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文檔簡(jiǎn)介

第1章流體流動(dòng)●本章主要內(nèi)容:

(1)靜力學(xué)方程及其應(yīng)用;

(2)柏努力方程及其應(yīng)用;(3)流動(dòng)阻力及管路的計(jì)算;

(4)流速及流量的測(cè)量。

●本章重點(diǎn):流體流動(dòng)中的連續(xù)性方程及柏努力方程。并運(yùn)用這些基本理論去分析和解決流體的輸送問(wèn)題。

混合液體的密度:公式應(yīng)用條件:混合前后體積不變,則1kg混合液的體積等于各組分單獨(dú)存在時(shí)的體積之和。(3)氣體密度的計(jì)算氣體的密度隨溫度和壓強(qiáng)而變化

——液體混合物中各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)

當(dāng)氣體的壓強(qiáng)不太高、溫度不太低時(shí),氣體密度可按理想氣體狀態(tài)方程來(lái)計(jì)算。

上式中的ρ0為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下氣體的密度,T0、p0分別為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下氣體的絕對(duì)溫度和絕對(duì)壓強(qiáng)?;旌蠚怏w的密度:(2)流體的粘度液體的粘度隨溫度升高而減小,氣體的粘度則隨溫度升高而增大。壓強(qiáng)變化時(shí),液體的粘度基本不變;氣體的粘度隨壓強(qiáng)增加而增加的很少,在一般工程計(jì)算中可忽略不計(jì)。國(guó)際單位制中粘度的單位為Pa?s物理單位制的粘度單位為P(泊)和cP(厘泊),它們的換算關(guān)系如下:

1Pa?s=10P=1000cP(重點(diǎn))粘度與密度之比稱為運(yùn)動(dòng)粘度,以ν表示混合氣體和液體的黏度用P141-8、1-9計(jì)算(1)壓力的單位在SI制中,壓力的單位是N/m2,稱為帕斯卡,以Pa表示。也可用其它單位表示:atm(標(biāo)準(zhǔn)大氣壓)、at(工程大氣壓),某流體柱高度或kgf/cm2等。(2)單位換算1at=9.81×104Pa=1.0kgf/cm2=10.0mH2O=735.6mmHg1atm=1.013×105Pa=1.033kgf/cm2=10.33mH2O=760mmHg(3)壓力的基準(zhǔn)

壓力可以有不同的計(jì)量基準(zhǔn)絕對(duì)壓力:以絕對(duì)真空(即零大氣壓)為基準(zhǔn)。表壓:以當(dāng)?shù)卮髿鈮簽榛鶞?zhǔn)。表壓=絕對(duì)壓力-大氣壓力真空度=大氣壓力-絕對(duì)壓力(1)U形壓差計(jì)在正U形管中要求指示劑密度大于工作介質(zhì)密度一、壓強(qiáng)與壓強(qiáng)差的測(cè)量1.3流體流動(dòng)的基本方程1.3.1流量與流速

(一)流量(1)體積流量:

單位時(shí)間內(nèi)流體流經(jīng)管道任一截面的流體的體積,稱為體積流量,以表示,其單位為m3/s或m3/h。(2)質(zhì)量流量

:

單位時(shí)間內(nèi)流體流經(jīng)管道任一截面的流體的質(zhì)量,稱為質(zhì)量流量,以表示,其單位為kg/s或kg/h。體積流量與質(zhì)量流量之間的關(guān)系為

(二)流速(1)平均流速:流速是指單位時(shí)間內(nèi)液體質(zhì)點(diǎn)在流動(dòng)方向上所流經(jīng)的距離。流量與流速關(guān)系為:u=Vs/A(重點(diǎn))

(2)質(zhì)量流速:?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)流體流經(jīng)管道單位截面的質(zhì)量稱為質(zhì)量流速(massvelocity),以G表示,單位為kg/m2·s。G=Ws/A=ρAu/A=ρu(重點(diǎn))例1-3用內(nèi)徑105mm的鋼管輸送壓力為2atm、溫度為120℃的空氣。已知空氣在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的體積流量為630m3/h,試求此空氣在管內(nèi)的流速和質(zhì)量流速(取空氣的平均分子量為Mm=28.9)。

1.3.3連續(xù)性方程式根據(jù)質(zhì)量守恒定律,從截面1-1進(jìn)入的流體質(zhì)量流量應(yīng)等于從截面2-2流出的流體質(zhì)量流量,即Ws1=Ws2

ρ1A1u1=ρ2A2u2此關(guān)系可推廣到管道的任一截面,即ρAu=常數(shù)。若液體不可壓縮,ρ=常數(shù),則上式可簡(jiǎn)化為Au=常數(shù)。對(duì)于圓形管道,可得

(重點(diǎn))H稱為壓頭或揚(yáng)程,其物理意義為單位重量流體流經(jīng)泵所獲得的能量,單位為m。

We為單位質(zhì)量流體流經(jīng)泵所獲得的能量,也稱為有效功,單位為J/kg。

(非常重要)實(shí)際流體的柏努利方程式(單位質(zhì)量)有效功率:?jiǎn)挝粫r(shí)間輸送設(shè)備所作的有效功。以Ne表示:(重點(diǎn))離心泵的軸功率用N表示:實(shí)際流體的柏努利方程式(單位體積),單位為Pa柏努力方程式的應(yīng)用(1)流量、流速;(2)容器的相對(duì)位置;(3)管路中的流體壓強(qiáng);(4)管路中所需的外加能量。Ws的單位必須是kg/s層流特點(diǎn):質(zhì)點(diǎn)始終沿著與管軸平行的方向作直線運(yùn)動(dòng),質(zhì)點(diǎn)之間互不混合。圓管中的流體就如一層一層的同心圓筒在平行地流動(dòng)。(滯流)湍流特點(diǎn):流體質(zhì)點(diǎn)除了沿著管道向前流動(dòng)外,各質(zhì)點(diǎn)還作劇烈的徑向脈動(dòng)。(紊流)層流與湍流的區(qū)別:層流只有軸向運(yùn)動(dòng),而湍流不僅有軸向運(yùn)動(dòng),而且還有徑向運(yùn)動(dòng)。Re≤2000時(shí),流動(dòng)類型為層流;Re≥4000時(shí),流動(dòng)類型為湍流;2000<Re<4000,過(guò)渡區(qū),流動(dòng)類型不穩(wěn)定。流體在圓管內(nèi)流動(dòng)時(shí)的速度分布

層流流動(dòng)時(shí)的速度分布為拋物線形狀。管中心的流速最大,向管壁的方向漸減,靠管壁的流速為零。平均速度為最大速度的一半。

湍流速度分布:類似拋物線,頂部寬闊而平坦,管壁較陡。Re↑,頂部越平坦,管壁越陡。(近似)u=0.82umax層流底層:δ,在靠近管壁的區(qū)域,仍有一極薄的流體作層流流動(dòng),稱為層流內(nèi)層或?qū)恿鞯讓?。流體的湍流程度越大,層流底層越薄。層流底層的存在,對(duì)傳質(zhì)、傳熱有重要影響。

u↑,湍動(dòng)程度↑,δ↓。

1.5流體在管內(nèi)的流動(dòng)阻力流動(dòng)阻力產(chǎn)生的內(nèi)因是流體的粘性,外因是流動(dòng)。流體在管內(nèi)流動(dòng)的總阻力=直管阻力+局部阻力直管阻力:指流體流經(jīng)直管時(shí),由于流體流動(dòng)產(chǎn)生的內(nèi)摩擦力而產(chǎn)生的阻力。局部阻力:指流體流經(jīng)管件、閥門等由于改變方向產(chǎn)生旋渦而產(chǎn)生的阻力。1.5.1流體在直管中的流動(dòng)阻力(1)計(jì)算圓形直管阻力的通式(范寧公式)λ—摩擦系數(shù),λ與流體流動(dòng)狀況、管路粗糙度有關(guān)或(2)管壁粗糙度對(duì)摩擦系數(shù)的影響化工所用管道分為光滑管和粗糙管。管徑常以ΦA(chǔ)*B表示,其中A指管外徑,B指管壁厚度(3)層流時(shí)的摩擦系數(shù)層流時(shí)的哈根-波謖葉方程(重點(diǎn))(4)湍流時(shí)的摩擦系數(shù)湍流時(shí)摩擦系數(shù)是通過(guò)因次分析(量綱分析)和實(shí)驗(yàn)得到與Re和相對(duì)粗糙度的關(guān)系。并繪在圖上,P44,該圖可分為四個(gè)區(qū)域:①層流區(qū):Re≤2000,λ與Re為直線關(guān)系,而與ε/d無(wú)關(guān)。阻力損失與速度的一次方成正比。λ可計(jì)算,也可以查圖。λ=64/Reλ=f(Re)②過(guò)渡區(qū):

2000<Re<4000,流動(dòng)類型不穩(wěn)定,為安全起見(jiàn),一般按湍流計(jì)算λ。③湍流區(qū):Re≥4000及虛線以下的區(qū)域λ=f(Re,ε/d)。Re較小,λ集中;Re較大,λ分散ε/d=const:Re↑,λ↓;Re=const:ε/d↑,λ↑④完全湍流區(qū):λ僅與ε/d有關(guān),而與Re無(wú)關(guān)。Re一定時(shí),λ隨ε/d增大而增大,阻力損失與速度的平方成正比,稱為阻力平方區(qū)。(5)流體在非圓形直管內(nèi)的流動(dòng)阻力當(dāng)流體在非圓型管內(nèi)湍流流動(dòng)時(shí),計(jì)算阻力時(shí)d用當(dāng)量直徑de代替。當(dāng)量直徑:4倍的流通截面積除以流體潤(rùn)濕周邊長(zhǎng)度de——當(dāng)量直徑,m;rH——水力半徑,m。

對(duì)于矩形管長(zhǎng)為a,寬為b(1)阻規(guī)力系數(shù)法u為管中饞流體流速遇,ξ為局樸部阻力系釋數(shù)管件不暫同ξ也隊(duì)不同,蓬其值由刪實(shí)驗(yàn)測(cè)層定突然擴(kuò)攔大時(shí),突然縮小漏時(shí),注意:計(jì)算突然魂擴(kuò)大或突登然縮小的盜局部阻力欺損失時(shí),堤流速u均為細(xì)昨管中的加流速。當(dāng)流體寶從管道熱中流入烈截面較狀大的容壓器,或氣體陰從管道排器放到大氣轉(zhuǎn)中,ξ=1流體自容卸器進(jìn)入管毅的入口,相當(dāng)于自頓很大的截吉面突然縮霧小到很小怪的截面,ξ=0.諷52、當(dāng)風(fēng)量長(zhǎng)度稱法此法是將找流體流過(guò)間管件或閥零門所產(chǎn)生督的局部阻濤力損失,災(zāi)折合成流享體流過(guò)長(zhǎng)蟻度為L(zhǎng)e殺的直管的仁阻力損失伐。Le由敘實(shí)驗(yàn)測(cè)蓄定。P須481.5.錘3管路系斧統(tǒng)的總順能量損首失管路系統(tǒng)棍的總阻力賢損失包隊(duì)括直管姑阻力損糕失和所或有管件嘩、閥門瞞等的局剩部阻力殃損失。若管路系嚷統(tǒng)中的管壁徑d不變注,則總阻抗力損失計(jì)雁算式為:(2)已溜知d、l親和∑hf習(xí)及管路設(shè)桿置,求管夾路的輸送浮量Vs膜。(3)已臥知l、∑贊hf、溪Vs及管冷路設(shè)置,明確定輸送減管路的管勸徑。(1)版簡(jiǎn)單討管路(2)哲復(fù)雜戰(zhàn)管路①并聯(lián)管暢路并聯(lián)管路田特點(diǎn):總流量扇等于各恐支管流銀量之和泥;a)傲V居=V1+V2+V3單位質(zhì)隊(duì)量流體售流經(jīng)各成支管的鉤阻力損副失相等只。b)凡hf1=hf2=hf3=hfAB123AB根據(jù)hf1=hf2=hf3各支管的粘流量比即d嘆增大,l暮下降,流含量越大。②分支管路:流體在主俱管處有分滲支,但最疾終不再匯主合的管路話稱分支管恩路。P55濤例1榜-25V=V1+V2+V3+……可在分支時(shí)處將其分捆為若干簡(jiǎn)恰單管路,鏈然后按一調(diào)般的簡(jiǎn)單刪管路計(jì)算盆,在計(jì)算胖分支管路虜所需的能走量時(shí),須療按耗用量豆最大的那介支管路計(jì)惑算。測(cè)量流郵量的原葵理:管映道中流攻體的流植量愈大疼,在孔賊板前后頓產(chǎn)生的嘗壓差Δ宗P=P1-P2也越大布,Vs敘與ΔP被互為一侄一對(duì)應(yīng)葛的關(guān)系敘。所以巷只要用趣差壓計(jì)邪測(cè)出孔避板前后證的差Δ挨P,就見(jiàn)能知道吵流量V劈燕s。C0:流量計(jì)系數(shù)或猾孔流系急數(shù),無(wú)絡(luò)因次膛,其數(shù)屢值在0耗.6左撫右,可猛通過(guò)實(shí)偷驗(yàn)測(cè)得快。P7您1(重點(diǎn)噸)第2章陵流體輸虹送機(jī)械概述流體從模低處虹→高雖處;低壓處助→高壓適處;所在地悼→較忠遠(yuǎn)處;需要對(duì)流蛋體做功,惜增加流體踩的機(jī)械能留。流體輸綠送設(shè)備址(通用震機(jī)械)雜:液體輸送珠設(shè)備—瓜—泵;氣體輸送我設(shè)備—舅—通風(fēng)機(jī)潑、鼓風(fēng)肢機(jī)、壓妖縮機(jī)或血真空泵逢。作用:向系統(tǒng)負(fù)輸入能撞量,補(bǔ)蕩充所需店機(jī)械能喚;用于流寇體的輸歇送或加掠壓。(3)效率泵的效界率就是纏反映能送量損失龜?shù)拇蠹{小。能量損失無(wú)的原因①容積損失斥:泵的孕泄漏造太成的。容積效率域η1。②水力損失去:由于流滴體流過(guò)葉由輪、泵殼附時(shí)產(chǎn)生的峽能量損失兇。水力效率礦η2。③機(jī)械損失禾:泵在運(yùn)甜轉(zhuǎn)時(shí),在簡(jiǎn)軸承、軸晚封裝置等冬機(jī)械部件體接觸處由項(xiàng)于機(jī)械磨撐擦而消耗通部分能量昏,機(jī)械效率令η3。泵的總效樂(lè)率η(又條稱效率)η=η1×η2×η3對(duì)離心泵脖來(lái)說(shuō),一燦般0.6夏~0.8峰5左右,鑄大型泵可蛙達(dá)0.9彈0。(4)軸功率離心泵勵(lì)的軸功設(shè)率是指睜泵軸所咐需的功注率。當(dāng)泵夜直接由爭(zhēng)電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)刷時(shí),它即繞是電機(jī)傳偵給泵軸的功率策,以N稠表示,其勢(shì)單位為追W或K鋸W。泵的有匪效功率萌可寫(xiě)成由于有容失積損失、習(xí)水力損失送與機(jī)械損般失,所以聾泵的軸功率N測(cè)要大于液款體實(shí)際得磨到的有效三功率,即泵在運(yùn)轉(zhuǎn)濤時(shí)可能發(fā)咐生超負(fù)荷榴,所配電袋動(dòng)機(jī)的功叫率應(yīng)比泵網(wǎng)的軸功率飯大。在機(jī)電處產(chǎn)品樣神本中所鎖列出的胳泵的軸填功率,商除非特雁殊說(shuō)明馳以外,鎖均系指叨輸送清物水時(shí)的窄數(shù)值。2離彩心泵的捐特性曲煤線一、離心霉泵的特征捎曲線(1)H龜--Q曲新線(2)總N--Q(3)軍η--QQ↑,樸H爽↓Q↑,杰N↑Q=疏0,近η章=0注意:特槽性曲線是勁在一定轉(zhuǎn)塑速下測(cè)定。最高效攜率點(diǎn)稱飲為設(shè)計(jì)雪點(diǎn)。離心泵興的銘牌令上標(biāo)出羊的性能絡(luò)參數(shù)就毫是指該花泵在運(yùn)夜行時(shí)效熱率最高江點(diǎn)的性翼能參數(shù)裙。啟動(dòng)離心尿泵時(shí),為鑄了減小啟簡(jiǎn)動(dòng)功率,科應(yīng)將出口勸閥關(guān)閉。高效率區(qū)訊:ηmax×92劫%3、離心泵孩的性能秧的改變視和換算1)液體物寇性對(duì)離心痕泵特性的西影響(1)密度的影災(zāi)響離心泵的錄壓頭、流脅量、效率圈均與液體世的密度無(wú)傅關(guān)。但泵咬的軸功率穩(wěn)與輸送液告體的密度粱有關(guān),隨例液體密度閥而改變。因此,當(dāng)慨被輸送液企體與水不之同時(shí),原揚(yáng)離心泵特探性曲線中注的N—Q曲線不施再適用踩。(2)恩粘度的影初響若被輸殺送液體俯的粘度核大于常粒溫下清或水的粘警度,則泵體內(nèi)肆部液體的腰能量損失腐增大,因蠢此泵的壓頭麗、流量都希要減小,伯效率下降揭,而軸功夸率增大,亦即泵的兩特性曲線池發(fā)生改變躲。2)離豈心泵的協(xié)轉(zhuǎn)速對(duì)舍特性曲層線的影誕響當(dāng)轉(zhuǎn)速n改變時(shí)據(jù),泵的蛋流量Q走、壓頭H及功率照N也相據(jù)應(yīng)改變。對(duì)同一型好號(hào)泵、同顛一種液體瞞,在效率η不變的凍條件下,話Q、H、N隨n的變化關(guān)余系如下式楊表示。適用條件膀:同一型景號(hào)泵、都同一種墓液體,緊在效率作η不變累的前提坡下。3)葉合輪直徑掘?qū)﹄x心加泵特性菜的影響當(dāng)離心泵平的轉(zhuǎn)速一斷定時(shí),通爐過(guò)切割葉澆輪直徑D豪,使其變語(yǔ)小,也能瘋改變特性茂曲線。撿(稱為院切割定律旁)適用條弟件:同一型號(hào)更泵、同一早液體、同殊一轉(zhuǎn)速下直徑D的切割量自小于5-10%。比例定駱律汽蝕原破因:當(dāng)麻離心泵唉入口處姜壓力p1≤飽和牲蒸汽壓汽蝕危胡害:噪動(dòng)音、震潮動(dòng),流切量、揚(yáng)媽程明顯門下降汽蝕避免卵:最低點(diǎn)孝壓強(qiáng)>飽煤和蒸汽壓造成泵入速口處壓力材過(guò)低的原螞因:①離心沙泵的安里裝高度客Hg高近;②泵吸入才管路局部砍阻力過(guò)大宜;③液體森溫度高覆。2倍離心泵些的抗氣謊蝕性能離心泵的懸抗氣蝕性廢能可用氣討蝕余量和葉允許吸上厲真空度表槳示。1)離心蛇泵的氣蝕串余量油泵用Δ挽h---諒-氣蝕彎余量2)離心販泵的允許羨吸上真空旅度——稱之為允皺許吸上真徒空度由泵的肉制造廠笨家在9益8.1蜘KPa摔(10浴mH2O)大粘氣壓下哨,用2業(yè)0℃清淡水實(shí)驗(yàn)駝測(cè)得。若操作芳條件與叛上述實(shí)竟驗(yàn)條件闖不一致霸或輸送郊其它液聚體時(shí),贈(zèng)可按P88紙2-2效8的公漸式換算泡。工作點(diǎn):泵的特性憑曲線H-可Qv與管路的躍特性曲管線H-掀Q的浴交點(diǎn)。適宜工作拍點(diǎn):工作坑點(diǎn)所對(duì)應(yīng)助效率在最功高效率區(qū)愁。2離心泵企的流量望調(diào)節(jié)1)巴改變泵出絹口閥門開(kāi)伍度實(shí)質(zhì):勾改變管乘路特性自曲線,泵特性曲妙線不變。優(yōu)點(diǎn):迅速方便津,連續(xù)調(diào)孕節(jié)。代價(jià):閥門阻侍力損失↑。適用場(chǎng)扁合:流量調(diào)節(jié)對(duì)幅度不大蠢,需誤經(jīng)常調(diào)節(jié)歡的地方。泵出口加閥:兩套(手吹動(dòng)閥和自做動(dòng)閥)閥門開(kāi)饑?。築難↑迫曲線濟(jì)變陡跌Q↓H↑閥門開(kāi)大改:B↓辰曲線變子平坦Q仙↑H↓2)懶改變劈燕泵的轉(zhuǎn)霜速或切挎削葉輪賄的直徑實(shí)質(zhì):改孩變泵特性駱曲線,顧管路特性不坡變。轉(zhuǎn)速n高增大,泵臭特性曲線上移聽(tīng),則:銜Q↑終H↑轉(zhuǎn)速n越減小,泵士特性曲線護(hù)下移,則:Q降↓捷H↓3項(xiàng)離心泵但的并聯(lián)俗和串聯(lián)(1)離心泵的劑并聯(lián)并聯(lián)后林的總流瘋量必低搜于單臺(tái)蝦泵流量富的兩倍把,而且摸并聯(lián)壓參頭略高零于單臺(tái)規(guī)泵的壓豬頭。(2).逗串聯(lián)操作泵型號(hào)奇相同,朝首尾相怒連。兩臺(tái)泵串申聯(lián)操作的肅總壓頭必杠低于單臺(tái)汽泵壓頭的傍兩倍。(3)離蓋心泵組合勝方式的選罩擇對(duì)于管墊路特性迷曲線較編平坦的否低阻力乘型管路羨,采用剩并聯(lián)組氏合方式月可獲得戀較串聯(lián)樓組合方守式為高吸的流量恒和壓頭反之,腸對(duì)于管肝路特性最曲線較贈(zèng)陡的高逐阻力型搶管路,踩則宜采吵用串聯(lián)猶組合方桑式。第4章牌傳汗熱4.1借概弱述傳熱在化需工生產(chǎn)中川的應(yīng)用熱力學(xué)第澤二定律:只要存在幣溫度差,分熱量會(huì)自葵發(fā)從高溫?cái)鬟f向低周溫,直至鐮溫度相等痛。傳熱方粒向:傳熱極俗限:傳熱推糊動(dòng)力:高溫→椅低溫溫度相等溫度差傳熱應(yīng)剃用:科閣研、生百產(chǎn)、生再活4.1.撫1傳熱的益基本方獻(xiàn)式1.熱傳導(dǎo):固體主要條傳熱方式分子無(wú)媽規(guī)則熱角運(yùn)動(dòng),球使相鄰塞分子間暖傳熱。傳熱速率嘩相對(duì)較慢律。單純的適導(dǎo)熱,吃物體各尚部分之除間無(wú)宏央觀運(yùn)動(dòng)通。2.熱對(duì)流:流體主要棄傳熱方式流動(dòng)中,敞流體質(zhì)點(diǎn)殼相互碰撞銅,傳熱。傳熱速率間與流動(dòng)狀拐態(tài)密切相賞關(guān)。對(duì)流類型:①?gòu)?qiáng)制對(duì)魄流:流體頌的運(yùn)動(dòng)受掉到外力的既作用。②自然園對(duì)流:傭流體的來(lái)運(yùn)動(dòng)是往由于流枕體內(nèi)部趟冷、熱慰部分的學(xué)密度不負(fù)同而引僅起。工程中童通常將本流體和畜固體壁稀面之間兩的傳熱蜜稱為對(duì)憶流傳熱瀉。物體溫度腿↑,熱輻塊射能力↑腿。實(shí)際傳撤熱過(guò)程:幾種傳崖熱方式充可同時(shí)菌存在。3.熱束輻射熱輻射:良因熱的原礙因而產(chǎn)生夾的電磁波虹在空間的羽傳遞。輻射傳熱沃:物體間觀相互輻射成和吸收能念量的總結(jié)姿果。方向:靠高溫剪→低弊溫?zé)彷椛渚愕碾姶懦辈úㄩL(zhǎng)偉范圍0咬.38值~10窄0μm抄,可見(jiàn)盡光和紅偶外線范陜圍。特點(diǎn):涼兩物體灘不相接基觸,也遮不需任泡何介質(zhì)讀。1.固體甚的導(dǎo)熱系呈數(shù)金屬是最狐好的導(dǎo)熱鑒體。λ純金屬>λ合金t↑,λ↓非金屬治:t↑,λ↑2.液體店的導(dǎo)熱系境數(shù)金屬液悼體:t↑,λ↓非金屬液軍體:t↑,λ↑。λ金屬液體>λ非金屬液別體λ純液體>λ溶液溶液的λ:經(jīng)值驗(yàn)公式胳,查手凳冊(cè)。3.氣呀體的導(dǎo)芹熱系數(shù)λ=f(扮T),寧t↑,λ↑氣體的導(dǎo)壘熱系數(shù)很最小,故對(duì)關(guān)導(dǎo)熱不利嘗,但對(duì)保專溫有利。4.2眼.3通過(guò)平壁分的穩(wěn)態(tài)熱挖傳導(dǎo)(1)攪單層平厲壁的穩(wěn)巨態(tài)熱傳攤導(dǎo)①導(dǎo)熱避系數(shù)λ疲=co舒nst裂;②溫度沸只沿著換垂直于準(zhǔn)壁面的削x軸方膛向慎變化,等溫面耳皆為垂竊直于x目軸的平笑行平面皆。一維穩(wěn)境態(tài)的熱蜂傳導(dǎo)x/mt2t1t/℃t2t3t4多層平壁穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱溫度分布Q(2)多層平有壁的穩(wěn)火態(tài)熱傳去導(dǎo)條件:多層平壁壩一維穩(wěn)態(tài)瘋導(dǎo)熱(x方向)。則:(1)單層圓筒槽壁的穩(wěn)態(tài)冤熱傳導(dǎo)問(wèn)題:與蕉平壁穩(wěn)態(tài)枯導(dǎo)熱的異遷同點(diǎn)相同點(diǎn)著:一維點(diǎn)穩(wěn)態(tài)導(dǎo)遲熱,Q脾=常數(shù)不同點(diǎn):鑄1、熱流刺方向不同2、傳兇熱面積立沿徑向矩不同(2)多擁層圓筒壁濁的穩(wěn)態(tài)熱昌傳導(dǎo)各層厚分么別為b1=r2-r1;b2=r3-r2,b3=r4-r3;各層材料胃的導(dǎo)熱系劍數(shù)λ1、λ2、λ3r1r2r3r4t1t2t3t4λ1λ2λ3(2)予有相變于傳熱例4-槐4試習(xí)計(jì)算壓同力為1貢47.柔1kP挪a,流洽量為1化500化kg/馬h的飽擦和水蒸塊汽冷凝笨后并降史溫至5揭0℃時(shí)長(zhǎng)所放出周的熱量嗚。4.4晃.2抽總傳熱味速率方絕程和總增傳熱系含數(shù)(1)座總傳熱速貸率方程K:總傳熱袍系數(shù),體W/(民m2.k)注意:K與S相歇對(duì)應(yīng),同誓選Si、難Sm或S儉o(2)總拜傳熱系數(shù)獲取方卡法:①選丸取經(jīng)驗(yàn)筋值P1播77②實(shí)驗(yàn)測(cè)禁定K值;憂Q格SΔ紐奉tm→K③計(jì)算重點(diǎn)如果考慮謙污垢熱阻工程上規(guī)絮定,以傳樣熱管外表紀(jì)面積So那為基準(zhǔn)若傳熱面刪為平壁或緩薄管壁時(shí)蟲(chóng):(忽略管島壁熱阻和艱污垢熱阻完)結(jié)論:K樹(shù)值總是接映近熱阻大缺的一側(cè)流必體的a值撤(a?。?,總熱拉阻由熱阻激較大一側(cè)漁流體控制濾,如果要百提高K,錢首先要提躺高a小。ai、ao相差不太吸大時(shí),兩皮者必須同哪時(shí)提高。圓筒壁:南So≠Si≠Sm,SO=πdOL,Si=πdiL,Sm=πdmL。4.5寺.3流體無(wú)相研變時(shí)對(duì)流悄傳熱系數(shù)挖的經(jīng)驗(yàn)關(guān)糊聯(lián)式強(qiáng)制對(duì)流鋒傳熱和自份然對(duì)流。強(qiáng)制對(duì)流盼自陵然對(duì)流1流待體在管妥內(nèi)強(qiáng)制末對(duì)流時(shí)出的對(duì)流滑傳熱系戴數(shù)(1)流體在圓形直管疏內(nèi)強(qiáng)制湍傳流時(shí)的對(duì)沿流傳熱系形數(shù)①低粘占度的流英體Nu=0翁.023猶Re0.8Prn當(dāng)流體被加熱時(shí)辰,式中攤n=0揮.4;泛流體被冷卻時(shí),姓n=0.備3適用范脅圍:R贊e>1原04,0.它7<P鑒r<1撓20,艱管長(zhǎng)與問(wèn)管徑之購(gòu)比L/謝d≥6霞0,μ哄<2×鏈10-3Pa·予s;特性尺賊寸:管道內(nèi)徑di;定性牛溫度:摧tm=(t1+t2)/2②高粘度柱液體適用范圍撿:Re>鵝104,0.7通<Pr<罰120,榮長(zhǎng)徑比L端/d≥6陶0;特性尺告寸:管膽內(nèi)徑di;定性溫度桐:除粘度燃μw取壁溫能外,擾tm=(t1+t2)/2當(dāng)液體栗被加熱線時(shí)逢當(dāng)液體逗被冷卻噸時(shí)對(duì)于氣體嗽,不管是憂加熱或冷紋卻,浪皆取1③短管對(duì)于L/濫d<60取的短管,峽管子入口湖處攏動(dòng)較戒大,所以濟(jì)a較高,糾需要修正朗,乘以短香管修正系濃數(shù)④彎管式中:R夜——彎管睛的曲率半離徑Rdi4.5.逐4流役體有相變?nèi)龝r(shí)的對(duì)流筋傳熱蒸汽冷午凝和液紋體沸騰α相變>>α無(wú)相變1.蒸汽冷劃凝時(shí)的習(xí)對(duì)流傳飄熱蒸汽冷凝惰傳熱:當(dāng)歌飽和蒸汽遙與低于飽酷和溫度的編壁面接觸恐時(shí),將冷龜凝成液滴辟并釋放嬸出氣化榨潛熱。(1)蒸汽冷石凝的兩肢種方式①膜狀冷凝淹:冷凝液侵能夠潤(rùn)閥濕壁面洲,在壁地面上形倒成一層鼠完整耳的液膜杜。②滴狀冷凝:冷凝液不藥能夠潤(rùn)濕壁面,澇在壁面共上形成市許多的擇小液滴些。α膜狀冷肯凝小于α滴狀冷生凝工業(yè)冷倍凝器的悟設(shè)計(jì)都盟按膜狀橫冷凝考謀慮。大容器任飽和沸耀騰曲線AB段,自洪然對(duì)流罪區(qū),Δt較小時(shí)誼,傳熱賓以自然刃對(duì)流為釘主。BC段網(wǎng),核狀杜沸騰區(qū),汽泡產(chǎn)射生速度攤大,α碑上升很互快。CDE段體,膜狀沸罷騰區(qū),當(dāng)Δ孤t增大蚊到一定別程度,徐汽泡產(chǎn)喇生速度歪大于脫零離的速究度,使跡傳熱困貌難,對(duì)污流傳熱賞系數(shù)α彩下降賺。工業(yè)一答般控制芒在核狀沸騰灑區(qū)控制Δ待t<Δ唐tc核狀沸較騰也稱器為泡狀厘沸騰吸收率德反射率只透射率黑體:能全部吸滋收輻射能待的物體網(wǎng)A=1。白體:能勉全部反射賴輻射能的挖物體R跑=1。(脂鏡體)透熱體原:能全晨部透過(guò)挖輻射能姐的物體涼D=細(xì)1?;殷w:能以相同藝的吸收率捉A,吸收研全部波長(zhǎng)避輻射能的聞物體。(工業(yè)上,本多數(shù)物體柴都可近似貢視為灰體破)4.7定換熱魂器換熱器吐的種類匹很多,優(yōu)但根據(jù)顯冷、熱練流體熱礙量交換倉(cāng)的原理曬和方式榨基本上趁可分為沫三大類洗:義●棕間壁悟式惕●直塔接接觸涂式(混淹合式)狂●街蓄熱吃式二、列管喂式換熱器在的設(shè)計(jì)時(shí)鍛應(yīng)考慮的擦問(wèn)題(一)流依體流徑的煩選擇P27賣9管程和于殼程選蝦擇原則秤:(1)不潔凈或紅易結(jié)垢的展液體宜在綢管程,因管內(nèi)塑清洗方便午;(2)腐蝕性店流體宜到在管程,以免管翅束和殼體懲同時(shí)受到后腐蝕;稍(3)壓力高醒的流體肝宜在管庭內(nèi),以免爭(zhēng)殼體承熟受壓力默;(4)飽和蒸汽蜂宜走殼程,因飽禿和蒸汽翻比較清盼潔,表脾面?zhèn)鳠嵬迪得鐢?shù)與流防速無(wú)關(guān)汁,而且會(huì)冷凝液億容易排禾出;(5)流量小模而粘度獎(jiǎng)大的流燃體一般射以殼程尾為宜,因在右殼程R等e>1吩00即縣可達(dá)到顏湍流;(6)需要被億冷卻物戲料一般者選殼程,便于散窮熱。4-7-橋3鈴換熱器的慮傳熱強(qiáng)化賊途徑總傳熱速熟率方程:季強(qiáng)朽化方法:(一)訓(xùn)增大傳方熱面積促S關(guān)于傳他熱面積倒S的改錫變,不拳以增加倚換熱器來(lái)臺(tái)數(shù),豎改變換翼熱器的期尺寸來(lái)幼加大傳片熱面積陡S,而鬼是通過(guò)頁(yè)對(duì)傳熱利面的改豆造,如斧開(kāi)槽及榮加翅片架、以不置同異形山管代替嘗光滑圓立管等措園施來(lái)加羞大傳熱露面積以蝕強(qiáng)化傳館熱過(guò)程丈。(二)增差大傳熱平業(yè)均溫度差(三)增洽大總傳熱雅系數(shù)K(設(shè)法半減小對(duì)曬K值影源響較大東的熱阻防)減小熱阻嫩的主要方斑法有(1只)加豪大流速;曲(2)防暢止結(jié)垢和逝及時(shí)地清戶除垢層。5.1濕空氣的放性質(zhì)及濕愚度圖5-1-海1濕空氣的籮性質(zhì)一、濕度又稱為邪濕含量副。它以史濕空氣杠中所含薄水蒸氣披的質(zhì)量?jī)磁c絕對(duì)凍干空氣號(hào)的質(zhì)量香之比表京示,用符號(hào)技H表示敬,其單迅位為臂kg水礦氣/k辭g干空挑氣第5章敗干撲燥二、相延對(duì)濕度沿百分?jǐn)?shù)濕空氣為拋飽和空氣濕空氣為塞絕干空氣三、比姓容(濕容退積)在p總=101擁.3kP儉a時(shí)重點(diǎn)六、干箭球溫度堤和濕球繼溫度對(duì)于某控一定干紋球溫度舉的濕空染氣,其召相應(yīng)的砌溫度越懂低,濕巾球溫度睬值越低肅,并且撥干球溫火度大于鎮(zhèn)濕球溫叨度,端而對(duì)于縫飽和濕陷空氣而導(dǎo)言,其廢濕球溫臉度與干張球溫度勻相等。八、露點(diǎn)不飽和的仗濕空氣在鼠濕含量H貌不變的情次況下冷卻她,達(dá)到飽糾和狀態(tài)時(shí)叢的溫度,顯稱為該濕蛛空氣的露政點(diǎn),用符號(hào)是表示搶。露點(diǎn)是想濕空氣醋的一個(gè)遺物理性泡質(zhì),當(dāng)煉達(dá)到露速點(diǎn)時(shí),春空氣的趟濕度為搬飽和濕紐奉度。當(dāng)霧空氣從藍(lán)露點(diǎn)繼帝續(xù)冷卻滑時(shí),其診中部分內(nèi)水蒸氣遭便會(huì)以象水的形滿式凝結(jié)商出來(lái)。對(duì)于不慢飽和濕甜空氣為對(duì)于飽和夢(mèng)的濕空氣為則有5.2靈干燥頂過(guò)程的聞物料衡逝算與熱紙量衡算失(本章公重點(diǎn))5-2-觸1濕物萬(wàn)料中含水蠢量的表示料方法一、濕豎基含水燙量是以濕物從料為計(jì)貝算基準(zhǔn)葉的水分涌的質(zhì)量擱百分?jǐn)?shù),即二、干基痕含水量X是以濕辮物料中察絕對(duì)干次物料為宏計(jì)算基角準(zhǔn)的水禽分的質(zhì)顫量比,誼即濕物料六中水分宇質(zhì)量與怕絕對(duì)干躺料的質(zhì)正量之比。第一章睬蒸餾本章重點(diǎn)巷:二組分兔連續(xù)精餾封塔的計(jì)算2)用相攤對(duì)揮發(fā)度瞇表示的氣鵲液平衡關(guān)魚(yú)系蒸餾的依鞠據(jù)是混合緒液中各組娘分揮發(fā)度牧的不同。在一定寬條件下筆純組分艷的揮發(fā)淹度由該荷組分在多給定條桌件下的樹(shù)飽和蒸恭氣壓表適示。在榆混合溶描液中,紹其揮發(fā)陳度用它擱在氣相纖中的分冤壓與其劈燕液相中糖摩爾分鈴率的比背表示廁。習(xí)慣上將淡易揮發(fā)組耗分的揮發(fā)拔度與難揮宵發(fā)組分的昆揮發(fā)度之殃比稱為相滑對(duì)揮發(fā)度輝,以舞表示。用相對(duì)兵揮發(fā)度走表示的揭易揮發(fā)貓組分A漂的氣液桶相平衡斬方程式在一定溫誼度范圍內(nèi)拉,α可們近似為常乖數(shù)。α值紫的大小反飼映了混合泊液分離的記難易程度做。若α=朱1,則表龜明這種混治合液不能榴用普通方濁法分離。α越大歡,分爐離越容配易。3兩卡組分理畢想溶液旗的氣液羅平衡相賠圖蒸餾中梨常用的機(jī)相圖有桶恒壓下戀的溫度綠-組成檔圖和氣滴液平衡忽相圖。1)溫伐度-組糠成圖(甜t-x托-y圖若)蒸餾通概常在一鼓定外壓瘡下進(jìn)行項(xiàng),溶液魂的溫度健隨組成撕而變,袋故恒壓蓋下的溫深度組成壓圖(t址-x-減y圖)腰對(duì)蒸餾胃過(guò)程的怒分析具軌有重要避意義急。重點(diǎn)1.4精餾原瞧理和流蔽程1.4需.1暖精嶄餾過(guò)程西原理和饅條件精餾:利用混合奮物中各組圓分揮發(fā)能況力的差異場(chǎng),通過(guò)液打相和氣相戚的回流,條使氣、液席兩相逆向爆多級(jí)接觸武,在熱能識(shí)驅(qū)動(dòng)和相腳平衡關(guān)系搜的約束下枕,使得易憶揮發(fā)組分真不斷從液棒相往氣相慘中轉(zhuǎn)移,慌而難揮發(fā)址組分卻由護(hù)氣相向液跡相中遷移挎,使混合未物得到不丟斷分離,辯稱該過(guò)程肅為精餾。精餾的墾原理:功多次部旺分汽化恨、多次凝的部分除冷凝。精餾過(guò)星程既傳欲熱又傳喂質(zhì),屬甜傳質(zhì)過(guò)印程控制鎮(zhèn)。1.5兩組分連粒續(xù)精餾的蜘計(jì)算計(jì)算內(nèi)容套:餾出液廊及釜液好的流量司、塔板甲數(shù)或填料鵲高度、孝進(jìn)料口麗的位置木、塔高帆、塔徑項(xiàng)等。1.5.頃1理論板前的概念遮及恒摩木爾流假憑定1、理論靜板的概念理論板指礦離開(kāi)該板立的氣相組勵(lì)成與離開(kāi)趙該板的液棕相組成之轟間互成平棟衡的理想恢化塔板。2、恒墊摩爾流假閥定(1)辟恒摩爾謀氣流精餾段山:V1=V2=…=V地n=V提餾段:學(xué)V1’=亞V2’=塊…=Vn作’=V’(除飽網(wǎng)和液體莫進(jìn)料外處,其余怎V≠貓V‘)(2)恒役摩爾液流精餾段:L1=L2=…=烤Ln=量L提餾段:恒摩爾天流假定拍成立的訊條件厲:(1)各虹組分的摩俱爾汽化潛繭熱相等;鴨(主要條臣件)(2)氣諸液接觸時(shí)挨因溫度不鞋同而交換勻的顯熱可饑以忽略;(3)塔騰設(shè)備保溫贏良好,熱道損失可以還忽略不計(jì)煉。1.5.齒2褲物料衡算兄和操作線掘方程1、全塔物知料衡算(重點(diǎn))塔頂易揮殿發(fā)組分的欺回收率塔底難此揮發(fā)組虹分的回督收率2、精簡(jiǎn)餾段操律作線方陳程(重點(diǎn)沫)例引用連續(xù)逢精餾方愧法分離廉乙烯、趨乙烷混棗合物。屠已知進(jìn)睡料中含投乙烯0掌.88渡(摩爾鼠分?jǐn)?shù),沉下同)悅,流量悉為20壩0km導(dǎo)ol/恰h。今兵要求餾現(xiàn)出液中性乙烯的蝦回收率雷為99彩.5%播,釜液占中乙烷繼的回收荒率為9侵9.4聯(lián)%,試息求所得突餾出液助、釜液企的流量浴和組成忌。3、提餾段引操作線肥方程1.5誦.3斗進(jìn)爸料熱狀輝況的影平響(1)膜過(guò)冷液稠體(溫霜度低于哄泡點(diǎn))布;q>腔1(2)擴(kuò)飽和液報(bào)體(溫汁度等于葡泡點(diǎn))息;q=1(3)楊氣液混羅合物(寫(xiě)溫度在命泡點(diǎn)和外露點(diǎn)之搜間);燥0<q<1(4)畝飽和蒸懂氣(溫六度等于飾露點(diǎn))遼;q=0(5)構(gòu)過(guò)熱蒸猶氣(溫買度高于股露點(diǎn))午。q<0(重點(diǎn)托)進(jìn)料熱杏狀況參田數(shù)q精餾段與尼提餾段物仰流之間的櫻關(guān)系為:(重點(diǎn)?。﹒>1q=1q=0~由1q=0q<0過(guò)冷液體乎進(jìn)料飽和液教體進(jìn)料氣液混合芹物進(jìn)料飽和蒸氣姓進(jìn)料過(guò)熱蒸段氣進(jìn)料1.5姨.4理論板層他數(shù)的求法相平衡瘦關(guān)系精餾操冤作方程提餾段仁操作線吐方程1、角逐板計(jì)經(jīng)算法逐板計(jì)父算法是叛利用相燥平衡方去程和操鬼作線方哭程,根柱據(jù)塔頂暢餾出液儲(chǔ)或塔釜戰(zhàn)液的組其成,從夏塔頂或恨塔底開(kāi)槽始向塔裝的進(jìn)料愿板方向丈計(jì)算。計(jì)算精富餾段理帽論板數(shù)雪,利用蕩精餾段膝操作線唐方程和鞏相平衡懇方程;搭計(jì)算提女餾段理違論板數(shù)莖,利用寇提餾段互操作線前方程和霞相平衡邊方程。精餾段減理論板巨數(shù)與提休餾段理悄論板數(shù)倆之和,揚(yáng)即為全邊塔理論飽板數(shù)。2、逃q枕線方程在進(jìn)料陜板上,哥同時(shí)滿嘗足精餾蓄段和提參餾段的毒物料衡犬算,故肺兩操作漢線的交嫌點(diǎn)落在西進(jìn)料板放上。當(dāng)排q為定故值,改麻變塔操嚼作的回呈流比時(shí)燥,兩操棕作線交畫(huà)點(diǎn)軌跡奮即q線劇。當(dāng)一定操鉆作回流比山條件下,我不同熱狀毀態(tài)對(duì)提餾舍段存在顯惡著的影響(重點(diǎn))3圖解濱法(1)在直角幸坐標(biāo)系中粱繪出物系堅(jiān)的相平衡響曲線和對(duì)雄角線。(2)繪溝出精餾段佳操作線(精餾幼段操作完線通過(guò)優(yōu)D、C庭兩點(diǎn))呀。(3)際繪出q籮線(q線與精癥餾段操驅(qū)作線相精交于Q點(diǎn))(4)連桑接W點(diǎn)與堪q線與精鼠餾段操作景線的交點(diǎn)夢(mèng)Q,得到飾提餾段操父作線。(5)俱在平衡營(yíng)線與精晨餾段操育作線之?dāng)n間作梯別級(jí),當(dāng)梯氏級(jí)跨過(guò)喪兩操作術(shù)線的交些點(diǎn)時(shí),執(zhí)應(yīng)改在幫提餾段進(jìn)操作線任與平衡允線之間返作梯級(jí)捆,直至勵(lì)梯級(jí)達(dá)耳到或跨掛過(guò)點(diǎn)w改為止。貸此時(shí),梯級(jí)數(shù)N(含再私沸器)為所求的沃理論塔板率數(shù)N,跨過(guò)兩謝操作線愈交點(diǎn)的悠板為進(jìn)懂料板。(重點(diǎn)膊)3、適體宜回流比以獲得精介餾總成本煉最低的回?cái)嚵鞅葹樽顫矁?yōu)回流比絮??偝杀就霝橥顿Y費(fèi)悉用和操作杏費(fèi)用之和敵。操作費(fèi)用蕉和投資費(fèi)報(bào)用之和最婆小的回流嫁比為最適預(yù)宜的回流濁比。這一回流墓比R通常插選最小回響流比倍數(shù)蘆經(jīng)驗(yàn)范圍蓋:大多數(shù)忽文獻(xiàn)建議R=(1居.1~2致.0)R圖min1.7勿恒汪沸精餾壇和萃取港精餾恒沸精餾飲和萃取精伏餾方法的掛應(yīng)用條件爭(zhēng):(1)錢一些具損有恒沸鴉點(diǎn)的非見(jiàn)理想溶福液;(2)有糖些相對(duì)揮籌發(fā)度接近溝1的體系到。1.7.劈燕1恒沸精餾在雙組報(bào)分混合緩液中加蠻入第三冰組分(未稱為夾棄帶劑)灘,該組賣分能與店原溶液扎中的一亡個(gè)或兩翠個(gè)組分仙形成一使新的最贏低恒沸營(yíng)物,恒假沸物從陪塔頂蒸晶出,塔味底引出父較純產(chǎn)兔品,這犁種精餾戀稱之為慰恒沸精搖餾。乙醇-念水常壓掘下恒沸鍵點(diǎn)為7廉8.1脖5℃,嚇其恒沸猾點(diǎn)組成溉是,乙石醇0.偉894毅,水0燭.00飾6(摩趟爾分?jǐn)?shù)始)。當(dāng)田加入夾購(gòu)帶劑苯取時(shí),即滅可形成叛更低沸戴點(diǎn)的三對(duì)元恒沸蠻物。其檔組成是站:苯0堵.54崇4,乙貓醇0.身23,走水0.齡226嗎,沸點(diǎn)咐為64檢.6℃艇。在較墊低溫度指下,苯河與乙醇翠、水不再互溶而乞分層,君從而苯考被分離丹出來(lái)。對(duì)夾帶劑住的要求是堪:①夾帶劑稻應(yīng)能與趨被分離窗組分形爹成新的廳恒沸物杰,且該話恒沸物鋸易于和起塔底組盲分分離種;②新恒沸物罩中夾帶劑漿的含量要蓋少;③新恒沸物哀最好為非腸均相混合快物;④價(jià)格低廉先、安全可屈靠。1.7印.2歐萃蘇取精餾萃取精餾晝是向原料鴉液中加入年第三組分帶(稱為萃汗取劑或溶的劑),以齊改變?cè)M巡壽分間的相鑼對(duì)揮發(fā)度煉而達(dá)到分枝離要求的限特殊精餾配方法。萃取劑本找身?yè)]發(fā)性炎很小,不稍與混合物瞇形成共沸悔物,卻能蜜顯著地增新大原混合介物組分間翅的相對(duì)揮象發(fā)度,以撐便采用精繪餾方法加刪以分離。常壓下煤環(huán)己烷犯與苯相倆對(duì)揮發(fā)執(zhí)度接近天1,若惹以糠醛緩作為萃冊(cè)取劑,放則苯由梁易揮發(fā)廣組分變脫為難揮滿發(fā)組分狀,且相康對(duì)揮發(fā)昌度發(fā)生鳥(niǎo)顯著改蕩變。苯的沸點(diǎn)權(quán)80.1℃,環(huán)己烷漆的沸點(diǎn)黑80.牌73℃選擇萃進(jìn)取劑的唯原則:①萃取劑鋪應(yīng)使原組秧分間相對(duì)介揮發(fā)度發(fā)杜生顯著的販變化;②萃取減劑本身本的揮發(fā)稀性小,蒼且不與幕原組分珠形成恒邪沸物;③無(wú)毒、編無(wú)腐蝕性停,熱穩(wěn)定他性高;④來(lái)源殿方便,價(jià)格低廉逃。與恒沸精脊餾相比,萃取精餾龍具有以下摸特點(diǎn):①肥可以作為慶萃取劑的街物質(zhì)較多蘋,故萃取描劑比夾帶病劑易于選墾擇;②萃子取劑以液的態(tài)從塔頂收加入,從壯塔底流出遙,不像夾偏帶劑以氣抄態(tài)形式夾宗帶組分從晶塔頂流出肅,故萃取到精餾的能故耗較少;梳③萃取劑捧的加入量屯可以在較置大范圍內(nèi)宜變動(dòng),而爭(zhēng)適宜夾帶栗劑的量多講為一定,繁故萃取精夠餾的操作充方式靈活淘,易控制定;④萃取永精餾不宜鍬采用間歇推操作,而取恒沸精餾恐則可采用渡間歇操作燙方式。本章重點(diǎn)撥:填料吸互收塔的工旬藝計(jì)算第2章傷吸收2-1-奪1氣體的斤溶解度在一定溫箭度和壓力宇下,氣液馬兩相接觸莫時(shí)將發(fā)生細(xì)溶質(zhì)氣體迫向液相轉(zhuǎn)臣移,使其宜在液相中忍的濃度增礎(chǔ)加,當(dāng)長(zhǎng)饑期充分接吊觸后,液績(jī)相中溶質(zhì)繁濃度不再譽(yù)增加達(dá)到盾飽和,這鴿時(shí)兩相達(dá)括到相平衡揭。此時(shí),溶質(zhì)在液柄相中的濃喉度稱為平凝衡溶解度荒。簡(jiǎn)稱為慕溶解度。溶解度冶隨溫度礎(chǔ)和溶質(zhì)釋氣體的竹分壓不高同而不危同,平衡時(shí)溶陳質(zhì)在氣相扎中的分壓仍稱為平衡惰分壓。溶質(zhì)組分幕在兩相中斥的組成服料從相平衡蔑關(guān)系。加壓和肚降溫有蹤蝶利于吸玻收操作韻,反之呆,升溫弄和減壓螞對(duì)解吸炊有利。但加壓商、減壓兵費(fèi)用太決高一般員不采用。2.1氣體吸峽收的相猴平衡關(guān)鳴系2-1-噴2亨利定拒律(適用亭于稀溶錢液)當(dāng)總壓狹不高(中一般小鄰于50扭0KP股a)時(shí)披,在一壤定溫度史下,稀滑溶液上去方氣相秘中溶質(zhì)銹的平衡廟分壓與決其在液升相中的適濃度之鈴間存在莫著如下遣的關(guān)系末:式中:放Pi*箏--溶質(zhì)箱A在氣相掃中的平衡穴分壓,欲kPaxi--誓溶質(zhì)在液巨相中的摩姥爾分率蘆,E—亨利系數(shù)嶄,k壞Pa說(shuō)明:同擊一溶劑中臺(tái),易溶氣巖體的E值很小環(huán),難溶的唇很大。亨利定擠律其它灰?guī)追N表期達(dá)形式費(fèi):亨利定聯(lián)律各系過(guò)數(shù)之間已的關(guān)系狐:(重點(diǎn)齡)H值隨座溫度升崗高而減沒(méi)小,易食溶氣體搖H值大姓,難溶疲則小2.1.謹(jǐn)3吸間收劑的選謀擇:P4班8(1)對(duì)被窯吸收的組戶分要有較錯(cuò)大的溶解釘度,且有否較好的選襯擇性。(2)樓要有較珠低的蒸糖氣壓,以減少吸掀收過(guò)程中秀溶劑的揮齒發(fā)損失。(3)友要有肥較好的抽化學(xué)穩(wěn)侄定性,以免使炊用過(guò)程中慶變質(zhì)。(4)時(shí)腐蝕性要尼小,以減記小設(shè)備費(fèi)與用和維修諒費(fèi)。(5)舌吸收后喬的溶劑應(yīng)茄易于再生探。2.1.盜4相平衡兄關(guān)系在槽吸收過(guò)炒程中的弱應(yīng)用P多531.判斷毫傳質(zhì)進(jìn)行壺的方向不平衡的戰(zhàn)氣液兩相訓(xùn)接觸后所臨發(fā)生的傳辯質(zhì)過(guò)程是與吸收還是胡解吸,取渡決于相平身衡關(guān)系。吸收過(guò)程平衡過(guò)脫程解吸過(guò)程2.確定傳北質(zhì)的推疊動(dòng)力在吸收或過(guò)程中解,通常以實(shí)際的識(shí)氣、液相咬組成與其熔平衡組成紹的偏離程寄度來(lái)表示芝吸收過(guò)程體推動(dòng)力。實(shí)際組成筍偏離平衡攜組成越遠(yuǎn)常,過(guò)程推賞動(dòng)力越大掀,過(guò)程速像率也越快損。以氣相表防示的吸收呆過(guò)程推動(dòng)江力以液相刪表示的絲式吸收過(guò)擱程推動(dòng)枝力2.3吸收塔的睡計(jì)算(本父章重點(diǎn))已知:V--姻---惰性氣體啞的摩爾流領(lǐng)量,k題mol/焦hY1---矩--進(jìn)江塔氣體綠中溶質(zhì)策摩爾比Y2---濃--嘗離塔承氣體中確溶質(zhì)摩尊爾比X2----寨-進(jìn)播塔吸收液賭中溶質(zhì)的皮摩爾比求:(1)完成分離晝?nèi)蝿?wù)所需鴉吸收劑的腸用量L(2)出撐塔液體中如溶質(zhì)的摩陳爾比X1(3)所四需的填料偉層高度Z(4)填且料塔塔徑蠟D2.3.拍1吸收塔的梢物料衡算患與操作線輩方程出塔氣體濱摩爾比Y2的給出貞形式:(1)如穴果溶質(zhì)是娛有害氣體澤,一般直似接規(guī)定Y2的值。(2)寨如果吸義收的目挨的是回歇收有用燒物質(zhì),們則以回蛋收率的回形式給骨出。(重要)2.3脈.2吸收劑覺(jué)的用量糧的決定(重要葛)若平衡斃關(guān)系可謀用(重點(diǎn)薪)吸收劑大用量的驅(qū)大小從舟設(shè)備費(fèi)予和操作果費(fèi)兩方緊面影響茫生產(chǎn)過(guò)幕程的經(jīng)棚濟(jì)效益,應(yīng)權(quán)嘉衡利弊戲,選擇摸適宜液士氣比,播使總費(fèi)漠用為最鋤小。一背般情況亭下P7夜4例2他-82-3垮-3塔徑的計(jì)律算Vs-責(zé)--在操作條躬件下混合云氣體的體積流量,m3/su--盾--興混合氣鞋體的空璃塔速度肥,m/s在吸收懶過(guò)程中繡,由于蘿溶質(zhì)不天斷進(jìn)入唯液相,梳故混合商氣體流鹿量由塔憲底至塔數(shù)頂逐漸盡漸小。在計(jì)算塔浮徑時(shí),一防般應(yīng)以塔訴底的氣體規(guī)流量為依陣據(jù)。2.3松.4填料層高蛾度的計(jì)算1、填料獲層高度的籍基本計(jì)算論式2)脫侄吸因數(shù)沫(S)氧法(吸閑收因數(shù)副法A)應(yīng)用前提哨是:在吸絲式收過(guò)程涉浩及的濃度厚范圍內(nèi)平寺衡關(guān)系可新以用線性乘方程Y押*=mX眼+b(府注:b可白以=0或袋≠0)表或示的情況蟲(chóng)。吸收因數(shù)脫吸因杯數(shù)X=耗X2+V/愈L(Y-唯Y2)(重點(diǎn)圾)P11羅83)對(duì)約數(shù)平均曾推動(dòng)力巾法應(yīng)用前提到:在吸收景過(guò)程涉及棉的濃度范墻圍內(nèi)平衡術(shù)關(guān)系可以鏟用線性方窩程Y*=阻mX+b玩(注:停b可以=涂0或≠0純)表示的票情況。(重點(diǎn)劍)(重點(diǎn)刑)——?dú)庀嘭悓?duì)數(shù)平均現(xiàn)推動(dòng)力。同理,嗚液相總姻傳質(zhì)單針元數(shù)為殘:或可用算術(shù)顧平均值代棉替對(duì)數(shù)平你均值?!簞P相對(duì)數(shù)紀(jì)平均推筑動(dòng)力第3章商蒸餾和吸沃收塔設(shè)備3.1鉤概述1、塔設(shè)麗備基本功杯能(1)是訊為混合物武的氣、液讀兩相提供沉多級(jí)的充住分、有效筐的接觸與較及時(shí)、完繁全分離的勒條件;(2)在縣塔內(nèi)使氣進(jìn)、液兩相泡最大限度灑接近逆流瞞,以提供柜最大的傳宇質(zhì)推動(dòng)力死。2、塔設(shè)備性評(píng)能評(píng)價(jià)磁指標(biāo)生產(chǎn)能力旅、分離效朽率、操作刻彈性。3、塔設(shè)催備的分類板式塔林和填料車塔3.2膠板式塔板式塔透性能要五求:①生赤產(chǎn)能力飲大;②塔俯板效率補(bǔ)高;③具有麗適當(dāng)?shù)牟俅咦鲝椥裕虎芩鍓|阻力小膜;⑤塔結(jié)鳴構(gòu)簡(jiǎn)單哭,易于古加工制豬造,維命修保養(yǎng)猜。液相總流役向—重力超,頂?shù)祝洶迳蠙M分向流過(guò)培;氣相總流融向—壓差糞,底頂省,穿過(guò)每負(fù)層板??傮w上鑼—?dú)庖侯D兩相逆江流接觸凝;塔板上病—?dú)庖簹上噱e(cuò)睬流接觸罩。六、負(fù)女荷性能勇圖第4章雨液-澡液萃取4.1寄概述液-液萃朵?。ǔ樘徨e(cuò)):利用摟液體混合歐物中各組找分對(duì)溶劑致溶解度的的差異來(lái)分離或提落純物質(zhì)的傳質(zhì)過(guò)榮程。目的:會(huì)分離液洋-液混合擠物。依據(jù):賄利用混握合物中顛各組分蔥在某一動(dòng)溶劑中匠的溶解度車之間的宿差異。(1)幾濤個(gè)基本概仇念①萃尸取劑(券溶劑)S:所用的放溶劑;②原料來(lái)液F:所處理的剖混合液;③溶慌質(zhì)A:原料液中府易溶于溶糊劑的組分擦;④原攜溶劑B春:原料液復(fù)中較難概溶于溶膊劑的組岔分。兩相萃取相E,y——溶劑S相遠(yuǎn)中出現(xiàn)A架+B:喝(S+A救+B)萃余相R,x——原溶劑B爛相中出現(xiàn)韻S:(B+掌S+A隔)萃余相R訪脫除溶劑駕--得萃丑余液肯R’,畜x’脫溶劑后萃取相E賽脫除溶劑鑄--得萃任取液E’,y開(kāi)’(3)實(shí)窄現(xiàn)萃取操蒜作的基本底要求①選擇適臘宜的溶虧劑。溶劑能選艙擇性地溶葬解各組分戰(zhàn):對(duì)溶質(zhì)幸有顯著的貍?cè)芙饽芰?,?duì)其他弦組分和原特溶劑完全喊不溶或部乘分互溶。②原豪料液與辛溶劑充熱分混合咽、分相萍,形成寇的液-鬼液兩相兵較易分黃層。③脫憐

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