化工原理教案(下册)
第一章蒸馏（下册）
1. 教学目的
通过本章的学习，掌握蒸馏的基本概念和蒸馏过程的基本计算方法。
2. 教学重点
（1）两组分理想物系的汽液平衡关系
（2）蒸馏过程的原理
（3）两组分连续精馏过程的计算（物料衡算与进料热状况的影响、理论板层数的计算与回流比的影响、塔板效率）
3. 教学难点
进料热状况参数及对精馏的影响；多侧线的精馏塔理论板层数的求解；间歇精馏的计算。
4. 本章学习应注意的问题
（1）汽液平衡关系是精馏过程计算的基础，要理解平衡常数、相对挥发度等基本概念，熟练地运用汽液平衡关系进行有关计算。
（2）两组分连续精馏过程计算的主要内容是物料衡算、理论板层数的计算及塔高和塔径的计算，涉及到进料热状况、最小回流比和回流比、塔板效率等诸多概念，要理解上述概念，熟练地掌握各计算公式之间的联系。
（3）两组分连续精馏过程计算所涉及的公式较多，学习时不要机械地记忆，应注意掌握其推导过程。
（4）塔板效率计算通常需联立操作线方程、汽液平衡方程及塔板效率定义式，应注意给出有关组成可计算塔板效率；给出塔板效率亦可计算有关组成。计算时应注意所求塔板的位置和类型（是理论板还是实际板）。
5. 教学方法
以课堂讲授为主，辅之以课堂讨论和习题课进行巩固和强化训练。
6. 本章学习资料
(1)夏清等.化工原理,下册. 天津: 天津大学出版社, 2005
(2)姚玉英等. 化工原理,下册. 天津: 天津大学出版社, 1999
(3)大连理工大学. 化工原理,下册. 大连: 大连理工大学出版社, 1992
(4) 贾绍义，柴诚敬.化工传质与分离过程.北京：化学工业出版社，2001
(5) 蒋维钧，雷良恒，刘茂林.化工原理,下册.北京：清华大学出版社， 1993
1-1 蒸馏过程概述与汽液平衡关系
学习目的
通过本知识点的学习，应掌握蒸馏过程汽液平衡关系的不同表示方法。
一、蒸馏过程概述
1. 蒸馏过程在化工中的应用
蒸馏是分离液体混合物的典型单元操作，应用最为广泛。例如将原油蒸馏可得到汽油、煤油、柴油及重油等；将混合芳烃蒸馏可得到苯、甲苯及二甲苯等；将液态空气蒸馏可得到纯态的液氧和液氮等。
蒸馏是利用液体混合物中各组分挥发性的差异而将其进行分离的一种单元操作。其中较易挥发的称为易挥发组分（或轻组分）；较难挥发的称为难挥发组分（或重组分）。例如在容器中将苯和甲苯的溶液加热使之部分汽化，形成汽液两相。当汽液两相趋于平衡时，由于苯的挥发性能比甲苯强（即苯的沸点较甲苯低），汽相中苯的含量必然较原来溶液高，将蒸汽引出并冷凝后，即可得到含苯较高的液体。而残留在容器中的液体，苯的含量比原来溶液的低，也即甲苯的含量比原来溶液的高。这样，溶液就得到了初步的分离。若多次进行上述分离过程，即可获得较纯的苯和甲苯。
2. 蒸馏分离的特点
蒸馏是目前应用最广的一类液体混合物分离方法，其具有如下特点：
(1) 通过蒸馏分离可以直接获得所需要的产品，而吸收、萃取等分离方法，由于有外加的溶剂，需进一步使所提取的组分与外加组分再行分离，因而蒸馏操作流程通常较为简单。
(2) 蒸馏分离的适用范围广，它不仅可以分离液体混合物，而且可用于气态或固态混合物的分离。例如，可将空气加压液化，再用精馏方法获得氧、氮等产品；再如，脂肪酸的混合物，可用加热使其熔化，并在减压下建立汽液两相系统，用蒸馏方法进行分离。
(3) 蒸馏过程适用于各种浓度混合物的分离，而吸收、萃取等操作，只有当被提取组分浓度较低时才比较经济。
(4) 蒸馏操作是通过对混合液加热建立汽液两相体系的，所得到的汽相还需要再冷凝液化。因此，蒸馏操作耗能较大。蒸馏过程中的节能是个值得重视的问题。
3. 蒸馏过程的分类
工业上，蒸馏操作可按以下方法分类：
（1）蒸馏操作方式可分为简单蒸馏、平衡蒸馏（闪蒸），精馏和特殊精馏等。简单蒸馏和平衡蒸馏为单级蒸馏过程，常用于混合物中各组分的挥发度相差较大，对分离要求又不高的场合；精馏为多级蒸馏过程，适用于难分离物系或对分离要求较高的场合；特殊精馏适用于某些普通精馏难以分离或无法分离的物系。工业生产中以精馏的应用最为广泛。
（2）蒸馏操作流程可分为间歇蒸馏和连续蒸馏。间歇蒸馏具有操作灵活、适应性强等优点，主要应用于小规模、多品种或某些有特殊要求的场合；连续蒸馏具有生产能力大、
产品质量稳定、操作方便等优点，主要应用于生产规模大、产品质量要求高等场合。间歇蒸馏为非稳态操作，连续蒸馏为稳态操作。
（3）物系中组分的数目可分为两组分精馏和多组分精馏。工业生产中，绝大多数为多组分精馏，但两组分精馏的原理及计算原则同样适用于多组分精馏，只是在处理多组分精馏过程时更为复杂些，因此常以两组分精馏为基础。
（4）操作压力可分为加压、常压和减压蒸馏。常压下为气态（如空气、石油气）或常压下泡点为室温的混合物，常采用加压蒸馏；常压下，泡点为室温至150℃左右的混合液，一般采用常压蒸馏；对于常压下泡点较高或热敏性混合物（高温下易发生分解，聚合等变质现象），宜采用减压蒸馏，以降低操作温度。
本章重点讨论两组分物系连续精馏的原理及计算方法。
二、蒸馏过程的汽液平衡关系
蒸馏操作是汽液两相间的传质过程，汽液两相达到平衡状态是传质过程的极限。因此，汽液平衡关系是分析精馏原理、解决精馏计算的基础。
（一）两组分理想物系的汽液平衡
所谓理想物系是指液相和汽相应符合以下条件：
(1) 液相为理想溶液，遵循拉乌尔定律。
(2) 汽相为理想气体，遵循道尔顿分压定律。当总压不太高（一般不高于104kPa）时汽相可视为理想气体。
理想物系的相平衡是相平衡关系中最简单的模型。严格地讲，理想溶液并不存在，但对于化学结构相似、性质极相近的组分组成的物系，如苯—甲苯、甲醇—乙醇、常压及150℃以下的各种轻烃的混合物，可近似按理想物系处理。
1. 汽液平衡相图
用相图来表达汽液平衡关系较为直观，尤其对两组分蒸馏的汽液平衡关系的表达更为方便，影响蒸馏的因素可在相图上直接反映出来。蒸馏中常用的相图为恒压下的温度—组成图及汽相—液相组成图。
（1）温度—组成图在恒定的总压下，溶液的平衡温度随组成而变，将平衡温度与液（汽）相的组成关系标绘成曲线图，该曲线图即为温度一组成图或图。
图1-1所示为总压101.3kPa下，苯—甲苯混合液的平衡温度—组成图。图中以x（或y）为横坐标，以t为纵坐标。图中有两条曲线，上方的曲线为t–y线，表示混合物的平衡温度t与汽相组成y之间的关系，称为饱和蒸汽线或露点线；下方的曲线为t–x线，表示混合物的平衡温度t与液相组成x之间的关系，称为饱和液体线或泡点线。上述的两条曲线将t–x–y图分成三个区域。饱和液体线以下的区域代表未沸腾的液体，称为液相区；饱和蒸汽线上方的区域代表过热蒸汽，称为过热蒸汽区；两曲线包围的区域表示汽液两相同时存在，称为汽液共存区。
在恒定的压力下，若将温度为t1 、组成为x1（图中点A）的混合液加热，当温度升高到t2（点B）时，溶液开始沸腾，此时产生第一个汽泡，该温度即为泡点温度。继续升温到t3（点C）时，汽液两相共存，其汽相组成为y、液相组成为x，两相互成平衡。同样，若将温度为t5 、组成为y1（点E）的过热蒸汽冷却，当温度降到t4（点D）时，过热蒸汽开始冷凝，此时产生第一个液滴，该温度即为露点温度。继续降温到t3（点C）时，汽液两相共存。
由图片1-1可见，汽液两相呈平衡时，汽液两相的温度相同，但汽相组成（易挥发组分）大于液相组成；若汽液两相组成相同时，则露点温度总是大于泡点温度。
（2）汽—液相组成图(x–y图) x–y图直观地表达了在一定压力下，处于平衡状态的汽液两相组成的关系，在蒸馏计算中应用最为普遍。
图1-2所示为总压101 kPa下，苯—甲苯混合物系的x–y图。图中以x为横坐标，y 为纵坐标。图中的曲线代表液相组成和与之平衡的汽相组成间的关系，称为平衡曲线。若已知液相组成x1，可由平衡曲线得出与之平衡的汽相组成y1，反之亦然。图中的直线为对角线（x=y），该线作为参考线供计算时使用。对于理想物系，汽相组成y恒大于液相组成x，故平衡线位于对角线上方。平衡线偏离对角线愈远，表示该溶液愈易分离。
应予指出，xy曲线是在恒定压力下测得的，但实验表明，在总压变化范围为20~30%下，xy曲线变动不超过2%。因此，在总压变化不大时，外压对xy曲线的影响可忽略。xy图还可通过txy图作出。常见两组分物系常压下的平衡数据，可从理化手册中查得。
2. 汽液平衡的关系式
在定量计算中采用汽液平衡关系式更为方便。
（1）拉乌尔定律实验表明，当理想溶液的汽液两相呈平衡时，溶液上方组分的分压与溶液中该组分的摩尔分率成正比，即
（1-1）
（1-2）
式1-1所示的关系称为拉乌尔定律。纯组分的饱和蒸汽压是温度的函数，通常可用安托尼方程计算，也可直接从理化手册中查得。
为了简单起见，常略去上式表示相组成的下标，习惯上以x和y分别表示易挥发组分在液相和汽相中的摩尔分率，以( )和（）分别表示难挥发组分的摩尔分率。
溶液上方的总压P等于各组分的分压之和，即
(1-3) 或
整理上式得到
(1-4)
式1-4表示汽液平衡时液相组成与平衡温度之间的关系，称为泡点方程。根据此式可计算一定压力下，某液体混合物的泡点温度。
（2）以平衡常数表示的汽液平衡方程对拉乌尔定律进行分析，即可得出以平衡常数表示的汽液平衡方程。
设平衡的汽相遵循道尔顿分压定律，即
(1-5)
或
代入式1-4，可得
(1-6)
式1-6表示汽液平衡时汽相组成与平衡温度之间的关系，称为露点方程。根据此式可计算一定压力下，某蒸汽混合物的露点温度。
令
则(1-7) 式1-7即为以平衡常数表示的汽液平衡方程，称为汽液相平衡常数，简称平衡常
数。
（3）以相对挥发度表示的汽液平衡方程前已述及，蒸馏的基本依据是混合液中各组分挥发度的差异。纯组分的挥发度是指液体在一定温度下的饱和蒸汽压。而溶液中各组分的挥发度可用它在蒸汽中的分压和与之平衡的液相中的摩尔分率之比来表示，即
(1-8)
(1-9) 式中和分别为溶液中A、B两组分的挥发度。
对于理想溶液，因符合拉乌尔定律，则有
挥发度表示某组分挥发能力的大小，随温度而变，在使用上不太方便，故引出相对挥发度的概念。习惯上将易挥发组分的挥发度与难挥发组分的挥发度之比称为相对挥发度，以表示
(1-10) 对于理想物系，汽相遵循道尔顿分压定律，则上式可改写为
(1-11)
通常将式1-11称为相对挥发度的定义式。对理想溶液，则有
(1-12)
由于与随温度沿着相同方向变化，因而两者的比值变化不大，计算时一般可将取作常数或取操作温度范围内的平均值。
对于两组分溶液，当总压不高时，由式1-11可得
或
略去下标，经整理可得
(1-13) 式1-13即为以相对挥发度表示的汽液平衡方程。在蒸馏的分析和计算中，常用式1-13来表示汽液平衡关系。
根据相对挥发度值的大小可判断某混合液是否能用一般蒸馏方法分离及分离的难
易程度。若>1，表示组分A较B容易挥发，值偏离1的程度愈大，挥发度差异愈大，分离愈容易。若=1，由式1-13可知，此时不能用普通蒸馏方法加以分离，需要采用特殊精馏或其它分离方法。
（二）两组分非理想物系的汽液平衡
实际生产中所遇到的大多数物系为非理想物系。非理想物系可能有如下三种情况：
(1) 液相为非理想溶液，汽相为理想气体；
(2) 液相为理想溶液，汽相为非理想气体；
(3) 液相为非理想溶液，汽相为非理想气体。
精馏过程一般在较低的压力下进行，此时汽相通常可视为理想气体，故多数非理想物系可视为第一种情况。本知识点简要介绍第一种情况的汽液平衡关系，后两种情况的汽液平衡关系可参考其它书籍。
1. 汽液平衡相图
各种实际溶液与理想溶液的偏差程度各不相同，例如乙醇—水、苯—乙醇等物系是具有很大正偏差的例子，表现为溶液在某一组成时其两组分的饱和蒸汽压之和出现最大值。与此对应的溶液泡点比两纯组分的沸点都低，为具最低恒沸点的溶液。图1-3和图1-4分别为乙醇—水物系的t–x–y图及x–y图。图中点M代表汽液两相组成相等。常压下恒沸组成为0.894，最低恒沸点为78.15℃，在该点溶液的相对挥发度。与之相反，氯仿—丙酮溶液和硝酸—水物系为具有很大负偏差的例子。图片1-5和图片分别为硝酸—水混合液的
t–x–y图和x–y图，常压下其最高恒沸点为121.9℃，对应的恒沸组成为0.383，在图中的点N溶液的相对挥发度。
2. 汽液平衡方程
对于非理想溶液，其平衡分压可表示为
(1-14)
(1-15) 式中的为组分的活度系数，各组分的活度系数值和其组成有关，一般可通过实验数据求取或用热力学公式计算。
当总压不太高，汽相为理想气体时，则其平衡汽相组成为
令
(1-16) 则
应予指出，采用平衡常数表示汽液平衡方程时，理想物系与非理想物系的汽液平衡方程的形式完全相同，但平衡常数的表达式不同。
应完成的习题
1-1正戊烷（C5H12）和正已烷(C6H14)的饱和蒸汽压数据列于本题附表，试计算总压
P=13.3kPa下该溶液的汽液平衡数据和平均相对挥发度。假设该物系为理想溶液。
1-2 某精馏塔再沸器的操作压力为105.0kPa，釜液中含苯0.15（摩尔分率），其余为甲苯。苯与甲苯的安托尼常数列于本题附表，安托尼方程中温度的单位为℃，压力单位为kPa。本物系可视作理想溶液。求此溶液的泡点及其平衡汽相组成。
1-2 平衡蒸馏与简单蒸馏
学习目的
通过本知识点的学习，应掌握平衡蒸馏和简单蒸馏的概念和计算方法。
一、平衡蒸馏
1. 平衡蒸馏装置与流程
平衡蒸馏又称闪急蒸馏，简称闪蒸，是一种连续、稳态的单级蒸馏操作。平衡蒸馏的装置与流程如图片1-7所示。被分离的混合液先经加热器加热，使之温度高于分离器压力下料液的泡点，然后通过减压阀使之压力降低至规定值后进入分离器。过热的液体混合物在分离器中部分汽化，将平衡的汽、液两相分别从分离器的顶部、底部引出，即实现了混合液的初步分离。
2. 平衡蒸馏过程计算
平衡蒸馏计算所应用的基本关系是物料衡算、热量衡算及汽液平衡关系。以两组分的平衡蒸馏为例分述如下。
（1）物料衡算对图片1-7所示的平衡蒸馏装置作物料衡算，得
总物料衡算
（1-17）易挥发组分衡算
（1-18）若各流股的组成已知，则可解得汽相产品的流量为
（1-19）设
则
式中称为原料液的液化率，则称为原料液的汽化率。将以上关系代入式1-19并整理，可得
（1-20）式1-20表示平衡蒸馏中汽液相组成的关系。若为定值时，该式为直线方程。在x–y 图上，其代表通过点、斜率为的直线。
（2）热量衡算
(1-21)
对图1-7所示的减压阀和分离器作热量衡算，忽略热损失，则
(1-22) 式中
——分离器中的平衡温度，℃；
——平均摩尔汽化潜热，kJ/kmol。
原料液离开加热器的温度为
(1-23) （3）汽液平衡关系平衡蒸馏中，汽液两相处于平衡状态，即两相温度相等，组成互为平衡。若为理想物系，则有
应用上述三类基本关系，即可计算平衡蒸馏中汽液相的平衡组成及平衡温度。
二、简单蒸馏
1. 简单蒸馏装置与流程
简单蒸馏又称微分蒸馏，是一种间歇、单级蒸馏操作。简单蒸馏装置与流程如图1-8所示。原料液在蒸馏釜中通过间接加热使之部分汽化，产生的蒸汽进入冷凝器中冷凝，冷凝液作为馏出液产品排入接受器中。随着蒸馏过程的进行，釜液中易挥发组分的含量不断降低，与之平衡的汽相组成（即馏出液组成）也随之下降，釜中液体的泡点则逐渐升高。当馏出液平均组成或釜液组成降低至某规定值后，即停止蒸馏操作。在一批操作中，馏出液可分段收集，以得到不同组成的馏出液。简单蒸馏多用于液体混合物的初步分离。
2. 简单蒸馏的计算
前已述及，在简单蒸馏过程中，馏出液和釜液中易挥发组分的组成逐渐降低，釜温则逐渐升高，故简单蒸馏为非稳态过程。因此，简单蒸馏的计算应该进行微分衡算。
设在某瞬间，釜液量为L kmol、组成为，经微分时间后，釜液量变为、组成为，蒸出的汽相量为、组成为y。
在时间内进行物料衡算，得
总物料衡算
易挥发组分衡算
联立以上两式，并略去二阶无穷小量，可得
在，及，范围内积分，可得
(1-24) 若已知汽液平衡关系，则可由该式确定F、W、及之间的关系。
设汽液平衡关系可用式1-13表示，代入上式积分，可得
(1-25) 馏出液的平均组成可通过一批操作的物料衡算求得，即
例1-3 在常压下将组成为0.6（易挥发组分的摩尔分率）的某理想二元混合物分别进行平衡蒸馏和简单蒸馏，若规定汽化率为1/3，试计算：
(1) 平衡蒸馏的汽液相组成；
(2) 简单蒸馏的易挥发组分平均组成及收率。
假设在操作范围内汽液平衡关系为：。
解：(1) 平衡蒸馏
依题意，液化率为
由
及
联立以上两式，求得平衡的汽液相组成分别为
(2) 简单蒸馏
依题意，得
由
解得
馏出液的平均组成为
易挥发组分的收率为
分析：求解本题的关键是熟练应用物料衡算式和汽液平衡关系式进行平衡蒸馏和简单蒸馏的计算，理解易挥发组分收率的概念。
应完成的习题
1-3 常压下对含苯0.6（摩尔分率）的苯—甲苯混合液进行蒸馏分离，原料处理量为100kmol。物系的平均相对挥发度为2.6，汽化率为0.45，试计算：
(1) 平衡蒸馏的汽液相组成；
(2) 简单蒸馏的馏出液量及其平均组成。
平衡蒸馏和简单蒸馏为单级蒸馏操作过程，通常用于混合物中各组分的挥发度相差较大，对分离要求又不高的场合。
1-3 精馏原理和流程
学习目的
通过本知识点的学习，应掌握精馏过程的基本原理和精馏操作的流程。
平衡蒸馏和简单蒸馏为单级分离过程，即仅对液体混合物进行一次部分汽化和冷凝，故只能对液体混合物进行初步地分离。若使液体混合物得到几乎完全的分离，必须进行多次部分汽化和冷凝，该过程即所谓的精馏。
一、精馏过程原理
1. 多次部分汽化和冷凝
精馏过程原理可用tx–y图来说明。如图1-9所示，将组成为、温度为的某混合液加热至泡点以上，则该混合物被部分汽化，产生汽液两相，其组成分别为y1和x1，此时。将汽液两相分离，并将组成为y1的汽相混合物进行部分冷凝，则可得到组成为y2的汽相和组成为x2的液相。继续将组成为y2的汽相进行部分冷凝，又可得到组成为y3的汽相和组成为x3的液相，显然y3> y2> y1。如此进行下去，最终的汽相经全部冷凝后，即可获得高纯度的易挥发组分产品。同时，将组成为的液相进行部分汽化，则可得到组成为的汽相和组成为的液相，继续将组成为的液相部分汽化，又可得到组成为的汽相和组成为的液相，显然。如此进行下去，最终的液相即为高纯度的难挥发组分产品。
由此可见，液体混合物经多次部分汽化和冷凝后，便可得到几乎完全的分离，这就是精馏过程的基本原理。
2. 精馏塔模型
上述的多次部分汽化和冷凝过程是在精馏塔内进行的，图1-10所示为精馏塔的模型图。在精馏塔内通常装有一些塔板或一定高度的填料，前者称为板式塔，后者则称为填料塔。现以板式塔为例，说明在塔内进行的精馏过程。
图1-11所示为精馏塔中任意第n层塔板上的操作情况。在塔板上，设置升气道（筛孔、泡罩或浮阀等），由下层塔板（n+1板）上升蒸汽通过第n板的升气道；而上层塔板（n-1板）上的液体通过降液管下降到第n板上，在该板上横向流动而流入下一层板。蒸汽鼓泡穿过液层，与液相进行热量和质量的交换。
设进入第n板的汽相组成和温度分别为和，液相组成和温度分别为和，
且大于，大于与呈平衡的液相组成。由于存在温度差和浓度差，汽相发生部分冷凝，因难挥发组分更易冷凝，故汽相中部分难挥发组分冷凝后进入液
相；同时液相发生部分汽化，因易挥发组分更易汽化，故液相中部分易挥发组分汽化后进入汽相。其结果是离开第n板的汽相中易挥发组分的组成较进入该板时增高，即，而离开该板的液相中易挥发组分的组成较进入该板时降低，即。由此可见，汽体通过一层塔板，即进行了一次部分汽化和冷凝过程。当它们经过多层塔板后，则进行了多次部分汽化和冷凝过程，最后在塔顶汽相中获得较纯的易挥发组分，在塔底液相中获得较纯的难挥发组分，从而实现了液体混合物的分离。
塔板是汽液两相进行传热与传质的场所，每层塔板上必须有汽相和液相的流过。为实现上述操作，必须从塔顶引入下降液流（即回流液）和从塔底产生上升蒸汽流，以建立汽液两相体系。因此，塔顶液体回流和塔底上升蒸汽流是精馏过程连续进行的必要条件。回流是精馏与普通蒸馏的本质区别。
二、精馏操作流程
根据精馏原理可知，单有精馏塔尚不能完成精馏操作，还必须有提供回流液的塔顶冷凝器、提供上升蒸汽流的塔底再沸器及其它附属设备。将这些设备进行安装组合，即构成了精馏操作流程。精馏过程根据操作方式的不同，分为连续精馏和间歇精馏两种流程。
1. 连续精馏操作流程
图1-12所示为典型的连续精馏操作流程。操作时，原料液连续地加入精馏塔内。连续地从再沸器取出部分液体作为塔底产品（称为釜残液）；部分液体被汽化，产生上升蒸汽，依次通过各层塔板。塔顶蒸汽进入冷凝器被全部冷凝，将部分冷凝液用泵（或借重力作用）送回塔顶作为回流液体，其余部分作为塔顶产品（称为馏出液）采出。
通常，将原料液加入的那层塔板称为进料板。在进料板以上的塔段，上升汽相中难挥发组分向液相中传递，易挥发组分的含量逐渐增高，最终达到了上升汽相的精制，因而称为
精馏段。进料板以下的塔段（包括进料板），完成了下降液体中易挥发组分的提出，从而提高塔顶易挥发组分的收率，同时获得高含量的难挥发组分塔底产品，因而将之称为提馏段。
2. 间歇精馏操作流程
图1-13所示为间歇精馏操作流程。与连续精馏不同之处是：原料液一次加入精馏釜中，因而间歇精馏塔只有精馏段而无提馏段。在精馏过程中，精馏釜的釜液组成不断变化，在塔底上升蒸汽量和塔顶回流液量恒定的条件下，馏出液的组成也逐渐降低。当精馏釜的釜液达到规定组成后，精馏操作即被停止。
1-4 两组分连续精馏的计算（Ⅰ）
物料衡算与进料热状况的影响
学习目的
通过本知识点的学习，应掌握精馏塔的物料衡算方法，掌握精馏段与提馏段的操作线方程，掌握进料热状况的基本概念及其对操作线方程的影响。
一、计算的基本假定
1. 理论板的假定
所谓理论板是指离开该板的汽液两相互成平衡，塔板上各处的液相组成均匀一致的理想化塔板。理论板作为一种假定，可用作衡量实际板分离效率的依据和标准。
2. 恒摩尔流假定
精馏操作时，在精馏段和提馏段内，每层塔板上升的汽相摩尔流量和下降的液相摩尔流量一般并不相等，为了简化精馏计算，通常引入恒摩尔流动的假定。
（1）恒摩尔汽流恒摩尔汽流是指在精馏塔内，从精馏段或提馏段每层塔板上升的汽相摩尔流量各自相等，但两段上升的汽相摩尔流量不一定相等。即
精馏段
提馏段
式中下标表示塔板序号。
（2）恒摩尔液流恒摩尔液流是指在精馏塔内，从精馏段或提馏段每层塔板下降的液相摩尔流量分别相等，但两段下降的液相摩尔流量不一定相等。即
精馏段
提馏段
二、物料衡算与操作线方程
1. 全塔物料衡算
精馏塔各股物料(包括进料、塔顶产品和塔底产品)的流量、组成之间的关系可通过全塔物料衡算来确定。
图1-14所示为一连续精馏塔。在图片虚线范围内作全塔物料衡算，并以单位时间为基准，可得
总物料衡算
(1-26) 易挥发组分衡算
(1-27) 联立式1-26和式1-27，可解得馏出液的采出率
(1-28) 塔顶易挥发组分的回收率为
(1-29)
2. 操作线方程
在精馏塔中，任意塔板（n 板）下降的液相组成与由其下一层塔板（n+1板）上升的蒸汽组成之间的关系称之为操作关系，描述它们之间关系的方程称为操作线方程。
(1) 精馏段操作线方程
在图1-15虚线范围（包括精馏段的第n+1层板以上塔段及冷凝器）内作物料衡算，以单位时间为基准，可得
总物料衡算
(1-30) 易挥发组分衡算
(1-31) 将式1-30代入式1-31，并整理得
(1-32) 或
(1-32a)
令
代入上式得
(1-33) 式中R 表示精馏段下降液体的摩尔流量与馏出液摩尔流量之比，称为回流比。根据恒摩尔流假定，L为定值，且在稳态操作时，D及为定值，故R也是常量，其值一般由设计者选定。
式1-32、式1-33均称为精馏段操作线方程式。该式在相图上为直线，其斜率为，截距为。
(2) 提馏段操作线方程
在图1-16虚线范围（包括提馏段第m层板以下塔段及再沸器）内作物料衡算，以单位时间为基准，可得
总物料衡算
(1-34) 易挥发组分衡算
(1-35) 将式1-34代入式1-35，经整理得
(1-36) 或
(1-36a) 式1-36或式1-33a称为提馏段操作线方程式。根据恒摩尔流假设，为定值，稳态操作时，W与也为定值，因此式1-36或式1-36a在x-y相图上为直线，其斜率为，截距为。
三、进料热状况对操作线方程的影响
精馏塔在操作过程中，精馏段和提馏段汽液两相流量间的关系与精馏塔的进料热状况有关，因而进料热状况对精馏段和提馏段的操作线方程有直接的影响。
1.精馏塔的进料热状况
化工原理的教案
化工原理教案 ★每章编写概要： 1、本章内容大串联:包括主要内容简介、重点难点提示、突出“三基”内容和工程观点。 2、典型实例：密切结合生产实例,重在理论联系实际,拟补相关教材“重理论，轻实践”的不足；突出知识的灵活运用；考研题解。 3、工程观点及概念补充练习题。 ★课程特点： 化工原理是一门工程性、实用性很强的课程。在课程内容中，既有详细的过程分析，又有大刀阔斧的粗描概略；既有详尽的理论分析，又有许多的经验总结。作为一门专业基础课，起着承前启后的作用，对于帮助学生建立基本的工程观点、培养专业的学习兴趣至关重要。 化工原理也是化工类研究生入学考试的必考课，由于它讨论的各种单元操作也广泛地被应用于其它工业过程，同时也是制药、食品、冶金、纺织、材料等类专业的选考课。目前全国开设此课的院校有百多家，教材种类繁多，其中最有代表性的是华东理工大学、天津大学、谭天恩、清华大学等所编的教材。这些教材编写格局大致相同，局部内容有差异。因此同学在报考不同院校时，首先应注意选择教材，其次应熟悉各院校的出题思路。各院校的命题指导思想，命题原则是基本一致的。即：是否牢固地掌握了基础知识；是否具备定量计算能力；是否树立了工程观点具备理论联系实际的分析和解决问题的能力。 无论升学考试还是专业学习，化工原理的教学目的是一致的。因此，教学中，我们十分强调学生能力的培养和工程观点的建立，在每一章后都补充相应的概念题，主要是把重要的工程观点和基本概念通过练习题书面化加强学生这方面的学习。另外在具体知识的讲解中，再三强调方法的重要性。通过具体知识的学习，将实验研究方法、因次理论下的实验研究方法、数学模型法介绍给学生。 化工原理主要研究化工单元操作的基本原理、典型设备的设计及操作调节等，又称为化学工程基础或化工单元操作。化工生产中涉及到大大小小几十种单元操作，在有限的学时内，不可能一一介绍，那么对于一个新的单元操作应如何分析和掌握哪些内容呢？ ★如何着手分析某一单元操作? 一、单元操作的目的是什么? 二、单元操作的依据是什么? 三、采取什么措施? 四、典型设备的操作与调节 五、过程的经济性 单元操作从理论上分析，可归结为三大类：遵循动量传递规律、遵循热量传递规律、遵循质量传递规律。因此化工原理的重点内容为：流体流动及输送、传热、精馏、吸收、干燥等。这也是课程学习中需加深理解、重点掌握的内容。 第一章流体流动及输送
化工原理教案(下册)
化工原理教案（下册） 第一章蒸馏（下册） 1. 教学目的 通过本章的学习，掌握蒸馏的基本概念和蒸馏过程的基本计算方法。 2. 教学重点 （1）两组分理想物系的汽液平衡关系 （2）蒸馏过程的原理 （3）两组分连续精馏过程的计算（物料衡算与进料热状况的影响、理论板层数的计算与回流比的影响、塔板效率） 3. 教学难点 进料热状况参数及对精馏的影响；多侧线的精馏塔理论板层数的求解；间歇精馏的计算。 4. 本章学习应注意的问题 （1）汽液平衡关系是精馏过程计算的基础，要理解平衡常数、相对挥发度等基本概念，熟练地运用汽液平衡关系进行有关计算。 （2）两组分连续精馏过程计算的主要内容是物料衡算、理论板层数的计算及塔高和塔径的计算，涉及到进料热状况、最小回流比和回流比、塔板效率等诸多概念，要理解上述概念，熟练地掌握各计算公式之间的联系。 （3）两组分连续精馏过程计算所涉及的公式较多，学习时不要机械地记忆，应注意掌握其推导过程。 （4）塔板效率计算通常需联立操作线方程、汽液平衡方程及塔板效率定义式，应注意给出有关组成可计算塔板效率；给出塔板效率亦可计算有关组成。计算时应注意所求塔板的位置和类型（是理论板还是实际板）。 5. 教学方法 以课堂讲授为主，辅之以课堂讨论和习题课进行巩固和强化训练。 6. 本章学习资料 (1)夏清等.化工原理,下册. 天津: 天津大学出版社, 2005 (2)姚玉英等. 化工原理,下册. 天津: 天津大学出版社, 1999 (3)大连理工大学. 化工原理,下册. 大连: 大连理工大学出版社, 1992 (4) 贾绍义，柴诚敬.化工传质与分离过程.北京：化学工业出版社，2001 (5) 蒋维钧，雷良恒，刘茂林.化工原理,下册.北京：清华大学出版社， 1993 1-1 蒸馏过程概述与汽液平衡关系
化工原理教学大纲
《化工原理》教学大纲 课程名称 ：化工原理/Principles of Chemical Engineering 课程总学时：144 实验学时：24 先修课程 ：数学、物理、化学、物理化学 适用专业 ：应用化工技术 1、 课程性质与教学目的 1.课程性质： 《化工原理》是化工及其 相关专业学生必修的一门基础技术课程，它在 基础课与专业课之间，起着承上启下的作用，是自然科学 领域的基础课向工程科学的专业课过渡的入门 课程。其主要任务是介绍流体流动、传热和传质的基本原 理及主要单元操作的典型设备构造、操作原理 、过程计算、设备选型及实验研究方法等。这些都密切联系生产实际，以培养学生应用基本原理分析和解决化工单元操作中各种工程实际问题的能力，为专业课 学习和今后的工作打下坚实的基础。 2.教学目的： 《化工原理》属于工科课程，用自然科学的原理考察、解释和处理工程实际问题；研究方法主要是理论解析和理论指导下的实验研究。本课程强调工程观点、定量运算、实际技能和设计能力的训练。通过该课程的学习不仅要掌握以理论到实践所涉及的问题的研究方法，还注重培养学生综合运用所学知识分析问题、解决问题的能力。 二、课程的教学内容与基本要求 (一）教学内容： 1．绪论 化工过程与单元操作 ，单位与单位换算，物料衡算，能量衡算 2．流体流动与输送设备
流体静力学基本方程式：流体的物理性 质，静止流体的 压力，流体静力学基本方程式，流体静力学基本方程式的应用流体流动的基本方程：流 量、流速、稳态流动、非稳态流动的概念，连续性方程，柏努利方程，柏努利方程的应用流体流动现象 ：流体流动类型，蕾诺数，管内流体速度分布，边界层的概念流体在管内的流动阻力：直管阻力，局部 阻力，总能量损失管路计算：简单管路计算，复杂管路计算流量测量：测速管，孔板流量计，文 丘里 流量计，转子流量计. 离心泵：工作原理，主要部件，离心泵的基本方程式 ， 主要性能参数，特性曲线，允许安装高度，工 作点，流量调节，选型与使用其它类型液体输送机械：往复泵，旋转泵，旋涡泵，各类泵性能比较。气体输送和压缩机械：离心通风机、鼓风机、压缩机，旋转 鼓风机、压缩机，往复压缩机，真空泵 3．非均相物系的分离 颗粒及颗粒床层的特性：颗粒及 颗粒床层的特性，颗粒床层的特性，流体 通过床层的压降 沉降分离：重力沉降，离心沉降 过 滤：过滤基本方程式，恒压过滤，恒 速过滤，过滤常数的测定，过滤设备，过滤机的生产能力 4． 传热 概述：传热的基本方式，冷热 流体热交换方式，传热速率、热通量、稳态传热、非稳态传热的 概念，载热体及其选择 热传导：傅立叶定律，导热系数，通过平壁的稳态热传导，通过圆筒壁的稳 态热传导 对流传热概述：对流传热 速率方程，对流传热系数，对流传热机理，保温层的临界直径 传热过程计算：热量衡算，总传热速 率微分方程，总传热系数，平均温度差，总传热速率方程，总传热速率方程的应用，传热单元数法对流传热系数关联式：影响对流传热系数的因素，对流传热过程的 量
化工原理电子教案固体干燥
讲授内容教学设计∕备 注 14 固体干燥 14.1 固体去湿方法和干燥 1. 物料的去湿方法 化工生产中的固体原料、产品或半成品为便于进一步的加工、运输、贮存和使用，常常需要将其中所含的湿分（水或有机溶剂）去除至规定指标, 这种操作简称为"去湿"。"去湿"的方法可分为以下三类： （1）机械去湿 当物料带水较多时，可先用离心过滤等机械分离方法以除去大量的水； （2）吸附去湿 用某种平衡水汽分压很低的干燥剂（如CaCl2、硅胶等）与湿物料并存，使物料种的水分相继经气相而转入干燥剂内。 （3）供热干燥 向物料供热以汽化其中的水分。供热方式又有多种。工业干燥操作多是用热空气或其它高温气体为介质，使之掠过物料表面，介质向物料供热并带走汽化的湿分，此种干燥常称为对流干燥，是本章讨论的主要内容。 本章主要讨论以空气为干燥介质、湿分为水的对流干燥过程。 2. 对流干燥的特点 （1）对流干燥流程： 如图14-2所示，湿空气经风机送入预热器，加热到一定温度后送入干燥器与湿物料直接接触，进行传质、传热，最后废气自干燥器另一端排出。 干燥若为连续过程，物料被连续的加入与排出，物料与气流接触可以是并流、逆流或其它方式。若为间歇过程，湿物料被成批放入干燥器内，达到一定的要求后再取出。 经预热的高温热空气与低温湿物料接触时，热空气传热给固体物料，若气流的水汽分压低于固体表面水的分压时，水分汽化并进入气相，湿物料内部的水分以液态或水汽的形式扩散至表面，再汽化进入气相，被空气带走。所以，干燥是传热、传质同时进行的过程，但传递方向不同。
讲授内容 教学设计∕备 注 ) ( w w H w H H r k t t- - = α 式中 H k、α——分别为气相的传质系数与给热系数； w H、 w r——分别为湿球温度 w t下的湿度与汽化热。 对空气-水系统，当被测气流的温度不太高，流速>5m/s时， H /k α为一 常数，其值约为1.09kJ/（kg?℃），故 ) ( 09 .1w w w H H r t t- - = 由湿球温度的原理可知，空气的湿球温度 w t总低于干球温度t。 w t与t差 距愈小，表示空气中的水分含量愈接近饱和；对饱和湿空气t t= w 。 2．与过程计算有关的参数 上述参数尚不足以满足干燥过程的计算的需要，为此补充定义如下两个参 数。 （1）湿空气的焓 为便于进行过程的热量衡算，定义湿空气的焓I为每kg干空气及其所带 H kg水汽所具有的焓，kJ/kg。焓的基准状态可视为计算方便而定，本章取于气 体的焓以0℃的气体为基准，水汽的焓以0℃的液态水为基准，故有 H r t H c c I pv pg ) (+ + = 式中 pg c——干气比热容，空气为1.01kJ/（kg?℃）； pv c——蒸汽比热容，水汽为1.88 kJ/（kg?℃）； r——0℃时水的汽化热，取2500 kJ/（kg?℃）； H c c c pv pg pH + = 对空气-水系统有 H t H I2500 ) 88 .1 01 .1(+ + = （2）湿空气的比体积
化工原理课程设计-填料吸收塔的设计
化工原理课程设计-填料吸收塔的设计
课程设计 题目：填料吸收塔的设计 教学院：化学与材料工程学院 专业：化学工程与工艺（精细化工方向） 学号： 学生姓名： 指导教师： 2012 年 5 月31 日
《化工原理课程设计》任务书 2011～2012 学年第2学期 学生姓名：专业班级：化学工程与工艺(2009) 指导教师：工作部门：化工教研室 一、课程设计题目：填料吸收塔的设计 二、课程设计内容（含技术指标） 1. 工艺条件与数据 煤气中含苯2%（摩尔分数），煤气分子量为19；吸收塔底溶液含苯≥0.15%（质量分数）；吸收塔气-液平衡y*=0.125x；解吸塔气-液平衡为y*=3.16x；吸 收回收率≥95%；吸收剂为洗油，分子量260，相对密度0.8；生产能力为每小时 处理含苯煤气2000m3；冷却水进口温度＜25℃，出口温度≤50℃。 2. 操作条件 吸收操作条件为：1atm、27℃，解吸操作条件为：1atm、120℃；连续操作；解吸气流为过热水蒸气；经解吸后的液体直接用作吸收剂，正常操作下不再补充 新鲜吸收剂；过程中热效应忽略不计。 3. 设计内容 ①吸收塔、解吸塔填料层的高度计算和设计； ②塔径的计算； ③其他工艺尺寸的计算。 三、进度安排 1．5月14日：分配任务； 2．5月14日-5月20日：查询资料、初步设计； 3．5月21日-5月27日：设计计算，完成报告。 四、基本要求 1. 设计计算书1份：设计说明书是将本设计进行综合介绍和说明。设计说明 书应根据设计指导思想阐明设计特点，列出设计主要技术数据，对有关工艺流程 和设备选型作出技术上和经济上的论证和评价。应按设计程序列出计算公式和计 算结果，对所选用的物性数据和使用的经验公式、图表应注明来历。 设计说明书应附有带控制点的工艺流程图。 设计说明书具体包括以下内容：封面；目录；绪论；工艺流程、设备及操作 条件；塔工艺和设备设计计算；塔机械结构和塔体附件及附属设备选型和计算； 设计结果概览；附录；参考文献等。 2. 图纸1套：包括工艺流程图(3号图纸)。 教研室主任签名： 年月日
化工原理教学大纲
《化工原理》课程教学大纲 上册102 学时，下册60 学时 一、课程性质、目的和任务 《化工原理》课程是化工类及相近专业的一门主要技术基础课，它是综合运用数学、物理、化学等基础知识，分析和解决化工类型生产中各种物理过程（或单元操作）问题的工程学科，本课程担负着由理论到工程、由基础到专业的桥梁作用。该课程教学水平的高低，对化工类及相近专业学生的业务素质和工程能力的培养起着至关重要的作用。 本课程属工科科学，用自然科学的原理（主要为动量、热量与质量传递理论）考察、解释和处理工程实际问题，研究方法主要是理论解析和在理论指导下的实验研究，本课程强调工程观点、定量运算和设计能力的训练、强调理论与实际相结合，提高分析问题、解决问题的能力。学生通过本课程学习，应能够解决流体流动、流体输送、沉降分离、过滤分离、过程传热、蒸发、蒸馏、吸收、萃取和干燥等单元操作过程的计算及设备选择等问题，并为后续专业课程的学习奠定基础。 二、教学基本要求 《化工原理》课程在第五、六学期(四年制)开设。教材内容分为课堂讲授、学生自学和学生选读三部分，其中课堂讲授部分由教师在教学计划学时内进行课堂教学，作为基本要求内容；学生自学部分由学生在教师的指导下，利用课外时间进行自学，作为一般要求内容；学生选读部分由学生根据自己的兴趣及能力，进行课外选读，不作要求。 本课程教学计划总学时112学时，其中上册102学时（课堂讲授80学时，习题课18学时、课堂讨论2学时，机动2学时）；下册60学时（课堂讲授56学时，课堂讨论2学时，机动2学时）。 本课程课件依照学时安排制作，每次课一个文件，内容包括每次课讲授内容，思考题及课后作业。每次课后留2～3个作业题，由学生独立完成，教师可根据情况布置综合练习题和安排习题讨论课。本课程每周安排课外答疑一次（3小时）。 三、教学内容 本课程主要内容包括： 1．流体流动。流体的重要性质；流体静力学；能量衡算方程及其应用；流体的流动现象；流动在管内的流动阻力；管路计算；流量测量。 2．流体输送机械。离心泵的工作原理、性能参数与特性曲线、流量调节以及安装；其他液体输送机械简介；气体输送机械简介。 3．机械分离与固体流态化。颗粒与颗粒床特性；重力沉降与离心沉降的原理和操作；过滤分离原理与设备。 4．液体搅拌。搅拌器的性能和混合机理；搅拌功率简介。 5．传热。传热概述；热传导；对流传热概述；传热过程计算；对流传热系数关联式；辐射传热简介；换热器简介。 6．蒸发。蒸发设备、流程与操作特点；单效蒸发计算；多效蒸发简介。 7．传质与分离过程概论。质量传递的方式；传质设备简介。 8．气体吸收。吸收过程的平衡关系；吸收过程的速率关系；低组成气体吸收的计算（包
化工原理课程设计心得
小结本次化工原理课程设计历时两周，是学习化工原理以来第一次独立的工业设计。化工原理课程设计是培养学生化工设计能力的重要教学环节，通过课程设计使我们初步掌握化工设计的基础知识、设计原则及方法；学会各种手册的使用方法及物理性质、化学性质的查找方法和技巧；掌握各种结果的校核，能画出工艺流程、塔板结构等图形；理解计算机辅助设计过程，利用编程使计算效率提高。在设计过程中不仅要考虑理论上的可行性，还要考虑生产上的安全性和经济合理性。在短短的两周里，从开始的一头雾水，到同学讨论，再进行整个流程的计算，再到对工业材料上的选取论证和后期的程序的编写以及流程图的绘制等过程的培养，我真切感受到了理论与实践相结合中的种种困难，也体会到了利用所学的有限的理论知识去解决实际中各种问题的不易。我们从中也明白了学无止境的道理，在我们所查找到的很多参考书中，很多的知识是我们从来没有接触到的，我们对事物的了解还仅限于皮毛，所学的知识结构还很不完善，我们对设计对象的理解还仅限于书本上，对实际当中事物的方方面面包括经济成本方面上考虑的还很不够。在实际计算过程中，我还发现由于没有及时将所得结果总结，以致在后面的计算中不停地来回翻查数据，这会浪费了大量时间。由此，我在每章节后及时地列出数据表，方便自己计算也方便读者查找。在一些应用问题上，我直接套用了书上的公式或过程，并没有彻底了解各个公式的出处及用途，对于一些工业数据的选取，也只是根据范围自己选择的，并不一定符合现实应用。因此，一些计算数据有时并不是十分准确的，只是拥有一个正确的范围及趋势，而并没有更细地追究下去，因而可能存在一定的误差，影响后面具体设备的选型。如果有更充分的时间，我想可以进一步再完善一下的。通过本次课程设计的训练，让我对自己的专业有了更加感性和理性的认识，这对我们的继续学习是一个很好的指导方向，我们了解了工程设计的基本内容，掌握了化工设计的主要程序和方法，增强了分析和解决工程实际问题的能力。同时，通过课程设计，还使我们树立正确的设计思想，培养实事求是、严肃认真、高度负责的工作作风，加强工程设计能力的训练和培养严谨求实的科学作风更尤为重要。我还要感谢我的指导老师***老师对我们的教导与帮助，感谢同学们的相互支持。限于我们的水平设计中难免有不足和谬误之处，恳请老师批评参考文献[1]陈英男、刘玉兰.常用华工单元设备的设计[M].上海：华东理工大学出版社，2005、4[2]刘雪暖、汤景凝.化工原理课程设计[M].山东：石油大学出版社，2001、5 [3]贾绍义、柴诚敬.化工原理课程设计[M].天津：天津大学出版社，2002、8 [4]路秀林、王者相.塔设备[M].北京：化学工业出版社，2004、1 [5]王明辉.化工单元过程课程设计[M].北京：化学工业出版社，2002、6 [6]夏清、陈常贵.化工原理（上册）[M].天津：天津大学出版社，2005、1 [7]夏清、陈常贵.化工原理（下册）[M].天津：天津大学出版社，2005、1 [8]《化学工程手册》编辑委员会.化学工程手册—气液传质设备[M]。北京：化学工业出版社，1989、7 [9]刘光启、马连湘.化学化工物性参数手册[M].北京：化学工业出版社，2002 [10]贺匡国.化工容器及设备简明设计手册[M].北京：化学工业出版社，2002 通过这次课程设计使我充分理解到化工原理课程的重要性和实用性，更特别是对精馏原理及其操作各方面的了解和设计，对实际单元操作设计中所涉及的个方面要注意问题都有所了解。通过这次对精馏塔的设计，不仅让我将所学的知识应用到实际中，而且对知识也是一种巩固和提升充实。在老师和同学的帮助下，及时的按要求完成了设计任务，通过这次课程设计，使我获得了很多重要的知识，同时也提高了自己的实际动手和知识的灵活运用能力。
化工原理干燥教案
H w a H υυυ+= 273273773.027********.22t t a +?=+?= υ 273273244 .12732731841.22t t w +=+?=υ ) ,(273273)244.1773.0(t H f t H H =++=υ 另一关系： ??? ? ?+???? ? ? =??? ??+???? ??-= 273273184.22* 273273294.22t p p H v t p p p v W H W H (四)温度类性质 1. 干球温度 t 干球温度t 是用普通温度计测得的湿空气的真实温度。 2. 湿球温度w t 湿球温度计：温度计的感温球用纱布包裹，纱布用水保持湿润，这支温度计为湿球温度计。 湿球温度(w t )：湿球温度计在温度为t 、湿度为H 的空气流中，在绝热条件下达到稳定时所显示的温度。 不饱和空气的湿球温度w t 低于干球温度t 。 ) (H H r k t t r k t t H H w w H w w H w w -- =-=--α α
第二授课单元 教案容备注* 一．教学目的 1．绝热饱和温度、露点温度 2．熟悉空气湿度图的绘制方法 3．掌握空气湿度图的用法 二．教学内容 绝热饱和温度、露点温度；空气湿度图的绘制、空气湿度图的用法 三．教学重点、难点及其处理 1．重点 空气湿度图的用法 2．难点及其处理方法 空气湿度图的绘制、某些用法 四．教学方法、手段 讲解、练习 五．板式设计 第一节湿空气的性质与湿度图（续） 一、湿空气的性质（续） 3. 绝热饱和温度as t 定义：空气绝热增湿至饱和时的温度。 绝热饱和器工作原理分析： 经过以上分析可知，在空气绝热增湿过程中，空气失去的显热与汽化 水分的潜热相等。
《化工原理》教学大纲.doc
《化工原理B》教学大纲 课程编号：1015170/1 总学时：64H 学分：4 基本面向：生物工程、制药工程 所属单位：生物工程教研室 一、本课程的目的、性质及任务 本课程属工程学科，是化工类及相近专业必修的一门基础技术课。 通过本课程的学习，使学生掌握研究化工生产中各种单元操作的基本原理，过程设备和计算方法，培养学生具有运用课程有关理论来分析和解决化工生产过程中常见实际问题的能力，并为后续专业课程的学习打下必要的基础。 本课程的主要任务，是用自然科学方法考察、解释和处理化工生产中传质单元操作的基本原理，典型设备及其设计计算和操作分析，以培养学生分析和解决有关工程实际问题的能力。 二、本课程的基本要求 （一）熟练掌握基本的单元操作的基本概念和基础理论，对单元过程的典型设备具备基础的判断和选择能力； （二）掌握本大纲所要求的单元操作的基本常规计算方法，常见过程的计算和典型设备的设计计算或选型； （三）熟悉运用过程的基本原理，根据生产上的具体要求，对各单元操作进行调节； （四）了解化工生产的各单元操作中的故障，能够寻找和分析原因，并提出消除故障和改进过程及设备的途径。
三、本课程与其它课程的关系 先修课程：高等数学、物理学、物理化学等，达到教学大纲要求。 四、本课程的教学内容 上册 绪论 （一）了解化学工程发展史； （二）了解化工原理的任务性质及内容； （三）了解物料衡算、热量衡算、过程速率及平衡关系； （四）掌握单位制及单位换算，了解因次的概念及因次式。 重点： 化工原理课程中三大单元操作的分类和过程速率的重要概念的内涵。 难点： 使学生通过对课程性质的了解，把基础课程的学习思维逐步转移到对专业技术课程的学习上，在经济效益观点的指导下建立起"工程"观念。 第1章流体流动 （一）流体静力学基本方程式 1、掌握流体的性质 2、掌握流体静力学方程式及其应用 （二）流体在管内的流动 1、掌握流体在管内流动的流量和流速 2、熟练掌握定常与非定常流动的概念 3、连续性方程与机械能衡算式极其应用 （三）流体的流动现象 流体的粘性，牛顿粘性定律 流动类型，雷诺数、边界层的概念
化工原理课程设计
《化工原理》课程设计报告精馏塔设计 学院 专业 班级 学号 姓名 指导教师
目录 苯-氯苯分离过程板式精馏塔设计任务 (3) 一．设计题目 (3) 二．操作条件 (3) 三．塔设备型式 (3) 四．工作日 (3) 五．厂址 (3) 六．设计内容 (3) 设计方案 (4) 一．工艺流程 (4) 二．操作压力 (4) 三．进料热状态 (4) 四．加热方式 (4) 精馏塔工艺计算书 (5) 一．全塔的物料衡算 (5) 二．理论塔板数的确定 (5) 三．实际塔板数的确定 (7) 四．精馏塔工艺条件及相关物性数据的计算 (8) 五．塔体工艺尺寸设计 (10) 六．塔板工艺尺寸设计 (12) 七．塔板流体力学检验 (14) 八．塔板负荷性能图 (17) 九．接管尺寸计算 (19) 十．附属设备计算 (21) 设计结果一览表 (24) 设计总结 (26) 参考文献 (26)
苯-氯苯精馏塔的工艺设计 苯-氯苯分离过程精馏塔设计任务 一．设计题目 设计一座苯-氯苯连续精馏塔，要求年产纯度为%的氯苯140000t，塔顶馏出液中含氯苯不高于%。原料液中含氯苯为22%（以上均为质量%）。 二．操作条件 1.塔顶压强自选； 2.进料热状况自选； 3.回流比自选； 4.塔底加热蒸汽压强自选； 5.单板压降不大于； 三．塔板类型 板式塔或填料塔。 四．工作日 每年300天，每天24小时连续运行。 五．厂址 厂址为天津地区。 六．设计内容 1.设计方案的确定及流程说明 2. 精馏塔的物料衡算； 3.塔板数的确定； 4.精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算； 5.精馏塔主要工艺尺寸；
《化工原理课程设计》指南
《化工原理课程设计》指导书 一、课程设计的目的与性质 化工原理课程设计是化工原理课程的一个实践性、总结性和综合性的教学环节,是学生进一步学习、掌握化工原理课程的重要组成部分，也是培养学生综和运用课堂所学知识分析、解决实际问题所必不可少的教学过程。 现代工业要求相关工程技术人员不仅应是一名工艺师,还应当具备按工艺要求进行生产设备和生产线的选型配套及工程设计能力。化工原理课程设计对学生进行初步的工程设计能力的培养和训练,为后续专业课程的学习及进一步培养学生的工程意识、实践意识和创新意识打下基础。 二、课程设计的基本要求 (1)在设计过程中进一步掌握和正确运用所学基本理论和基本知识，了解工程设计的基本内容，掌握设计的程序和方法,培养发现问题、分析问题和解决问题的独立工作能力。 （2）在设计中要体现兼顾技术上的先进性、可行性和经济上的合理性,注意劳动条件和环境保护,树立正确的设计思想，培养严谨、求实和科学的工作作风。 (３）正确查阅文献资料和选用计算公式,准确而迅速地进行过程计算及主要设备的工艺设计计算。 (4）用简洁的文字和清晰的图表表达设计思想和计算结果。 三、设计题目 题目Ⅰ：在生产过程中需将3000kg/h的某种油（在90℃时，密度为825kg/m3；定压比容为2.22ｋJ/ｋg·℃；导热系数为0．1４0W/ｍ·℃；粘度为0．０0０７15Pa·ｓ；污垢热阻为0.0００172m2·℃/W)从140℃冷却至40℃,压力为0.３ＭＰa,冷却介质采用循环水,循环冷却水的压力为0.4MPａ，循环水的入口温度为3５℃，出口温度为45℃。设计一列管式换热器满足上述生产需要。 题目Ⅱ：在生产过程中需将500０kg/h的某种油(在９0℃时,密度为825ｋg／m3；定压比容为2.２2ｋJ ／kg·℃；导热系数为０．１4０W／m·℃；粘度为0.0０0715Pa·s;污垢热阻为0．00017２m2·℃/W）从140℃冷却至4０℃,压力为0.３MＰa，冷却介质采用循环水,循环冷却水的压力为0.４MPａ,循环水的入口温度为３5℃，出口温度为４5℃。设计一列管式换热器满足上述生产需要。 题目Ⅲ：在生产过程中需将７００0kg/h的某种油（在9０℃时，密度为825ｋｇ/ｍ3；定压比容为２．２2kＪ/kg·℃；导热系数为0.１４0W／ｍ·℃;粘度为0．００07１5Pa·s；污垢热阻为0．0001７2m２·℃/W)从140℃冷却至4０℃,压力为0.3MPａ,冷却介质采用循环水,循环冷却水的压力为０.4MPa,循环水的入口温度为35℃,出口温度为45℃。设计一列管式换热器满足上述生产需要。
化工原理课外作业电子教案
化工原理课外作业 一、概念 1、某低浓度逆流吸收塔在正常操作一段时间后，发现气体出口含量y2增大，原因可能是（）。 A）气体进口含量y1下降B）吸收剂温度降低 C）入塔的吸收剂量减少D）前述三个原因都有 2、某精馏塔设计时，进料量q n,F、进料浓度x F、进料热状况q、塔顶产品q n,D、塔顶产品浓度x D以及回流比R一定，若将塔釜间接蒸气加热改为直接蒸气加热，则（）。 A）塔底产品减少B）塔底产品浓度降低 C）塔板数量减少D）提馏段液气比增加。 3、低浓度逆流吸收操作中，当吸收剂用量增加而其他条件不变时，试判断下列参数的变化：吸收推动力Δy（），回收率η（）；当温度下降 而其他条件不变时，吸收推动力Δy（），回收率η（）。 4、精馏中引入回流，下降的液相与上升的汽相发生传质使上升的汽相易挥发组分浓度提高，最恰当的说法是。 A 液相中易挥发组分进入汽相； B 汽相中难挥发组分进入液相； C 液相中易挥发组分和难挥发组分同时进入汽相，但其中易挥发组分较多； D 液相中易挥发组分进入汽相和汽相中难挥发组分进入液相必定同时发生。 5、说明传质单元高度的物理意义 6、精馏操作的依据是，实现精馏操作的必要条件包括____ 和。 7、液泛的定义及其预防措施 8、连续精馏正常操作时，增大再沸器热负荷，回流液流量和进料量和进料状态不变，则塔顶馏出液中易挥发组成的摩尔组成x D将，塔底采出液是易挥发组成的摩尔组成x W将。 （减小，增大，不变，变化不确定） 9、易溶气体吸收过程，传质阻力主要在内（气膜，相界面，液膜， 气膜和液膜）。操作时若其他条件不变，入口气量增加，气相总传质单元高度 H OG将；出塔气体组成y2将。 （增大、减小、不变、变化不确定）
《化工原理》教学大纲
《化工原理》教学大纲 一、课程目标 1．课程性质 《化工原理》是化学工程与工艺类及相近专业的一门主干课，是学生在具备了必要的《高等数学》、《线性代数》、《物理》、《机械制图》、《算法语言》、《物理化学》等基础知识之后必修的技术基础课，也是学生学习《化工原理实验》、《化工原理课程设计》、《化工传递过程》、《化工分离工程》、《化工系统工程》等课程的先修课程。《化工原理》是研究和探讨化工生产中大规模改变物质物理性质的工程技术学科，它以化工生产中的物理加工过程为背景，研究物理加工过程的基本规律，应用这些规律解决化工生产中的实际问题，并将这些规律按其操作原理的共性归纳成若干单元操作。《化工原理》是化学工程这一学科中最早形成、基础性最强、应用面最广的学科分支。 2．教学方法 以课堂讲授为主，讨论、自学、设备实物或模型现场教学、计算机辅助教学为辅。 3．课程学习目标与基本要求 （1）单元操作的理论基础是流体力学（动量传递）、热量传递和质量传递理论。通过课程教学，应使学生掌握流体力学、热量传递和质量传递的基本理论知识；掌握主要单元操作的基本原理、工艺计算和典型设备结构与设计；掌握本课程的主要研究方法，如数学模型方法和实验研究方法。 （2）通过课程教学，培养学生具备根据各单元操作在技术上和经济上的特点，进行“单元过程和设备”选择的能力、过程的计算和设备设计的能力；具备进行单元过程的操作和调节以适应不同生产要求的能力；具备单元过程在操作中发生故障时如何寻找故障的原因并加以解决的能力；具备应用计算机进行单元操作辅助计算的能力；具备通过自学获取新知识的能力等。
（3）通过课程教学，应着重培养学生具备以下两方面的良好素质。一是针对现有生产过程单元操作中存在的问题，能够善于运用所学的基本理论和知识动脑分析、动手解决；二是针对现有单元操作中技术上不合理的地方，能够发现并提出改进措施，达到节能、降耗、提高效率的目的。 4．课程总学时： 化学工程与工艺及制药类专业110学时，其中化工原理（一）A 55学时，化工原理（一）B 55学时。 过程装备与控制专业90学时, 其中化工原理（二）A 45学时，化工原理（二）B 45学时。 生物化工、食品工程及环境工程类专业90学时, 其中化工原理（三）A 45学时，化工原理（三）B 45学时。 化学专业54学时，其中授课48学时，实验6学时。 5．课程类型：必修课 6．先修课程：高等数学、线性代数、机械制图、物理、算法语言、数值方法、物理化学 7．后续课程：化工传递过程、化工分离工程、化工系统工程 二、课程结构 [(一)A的内容为1~6点、(一)B的内容为7~13（除去11）点] [(二)A的内容为1~6点、(二)B的内容为7~12（除去11）点] 生物化工、食品工程类专业[(三)A的内容为1、2、3、6点、(三)B的内容为4、5、7、9、12、13点] 环境工程类专业[(三)A的内容为1、4、5、6、7、12点、(三)B的内容为8~11点]
《化工原理课程设计》板式精馏塔设计报告
《化工原理课程设计》报告 4万吨/年甲醇~水 板式精馏塔设计
目录 一、概述 (4) 1.1 设计依据·································错误！未定义书签。 1.2 技术来源·································错误！未定义书签。 1.3 设计任务及要求 (5) 二：计算过程 (7) 1. 塔型选择 (7) 2. 操作条件的确定 (8) 2.1 操作压力 (8) 2.2 进料状态 (8) 2.3 加热方式 (8) 2.4 热能利用 (8) 3. 有关的工艺计算 (9) 3.1 最小回流比及操作回流比的确定·········错误！未定义书签。 3.2 塔顶产品产量、釜残液量及加热蒸汽量的计算错误！未定义书签。 3.3 全凝器冷凝介质的消耗量 (17) 3.4 热能利用·····························错误！未定义书签。 3.5 理论塔板层数的确定 (17) 3.6 全塔效率的估算·······················错误！未定义书签。 N·······················错误！未定义书签。 3.7 实际塔板数 P 4. 精馏塔主题尺寸的计算······················错误！未定义书签。 4.1 精馏段与提馏段的体积流量·············错误！未定义书签。 4.1.1 精馏段 (20) 4.1.2 提馏段 (22) 4.2 塔径的计算 (24) 4.3 塔高的计算 (33) 5. 塔板结构尺寸的确定 (27) 5.1 塔板尺寸 (27) 5.2 弓形降液管···························错误！未定义书签。 5.2.1 堰高 (29) 5.2.2 降液管底隙高度h0 (30) 5.2.3 进口堰高和受液盘···············错误！未定义书签。 5.3 浮阀数目及排列 (31)
《化工原理》电子教案
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------ 《化工原理》电子教案 《化工原理》电子教案绪论化工原理就是研究除化学反应以外的诸物理操作步骤原理和所用设备的课程。 化工原理是实验性很强的工科课程，是化工类和相近专业学生必修的重要技术基础课。 主要介绍单元操作的基本原理，所用典型设备的结构、计算和选用。 计算包括设计型计算和操作型计算两种。 设计型计算是指对给定的任务计算出设备的工艺尺寸；操作型计算是指对已有的设备进行查定计算。 学生学完本课程后应初步具有以下能力： （1）能理论联系实际，用工程和经济的观点处理遇到的各种化工单元操作的问题。 （2）会筛选恰当的单元操作去完成给定的生产任务；（3）在设计设备计算工作中能寻找出所需的经验数据以及适宜的公式；（4）能管理设备的正常运转，找出故障的原因并及时排除；（5）应具有强化设备与初步创新的能力。 各单元操作原理及设备的计算都是以物料衡算、能量衡算、传递速率和平衡关系的概念为依据，有关内容在以后各章中陆续介绍。 一、化工生产过程与单元操作 1、化学工业所谓化学 1 / 3
工业，是指将原料进行化学加工以得到有用的产品的工业，即：化工产品种类繁多，一般可分为无机、有机及生化产品。 若按产品用途及性能来分有染（颜）料化工、塑料橡胶化工、油脂化工、石油化工、食品化工、涂料化工、日用化工等等。 当今如何评价化学工业呢？评价可能为让你欢喜让你忧。 欢喜的是化学工业已经成为了国民经济中的支柱产业之一，近二、三十年以来化学工业得到了长足的发展。 化工产品处处可见，人们的衣食住行都已离不开它。 我国自七十年代以来先后引进了大型化肥、石油化工成套生产技术及成套设备，如 30 万吨合成氨, 45 万吨尿素成套设备及技术； 30 万吨乙烯, 45 万吨芳烃的成套设备及技术。 金山石化, 扬子石化, 齐鲁石化令人忧虑的是化学工业带来的污染十分严重。 水污染、空气污染、白色污染日益严重，危害人类生存及发展。 2、化工生产过程不论化工生产产品的品种不同、规模大小的差异，一个化工产品生产过程总是由两大部分组成的，即核心部分和辅助部分。 核心为化学反应过程，辅助部分为前、后处理过程。 为了保证化工生产过程经济合理有效地进行，这就要求反应器内必须保持最适宜的（最佳的）反应条件，如适宜的压强、温度和物料的组成等。
《化工原理课程设计》教学大纲
本文由ｚｓｐ１０５６０１３０４７贡献 ｐｄｆ文档可能在ＷＡＰ端浏览体验不佳。建议您优先选择ＴＸＴ，或下载源文件到本机查看。 《化工原理课程设计》教学大纲 课程编号： 课程名称： 化工原理课程设计 英文名称： Ｄｅｓｉｇｎ ｏｆ Ｕｎｉｔ Ｏｐｅｒａｔｉｏｎｓ 《常用化工单元设备的设计》 、陈英南、刘玉 选用教材： 兰主编、华东理工大学出版社 先修课程： 《化工原理》 适用专业： 化学工程与化工工艺类专业及相近专业 一、教学基本目标 化工原理课程设计是化工原理教学的一个重要环节，是综合应用本门课程和有关先修课程所 学知识，完成以某一单元操作为主的一次设计实践。通过课程设计，应培养学生的独立工作能力， 培养学生树立正确的设计思想和实事求是、严肃认真的工作作风。 二、教学基本内容 １．设计方案的选定 对给定或选定的工艺流程、主要设备的型式进行简要的论述； ２．工艺设计 选定工艺参数，物料衡算，热量衡算，单元操作的工艺计算并绘制相应的工艺流程图， 标出物流量及主要测量点； ３．设备设计 设备的结构设计和工艺尺寸的设计计算，并绘制设备的工艺条件图。图面应包括设备的 主要工艺尺寸、技术特性和接管表； ４．辅助设备选型 典型辅助设备主要工艺尺寸的计算，设备规格、型号的选定； ５．设计说明书的编写 设计说明书的内容应包括：设计任务书；目录；设计方案简介；工艺计算及主要设备设 计；工艺流程图和主要设备的工艺条件图；辅助设备的计算和选型；设计结果汇总；设计评述； 参考文献。 设计项目及主要内容：（换热器的选型设计 ６ 学时在课程中进行，为每位学生必做，安排在第一学 期传热章后，集中 １ 周选一个单元操作进行设计 ３０ 学时。设计报告与图纸要求规范化。） １．列管式换热器的选型设计（６ 学时） 设计方案的选定 冷却介质及出口温度的确定；冷、热流体通道的选择；流向的选择。 工艺计算 物料及热量衡算；管程、壳程给热系数及总传热系数的计算；管程、壳程阻力的计算； 对数平均温差的修正。 设备计算 列管式换热器的选型及校核。 ２．反应釜的设计（３０ 学时） 设计方案的选定 物料的加热（冷却）方式的选定；传热面及搅拌桨型式的选定。 工艺计算 １ 课程性质： 技术基础课／必修 学时／ 学分： ３０／１ 考核方式： 报告，加测验 大纲执笔人： 齐鸣斋 大纲审核人： 齐鸣斋 物料衡算；搅拌釜操作周期、釜容积的选定；釜的传热计算；转速、搅拌功率的确定。 设备计算 搅拌釜传热面大小及各尺寸的确定。 辅助设备的计算与选型 ３．蒸发器的设计（３０ 学时） 设计方案的选定 蒸发器类型、效数及流程的确定。 工艺计算 物料及热量衡算；各效浓度及温度分布的确定。 设备计算 蒸发室和加热室工艺尺寸的计算。 辅助设备的计算与选型 冷凝器、真空泵选型，接管尺寸的确定。 ４．填料吸收塔的设计（３０ 学时） 设计方案的选定 气液相平衡关系（温度、总压对平衡的影响及非等温吸收的平衡线）、吸收操作流程的确 定；填料的类型、性能与选型。 工艺计算 液气比的选择；物料及热量衡算；液泛速度和压降的计算。 设备计算 塔径的确定；填料层高度的计算（传质系数、传质单元数及传质单元高度）；液体分布与 再分布装置；填料层支撑结构及接管口的确定。 辅助设备的计算与选型 ５．板式精馏塔的设计（３０ 学时） 设计方案的选定 操作压力、进料状态及加热方式的确定。 工艺计算 物料衡算；回流比的确定；理论板数及实际塔板数的确定；热量衡算。 设备计算 塔板的型式、结构及主要尺寸的选取；流体力学计算和校核；负荷性能图；塔体总高度 的计算。 辅助设备的计算与选型 回流冷凝器、再沸器的选型；接管尺寸的确定。 ６．转盘萃取塔的设计（３０ 学时） 设计方案的选定 转盘塔分散相、流比的选取与确定。 工艺计算 物料衡算；特性速度、临界转速、两相极限流速、转速与功率消耗等的计算；相际传质 面积和液滴平均直径；传质系数（滴内、滴外传质分系数，总传质系数）。 设备计算 塔径及主要结构参数的确定。 用扩散模型计算塔高（转盘塔内的轴向混合，扩散模型的近似解）；澄清段高度的计算。 转盘塔塔体、内件、附件及传动装置的结构设计。 辅助设备的计算与选型 ２ 管路、泵、流量计、储槽及换热器等的计算与选型。 ７．喷雾干燥塔的设计（３０ 学时） 设计方案的选定 干燥装置流程；干燥器内热空气和雾滴的流动方向；操作条
化工原理课程设计教学大纲
《化工原理课程设计（Ⅰ、Ⅱ）》大纲 课程名称：化工原理课程设计 英文名称：Course Design of Principles of Chemical Engineering 课程编号：1804031(1804032) 课程类别：专业基础课 学时数：四周(第四学期两周和第五学期两周) 学分数：4 学分 使用专业：化学工程与工艺 一、课程设计目的与任务 化工原理课程设计是一门重要的实践课程，是综合运用《化工原理》课程和有关先修课程所学知识，完成以化工单元操作为主的一次设计实践。通过课程设计，对学生进行设计技能的基本训练，培养学生综合运用所学的书本知识解决实际问题的能力，也为毕业设计打下基础。因此，化工原理课程设计是提高学生实际工作能力的重要教学环节。 二、教学基本要求 通过课程设计学生应在下列几个方面得到较好的培养和训练： 1. 使学生掌握化工设计的基本程序与方法； 2. 结合设计课题，培养学生查阅有关技术资料及物性参数的获取信息能力； 3. 通过查阅技术资料，选用设计计算公式，搜集数据，分析工艺参数与结构尺寸间的相互影响，增强学生分析问题、解决问题的能力； 4. 对学生进行化工工程设计的基本训练，使学生了解一般化工工程设计的基本内容与要求； 5. 通过编写设计说明书，提高学生文字表达能力，掌握撰写技术文件的有关要求； 6. 了解一般化工制图基本要求，对学生进行绘图基本技能训练。 三、课程设计内容及学时分配 化工原理课程设计应以化工单元操作的典型设备为对象，课程设计的题目尽量从科研和生产实际中选题。化工原理课程设计内容包括： 1. 设计方案简介：包括对给定或选定的工艺流程、主要设备的型式进行简要的论述。 2. 主要设备的工艺设计计算：包括工艺参数的选定、物料衡算、热量衡算、设备的工艺尺寸计算及结构设计。
化工原理教案
化工原理教案 材料科学与化学工程专业 第一授课单元 离心泵的操作原理、构造、类型、主要性能参数
T T BQ A H -= 线性关系 离心泵的性能参数与特性曲线 离心泵的主要性能参数有流量，压头，轴功率，效率和气蚀余量等。离心泵性能参数间的关系通常用特性曲线来表示 (一) 离心泵的主要性能参数 1．流量 Q 2．压头 H 3．功率与效率 N=HQ r g= HQ r /102 [KW] η=(Ne/N)′100% η小于1，离心泵在输送液体过程中存在能量损失，主要有三种： (1)容积损失 (2)机械损失 (3)水力损失 离心泵的效率反映上述三项能量损失的总和，故又称为总效率，因此总效率为上述三个效率的乘积，即： h = h V h m h h 离心泵输送液体中的能量传递、变化过程： 六、思考题 离心泵为何采用后弯叶片？ 2、课程实验内容及目的 第二授课单元 离心泵的特性曲线及影响因素 * 1、主要参考书目 2、课程实验内容及目的
第三授课单元 离心泵汽蚀现象、允许吸上真空度、汽蚀余量、离心泵的工作点和管路特性曲线、安装高度计 算。 教案内容备注* 一、教学目的 掌握离心泵汽蚀现象、允许吸上真空度、汽蚀余量、离心泵的工作点 和管路特性曲线、安装高度计算。 二、教学内容 离心泵汽蚀现象、允许吸上真空度、汽蚀余量、离心泵的工作点和管路 特性曲线。 三、教学重点、难点及其处理 1．重点：离心泵汽蚀现象、允许吸上真空度、汽蚀余量、离心泵的工 作点和管路特性曲线、安装高度计算 四、教学方法、手段 课堂教学。 五、板式设计 离心泵的气蚀现象与允许吸上高度 (一)气蚀现象 为避免气蚀现象产生，叶片入口附近的最低压强不能低于输送温度 下液体的饱和蒸气压。（泵的安装高度不能过高）泵内最低压强的位置 不易确定，一般都规定泵入口处的最低压强，称为入口处允许的最低压 强。 姚玉英等编著化工原理 上册 刘佩茹编著化工过程与 设备 王志魁主编化工原理 第二版