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化工原理公式汇总

石油化学工程原理(下册)公式总结第八章 传质1.质量分率 : 可知 1=+++ C B A a a a2.摩尔分率: 可知1=+++ C B A x x x3.质量分率与摩尔分率的换算4.质量比 有 摩尔比 有5.等分子反向扩散)(21A A A p p RT D N --=δ )(21B B B B p p RT DJ N --==δ且 AB N N -= LA A L AL ALC CD J N )(21-⎪⎭⎫ ⎝⎛-==δ L B B LBL BL C C D J N )(21-⎪⎭⎫⎝⎛-==δ6.一组分通过另一停滞组分的扩散(单向扩散)))((21A A BmA p p p p RT D N -=δ LA A SmM L AL C C C CD N ))(()(21-=δ第九章 精馏1.拉乌尔定律 A oA Ax p p = )1(A o B B o B B x p x p p -== 2.道尔顿分压定律: B A P P P += 其中,A A Py P = ,B B Py P =3.相平衡常数:iii x y K =对于低压下液相为理想溶液的物系,有:P P K i i 0=4.相对挥发度:BB A A B A x P x P //==ννα5.(1)泡点方程:o B o A o B A P P P P x --= (2)露点方程:)()(o B o A o B oA A o A A P P P P P P P x P y --== (3)相平衡方程:i i i x K y = 由于α随温度的变化不大,所以通常也可表示为xxy )1(1-==αα6. 精馏过程计算:(1)全塔物料衡算 F=D+W W D F Wx Dx Fx +=(2)精馏段物料衡算 :精馏段操作线方程为:D n n x V D x VL y +=+1 回流比D LR =,RD L =,D R V )1(+=∑∑==iiA A i i A A A M a M a M a m M m a x ∑=ii AA A M x n nM x aB A m m a =a a a -=1BA nn X =x x X -=1X X x +=1a a a +=1 ,,,n n x nn x n n x C C BB A A ===,,,mm a m m a m m a C C BBA A ===气相 液相气相式中 液相1212ln B B B B Bm p pp p p -= 最小回流比q D q D x x y x R R --=+1min min q q q D x y y x R --=minR opt =(1.1~2)R min(3)提馏段操作线方程: '''1V Wx x V L y W m m -=+式中,F q V V qF L L )1(''-+=+=,,进料的千摩尔汽化潜热量态变为饱和蒸汽所需热每千摩尔进料从进料状=--=L V F V h h h h q(4)进料线方程:11---=q x x q qy F过点(F F x x ,)、斜率为)1(-q q 的直线。

简称为q 线方程。

7. 气相默弗里板效率mV E (n)=浓程度块塔板后汽相的理论增经过第浓程度块塔板后汽相的实际增经过第n n液相默弗里板效率mL E (n)=浓程度块塔板后液相的理论减经过第浓程度块塔板后液相的实际减经过第n n全塔效率,又称总板效率,定义为eN NE =08.内回流比()0011R r t t c R p ⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+= p c 为回流比热,kJ/(mol ·℃);r 为回流液化器潜热,kJ/kmol 。

9.精馏塔的热量衡算冷凝器的热负荷:D c r D R Q ⋅+≈)(1,式中r D 是塔顶气相的冷凝潜热,kJ/kmol 。

再沸器的热负荷:l W B Q r V Q +≈',式中r W 是加热蒸汽的汽化潜热,kJ/kmol ;Q l 是再沸器的热损失。

第十章 吸收1.亨利定律A A Ex p =* H c p A A =*mx y =* 其中:P E m = HCE =说明:①一般情况下,E =f (T ),H =f (T ),m =f (T ,P )P 恒定,T 升高时,E 增大,H 减小,m 增大。

T 恒定,P 升高时,E 不变,H 不变,m 减小。

②溶质的影响:易溶气体,E 小,H 大,m 小。

难溶气体,E 大,H 小,m 大。

③稀溶液中,S LM M C x ρ≈<<,1。

④摩尔比与摩尔分率的关系: X X x +=1 x x X -=1 Y Y y +=1y y Y -=12 传质速率方程总结3 总传质系数与分传质系数之间的换算关系x y y k m k K +=11 x y x k mk K 111+= L G G Hk k K 111+= L G L k k H K 11+=4 各传质系数之间的关系G y k P k ⋅= L x k C k ⋅= G y K P K ⋅= L x K C K ⋅= y x K m K ⋅= L G K H K ⋅=5.全塔物料平衡方程:)()(a b a b X X L Y Y G -=-低浓气体吸收时的操作线方程: )(a a X GLY X G L Y -+=6.吸收操作的液气比为 a b a b X X Y Y G L --= 最小液气比: ab abX X Y Y G L --=*m i n )(若平衡关系符合亨利定律,则最小液气比可表示为 a b a b X m Y Y Y G L--=m i n )(适宜的操作液气比一般为最小液气比的1.1~2.0倍: min)0.21.1()()(实际GL~G L =7. 填料层高度的计算(填料塔)(1)填料层高度OL OL OG OG N H N H h ⋅=⋅= (2)传质单元高度:气相:Ω=a K G H y OG 液相:Ω=a K LH x OL(3)传质单元数:①对数平均推动力法 气相:mab OG Y Y Y N ∆-= 式中,)ln(a b a b m Y Y Y Y Y ∆∆∆-∆=∆,*b b b Y Y Y -=∆,*a a a Y Y Y -=∆液相:ma b OL X X X N ∆-=式中,)ln(a b a b m X X X X X ∆∆∆-∆=∆,b b b X X X -=∆*,a a a X X X -=∆*②吸收因子法])1ln[(11**S Y Y Y Y S S N aa ab OG +----= OG OL SN N = 式中,脱吸因子L G m S =。

由公式可知,当OG N 一定时,随S 的增加,**a a ab Y Y Y Y --将下降;S 一定时,随OG N 的增加,**a a ab Y Y Y Y --将增加。

8.理论板数的计算(板式塔)当操作线为直线,即平衡关系符合方程mx y =*或b mx y +=*时,可以用克列姆塞尔方程求解。

当1≠A 时,111--=--+A A mX Y mX Y N a a a b ,有 ])1l n [(ln 1S mX Y mX Y S A N a a a b +---=当1=A 时,1+=--N mX Y mX Y a a a b 式中,吸收因子SmG L A 1==9. 解吸塔:传质单元数 ])1ln[(11A mY X m Y X A AN b b ba OL+----=第十一章 萃 取1.杠杆定律: R+E=M 则有RMMEE R =2.分配系数i k :分配系数表示各组分在相互平衡的萃取相和萃余相中的分配比BB B A A A x yk x y k ==3.选择性系数BB AA B A x y x y k k ==β β与精馏中的相对挥发度α相似。

1≠β,表明B A 、可以分离 推导可得 ()()0000000011A A A A B B A A B B A A x y x y x y x y x y x y --===β 故 ()0011AA A x x y -+=ββ4.萃取剂与原溶剂不互溶的体系的计算(1)直角坐标图解法对第一级溶质A 做物料衡算: SY BX SY BX F +=+0 整理得 0)(Y X X SB Y F +--=(2)解析法对溶质A 做物料衡算: 整理得同时 KX Y = 代入上式得 令称为萃取因数 则 萃余率 萃取率第十三章 干燥1.湿物料含水量的表示方法湿基含水量100%w =⨯湿物料中水分的质量湿物料的总质量干基含水量100%X =⨯湿物料中水分的质量湿物料中绝干物料的质量二者的换算关系为1X w X =+或者1wX w =-K B S =εε++=10Y B SX X F εϕ+==11BXF BX N KBS Y B S X X F ++=10SY BX SY BX F +=+00)(Y X X S BY F +--=2.水分蒸发量12()C W G X X =- 干物料质量流量1122(1)(1)C G G w G w =-=-3. 空气消耗量21W L H H =- 单位空气消耗量212011L l W H H H H ===--4.预热器的耗热量10010()()p H Q L I I Lc t t =-=-5.整个干燥系统的热量衡算 'p d w m l Q Q Q Q Q Q Q =+=+++6.干燥速率:C A G dXN Ad τ=-7.恒定干燥条件下的干燥时间(1)恒速干燥阶段 (2)降速干燥阶段2,2()()ln[()C c c A c G X X X X AN X X τ***--=-8.蒸发过程计算:(1)物料衡算10)(x W F Fx -= 水分蒸发量为)1(1x x F W -= 完成液浓度为W F Fx x -=01(2)热量衡算110)('Q Dh h W F WH Fh DH W ++-+=+101()'()W Q D H hW H F W h ∴=-=+--或 rQ Wr t t Fc D P 1010')(++-=(3)蒸发器的传热面积 QA K t=∆11,()C c A cG X X AN τ=-。

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