化工原理总结习题课

第一篇：化工原理总结习题课

第一章 蒸馏总结+习题课

习题

1-8 在连续精馏塔中分离某理想二元混合液。已知精馏段操作线方程为y=0.723x+0.263，提馏段操作线方程为y′=1.25x′-0.0187。若原料液于露点温度下进入精馏塔中，试求原料液、馏出液和釜残液的组成及回流比。

1-12用一连续精馏塔分离由组分A、B所组成的理想混合液。原料液中含A 0.44，馏出液中含A 0.957（以上均为摩尔分率）。已知溶液的平均相对挥发度为2.5，最小回流比为1.63，说明原料液的热状况，并求出q值。

1-13(类似)以连续精馏塔分离某二元混合物。进料xF=0.50（摩尔分率，下同），q=1，塔顶产品D=50kmol/h，xD=0.95，塔顶馏出液中易挥发组分回收率η=0.96。塔顶采用一个分凝器及一个全凝器。分凝器液体泡点回流。已知回流液浓度x0=0.88，离开第一块塔板的液相浓度x1=0.79。塔底间接蒸汽加热。塔板皆为理论板，相对挥发度α为2.59。操作回流比R为1.602试求：①加料流量F；②操作回流比是Rmin的倍数；③精馏段、提馏段气相流量。

解：1)DxD/(Fxf)即0.96500.95（/F0.50）F98.96kmol/h

2）y1x2.590.790.90691(1)x11.590.79平衡线：y2.59x（/11.59x），q线：.x0.50则交点为：xq0.50，yq0.7214 RminxDyqyqxq0.950.72141.0330.72140.50

R/Rmin1.602/1.0331.553）VV（1R）D（11.602）50130.1kmol/h例1 在常压连续精馏塔中分离两组分理想溶液。该物系的平均相对挥发度为2.5。原料液组成为0.35（易挥发组分摩尔分率，下同），饱和蒸气加料。塔顶采出率D/F为40%，且已知精馏段操作线方程为y=0.75x+0.20，设原料液流量F=100kmol/h 试求：1．提馏段操作线方程；

2．若塔顶第一板下降的液相组成为0.7，求该板的气相默夫里效率Emv1。

解：先由精馏段操作线方程求得R和xD，通过全塔物料衡算求得D、W及xw，而后即可求出提馏段操作线方程。Emv1可由默夫里效率定义式求得。1．提馏段操作线方程 由精馏段操作线方程知

R0.75 R1解得

R=3.0

xD0.20 R1解得

xD=0.8 原料液流量F=100kmol/h 则

D=0.4×100=40kmol/h

W=60kmol/h

xWFxFDxD1000.35400.80.05 FD10040因q=0，故

L′=L=RD=3×40=120kmol/h

V′=V－（1－q）F=（R+1）D－（1－q）F=4×40－100=60kmol/h 提馏段操作线方程为

yLW12060xxwx0.052x0.05 VV60602．板效率Emv1

由默夫里板效率定义知：

Emv1y1y2*y1y2

其中

y1=xD=0.8

y2=0.75×0.7+0.2=0.725

故

*y1ax12.50.70.85 41a1x111.50.70.800.7250.5858%

0.8540.725Emv1

例题5．一连续精馏塔，泡点进料。已知操作线方程如下：

精馏段

y = 0.8 x + 0.172

提馏段

y = 1.3 x – 0.018

求原料液、馏出液、釜液组成及回流比。

解：由精馏段操作线方程

，得 R = 4；，得 xD = 0.86

将提馏段操作线方程与对角线方程 y = x 联立

解得 x = 0.06，即 xw = 0.06

将两操作线方程联立

解得 x = 0.38

因是泡点进料，q = 1，q线垂直，两操作线交点的横坐标即是进料浓度，∴ xF = 0.38

例题6．一连续精馏塔分离二元理想混合溶液，已知某塔板的气、液相组成分别为0.83和0.70，相邻上层塔板的液相组成为0.77，而相邻下层塔板的气相组成为0.78（以上均为轻组分A的摩尔分数，下同）。塔顶为泡点回流。进料为饱和液体，其组成为0.46。若已知塔顶与塔底产量比为2/3，试求：精馏段操作线方程；提馏段操作线方程。

解：精馏段操作线方程

依精馏段操作线方程 yn1xRxnDR1R1

xR0.77DR1R1(a)将该板和上层板的气液相组成代入有

xR0.780.70DR1R1(b)再将该板和下层板的气液相组成代入有

0.83联立（a）、（b）解得 R2.0，xD0.95

y则精馏段操作线方程为

（2）提馏段操作线方程

20.95x2121 即 3y2x0.95

WxWL/ym1/xm/LWLW 提馏段操作线方程的通式为

/将 LLqF,FDW q1(泡点进料)代入上式则有

WxWLqFym1xmLqFW LqFW

WxWLDWxmLDLD

R1WDWDym1xmxWR1R1转化上式为（C）DxFxW20.46xWWxx0.950.46 DW 即 3根据

x0.13 解得 W将有关数据代入（c），则提馏段操作线方程为

y213232x0.132121 即 3y4.5x0.195

第二篇：化工原理总结

化工原理总结

张晓阳

2013-2015 第一章 流体流动 1.牛顿黏性定律

2.流体静力学的方程运用：

（1）测压力：U管压差计，双液U管微压差计（2）液位测量。（3）液封高度的测量。3.湍流和层流。

4.流体流动的基本方程：连续性方程（质量守恒原理），能量守恒方程（包括内能，动能，压力能，位能），伯努利方程。

5.边界层与边界层分离现象：边界层分离条件：流体具有粘性和流体流动的过程中存在逆压梯度。工程运用;飞机的机翼，轮船的船体等均为流线形，原因是为减小边界层分离造成的流体能量损失。6.流体的管内流动的阻力计算:（1)流体在管路中产生的阻力：摩擦阻力（直管阻力）和形体阻力（局部阻力）

形体阻力的来源：流体流经管件、阀门以及管截面的突然扩大和缩小等局部地方引起边界层分离造成的阻力。

（2)管内层流的摩擦阻力的计算:范宁公式和哈根—泊谡叶公式。管内湍流的摩擦阻力的计算：经验公式。

（3)管路上的局部阻力：当量长度法和阻力系数法。7.流量的测量（知识点综合运用）（1）测速管（2）孔板流量计（3）文丘里流量计（4）转子流量计

第二章 流体输送机械

1.离心泵的工作原理及基本结构 2.离心泵的基本方程

3.离心泵的理论压头影响因素分析（叶轮转速和直径，叶片的几何形状，理论流量，液体密度）4.离心泵的特性方程

5.离心泵的性能参数（流量，扬程，效率，有效功率和轴功率）6.离心泵的安装高度 7.离心泵的汽蚀现象;8.离心泵的抗汽蚀性能：NPSH，离心泵的允许安装高度。9.离心泵的工作点 10.离心泵的类型

11.其他类型化工用泵：往复泵（计量泵、隔膜泵、活塞泵）、回转式泵、旋涡泵。12.气体输送和压缩机械（通风机、鼓风机、压缩机、真空泵）

第三章非均相混合物分离及固体流态化

1.颗粒的特性 2.降尘室的工作原理 3.沉降槽的工作原理

4.离心沉降的典型设备是旋风分离器，其原理。

5.过滤操作的原理（化工中应用最多的是以压力差为推动力的过滤）、过滤基本方程、过滤速率与过滤速度

6.过滤设备：板框压滤机、加压叶虑机、转筒真空过滤机 7.间歇、连续过滤机的生产能力

第四章 液体搅拌

1.搅拌额目的。

2.搅拌器的两个基本功能及适用场所。3.均相液体搅拌的机理是什么。4.选择放大准则的基本要求是什么。

第五章 传热

1.传热方式: 热传导，对流，热辐射(1)导热 若物体各部分之间不发生相对位移，仅借分子、原子和自由电子等微观粒子的热运动而引起的热量传递称为热传导（导热）。(2)对流传热

热对流是指流体各部分之间发生相对位移、冷热流体质点相互掺混所引起的热量传递。热对流仅发生在流体之中, 而且必然伴随有导热现象。（3）辐射传热

任何物体, 只要其绝对温度不为零度(0K), 都会不停地以电磁波的形式向外界辐射能量, 同时又不断地吸收来自外界物体的辐射能, 当物体向外界辐射的能量与其从外界吸收的辐射能不相等时, 该物体就与外界产生热量的传递。这种传热方式称为热辐射。

2.冷热流体热交换方式：(1)直接接触式换热(2)蓄热式换热(3)间壁式换热

3.热传导：平壁传热速率，n层平壁的传热速率方程；圆筒壁的热传导（单层和多层）

4.换热器的传热计算：总传热系数的计算 5.传热计算方法：平均温度差法，传热单元数法！6.对流传热原理及其传热系数的计算

7.辐射传热：黑体，镜体，透热体和灰体，物体的辐射能力 8.换热器

（1）分类：混合式换热器，蓄热式换热器，间壁式换热器（2）间壁式换热器：管壳式换热器（固定管板式换热器，浮头式换热器，U型管式换热器），蛇管换热器，套管换热器。

（3）换热器传热过程的强化：增大传热面积S，增大平均温度差，增大总传热系数K（4）换热器设计的基本原则

第六章 蒸发

1.蒸发的目的：（1)制取增溶的液体产品（2）纯净溶剂的制取（3）回收溶剂 2.蒸发的概念

3.蒸发过程的分类及蒸发过程的特点 4.蒸发设备:循环冷却器

第七章传质与分离过程概论

1.传质的分离的方法：平衡分离，速率分离。

2.质量传递的方式：分子传质（分子扩散）和对流传质（对流扩散）（1）分子扩散：菲克定律

（2）对流传质：涡流扩散，对流传质机理，相际间的传质（双模模型,溶质渗透模型)3.传质设备：板式塔和填料塔。

第八章 气体吸收

1.气体吸收的运用：

2.吸收操作：并流操作和逆流操作 3.气体吸收的分类：

4.吸收剂的选择：（1）溶解度（2）选择性（3）挥发度（4）粘度 5.吸收过程的相平衡关系：通常用气体在液体中的溶解度及亨利定律表示。

6..相平衡关系的应用：判断传质进行的方向，确定传质的推动力，指明传质进行的极限。

7.吸收过程的速率关系：膜吸收速率方程（气膜、液膜吸收速率方程），总吸收速率方程。

8.低组成气体吸收的计算：全塔物料衡算，操作线方程 9.吸收剂用量的确定:（1）最小液气比（2）适宜的液气比 10.吸收塔有效高度的计算：（1）传质单元数法（2）等板高度法 11.其他吸收与解吸 12.填料塔

（1）塔填料：散装填料与规整填料等

（2）填料塔的内件：填料支撑装置，填料压紧装置，液体分布装置，液体收集及再分布装置。

（3）填料塔流体力学能与操作特性

第九章 蒸馏 一．相关概念：

1、蒸馏：利用混合物中各组分间挥发性不同的性质，人为的制造气液两相，并使两相接触进行质量传递，实现混合物的分离。

2、拉乌尔定律：当气液平衡时溶液上方组分的蒸汽压与溶液中该组分摩尔分数成正比。

3、挥发度：组分的分压与平衡的液相组成（摩尔分数）之比。

4、相对挥发度：混合液中两组分挥发度之比。

5、精馏：是利用组分挥发度的差异，同时进行多次部分汽化和部分冷凝的过程。

6、理论板：气液两相在该板上进行接触的结果，将使离开该板的两相温度相等，组成互成平衡。

7、采出率：产品流量与原料液流量之比。

8、操作关系：在一定的操作条件下，第n层板下降液相的组成与相邻的下一层（n+1）板上升蒸汽的组成之间的函数关系。

9、回流比：精流段下降液体摩尔流量与馏出液摩尔流量之比。

10、最小回流比：两条操作线交点落在平衡曲线上，此时需要无限多理论板数的回流比。

11、全塔效率：在一定分离程度下，所需的理论板数和实际板数之比。

12、单板效率：是气相或液相通过一层实际板后组成变化与其通过一层理论板后组成变化之比值。

二：单级蒸馏过程：平衡蒸馏和简单蒸馏及其计算 三：多级精馏过程：精馏（连续精馏和间歇精馏）

四：两组分连续精馏的计算：全塔物料衡算和操作线方程，理论板层数的计算（图解法、逐板计算法和简捷法），最小回流比的计算及选择。

五：间歇精馏和特殊精馏以及多组分精馏概述（了解部分）六:板式塔

(1)塔板类型：泡罩塔，筛孔塔板和浮阀塔板。(2)塔高及塔径的计算(3)塔板的结构：溢流装置

(4)板式塔的流体力学性能和操作特性

第十一章 干燥

一、名词解释

1、干燥:用加热的方法除去物料中湿分的操作。

2、湿度（H）:单位质量空气中所含水分量。

3、相对湿度（）:在一定总压和温度下，湿空气中水蒸气分压与同温度下饱和水蒸气压比值。

4、饱和湿度(s):湿空气中水蒸气分压等于同温度下水的饱和蒸汽压时的湿度。

5、湿空气的焓（I）:每kg干空气的焓与其所含Hkg水汽的焓之和。

6、湿空气比容(vH):1kg干空气所具有的空气及Hkg水汽所具有的总体积。

7、干球温度(t):用普通温度计所测得的湿空气的真实温度。

8、湿球温度(tw):用湿球温度计所测得湿空气平衡时温度。

9、露点(td);不饱和空气等湿冷却到饱和状态时温度。

10、绝对饱和温度(tas)：湿空气在绝热、冷却、增湿过程中达到的极限冷却温度。

11、结合水分：存在于物料毛细管中及物料细胞壁内的水分。

12、平衡水分：一定干燥条件下物料可以干燥的程度。

13、干基含水量：湿物料中水分的质量与湿物料中绝干料的质量之比。

14、临界水分：恒速段与降速段交点含水量。

15、干燥速率：单位时间单位面积气化的水分质量。二：湿空气的性质及湿度图 三：干燥过程的物料衡算与热量衡算 四：干燥速率与干燥时间 五：真空冷冻干燥

六：干燥器：厢式干燥器，转筒干燥器，气流干燥器，流化床干燥器，喷雾干燥器真空冷冻干燥器等 七：增湿与减湿

第三篇：化工原理实验总结

化工原理实验总结

化工原理是环境工程专业必修的一门极为重要的专业基础课，化工原理实验是学习、掌握和运用这门课程的重要环节。比起我们之前做的普通实验，化工原理实验更具工程特点，要求我们对理论知识的掌握也更加严格。通过化工原理及做实验的整个过程，我不仅学到了专业知识，在理解和巩固了理论知识的同时也积累了许多生活经验，了解到生活中我们所接触的普通事物的基本原理。

每次实验之前，在我们预习了教材的有关理论，理解了实验目的、原理及要求，了解了实验流程及操作步骤基础上，会先做仿真实验具体了解实验主要操作及过程，真正做实验时老师会及其细致的再将实验原理及实验所涉及的知识讲解一遍，同时具体的介绍实验流程、装置及主要设备的结构、测控元件及仪器仪表的使用方法，介绍实验操作步骤、数据测量和整理方法，最后，辅助我们对实验数据进行正确处理。这一整套流程，保证我们实验能够顺利进行，并能够对实验中发生的现象加以分析，从而找出原因加以解决。这种手脑结合的方式，启发和诱导了我们的思维，充分调动我们的参与意识和学习积极性，同时培养我们的学习兴趣，锻炼和培养了独立思考、分析问题和解决问题的能力，达到了高效学习的效果。

无论是化工原理课程学习中还是做实验过程中，老师都强调了伯努力方程的重要性，老师在讲到流体流动一章中的伯努利方程时，引导我们思考“人往高处走，水往低处流”的科学道理的基础上，思考着“水能不能由低处流向高处？能不能由低压容器流向高压容器呢？”。我们思维会使我们直接回答不会，但仔细思考，在无外界作用下确实不会，但如果这时把问题引到能量守恒上来，对流体做功使得流体具有能量再将能量转换成势能是完全可以的，这时又会想到引出流体的输送设备即“泵与风机”。老师在讲解原理时，将实际生活中与之紧密联系的现象，诸如飞机起飞、乒乓球的弧线球的产生与喷雾器原理等加以解释，强化我们对伯努力原理的理解，这样就可以在实际生活及科研过程中灵活地运用伯努力原理。在老师引导下，我懂得了不仅要考虑设备费及节能降耗，还要考虑产品产量与操作稳定性等问题，从而提炼一些工程观点。我们通过这种独立思考的方式，对问题产生浓厚的兴趣，从而产生急于找出问题答案和解决问题的心理状态，很好地培养思维能力和想象力。

这学期我们做了三个化工原理实验，每一次实验都有不足之处，理论知识的不完善导致对整个实验操作过程理解不够透彻，最后在分析实验结果时不能够准确分析出实验中所出现的问题并总结出结论，但每一次实验都比前一次实验有经验，做之前也会更注重理论知识的理解与掌握。流体流动阻力的测定实验中，我们主要研究影响流体阻力的因素，测定了在镀锌钢管、不锈钢管及突然扩大管中流体流动情况，从而推算出直管阻力和局部阻力，得出λ与Re的关系。同时联系实际我们也就懂得了泳衣，船头，模仿鲔鱼体形的核潜艇，流线型汽车的工作原理。在离心泵的性能测定实验中，不仅对离心泵的原理有了深入了解，更对离心泵的内部结构，叶轮，平衡孔，轴封装置等有了初步认识，同时知道了确定泵的最佳工作范围的方法。而传热实验更与我们生活实际密切相关。

“化工原理”是一门与生产和生活实际紧密联系的课程，其基本理论在实际生产、科研和生活中应用非常广泛。工程理论的重要性就体现在它的实用性，应用工程理论处理实际问题时，一定要明确工程理论的应用条件。因此，在学习过程中不仅要充分利用书本知识，而且应注意联系实际生活，注意将各种工程问题进行分类，培养抓住问题的本质，从根本上找出解决问题的思路、方法和步骤的能力。简单来说，化工原理是用直观的实例，来唤起联想的灵感，发挥我们的创新思维，所以学好化工原理大有益处。

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第四篇：化工原理实验总结

化工原理实验论文

化工原理实验是化工原理课程中理论与实践相联系、相结合的重要教学环节之一。，其基本任务是巩固和加深对化工原理课程中基本理论知识的理解，通过实验操作和实验现象的观察，使学生掌握一定的基本实验技能。

本学期化工原理实验课堂上我们一共做了十个实验，分别为伯努利方程实验、流体流动形态的观察和测定、流体流动阻力的测定、离心泵特性曲线的测定、恒压过滤常数的测定、空气-蒸汽给热系数的测定、填料精馏塔实验、填料吸收塔的操作及吸收传质系数的测定、流化床干燥实验以及膜分离实验。

开始的时候，我并不是很明白许多实验仪器的使用方法以及如何通过实验验证理论知识，虽然每次实验前都会有预习，但是在没有真正接触到实验的时候还是会有一头雾水的感觉。课前老师的讲解对我来说十分重要，自己不明白的地方，在听老师讲解时有时便会豁然开朗。我知道如果不明白实验原理，不知道实验目的，我们是不会真正利用到实验的价值。

我认为做实验的过程是一个既快乐又充满理性知识的过程。就像书本上的知识跳跃了起来一样，不再那么枯燥无味，通过自己的亲手操作和认真计算将原理进行证明的过程我们仿佛能够体会以前科学家的智慧结晶，自己也可以身临其境的体会学习化工原理的快乐。

例如流体阻力的测定实验旨在让我们了解流体流动阻力的测定方法，确定摩擦系数与雷诺准数的关系以及局部阻力由于一开始对这个实验不是很了解，使得流体的流量过小达不到实验预期效果。

恒压过滤实验时，第一组实验因为没有正确装好板框导致实验重来，让我们从中吸取教训：实验一定要严格遵守实验步骤的每一个要求，否则可能前功尽弃。

还有吸收实验中，我们了解了填料塔吸收装置的基本结构及操作方法，这个实验中，我们组的进出口二氧化碳含量出现了问题。在实验的过程中，我们遇到过挫折，一开始心里还是很着急，有点不知所措，但后来我调整了心态，理性分析实验过程问题，才能使实验顺利完成。

化工原理实验最重要的就是将理论付诸实践，平时我们上化工原理课的时候，只能通过老师的讲解，自己的想象了解知识，许多时候我们甚至不能明白为什么就能有这样的结论。而化工原理实验就提供给我们一个平台，一个能更深入了解化工原理知识、更锻炼自己动手能力、在学习上更加丰富的平台。我们可以通过实验锻炼动手能力，团队合作能力，不再读死书，死读书。

化工原理实验从各个方面锻炼了我们的能力。

首先，预习是帮助理解实验原理，了解实验内容，操作步骤以及实验注意事项以利于完成实验达到较好的教学效果。在每次实验前，我们都会写预习报告，了解实验目的，清楚实验原理，实验仪器，这培养了我们自学的能力；

其次，正确进行实验操作，是成功作好实验的关键。在实验过程中，我们需要耐心，细心，认真的完成实验步骤，掌握实际操作和掌握化工实验的基本技能，培养观察实验现象，测定化工参数的能力，掌握用计算机读数和数据记录。

最后就是实验过后的数据处理和回答思考题，这也是完成一个实验的最后一个阶段，是整个实验最终能够出结果的重要阶段，通过数据处理我们可以跟所学知识进行比较，进而提高到能应用实验误差和误差理论分析、解决化工原理实际问题，得出较正确的结论。看是否能够验证试验原理，实验做得是否成功，而思考题更是将我们引入了一个深入思考实验的阶段，让我们对实验更加清楚。

学习化工原理实验课程，可以在学习化工原理课程的基础上，进一步理解一些比较典型的已被或将被广泛应用的化工过程与设备的原理和操作，巩固和深化化工原理的理论知识，将所学的化工原理等化学化工的理论知识去解决实验中遇到的各种实际问题，同时学习在化工领域内如何通过实验获得新的知识和信息，这学期的化工原理实验课我收获很多，了解了典型化工过程和化工设备结构的特点 也逐步对化工原理产生了更加浓厚的兴趣。

第五篇：化工原理实验总结

化工原理实验总结

本学期化工原理实验课堂上我们一共做了三个实验，分别为流体阻力的测定、离心泵特性曲线的测定、传热试验。

开始的时候，我并不是很明白许多实验仪器的使用方法以及如何通过实验验证理论知识，虽然每次实验前都会有预习，但是在没有真正接触到实验的时候还是会有一头雾水的感觉。课前老师的讲解对我来说十分重要，自己不明白的地方，在听老师讲解时有时便会豁然开朗。我知道如果不明白实验原理，不知道实验目的，我们是不会真正利用到实验的价值。

我认为做实验的过程是一个既快乐又充满理性知识的过程。就像书本上的知识跳跃了起来一样，不再那么枯燥无味，通过自己的亲手操作和认真计算将原理进行证明的过程我们仿佛能够体会以前科学家的智慧结晶，自己也可以身临其境的体会学习化工原理的快乐。

流体阻力的测定实验旨在让我们了解流体流动阻力的测定方法，确定摩擦系数与雷诺准数的关系以及局部阻力。离心泵特性曲线实验旨在让我们了解离心泵的基本操作，为以后的泵与风机课程提供了入门的基础，另外就是测定单机离心泵在一定转速下的特性曲线。由于一开始对这两个实验不是很了解，使得流体的流量过小达不到实验预期效果。第二次实验是传热试验，这个实验是为了让我们掌握传热系数、给热系数、导热系数的测定方法。并比较汽—水套管、裸管和保温管的单位管长下的传热速率，掌握热电偶测温原理。一开始我们做得很顺利，但过程中仪器遇到了一些问题，只得使用另一组仪器。在实验的过程中，我们遇到过挫折，一开始心里还是很着急，有点不知所措，但后来我调整了心态，理性分析实验过程问题，才能使实验顺利完成。

化工原理实验最重要的就是将理论付诸实践，平时我们上化工原理课的时候，只能通过老师的讲解，自己的想象了解知识，许多时候我们甚至不能明白为什么就能有这样的结论。而化工原理实验就提供给我们一个平台，一个能更深入了解化工原理知识、更锻炼自己动手能力、在学习上更加丰富的平台。我们可以通过实验锻炼动手能力，团队合作能力，不再读死书，死读书。

学习化工原理实验课程，可以在学习化工原理课程的基础上，进一步理解一些比较典型的已被或将被广泛应用的化工过程与设备的原理和操作，巩固和深化化工原理的理论知识，将所学的化工原理等化学化工的理论知识去解决实验中遇到的各种实际问题，同时学习在化工领域内如何通过实验获得新的知识和信息，这学期的化工原理实验课我收获很多，了解了典型化工过程和化工设备结构的特点 也逐步对化工原理产生了更加浓厚的兴趣。