化工大全概念
1.化工生产的特点：1）.生产涉及的危险化学品多（化工生产使用的原料、半成品和成品种类繁多，且绝大部分是易燃、易爆、有毒、有腐蚀性的危险化学品）2）.化工生产要求的工艺条件苛刻（有的化学反应要在高温高压条件下进行，有的化学反应要在低温、高真空度下进行）3）.生产规模大型化（近几十年来，国际上化工生产采用大型生产装置是一个明显的趋势）4）.生产方式日趋先进（现代化工企业的生产方式已经从过去的手工操作、间歇性生产转变为高度自动化、连续化生产；生产设备由敞开式变为封闭式）
2.化工生产中常见的安全事故的特点：1）.爆炸事故屡见不鲜（爆炸事故是化工行业生产多发事故之一，主要原因是有行业生产特点决定的，加之违章指挥、违章作业等导致燃烧爆炸事故屡屡发生）2）.泄漏事故普遍发生（泄露中毒灼伤事故是化工生产普遍发生的事故，是导致职业病发病的主要渠道之一）3）.相同事故接连不断（不论是化工设备还是化工机器，有些事故会重复发生，甚至在一台设备生连续发生多次）4）.恶性事故没能遏制（从发生设备事故的数量及事故严重性来看，总的趋势有所增加和发展，重大恶性事故没能遏制）5）.设备缺陷比例很大（在大量的设备事故中，因设计制造缺陷而导致的事故占比例很大）6）.正常生产时事故隐患多（化工生产中有很多副反应，有些机理并不完全清楚，有些则是在危险边缘附近生产）
3.静电和雷电事故静电包括固体静电、液体静电、粉尘静电、气体静电和人体静电。雷电是一种自然放电现象，其危害有：爆炸和火灾、电击、毁坏设备和设施、造成停电事故等。
4.压力容器爆炸有以下几种形式：1）.韧性破裂（是指压力容器壳体承受过高的应力，以致超过其屈服极限和强度极限，使壳体产生较大的塑性变形，最终导致破裂）2）.脆性破裂（它是压力容器未发生明显塑性变形就破坏的破裂形式）3）.疲劳破裂（压力容器长期在交变载荷作用下运行，其承压部件发生破裂或泄露，容器外观没有明显的塑性形变，而且是突发性的破裂）4）.应力腐蚀破裂（指容器材料在特定的介质环境中，在拉应力作用下，经一定时间后发生开裂或破裂的现象）5）.蠕变破裂（在高温下运作的压力容器，当操作温度超过一定限度，材料在应力作用下发生缓慢的塑性形变，最终会导致材料破裂）
5.爆炸品是指在外界作用下能发生剧烈的化学反应，瞬时产生大量的气体和热量，使周围压力急剧增大，发生爆炸，对周围环境造成破坏的物品。
6.压缩气体和液化气体指在温度＜50℃，包装容器内蒸汽压力＞300kPa，或在标准大气压101.3kPa，温度在20℃时，在包装容器内完全处于气态的物质。
7.燃烧与火灾。燃烧是可燃物质与氧化剂的一种剧烈的氧化反应，释放出大量的热能，通常还伴随着光。火灾是失去控制的燃烧。
8.受限爆炸即发生在容器或建筑物等受限空间的爆炸，它是比较常见的爆炸，危害很大。无约束爆炸即发生在空旷区域等敞开空间的爆炸
9.沸腾液体膨胀蒸汽爆炸即温度高于其常压沸点温度的加压液体突然释放并立即汽化而产生的爆炸
10.冲击波爆炸形成的高温、高压、高能量的气体产物，以极高的速度向周围膨胀，强烈压缩周围静止的空气，使其压力、密度和温度突然上升，产生波状气压向四周扩散冲击的一种压力波
应急救援行动:在紧急情况发生时，为及时营救人员，疏散撤离现场，减缓事故后果和控制灾情而采取的一系列营救援助行动。
11.防火的基本原则：①控制可燃物。在可能的情况下用难燃或不燃材料代替易燃材料，对工厂易产生可燃气体的地方，可采取通风措施②隔绝助燃物质。涉及易燃物质的生产过程，应在密闭设备中进行；对有异常危险的，要充人惰性介质保护；隔绝空气储存等③消除或控制点火源。在易产生可燃性气体的场所，应采用防爆电器，同时禁止一切火种等④组织火灾蔓延。阻止火焰或火星窜入有可燃物存在的设备。管道或空间，将燃烧限制在一定的范围内不向外蔓延
12.灭火的基本原则：①隔离法②冷却法
③窒息法④化学抑制法
13.粉尘爆炸的条件及过程条件：粉尘空气混合物只有在爆炸上限和下限之间一定的浓度范围内才具有爆炸性过程：①粉尘粒子表面通过热传导和热辐射，从点火源获得点火能量，是表面温度急剧升
高；②粒子表面的分子，由于热分解或干
馏作用，在粒子周围生成气体；③这些气
体与空气混合，使生成爆炸性混合气体，
遇火产生火焰；④另外，粉尘粒子本身从
表面一直到内部相继发生熔融和气化，进
发出微小的火花，成为周围未燃烧粉尘的
点火源，使粉尘着火，从而扩大了爆炸范
围⑤由于燃烧产生的热量，更进一步促进
粉尘的分解，不断的放出可燃气体和空气
混合而使火焰传播
14.确定泄压设备位置的原则：①所有容
器都需要泄压设备，包括反应器、储罐、
塔器和桶②薄露与热或冷冻环境下的装
有冷的液体管线的封闭部件，需要泄压设
备③正压置换泵，压缩机和涡轮机的排放
一侧，需要泄压设备④储存容器需要压力
或真空泄压设备，保护封闭容器免遭吸入
或抽出，或避免由凝结导致真空的产生⑤
容器是蒸气护套通常根据低压蒸气进行
分级。泄压设备被安装在护套中，防止由
于操作者失误或调压器失效导致多高的
蒸气压力
15.蒸气云爆炸事故的特点：①频率高，
后果相当严重②绝大多数蒸气云爆炸事
故是由燃烧发展而成的爆燃，而不是爆
轰，障碍物或受限区域的增加会增大爆炸
的超压，巨大的超压造成的损失严重程度
接近于爆轰③蒸气云的形成是加压储存
的可燃液体和液化气体大量泄露的结果，
储存温度一般大大高于它们的常压沸点
④发生蒸气云爆炸时泄露的可燃气体或
蒸气的质量一般在5000kg以上。⑤参与
蒸气云爆炸的燃料最常见的为低分子碳
氢化合物，偶尔也有其他物质，如氯乙烯
等⑥除了氢以外，能够引起蒸气云爆炸的
大多数可燃气体或蒸气的密度及其与空
气形成的易爆混合物密度都大于周围大
气的密度，在那些密度小于空气的气体或
蒸气中只有具备高的固有燃烧速度的氢
能引起爆炸⑦从开始喷泄到点燃之间时
间拖得越长，爆炸的总能量就越大，后果
也就越严重⑧蒸气云爆炸与凝聚相爆炸
不同，不能看做点源爆炸，而是一种面源
爆炸
16.常压蒸馏应注意的问题①易燃液体的
蒸馏不能采用明火做热源，而应采用水蒸
气或过热水蒸气较为安全②对于蒸馏腐
蚀性液体，应防止塔壁、塔盘腐蚀，使易
燃液体或蒸气逸出，遇明火或灼热的炉壁
而产生燃烧③对于蒸馏自燃点很低的液
体，应注意蒸馏系统的密闭，防止因高温
泄露遇空气而自燃④对于高温的蒸馏系
统，应防止冷却水突然漏入塔内，否则水
迅速汽化致使塔内压力突然增高而将物
料冲出或发生爆炸⑤在常压蒸馏系统中，
还应注意防止管道被凝固点较高的物质
凝结堵塞，使塔内压力增高而引起爆炸⑥
对于直接用火加热蒸馏高沸点物料时，应
防止产生自燃点很低的树脂油状物遇空
气而自燃⑦冷凝器中的冷却水或冷冻盐
水不能中断，否则未冷凝的易燃蒸气逸出
使后部系统温度增高，或窜出与明火而引
燃
17.离心机注意事项：①转鼓、盖子、外
壳及底座应用韧性金属制作。对于轻负荷
转鼓可用刚制造，并要符合质量要求②处
理腐蚀性物料，转鼓须有耐腐蚀的衬里③
盖子应与离心机启动联锁，当于运转中处
理物料时，可减速在盖上开孔处处理④应
有限速装置，在有爆炸危险厂房中，其限
速装置不得因摩擦、撞击而发热或产生火
花，同时注意不要选择临界速度操作⑤离
心机开关应安装在近旁，并应有锁闭装置
⑥在楼上安装离心机，应用工字钢或槽钢
做成金属支架，在其上要有减震装置，并
注意其内、外壁间隙，转鼓与刮刀间隙，
同时应防止离心机与建筑物发生谐振⑦
对离心机的内、外部及负荷应定期进行检
查
18.工艺危险性分析 1）原材料及产品的
危险性分析参与氧化反应的原料都是具
有火灾危险性的物质，与空气、氧气、高
锰酸钾等物质接触存在着火、爆炸的危险
性，在生产操作过程中如果操作不当会发
生火灾爆炸事故。有些原料还具有腐蚀性
或毒性，如硝酸，氨等。氧化工程伴随
的副反应常会产生一定量的易燃易爆或
不稳定的化合物，例如，丙烯氨氧化法生
产丙烯腈的过程中会产生丙酮、乙腈、丙
烯醛等可燃物质；乙醛氧化制乙酸的工程
中有过氧乙酸生成，过氧乙酸是极不稳定
的化合物，受高温、摩擦或撞击易分解燃
烧或发生爆炸；在苯酚丙酮生产过程中有
异丙苯过氧化氢生成，异丙苯过氧化氢是
极不稳定的化合物，受高温、摩擦或撞击
时分解，放出大量的热，已发生爆炸或燃
烧事故 2）工艺条件危险性分析氧化反
应大都在高温、放热条件下进行，特别是
气相催化氧化反应一般都是在
250~600℃的高温下进行，完全氧化反应
释放的热量比部分氧化反应大得多，为保
证反应正常进行，必须及时移走反应热，
否则将会使反应温度迅速升高，压力增
大，反应加速，造成反应恶性循环，有燃
烧爆炸的危险
19.硝酸生产常见的事故类型①NH
3
和空
气在接触设备、混合器及管道内生产易爆
的混合气体而发生爆炸②生产车间、厂区
内聚集有大量氨和氧化氮气体，使职工中
毒③生成亚硝酸盐-硝酸盐，并沉积下来，
从而在氧化气体鼓风机、透平压缩机器和
接触设备的点火部件及管道等处发生爆
炸④当浓缩器燃烧室内加入过量液体或
气体燃烧时，稀硝酸浓缩工段会形成易爆
的气体、空气混合物或蒸气-空气混合物，
燃料若不及时燃烧，可能在燃烧室内发生
爆炸⑤当氧气从直接合成法生产浓硝酸
的系统中冲出，或氧气进入被有机物质污
染的设备时，在未经脱脂处理以及沾有油
污的设备和管道表面肯能发生燃烧⑥氧
气和硝酸与有机物接触或与含有棉花、石
蜡等有机物质的石棉衬垫及填料接触而
发生燃烧⑦由于浓硝酸和混酸有机物质
接触引起燃烧和爆炸⑧液体氧化氮与氨
混合而发生爆炸
20.催化重整装置组成单元①预处理单
元。包括预分馏、预加氢、蒸发脱水三部
分。其中预分馏分离原料中的轻组分；预
加氢部分利用加氢反应和化学吸附作用
脱除原料油中的砷、硫等有机和无机杂
质，以保护重整催化剂不受杂质的毒害；
蒸发脱水是利用油水共沸蒸馏的原理脱
除原料油中的水和H
2
S②重整反应单元。
包括重整反应、生成油后加氢或脱戊烷三
个部分重整反应部分是这个单元的核心
③芳烃抽提单元。利用溶剂萃取的原理将
生成油中的芳烃萃取出来，它主要有三个
塔组成：抽提塔、汽提塔和溶剂再生塔④
精馏单元。利用精馏的原理将芳烃抽提单
元分离出来的混合芳烃再分为单体的苯、
甲苯、混合二甲苯和重质芳烃
21.催化重整停工过程中危险因素及其
防范：①在停工降温降量过程中，严防超
温，遵守先降温后降量的原则，严格按照
反应器降温曲线图操作，以防止温度过高
对催化剂造成损害，掌握好降温速度，防
止降温过快导致临氢系统高温高压法兰
泄露着火②氮气置换过程不能留死角，各
分离罐切水线、采样阀、仪表引压线等不
可遗漏。防止在检修动火过程中发生油气
引燃，烧毁管线、设备造成人员伤亡等事
故。③预加氢催化剂再生过程中注意事
项：a.再生介质为水蒸汽和空气；b.催化
起始时，如催化剂床层温度＜200℃，则
必须先用氮气将床层温度升至200℃以
上才可以进蒸汽，防止蒸汽遇冷凝结成水
破坏催化剂；c.再生过程中防止温度大幅
度波动造成催化剂破碎；d.催化剂床层温
度＜510℃，若超温应采取减少或停补空
气的措施，也可在降低炉出口温度严重时
熄火④重整催化剂再生过程注意事项：a.
再生介质为氮气和氧气；b.各阶段均应严
格控制温升，当温升接近指标时应尽快减
少补空气量，当温升超标时，应停补空气，
仍未能使温升下降时各炉可降温或熄火。
必要时通氮气冷却、置换系统⑤如需更换
催化剂，开反应器大盖时应确保在氮气环
境下，床层温度降到60℃以下，防止高
温下发生硫化铁自燃，烧毁反应器事故⑥
在催化剂装卸及反应器清扫过程中应注
意人身安全，作业前要做反应器内氧含
量、硫化氢含量分析，严格执行相关作业
票证制度反应器外要有监护人，防止发生
人员中毒窒息事故
22.催化重整开工过程中危险因素及其
防范：①重整预加氢系统所属的临氢设
备、仪表、管线、阀门等全部进行氮气气
密检查，防止开工进油后发生泄露，导致
着火爆炸等危险事故的发生②催化剂干
燥要严格按照方案升温曲线进行，升温工
程应密切注意催化剂床层温度变化，发现
温升应立即停止升温③注氯过程如发现
催化剂床层温度有温升，则降低注氯速
度，当温升＞20℃时要及时通知注氯人员
停止注氯④催化剂预硫化过程中，操作人
员进装置巡检、操作时一定要佩戴防硫化
氢中毒面具及硫化氢检测仪，报警时迅速
撤离现场⑤重整开工预硫化结束后，应迅
速进油，以在硫化初期活性阶段实现正常
操作，进油阶段应注意各工艺条件平稳。
23.催化裂化装置单元组成：①反应-再生
单元。重质原料在提升管中与再生后的热
催化剂接触反应后进入沉降器，油气与催
化剂经旋风分离器与催化剂分离，反应生
成的气体、汽油、液化气等馏分与未反应
的组分一起沉降器进入分馏单元②三机
单元。所谓三机系指主风机、气压机和增
压机。③能量回收单元。利用再生器出口
烟气的热能和压力使余热锅炉产生蒸汽
和烟气轮机做功、发电等，此举可大大降
低装置能耗④分馏单元。该单元的操作对
全装置的安全影响较大，一头一尾的操作
尤为重要，即分馏塔顶压力、塔底液面的
平稳是装置安全生产的有力保证⑤吸收
稳定单元。经过气压机压缩升压后的气体
和来自分馏单元的粗汽油，经过吸收稳定
部分，分割为干气、液化气和稳定汽油，
此单元是本装置甲类危险物质最集中的
地方⑥干气、液化气脱硫和汽油、液化气
脱硫醇单元。该两部分为产品精制单元。
24.氯化过程的危险性主要取决于被氯化
物料、氯化剂产品的化学性质，催化剂和
物料的聚集状态以及反应过程的控制条
件等
25.氯化过程中防火防爆措施：①氯化用
的原料、氯化剂和氯化产品应按危险物品
管理规定存储。②严格控制反应温度、氯
气和氯化氢的流量，设置良好的冷却系
统。③防止跑冒滴漏。氯化反应系统的设
备、管道要有良好的气密性，尤其是输送
氯气、乙炔等气体管道、设备，回收氯化
氢的尾气吸收和冷却系统④要严格控制
各种火源，设备符合防爆要求。设备和管
道应有良好的姐接地设备，厂房应设防雷
装置⑤设置防止火势蔓延设备。如乙炔加
氯化氢生成氯乙烯的反应系统中，乙炔必
须经过阻火器后方可进入乙炔、氯化氢混
合器，以防止回火
26.事故现场指挥中心的功能事故现场
指挥中心与应急指挥中心的不同只存在
于它偏向于事故现场的应急救援和指挥
工作，职责主要是在事故应急中负责事故
现场制定和实施正确、有效的事故现场应
急对策，确保应急救援任务的顺利完成
27.信息管理中心的建立信息管理中心
是应急救援系统中的五个中心之一，是事
故现场应急的支持机构，为其他机构提供
它们所需的各类信息以便于它们应急行
动和应急计划的制定。要建立一个信息
管理中心必须具备以下基本条件：①先进
的信息管理技术、完善的信息管理设备和
专业的信息管理人员。除此之外还必须强
调信息及时性、有效性和可靠性，因为事
故应急的目的是减少事故可能造成的人
员伤亡和财产损失，如果所使用的信息是
错误的或过时的，将有可能造成不必要的
应急资源的浪费，加剧事故的危害性后
果，甚至可能导致灾难性后果的发生
28.应急救援计划的基本要求：①有助于
辨识现有的工艺、物质或操作规程的危险
性②方便有关人员熟悉工厂布局、消防、
泄漏控制设备和应急反应行动③提高事
故突发时的信心和准备性④减少工人和
公众的伤亡人数⑤降低责任赔偿风险⑥
减轻对工厂设施的破坏⑦提出降低危险
的建议，如引进新的安全装置或改变操作
规程⑧减少保险费用
29.应急救援行动的主要内容：①对可能
发生的事故灾害进行预测、辨识和评价②
人力、物质等资源的确定与准备③明确应
急组织成员的职责④设计行动战术和程
序⑤制定训练和演习计划⑥制定专项应
急计划⑦制定事故后清除和恢复程序
30.应急救援计划评审内容：①应急救援
相关计划的持续有效性②应急救援相关
计划与企业安全目标、指标的持续适宜性
③应急救援相关计划的实现程度④应急
救援相关计划审核的结果，评审报告提出
的所有建议及纠正措施实施情况⑤风险
控制措施的适宜性，已有事故中吸取的教
训⑥相关方关注的问题，内部、外部反馈
的相关信息⑦是否需要针对下述情况对
相关计划进行修订：a.日益增长的安全要
求；b.对安全工作的日益重视；c.法律、
法规方面的要求；d.相关方的要求；e.
市场的要求；f.组织经营的变化；g.安全
观念的变化。
训练与演习:作用，检测应急准备的充分
性，包括物质资源，设备，人力的应急水
平。
目的:测试预案和程序的充分程度；测试
应急培训的有效性和应急人员的熟练性；
测试现有紧急装置，设备和其他资源的充
分性；提高与现场外的事故应急部门的协
调能力；通过训练来判别和改正预案和程
序中的缺陷。
30.应急计划基本程序：①报警程序。该
程序主要指导人员如何使用报警与通信
设备，如电话、报警器、信号灯等，并明
确安全人员、操作人员或其他人员的报警
职责②通信程序。描述在应急中可能使用
的通信系统，以保证应急救援系统各个机
构之间保持联系。③疏散程序。主要内容
是从事故影响区域内疏散的必要行动。④
交通管制程序。危险品运输车辆通过重要
区段时，为防止交通堵塞和人员过于密集
带来的危险，应实施交通管制，从而使危险品车辆迅速顺利的通过复杂的关键路段，可以极大的降低危险⑤恢复程序。当事故现场应急行动结束后，最近迫的工作是使在事故中一切被破坏或耽搁的人、物和事得到恢复，进入正常运作状态⑥特殊危险应急程序。主要针对具体事故以及特殊条件下的事故应急而制定的指导程序，其具体内容根据不同事故情况而定，通常除了包括基本应急程序的行动内容以外还应该包括特殊事故的特殊应急内容。
(完整版)化工原理概念汇总
化工原理知识 绪论 1、单元操作：（Unit Operations）： 用来为化学反应过程创造适宜的条件或将反应物分离制成纯净品，在化工生产中共有的过程称为单元操作（12）。 单元操作特点： ①所有的单元操作都是物理性操作，不改变化学性质。②单元操作是化工生产过程中共有的操作。③单元操作作用于不同的化工过程时，基本原理相同，所用设备也是通用的。单元操作理论基础：（11、12） 质量守恒定律：输入=输出+积存 能量守恒定律：对于稳定的过，程输入=输出 动量守恒定律：动量的输入=动量的输出+动量的积存 2、研究方法： 实验研究方法（经验法）：用量纲分析和相似论为指导，依靠实验来确定过程变量之间的关系，通常用无量纲数群(或称准数)构成的关系来表达。 数学模型法（半经验半理论方法）：通过分析，在抓住过程本质的前提下，对过程做出合理的简化，得出能基本反映过程机理的物理模型。（04） 3、因次分析法与数学模型法的区别：（08B） 数学模型法（半经验半理论）因次论指导下的实验研究法 实验：寻找函数形式，决定参数
第二章：流体输送机械 一、概念题 1、离心泵的压头（或扬程）： 离心泵的压头（或扬程）：泵向单位重量的液体提供的机械能。以H 表示，单位为m 。 2、离心泵的理论压头： 理论压头：离心泵的叶轮叶片无限多，液体完全沿着叶片弯曲的表面流动而无任何其他的流动，液体为粘性等于零的理想流体，泵在这种理想状态下产生的压头称为理论压头。 实际压头：离心泵的实际压头与理论压头有较大的差异，原因在于流体在通过泵的过程中存在着压头损失，它主要包括：1）叶片间的环流，2）流体的阻力损失，3）冲击损失。 3、气缚现象及其防止： 气缚现象：离心泵开动时如果泵壳内和吸入管内没有充满液体，它便没有抽吸液体的能力，这是因为气体的密度比液体的密度小的多，随叶轮旋转产生的离心力不足以造成吸上液体所需要的真空度。像这种泵壳内因为存在气体而导致吸不上液的现象称为气缚。 防止：在吸入管底部装上止逆阀，使启动前泵内充满液体。 4、轴功率、有效功率、效率 有效功率：排送到管道的液体从叶轮获得的功率，用Ne 表示。 效率： 轴功率：电机输入离心泵的功率,用N 表示，单位为J/S,W 或kW 。 二、简述题 1、离心泵的工作点的确定及流量调节 工作点：管路特性曲线与离心泵的特性曲线的交点，就是将液体送过管路所需的压头与泵对液体所提供的压头正好相对等时的流量，该交点称为泵在管路上的工作点。 流量调节： 1）改变出口阀开度——改变管路特性曲线； 2）改变泵的转速——改变泵的特性曲线。 2、离心泵的工作原理、过程： 开泵前，先在泵内灌满要输送的液体。 开泵后，泵轴带动叶轮一起高速旋转产生离心力。液体在此作用下，从叶轮中心被抛向 g QH N e ρ=η/e N N =η ρ/g QH N =
化工原理公式和重点概念
《化工原理》重要公式 第一章 流体流动 牛顿粘性定律 dy du μτ= 静力学方程 g z p g z p 2211 +=+ρ ρ 机械能守恒式 f e h u g z p h u g z p +++=+++2222222111 ρρ 动量守恒 )(12X X m X u u q F -=∑ 雷诺数 μμρ dG du ==Re 阻力损失 22 u d l h f λ= ????d q d u h V f ∞∞ 层流 Re 64=λ 或 2 32d ul h f ρμ= 局部阻力 2 2 u h f ζ= 当量直径 ∏ =A d e 4 孔板流量计 ρP ?=20 0A C q V ， g R i )(ρρ-=?P 第二章 流体输送机械 管路特性 242)(8V e q g d d l z g p H πζλ ρ+∑+?+?= 泵的有效功率 e V e H gq P ρ= 泵效率 a e P P =η
最大允许安装高度 100][-∑--=f V g H g p g p H ρρ]5.0)[(+-r NPSH 风机全压换算 ρ ρ''T T p p = 第四章 流体通过颗粒层的流动 物料衡算： 三个去向： 滤液V ，滤饼中固体） （饼ε-1V ，滤饼中液体ε饼V 过滤速率基本方程 )(22 e V V KA d dV +=τ ， 其中 φμ 012r K S -?=P 恒速过滤 τ22 2 KA VV V e =+ 恒压过滤 τ222KA VV V e =+ 生产能力 τ ∑=V Q 回转真空过滤 e e q q n K q -+=2? 板框压滤机洗涤时间(0=e q ,0=S ) τμμτV V W W W W 8P P ??= 第五章 颗粒的沉降和流态化 斯托克斯沉降公式 μρρ18)(2 g d u p p t -=， 2R e
精细化工概论,重要概念分析
精细化学品(Fine chemicals)即精细化工产品 具有深度加工、技术密集度高、小批量生产、高附加价值、一般具有特定功能的化学品。通用化工产品(Heavy chemicals)或大宗化学品 一些应用范围广泛，生产中化工技术要求较高，产量大的产品，例如石油化工中的塑料、合成纤维及橡胶。 精细化学品的定义 目前得到多数国家公认的定义： 对于基本化学工业生产的初级或次级化学品经过深加工而制取的具有特一定或特定用途、小批量生产的系列产品，称为精细化学品。 精细化学品化学——研究精细化学品的组成、结构、性质、变化、制备及应用的科学。 精细化工——是“精细化学品生产工业”的简称，属化学工程学范畴。 当任意两相接触时, 两相之间决非是一个没有厚度的纯 几何面,实际存在厚度的过渡区, 这一过渡区通常称之为界面 (其中一相是气体时，称为表面)。 表面分子不稳定，它有向液体内部迁移的趋势，即有缩小表面积的趋势，这个力简称表面张力 某些物质能使溶剂的表面张力降低的性质称为表面活性。具有表面活性的物质叫表面活性物质 4）表面活性剂定义：加入很少量即能降低溶剂（一般为水）的表面张力，改变体系界面状态，以达到实际应用要求的一类物质。 固体表面能：表面上的质点受到不平衡的作用力，要将内部质点迁移到表面时，要克服向内的引力，即要增强新表面，必须反抗内部引力的作用。 分散指不溶性微粒分布在液体或半固体中组成的粗分散体系，也称悬浮液。粒子为1-10um 为胶体分散。 分散相、连续相和分散剂三部分构成 （1）固液界面吸附，降低自由能； （2）庞大亲水集团造成空间阻碍，防止微粒重新靠近合并。 （3）增大浓度，电性排斥作用。 两种互不相容的液体，一相以微滴的形式分散在另一相中,形成的多相分散体系，称为乳状液 为使该混合体系稳定，加入起帮助分散和稳定作用 的第三组分称作乳化剂，表面活性剂是常用的乳化 剂。 （2）乳化剂的作用; 降低界面张力, 增加界面强度, 产生界面电荷 多重乳液：是一种O/W型（水包油型）和W/O型(油包水型共 存的乳状液复杂体系。 主要用于化妆品中。 (W/O）/W型 (O/W）/O型 微乳液:是指一种液体以粒径在10-100nm的液珠分散 在另一不相溶的液体中形成的透明和半透明的分散 体系。 泡沫，是气体分散在液体或熔融固体中形成的热力学不稳定粗 分散物系。
化工原理重要概念和公式
《化工原理》重要概念 第八章气体吸收 吸收的目的和基本依据吸收的目的是分离气体混合物，吸收的基本依据是混合物中各组份在溶剂中的溶解度不同。 主要操作费溶剂再生费用，溶剂损失费用。解吸方法升温、减压、吹气。 选择吸收溶剂的主要依据溶解度大，选择性高，再生方便，蒸汽压低损失小。 相平衡常数及影响因素m 、 E 、 H 均随温度上升而增大， E 、 H 与总压无关， m 反比于总压。 漂流因子P/P Bm 表示了主体流动对传质的贡献。 ( 气、液 ) 扩散系数的影响因素气体扩散系数与温度、压力有关；液体扩散系数与温度、粘度有关。 传质机理分子扩散、对流传质。 气液相际物质传递步骤气相对流，相界面溶解，液相对流。 有效膜理论与溶质渗透理论的结果差别有效膜理论获得的结果为k ∝ D ，溶质渗透理论考虑到微元传质的非定态性，获得的结果为k ∝ D 0.5 。 传质速率方程式传质速率为浓度差推动力与传质系数的乘积。因工程上浓度有多种表达，推动力也就有多种形式，传质系数也有多种形式，使用时注意一一对应。 传质阻力控制传质总阻力可分为两部分，气相阻力和液相阻力。当 mky<
化工原理重要概念和公式
《化工原理》重要概念 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。 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则的。 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。 第二章流体输送机械 管路特性方程管路对能量的需求，管路所需压头随流量的增加而增加。 输送机械的压头或扬程流体输送机械向单位重量流体所提供的能量 (J/N) 。 离心泵主要构件叶轮和蜗壳。 离心泵理论压头的影响因素离心泵的压头与流量，转速，叶片形状及直径大小有关。 叶片后弯原因使泵的效率高。 气缚现象因泵内流体密度小而产生的压差小，无法吸上液体的现象。 离心泵特性曲线离心泵的特性曲线指 H ｅ～ q V ，η～ q V ， P ａ～ q V 。 离心泵工作点管路特性方程和泵的特性方程的交点。 离心泵的调节手段调节出口阀，改变泵的转速。 汽蚀现象液体在泵的最低压强处 ( 叶轮入口 ) 汽化形成气泡，又在叶轮中因压强升高而溃灭，造成液体对泵设备的冲击，引起振动和侵蚀的现象。 必需汽蚀余量 (NPSH)r 泵入口处液体具有的动能和压强能之和必须超过饱和蒸汽压强能多少 离心泵的选型 ( 类型、型号 ) ①根据泵的工作条件，确定泵的类型；②根据管路所需的流量、压头，确定泵的型号。 正位移特性流量由泵决定，与管路特性无关。 往复泵的调节手段旁路阀、改变泵的转速、冲程。 离心泵与往复泵的比较 ( 流量、压头 ) 前者流量均匀，随管路特性而变，后者流量不均匀，不随管路特性而变。前者不易达到高压头，后者可达高压头。前者流量调节用泵出口阀，无自吸作用，启动时关出口阀；后者流量调节用旁路阀，有自吸作用，启动时开足管路阀门。 通风机的全压、动风压通风机给每立方米气体加入的能量为全压 (Pa=J/m 3 ) ，其中动能部分为动风压。
最新化工原理复习整理教学提纲
第1周绪论 1化工原理中的“三传”是指( D )。 A.动能传递、势能传递、化学能传递 B.动能传递、内能传递、物质传递 C.动量传递、能量传递、热量传递 D.动量传递、热量传递、质量传递2因次分析法的目的在于（ A ）。 A.用无因次数群代替变量，使实验与关联工作简化 B.得到各无因次数群间的确切定量关系 C.用无因次数群代替变量，使实验结果更可靠 D.得到各变量间的确切定量关系 3下列选项中，不是化工原理研究的内容是（ C ）。 A.单元操作 B.传递过程 C.化学反应 D.物理过程 第2周流体流动（一） 2.1 1在静止流体内部各点的静压强相等的必要条件是( D )。 A.同一种流体内部 B.连通着的两种流体 C.同一种连续流体 D.同一水平面上，同一种连续的流体 2被测流体的（ C ）小于外界大气压强时，所用测压仪表称为真空表。 A.大气压 B.表压强 C.绝对压强 D.相对压强 3压力表测量的是( B )。 A.大气压 B.表压 C.真空度 D.绝对压强 2.2
1在定稳流动系统中，单位时间通过任一截面的( B )流量都相等 A.体积 B.质量 C.体积和质量 D.体积和摩尔 2在列伯努利方程时，方程两边的压强项必须( C )。 A.均为表压强 B.均为绝对压强 C.同为表压强或同为绝对压强 D.一边为表压强一边为绝对压强 3伯努利方程式中的H项表示单位重量流体通过泵(或其他输送设备)所获得的能量，称为（ D ）。 A.位能 B.动能 C.静压能 D.有效功 2.3 1( A )可用来判断流体的流动型态。 A.Re B.Nu C.Pr D.Gr 2流体的流动型态有( B )种。 A.1 B.2 C.3 D.4 3滞流与湍流的本质区别是( D )。 A.流速不同 B.流通截面不同 C.雷诺准数不同 D.滞流无径向运动，湍流有径向运动 第2周测验 1装在某设备进口处的真空表读数为50kPa，出口压力表的读数为100kPa，此设备进出口之间的绝对压强差为（ A ）kPa。 A.150 B.50 C.75 D.100 2 U型压差计不可能测出的值为( D )。
化工原理基本概念
基本定义 理想溶液 ideal solution(s)：溶液中的任一组分在全部浓度范围内都符合拉乌尔定律[1]的溶液称为理想溶液。 这是从宏观上对理想溶液的定义。从分子模型上讲，各组分分子的大小及作用力，彼此相似，当一种组分的分子被另一种组分的分子取代时，没有能量的变化或空间结构的变化。换言之，即当各组分混合成溶液时，没有热效应和体积的变化。即这也可以作为理想溶液的定义。除了光学异构体的混合物、同位素化合物的混合物、立体异构体的混合物以及紧邻同系物的混合物等可以(或近似地)算作理想溶液外，一般溶液大都不具有理想溶液的性质。但是因为理想溶液所服从的规律较简单，并且实际上，许多溶液在一定的浓度区间的某些性质常表现得很像理想溶液，所以引入理想溶液的概念，不仅在理论上有价值，而且也有实际意义。以后可以看到，只要对从理想溶液所得到的公式作一些修正，就能用之于实际溶液。 各组成物质在全部浓度范围内都服从拉乌尔定律的溶液。[2]对于理想溶液，拉乌尔定律与亨利定律反映的就是同一客观规律。其微观模型是溶液中各物质分子的大小及各种分子间力(如由A、B二物质组成的溶液，即为A-A、B-B及A-B 间的作用力)的大小与性质相同。由此可推断：几种物质经等温等压混合为理想溶液，将无热效应，且混合前后总体积不变。这一结论也可由热力学推导出来。理想溶液在理论上占有重要位臵，有关它的平衡性质与规律是多组分体系热力学的基础。在实际工作中，对稀溶液可用理想溶液的性质与规律作各种近似计算。 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。
精细化工
“精细化工”是“精化化学工业”（Fine ChemicalIndustry） 的简称，就是生产“精细化学品”（Fine Chemicals）的工业。 “Fine Chemicals”这个词在国外出现已较久。其本来含义系指医药、染料和香料等一类技术难度大、质量要求高、产量小的化工产品。 通用化工产品，即大宗化学品（Heavy Chemicals）），就是以天然资源：煤、石油、天然气、矿物、农副产品等为基本原料，经过简单加工而制成的大吨位，附加价值率与利润率较低，应用范围较广的化工产品。 精细化学品，一般是以通用化学品为起始原料，采用复杂的生产工序进行深度加工，制成小批量、多品种、附加价值率和利润率高，具有专用功能并提供应用技术和技术服务的化工产品。 精细化工品（即精细化学品）是指那些具有特定的应用功能，技术密集，商品性强，产品附加值较高的化工产品。生产精细化学品的工业，通称精细化学工业，简称精细化工。 1.品种多，产量小，主要以其功能进行交易。 2.多数采用分批方式进行间歇生产。 3.技术密集性高，专利保密性强，竞争激烈。 4.生产流程复杂，设备投资大，多采用间歇式生产工艺，具有技术垄断性强，销售利润高，附加值高的特点。生产占地面积小，一般中小型企业都可以生产。 5.综合生产流程和多功能生产装置。 6.大量采取复配技术。 7.投资小，附加值高，利润大。 精细化学品的生产过程（精细化工产品生产过程），不同于基本化工产品的生产，它是由化学合成（包括前处理和后处理）、剂型加工（制剂）和商品化（标准化）三部分组成，在每一部分中又包含多种化学的、物理的、生理的以及经济的要求。 传统大宗精细化学品的更新换代 加快精细化学品新领域的开发 优先开发的先进技术：新催化技术、新分离技术、增效复配技术、超细粉体技术、气雾剂（CFC）无污染替代技术 精细化工品的原料： 煤,石油天然气农副产品 初始原料：煤、石油、天然气、生物有机质（农林副产基础有机原料：乙烯、丙烯、丁二烯、苯、（甲苯）、二甲苯、（乙炔、萘）、合成气（CO + H2）基本有机化学品（有机中间体）：醇、醛、酮、酸、胺类、酚类、卤代物、硝基化合物等。“它是由初始原料或基础原料经初级加工得到的大吨位产品”。 三大合成材料：塑料、合成橡胶、合成纤维。 精细化工过程及设备部分反应过程及设备分离过程及设备产品生产过程的顺序： 精细化工产品 起始原料基础有机原料基本有机化学品 三大合成材料 起始原料：石油、天然气、煤、农林产品（副产品）。 1.9 本书教学内容简介——表面活性剂发泡剂消泡剂乳化剂破乳剂
化工原理概念汇总
化工原理概念汇总
化工原理知识 绪论 1、单元操作：（Unit Operations）： 用来为化学反应过程创造适宜的条件或将反应物分离制成纯净品，在化工生产中共有的过程称为单元操作（12）。 单元操作特点： ①所有的单元操作都是物理性操作，不改变化学性质。②单元操作是化工生产过程中共有的操作。③单元操作作用于不同的化工过程时，基本原理相同，所用设备也是通用的。单元操作理论基础：（11、12） 质量守恒定律：输入=输出+积存 能量守恒定律：对于稳定的过，程输入=输出 动量守恒定律：动量的输入=动量的输出+动量的积存 2、研究方法： 实验研究方法（经验法）：用量纲分析和相似论为指导，依靠实验来确定过程变量之间的关系，通常用无量纲数群(或称准数)构成的关系来表达。 数学模型法（半经验半理论方法）：通过分析，在抓住过程本质的前提下，对过程做出合理的简化，得出能基本反映过程机理的物理模型。（04） 3、因次分析法与数学模型法的区别：（08B） 数学模型法（半经验半理论）因次论指导下的实验研究法 实验：寻找函数形式，决定参数
第二章：流体输送机械 一、概念题 1、离心泵的压头（或扬程）： 离心泵的压头（或扬程）：泵向单位重量的液体提供的机械能。以H 表示，单位为m 。 2、离心泵的理论压头： 理论压头：离心泵的叶轮叶片无限多，液体完全沿着叶片弯曲的表面流动而无任何其他的流动，液体为粘性等于零的理想流体，泵在这种理想状态下产生的压头称为理论压头。实际压头：离心泵的实际压头与理论压头有较大的差异，原因在于流体在通过泵的过程中存在着压头损失，它主要包括：1）叶片间的环流，2）流体的阻力损失，3）冲击损失。 3、气缚现象及其防止： 气缚现象：离心泵开动时如果泵壳内和吸入管内没有充满液体，它便没有抽吸液体的能力，这是因为气体的密度比液体的密度小的多，随叶轮旋转产生的离心力不足以造成吸上液体所需要的真空度。像这种泵壳内因为存在气体而导致吸不上液的现象称为气缚。防止：在吸入管底部装上止逆阀，使启动前泵内充满液体。 4、轴功率、有效功率、效率 有效功率：排送到管道的液体从叶轮获得的功率，用Ne 表示。 效率：轴功率：电机输入离心泵的功率,用N 表示，单位为J/S,W 或kW 。二、简述题 1、离心泵的工作点的确定及流量调节 工作点：管路特性曲线与离心泵的特性曲线的交点，就是将液体送过管路所需的压头与泵对液体所提供的压头正好相对等时的流量，该交点称为泵在管路上的工作点。流量调节： 1）改变出口阀开度——改变管路特性曲线； 2）改变泵的转速——改变泵的特性曲线。 2、离心泵的工作原理、过程： 开泵前，先在泵内灌满要输送的液体。 g QH N e ρ=η /e N N =η ρ/g QH N =
化工原理基本概念和原理
化工原理基本概念和原理 蒸馏––––基本概念和基本原理 利用各组分挥发度不同将液体混合物部分汽化而使混合物得到分离的单元操作称为蒸馏。这种分离操作是通过液相和气相之间的质量传递过程来实现的。 对于均相物系，必须造成一个两相物系才能将均相混合物分离。蒸馏操作采用改变状态参数的办法（如加热和冷却）使混合物系内部产生出第二个物相（气相）；吸收操作中则采用从外界引入另一相物质（吸收剂）的办法形成两相系统。 一、两组分溶液的气液平衡 1．拉乌尔定律 理想溶液的气液平衡关系遵循拉乌尔定律： p A =p A 0x A p B =p B 0x B =p B 0（1—x A ） 根据道尔顿分压定律：p A =Py A 而P=p A +p B 则两组分理想物系的气液相平衡关系： x A =（P—p B 0）/（p A 0—p B 0）———泡点方程 y A =p A 0x A /P———露点方程 对于任一理想溶液，利用一定温度下纯组分饱和蒸汽压数据可求得平衡的气液相组成；反之，已知一相组成，可求得与之平衡的另一相组成和温度（试差法）。
2．用相对挥发度表示气液平衡关系 溶液中各组分的挥发度v可用它在蒸汽中的分压和与之平衡的液相中的摩尔分率来表示，即v A=p A/x A v B=p B/x B 溶液中易挥发组分的挥发度对难挥发组分的挥发度之比为相对挥发度。其表达式有： α=v A/v B=（p A/x A）/（p B/x B）=y A x B/y B x A 对于理想溶液：α=p A0/p B0 气液平衡方程：y=αx/[1+（α—1）x] Α值的大小可用来判断蒸馏分离的难易程度。α愈大，挥发度差异愈大，分离愈易；α=1时不能用普通精馏方法分离。 3．气液平衡相图 （1）温度—组成（t-x-y）图 该图由饱和蒸汽线（露点线）、饱和液体线（泡点线）组成，饱和液体线以下区域为液相区，饱和蒸汽线上方区域为过热蒸汽区，两曲线之间区域为气液共存区。 气液两相呈平衡状态时，气液两相温度相同，但气相组成大于液相组成；若气液两相组成相同，则气相露点温度大于液相泡点温度。 （2）x-y图
精细化工概念
精细化工的概念 世界化工网- 一、精细化工于精细化学品的概念----《世界化工网》---- 生产精细化学品的工业，通称精细化学工业，简称精细化工。话句话说，精细化学工业就是选用精细的原料、经过深度加工、制成附加价值高的化学产品的工业。 精细化学品这个词在国外沿用已久，基本来的汗液是指加工度高，资料要求高、产量小的化工产品，如医药，染料和香料等。这一释义只是从产品的数量和质量加以描述，不能阐明精细化学品的最本质的功能属性。 回顾精细化工的发展过程，首先开始于资源，能源比较缺乏的国家。如瑞士因缺少化学工业的基本原料，更没有足以吸引一般或大宗化工产品的市场，故只生产少量大宗性化工产品，转而大力发展精细化工产品的生产；日本进入70年代以后由于国际形势的动荡及其本身产业结构的不合理，----《世界化工网》---- 特别是石油危机的出现，对以石油化工为支柱的日本化学工业带来了灾难性的打击，迫使日本政府不得不重新考虑其化学工业的发展政策，于是提出了精细化工的问题。 特别是近十多年来，一些工业发达国家，由于能源危机的影响，迫使其更致力于发展精细化工产品，这样一来，不仅使精细化工的内容繁多，形成了庞大的工业部门，而且使精细化工产品的产值占化工总产值中的百分数越来越大，日益成为世界各国重视的化工新兴领域。 60年代以来，发达国家即开始了对精细化工品含义的讨论，然而迄今为止，仍是众说纷纭，尚无一简明、确切而又得到公认的科学定义。但归纳起来，主要有两种代表性的基本意见：日本把凡是具有专门功能，研究开发。制造及应用技术密集度高，配方技术左右产品功能，附加价值高，收益大，批量小、品种多的商品称为精细化学品；另一种一键是美国克林（Kline）分类法，即采用专用化学品这一术语来代替精细化学品。他将不同的化学品先分为大吨位于小吨位，然后在分为差别性于非差别性共4累：1，大吨位、非差别性化学品一般可称为通用化学品，如硫酸，尿素等。这些产品都有统一的产品质量标准，即同一种产品，各厂生产的都有统一的规格。 2，大吨位、差别性化学品即通用化学品，如聚氯乙烯、聚氨酯泡沫等。这些产品，同一类中，各厂生产的品种可以有不同的规格、性能和用途。 3，小吨位、非差别性化学品成为精细化学品，如阿司匹林、醋酸苄酯等。产品生产量小，但有统一的商品标准。 4，小吨位、差别性化学品又称专用化学品，如洗发香波、催化剂等。这类产品都有专一性用途，多数是复配方产品。 我国各界对精细化学品的理解和释义也不尽一致----《世界化工网》----，但归纳起来包含两个方面，即从产品制造方面和技术经济方面。认为精细化学品是指对基本化学工业生产的初级或次级化学品进行深度加工的。具有功能或最终使用性的、品种多、产量小、附加价值高的一大类化工产品。所谓功能，就是作用或能力，是指化学品通过物理作用，化学作用、生物作用而产生某种作用或效果。如热导率小的物质用作绝热材料，即利用材料的导热率小的功能。所谓最终使用性，是指不需再加工即可供用户使用。 世界化工网- 详细点击查看
《化工原理》基本概念、主要公式
《化工原理》基本概念、主要公式 第一章 基本概念： 连续性假定质点拉格朗日法欧拉法定态流动轨线与流线系统与 控制体粘性的物理本质 质量守恒方程静力学方程总势能理想流体与实际流体的区别可压 缩流体与不可压缩流体的区别 牛顿流体与非牛顿流体的区别伯努利方程的物理意义动量守恒方程 平均流速动能校正因子 均匀分布均匀流段层流与湍流的本质区别稳定性与定态性边界层 边界层分离现象因次 雷诺数的物理意义泊谡叶方程因次分析实验研究方法的主要步骤摩 擦系数完全湍流粗糙管 局部阻力当量长度毕托管驻点压强孔板流量计转子流量计的特点 非牛顿流体的特性(塑性、假塑性与涨塑性、触变性与震凝性、粘弹性) 重要公式： 牛顿粘性定律dyduμτ= 静力学方程gzpgzp2211+=+ρρ 机械能守恒式fehugzphugzp+++=+++2222222111ρρ 动量守恒)(12XXmXuuqF?=Σ 雷诺数μμρdGdu==Re 阻力损失22udlfλ=h ????dqduhVf∞∞ 层流Re64=λ或232dulhfρμ= 局部阻力22ufζ=h 当量直径Π=Ae4d 孔板流量计ρPΔ=200ACqV ，gRi)(ρρ?=ΔP 第二章 基本概念： 管路特性方程输送机械的压头或扬程离心泵主要构件离心泵理论压 头的影响因素叶片后弯原因 气缚现象离心泵特性曲线离心泵工作点离心泵的调节手段汽蚀现 象必需汽蚀余量(NPSH)r 离心泵的选型(类型、型号) 正位移特性往复泵的调节手段离心泵与 往复泵的比较(流量、压头) 通风机的全压、动风压真空泵的主要性能参数
重要公式： 管路特性242)(8VeqgddlzgpHπζλρ+Σ+Δ+Δ= 泵的有效功率eVeHgqPρ=
精细化工概论
精细化工概论 1.什么叫精细化学品？它有哪些特点？ 答：初级或次级化学品经过深加工而制成的具有特定的应用性能、用途，技术密集，商品性强，产量小，产品附加值较高的化工产品。 特点-----（1）小批量，多品种;（2）技术密集;（3）综合生产流程和多功能生产装置；（4）大量采用复配技术;（5）投资少、利润大、附加值高；（6）产品更新换代快。 2.精细化工基本原料有哪些？ 答：初级原料：（1）石油（2）天然气（3）煤（煤焦油、水煤气），主要包括---基本原料（三烯、三苯、一炔、一甲烷）；中间体；精细化学品。（4）农副产品——可再生资源脂肪类与油类、碳水化合物、天然产物等 3.目前精细化学品的发展趋势如何？ 答：精细化工与农业的关系、精细化工与轻工业和人民生活的关系、精细化工与军工、高技术领域的关系。 4.胶粘剂有哪些优点?一般由哪些物质组成？ 答：（１）能粘合用其他方法不能连接的不同种类、形状材料间的物质，如粘接薄膜、纤维、小颗粒等；（２）应力分布面广，比采用机械连接易得到更轻、更牢固的组件；（３）通过交叉粘接能使各向异性材料的强度、重量比及尺寸稳定性得到改善；（４）粘合剂有许多特殊性能；（５）可以粘合异种材料；（６）粘合方法比其他连接方法（焊接、铆钉、螺栓等连接）便于施工，且速度快，经济，美观。 物质组成----(1) 基料；（2）固化剂和固化促进剂；（3）稀释剂；（4）增塑剂与增韧剂；（5）偶联剂；（6）填料；（7）其它助剂。 5. 什么是热固(塑)性胶粘剂?举例说明。 答：热固性胶黏剂---热固性树脂粘合剂是在热、催化剂单独作用或联合作用下形成化学键，它固化后不熔化，也不溶解。如：环氧树脂胶粘剂，俗称万能胶，是以环氧树脂为基料制备的胶粘剂，能粘接许多金属和非金属材料。 热塑性胶黏剂---以热塑性树脂为基料的粘合剂，加热熔融软化，冷却固化，遇溶剂可溶解。如：聚醋酸乙烯酯及其共聚物胶粘剂主要用于木材、纸制品、纤维、陶瓷、塑料薄膜、发泡聚乙烯等的粘接。 6. α-氰基丙烯酸酯胶特点？502胶组成及其各组分的作用？ 答：单组份、无溶剂、使用方便；粘接速度快，室温下数秒即可粘接牢固；粘度低、便于涂布，润湿性好、用量少；胶层无色透明，毒性小；耐温、耐水和耐极性溶剂较差；较脆，胶结刚性材料时不耐振动和冲击；稳定性差；价格较贵。 502胶：组成---以α－氰基丙烯酸乙酯为主，加入增粘剂、稳定剂、增韧剂、阻聚剂等增粘剂：增大粘性；稳定剂：保持产品稳定；增韧剂: 增加胶黏剂膜层柔韧性；阻聚剂：阻止烯类自由基聚合 7. 什么叫涂料？涂料的作用有哪些方面？涂料的组成包括哪些物质？ 答：用特定的施工方法涂覆到物体表面后，经固化使物体表面形成美观而有一定强度的连续性保护膜、或者形成具有某种特殊功能涂膜的一种精细化工产品。 作用---保护、色彩、装饰、特殊。 组成---成膜物质、颜料、溶剂、助剂。 8. 乳胶漆有哪些特点？ 答：不污染环境，安全无毒，无火灾危险，施工方便，涂膜干燥快，保光保色性好，透气性好等特点 9.举例说明涂料的固化机理。
化工原理主要知识点
化工原理（上）各章主要知识点 三大守恒定律：质量守恒定律——物料衡算；能量守恒定律——能量衡算；动量守恒定律——动量衡算 第一节 流体静止的基本方程 一、密度 1. 气体密度：RT pM V m = = ρ 2. 液体均相混合物密度： n m a a a ρρρρn 22111+++=Λ （m ρ—混合液体的密度，a —各组分质量分数，n ρ—各组 分密度） 3. 气体混合物密度：n n m ρ?ρ?ρ?ρ+++=Λ2211（m ρ—混合气体的密度，?—各组分体积分数） 4. 压力或温度改变时，密度随之改变很小的流体成为不可压缩流体（液体）；若有显著的改变则称为可压缩流体（气体）。 二、.压力表示方法 1、常见压力单位及其换算关系： mmHg O mH MPa kPa Pa atm 76033.101013.03.10110130012===== 2、压力的两种基准表示：绝压（以绝对真空为基准）、表压（真空度）（以当地大气压为基准，由压力表或真空表测出） 表压 = 绝压—当地大气压 真空度 = 当地大气压—绝压 三、流体静力学方程 1、静止流体内部任一点的压力，称为该点的经压力，其特点为： （1）从各方向作用于某点上的静压力相等； （2）静压力的方向垂直于任一通过该点的作用平面； （3）在重力场中，同一水平面面上各点的静压力相等，高度不同的水平面的经压力岁位置的高低而变化。 2、流体静力学方程（适用于重力场中静止的、连续的不可压缩流体） )(2112z z g p p -+=ρ )(2121z z g p g p -+=ρρ p z g p =ρ（容器内盛液体，上部与大气相通，g p ρ/—静压头，“头”—液位高度，p z —位压头 或位头） 上式表明：静止流体内部某一水平面上的压力与其位置及流体密度有关，所在位置与低则压力愈大。 四、流体静力学方程的应用 1、U 形管压差计 指示液要与被测流体不互溶，且其密度比被测流体的大。 测量液体：)()(12021z z g gR p p -+-=-ρρρ 测量气体： gR p p 021ρ=- 2、双液体U 形管压差计 gR p p )(1221ρρ-=- 第二节 流体流动的基本方程 一、基本概念 1、体积流量（流量s V ）：流体单位时间内流过管路任意流量截面（管路横截面）的体积。单位为13 -?s m 2、质量流量（s m ）：单位时间内流过任意流通截面积的质量。单位为1 -?s kg s s V m ρ=
化工原理知识点总结
一、流体力学及其输送 1.单元操作：物理化学变化的单个操作过程，如过滤、蒸馏、萃取。 2.四个基本概念：物料衡算、能量衡算、平衡关系、过程速率。 3.牛顿粘性定律：F=±τA=±μAdu/dy ，(F ：剪应力；A ：面积；μ：粘度；du/dy ：速度梯度)。 4.两种流动形态：层流和湍流。流动形态的判据雷诺数Re=duρ/μ；层流—2000—过渡—4000—湍流。当流体层流时，其平均速度是最大流速的1/2。 5.连续性方程：A1u1=A2u2；伯努力方程：gz+p/ρ+1/2u2=C 。 6.流体阻力=沿程阻力+局部阻力；范宁公式：沿程压降：Δpf=λlρu2/2d ，沿程阻力：Hf=Δpf/ρg=λl u2/2dg(λ：摩擦系数)；层流时λ=64/Re ，湍流时λ=F(Re ，ε/d)，(ε：管壁粗糙度)；局部阻力hf=ξu2/2g ，(ξ：局部阻力系数，情况不同计算方法不同) 7.流量计：变压头流量计(测速管、孔板流量计、文丘里流量计)；变截面流量计。孔板流量计的特点；结构简单，制造容易，安装方便，得到广泛的使用。其不足之处在于局部阻力较大，孔口边缘容易被流体腐蚀或磨损，因此要定期进行校正，同时流量较小时难以测定。 转子流量计的特点——恒压差、变截面。 8.离心泵主要参数：流量、压头、效率（容积效率?v ：考虑流量泄漏所造成的能量损失；水力效率?H ：考虑流动阻力所造成的能量损失；机械效率?m ：考虑轴承、密封填料和轮盘的摩擦损失。）、轴功率；工作点(提供与所需水头一致)；安装高度(气蚀现象，气蚀余量)；泵的型号(泵口直径和扬程)；气体输送机械：通风机、鼓风机、压缩机、真空泵。 9. 常温下水的密度1000kg/m3,标准状态下空气密度1.29 kg/m3 1atm =101325Pa=101.3kPa=0.1013MPa=10.33mH2O=760mmHg （1）被测流体的压力 > 大气压 表压 = 绝压－大气压 （2）被测流体的压力 < 大气压 真空度 = 大气压－绝压= －表压 10. 管路总阻力损失的计算 11. 离心泵的构件: 叶轮、泵壳（蜗壳形）和 轴封装置 离心泵的叶轮闭式效率最高，适用于输送洁净的液体。半闭式和开式效率较低，常用于输送浆料或悬浮液。 气缚现象：贮槽内的液体没有吸入泵内。汽蚀现象：泵的安装位置太高，叶轮中各处压强高于被输送液体的饱和蒸汽压。原因（①安装高度太高②被输送流体的温度太高，液体蒸汽压过高；③吸入管路阻力或压头损失太高）各种泵：耐腐蚀泵:输送酸、碱及浓氨水等腐蚀性液体 12. 往复泵的流量调节 （1）正位移泵 流量只与泵的几何尺寸和转速有关，与管路特性无关，压头与流量无关，受管路的承压能力所限制，这种特性称为正位移性，这种泵称为正位移泵。 往复泵是正位移泵之一。正位移泵不能采用出口阀门来调节流量，否则流量急剧上升，导致示损坏。 （2）往复泵的流量调节 第一，旁路调节，如图2-28所示，采用旁路阀调节主管流量，但泵的流量是不变的。 第二，改变曲柄转速和活塞行程。使用变速电机或变速装置改变曲柄转速，达到调 节流量，使用蒸汽机则更为方便。改变活塞行程则不方便。 13.流体输送机械分类 14.离心泵特性曲线： 222'2e 2e 2u d l l u d l l u d l h h h f f f ??? ? ??++=???? ??+=??? ??+=+=∑∑∑∑∑∑ζλλζλ
华东理工大学化工原理概念解释
华东理工大学化工原理 1.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。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则的。 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。 2.管路特性方程管路对能量的需求，管路所需压头随流量的增加而增加。 输送机械的压头或扬程流体输送机械向单位重量流体所提供的能量(J/N) 。 离心泵主要构件叶轮和蜗壳。 离心泵理论压头的影响因素离心泵的压头与流量，转速，叶片形状及直径大小有关。 叶片后弯原因使泵的效率高。 气缚现象因泵内流体密度小而产生的压差小，无法吸上液体的现象。 离心泵特性曲线离心泵的特性曲线指H ｅ～q V ，η～q V ，P ａ～q V 。离心泵工作点管路特性方程和泵的特性方程的交点。 离心泵的调节手段调节出口阀，改变泵的转速。 汽蚀现象液体在泵的最低压强处( 叶轮入口) 汽化形成气泡，又在叶轮中因压强升高而溃灭，造成液体对泵设备的冲击，引起振动和侵蚀的现象。 必需汽蚀余量(NPSH)r 泵入口处液体具有的动能和压强能之和必须超过饱和蒸汽压强能多少 离心泵的选型( 类型、型号) ①根据泵的工作条件，确定泵的类型；②根据管路所需的流量、压头，确定泵的型号。 正位移特性流量由泵决定，与管路特性无关。 往复泵的调节手段旁路阀、改变泵的转速、冲程。
化工原理概念分析题问答
第1章 流体流动 1.在工程上，为什么将流体定义为由质点所组成的？ 答：工程上仅关注流体分子微观运动所产生的宏观结果。流体质点是由大量分子所组成的微团，质点的运动状态反映并代表着流体的运动状态。 2.流体的连续性假定有何意义？ 答：假定组成流体的质点之间无间隙，则流体在连续运动过程中无间断，从而可以应用连续的数学函数描述流体的连续运动过程。 3.什么叫作流体的轨线？什么叫作流体的流线？ 答：同一个流体质点在运动过程中的轨迹，反映运动过程中不同时间时质点的运动方向。流体的流线是同一时刻，处于运动状态的各不同位置上的流体质点运动方向的连线。 4.描述流体流动的拉格朗日法和欧拉法有什么不同？ 答：拉格朗日法描述同一个流体质点在运动过程中各运动参数随时间变化的规律。欧拉法描述同一时刻（某时刻），处于某运动状态时的各不同位置上的流体质点的各运动参数之间的关系。 5.流体粘性的物理本质是什么？ 答：流体表现出粘性，是流体分子微观热运动过程中，分子之间的各种化学力相互作用所产生的宏观结果。液体的温度愈高，其分子微观热运动速度愈大，分子之间的间隙变大，分子之间的各种化学力变弱，液体的粘性变小。而气体的温度愈高，其分子微观热运动速度愈大，分子之间发生碰撞的概率愈大，分子之间的各种化学力相互作用愈强，故气体的粘性变大。 6.静压强有什么特性？ 答：自空间任何方向作用于流体某一点的静压强数值相等。 7.为什么高烟囱比低烟囱拔烟效果好？ 答：烟囱拔烟效果好是指(Pout-Pin) 差值大。烟囱出口的水平面上压强相等。当烟囱内的高温气体温度一定（即密度一定），烟囱外大气温度一定（即密度一定）时， ()out in air fluegas air fluegas P P H g H g H g ρρρρ-=-=-，故烟囱愈高，其拔烟效果愈好。 8.柏努利方程式的应用条件有哪些？