线测定实验 3 恒压过滤常数测定实验
4 对流给热系数测定实验
5
吸收实验
64
精馏实验
74
干燥实验
一 流体流动阻力测定实验
目的
原理数据处理
流程及仪表
操作
一 流体流动阻力测定实验
1.1.实验目的 1)掌握流体流经直管和阀门时阻力损失的测定方 法，通过实验了解流体流动中能量损失的变化 规律。 2)测定（光滑管及粗糙管）直管摩擦系数λ与雷 诺准数Re的关系，将所得的λ~Re方程与经验 公式比较。【核心目的】 3)测定流体流经阀门时的局部阻力系数ξ。 4)学会倒U形差压计、 1151差压传感器、Pt100 温度传感器和转子流量计的使用方法。
W
60
Ne 998 9.81 15.65 15.27 649.9
W
3600
649.9 100% 56.1%
1157.7
V V‘
n n'
He ( n )2 He‘ n'
V‘ n' V= 2938 15.65 15.72 n 2925
He‘
n' n
2
V=
2938 2925
2
15.28
15.42
Na ( n )3 Na‘ n' m3 / h
m
Na‘
n' n
3
V=
2938 2925
3
11157.9
1173.4
m
三 恒压过滤常数测定
目的
原理数据处理
流程及仪表
3.1.实验目的
1)熟悉板框压滤机的构造和操作方法； 2)通过恒压过滤实验,验证过滤基本原理； 3)学会测定过滤常数K、qe、τe及压缩性指数
效扬程(H)、轴功率(N)、以及总效率(η)与有 效流量(V)之间的曲线关系。 【核心目的---三条线】 3)掌握离心泵流量调节的方法（阀门） 4)学会轴功率的测量方法：马达天平法
原理及数据处理
主要目的
He-V, Na-V , η -V
He
p2 p1
g
Z
2
Z1
u22 u12 2g
u1=u2 , Z2-Z1≈0