《化工原理》重点
介绍各主要化工单元操作的基本原理、典型设备和相关汁算，内容包括绪论、流体流动、流体输送机械、非均相物系分离、传热、蒸发、吸收、蒸馏、干燥以及附录。
1. 以流体流动(动量传递)为基础阐述流体输送、非均相物系分离相关单元操作；
2. 以热量传递为基础阐述换热器及蒸发单元操作；
3. 以质量传递为基础阐述吸收、精馏传质单元操作，
4. 具有热量、质量同时传递特点的干燥操作。
5. 以物料衡算、能量衡算为主线，强调应用基本概念和原理分析、解决工程实际问题。
《化工原理》考试大纲考试内容：
流体流动、流体输送机械、非均相物系的分离、传热、蒸馏、吸收、蒸馏和吸收塔设备、干燥、蒸发。
考试要求：
一、 流体流动（以柏努利方程为主线）通过本章的学习，掌握流体流动的基本规律、管内流动的规律，并应用这些原理和规律去分析和解决流动过程中的有关问题。
1、 掌握流体静力学基本方程式及其应用；
2、 掌握连续性方程式及其应用；
3、 掌握柏努利方程的物理意义、应用范围及其解题计算；
4、 掌握流体阻力、流量、雷诺系数等之间的关系；
5、 掌握流动类型及其判断依据；
6、 掌握管路计算方法；
7、 掌握主要流量测量手段的基本原理、适用范围；
8、 了解管路串、并联的阻力、流量的关系。
二、 流体输送机械通过本章的学习，了解掌握管路系统对输送机械的要求。
1、 掌握常用泵的主要性能参数、特性曲线；
2、 掌握常用泵的使用操作要点，如串并联、开启、关闭等；
3、 了解常用泵和风机的基本性能和适用范围。
三、非均相物系的分离通过本章的学习，了解掌握沉降和过滤两种机械分离操作的基本原理、典型设备的结构与特性。
1、 掌握沉降分离的原理、沉降过程及影响因素；
2、 掌握斯托克斯公式；
3、 掌握除尘设备的基本原理和选型；
4、 了解各种机械分离方法的优缺点及其适用范围；
四、传热通过本章的学习，了解掌握传热的基本原理、传热规律，并运用其去分析和计算传热过程的有关问题。
第一章 绪论
1.1塔设备概述
塔设备是石油、化工、轻工等各工业生产中仅次与换热设备的常见设备。在上述各工业生产过程中，常常需要将原料中间产物或粗产品中的各个组成部分（称为组分）分离出来作为产品或作为进一步生产的精制原料，如石油的分离、粗酒精的提纯等。这些生产过程称为物质分离过程或物质传递过程，有时还伴有传热和化学反应过程。传质过程是化学工程中一个重要的基本过程，通常采用蒸馏、吸收、萃取。以及吸附、离子交换、干燥等方法。相对应的设备又可称为蒸馏塔、吸收塔、萃取塔等。
在塔设备中所进行的工艺过程虽然各不相同，但从传质的必要条件看，都要求在塔内有足够的时间和足够的空间进行接触，同时为提高传质效果，必须使物料的接触尽可能的密切，接触面积尽可能大。为此常在塔内设置各种结构形式的内件，以把气体和液体物料分散成许多细小的气泡和液滴。根据塔内的内件的不同，可将塔设备分为填料塔和板式塔。
在板式塔中，塔内装有一定数量的塔盘，气体自塔底向上以鼓泡喷射的形式穿过塔盘上的液层，使两相密切接触，进行传质。两相的组分浓度沿塔高呈阶梯式变化。
不论是填料塔还是板式塔，从设备设计角度看，其基本结构可以概括为：
（1）塔体，包括圆筒、端盖和联接法兰等；
（2）内件，指塔盘或填料及其支承装置；
（3）支座，一般为裙式支座；
（4）附件，包括人孔、进出料接管、各类仪表接管、液体和气体的分配装置，以及塔外的扶梯、平台、保温层等。
塔体是塔设备的外壳。常见的塔体是由等直径、等壁厚的圆筒及上、下椭圆形封头所组成。随着装置的大型化，为了节省材料，也有用不等直径、不等壁厚的塔体。塔体除应满足工艺条件下的强度要求外，还应校核风力、地震、偏心等载荷作用下的强度和刚度，以及水压试验、吊装、运输、开停车情况下的强度和刚度。另外对塔体安装的不垂直度和弯曲度也有一定的要求。
支座是塔体的支承并与基础连接的部分，一般采用裙座。其高度视附属设备（如再沸器、泵等）及管道布置而定。它承受各种情况下的全塔重量，以及风力、地震等载荷，因此，应有足够的强度和刚度。
第一章.绪论和吸收
1.几种物质混合在一起是自发过程，熵增加的过程。分离是混合的逆过程，熵减过程，需要在分离设备中添加分离剂，（分为能量分离剂和质量分离剂）。
2.分离因子（根据实际产品组成）是表示任一分离过程所达到的分离程度，asij=(xi1/xj1)/(xi2/xj2),若其=1表示组分i和j之间不能被分离；若>1表示i富集于1相，j富集于2相；若<1表示i富集于2相，j富集于1相。固有分离因子（根据气液相平衡组成），aij=(xi/xj)/(xi/xj)。气液相物系的最大分离程度又称为理想分离因子。将实际分离设备所能达到的分离因子和理想分离因子之间的差别用板效率来表示，板效率= asij/ aij。处于气液相平衡状态的分离程度是固有分离因子。
3.分离过程的分类，按照分离过程中有无物质传递现象发生，分为机械分离过程（非均相混合物）和传质分离过程。传质分离过程按所依据的物理化学原理不同又分为平衡分离和速率分离；平衡分离利用两相平衡组成不等的原理，包括气液、汽液、液液、液固、气固传质分离，并把其它影响归纳于效率中。速率分离（同相）利用溶液中不同组分在某种推动力作用下经过某种介质时的传质速率差异而实现分离，包括膜分离、场分离。平稳分离的过程是（吸收，萃取）。
4.分离工程研究内容：研究和处理传质分离过程的开发和设计中遇到的工程问题，包括适宜的分离方法的选择，分离流程和操作条件的确定和优化。
5.绿色分离工程是指分离过程绿色化的工程实现，通过对传统分离过程进行改进、优化，使过程对环境的影响最小甚至没有等途径，也要利用开发及使用新型的分离技术，如超临界技术、膜分离技术等。
6.分离过程的开发方法有逐级经验放大法、数学模型法等。
7.在计算吸收设备时，需要对吸收组分作气、液两相的物料衡算，所得出在气、液相浓度的关系式称为操作线方程。另外还须求得两相的相平衡方程式。把操作线方程的斜率与相平衡方程的斜率之比定义为吸收因子，其值反映吸收过程的难易程度。对于一个四块板的吸收塔，总吸收量的80%是在塔顶釜两块板完成的。吸收剂的再生常采用的是：用蒸汽或惰性气体的蒸出塔、用再沸器的蒸出塔、用蒸馏塔。
第三章催化裂化全
第三章催化裂化
第一节概述
一. 催化裂化目的
少图图3-5(a
原油经过常减压蒸馏可以获得到汽油、煤油及柴油等轻质油品，但收率只有10～40%。而且某些轻质油品的质量也不高，例如直馏汽油的马达法辛烷值一般只有40～60。随着工业的发展，内燃机不断改进，对轻质油品的数量和质量提出了更高的要求。这种供需矛盾促使炼油工业向原油二次加工方向发展，进一步提高原油的加工深度，获得更多的轻质油品并提高其质量。而催化裂化是炼油工业中最重要的一种二次加工过程，在炼油工业中占有重要的地位。
催化裂化过程是原料在催化剂存在时，在470～530℃和0.1～0.3MPa的条件下，发生以裂解反应为主的一系列化学反应，转化成气体、汽油、柴油、重质油（可循环作原料或出澄清油）及焦炭的工艺过程。其主要目的是将重质油品转化成高质量的汽油和柴油等产品。由于产品的收率和质量取决于原料性质和相应采用的工艺条件，因此生产过程中就需要对原料油的物化性质有一个全面的了解。
二. 催化裂化原料、产品及特点
1. 原料油来源
催化裂化原料范围很广。有350～500℃直馏馏分油、常压渣油及减压渣油。也有二次加工馏分如焦化蜡油、润滑油脱蜡的蜡膏、蜡下油、脱沥青油等。
1）直馏馏分油
一般为常压重馏分和减压馏分。不同原油的直馏馏分的性质不同，但直馏馏分含烷烃高，芳烃较少，易裂化。我国几种原油减压馏分油性质及组成见表3.1.1。
表3.1.1 国内几种减压馏出油性质及组成
根据我国原油的情况，由表3.1.1可知，直馏馏分催化原料油有以下几个特点：
①原油中轻组分少，大都在30％以下，因此催化裂化原料充足；
②含硫低，含重金属少，大部分催化裂化原料硫含量在0.1％～0.5％，镍含量一般为
0.1～1.0μg/g，只有孤岛原油馏分油硫含量及重金属含量高；
③主要原油的催化裂化原料，如大庆、任丘等，含蜡量高，因此特性因数K也高，一般为12.3～12.6。以上说明，我国催化裂化原料量大、质优，轻质油收率和总转化率也较高。是理想的催化裂化原料。
