食品工程原理重點

食品工程原理復(fù)習(xí)第一章流體力學(xué)基礎(chǔ)1.單元操作與三傳理論的概念及關(guān)系。不同食品的生產(chǎn)過程應(yīng)用各種物理加工過程，根據(jù)他們的操作原理，可以歸結(jié)為數(shù)個應(yīng)用廣泛的基本操作過程，如流體輸送、攪_拌、沉降、過濾、熱交換、制冷、蒸發(fā)、結(jié)晶、吸收、蒸餾、粉_碎、乳化萃取、吸附、干燥等。這些基本的物理過程稱為單元操作動量傳遞：流體流動時，其內(nèi)部發(fā)生動量傳遞，故流體流動過程也稱為動量傳遞過程。凡是遵循流體流動基本規(guī)律的單元操作，均可用動量傳遞的理論去研究。熱量傳遞：物體被加熱或冷卻的過程也稱為物體的傳熱過程。凡是遵循傳熱基本規(guī)律的單元操作，均可用熱量傳遞的理論去研究。質(zhì)量傳遞：兩相間物質(zhì)的傳遞過程即為質(zhì)量傳遞。凡是遵循傳質(zhì)基本規(guī)律的單元操作，均可用質(zhì)量傳遞的理論去研究。單元操作與三傳的關(guān)系“三傳理論”是單元操作的理論基礎(chǔ)，單元操作是“三傳理論”的具體應(yīng)用。同時，“三傳理論”和單元操作也是食品工程技術(shù)的理論和實踐基礎(chǔ)粘度的概念及牛頓內(nèi)摩擦（粘性）定律。牛頓黏性定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式是 du.dy，服從此定律的流體稱為牛頓流體?！醣壤禂?shù)，其值隨流體的不同而異，流體的黏性愈大，其值愈大。所以稱為粘滯系數(shù)或動力粘度，簡稱為粘度3.理想流體的概念及意義。理想流體的粘度為零，不存在內(nèi)摩擦力。理想流體的假設(shè)，為工4.熱力體系：指某一由周圍邊界所限定的空間內(nèi)的所有物質(zhì)。邊也可以是虛擬的。邊界所限定空間的外部稱為 外界。

程研究帶來方便。界可以是真實的，穩(wěn)定流動：各截面上流體的有關(guān)參數(shù)（如流速、物性、壓強）叮叮小文庫僅隨位置而變化，不隨時間而變22e1P1V1gZ1qwU2:e,F2V2gZ??流體在兩截面間的管道內(nèi)流動時，其流動方向是從總能量大的截面流向總能量小的截面。7.1kg理想流體在管道內(nèi)作穩(wěn)定流動而又沒有外功加入時， 其柏努利方程式的物理意義是其總機械能守恒，不同形式的機械能可以相互轉(zhuǎn)換。8. 實際流體與理想流體的主要區(qū)別在于實際流體具有黏性 ，實際流體柏努利方程與理想流體柏努利方程的主要區(qū)別在于實際流體柏努利方程中 有阻力損失項。柏努利方程的三種表達(dá)式p1/p+gZI+UI2/2=p2/p+gz2+U22/2p1/pg+zi+ui2/2g=p2/pg+Z2+U22/2gp1+pgzi+pUI2/2=p2+pgz2+pU22/29.管中穩(wěn)定流動連續(xù)性方程：在連續(xù)穩(wěn)定的不可壓縮流體的流動中， 流體流速與管道的截面積成反比。截面積愈大之處流速愈小，反之亦然。對于 圓形管道,不可壓縮流體在管道中的流速與管道內(nèi)徑的平方成反比。2叮叮小文庫10. 雷諾準(zhǔn)數(shù)和影響流體流動類型的因素： u、d、p越大，□越小，就越 容易從層流轉(zhuǎn)變?yōu)橥牧?。上述中四個因素所組成的復(fù)合數(shù)群 dup/□，是判斷流體流動類型的準(zhǔn)則。Re<2000 穩(wěn)定的層流區(qū)2000<Re<4000 由層流向湍流過渡區(qū)Re>4000 湍流區(qū)根據(jù)柏努利方程式，等徑管路的水頭損失即管路兩端壓強差。12.布拉修斯公式（Re大于4000）: 鳥3^流體湍流流動時的速度分布是由三層構(gòu)成Re它們分別是層流內(nèi)層、緩沖層和湍流中心。10.流體在光滑管內(nèi)作湍流流動時，摩擦系數(shù)與Re和△/d有關(guān)；若其作完全湍流（阻力平方區(qū)），則僅與△/d有關(guān)13.阻力系數(shù)和當(dāng)量長度的聯(lián)合使用2uhf2g管路計算的目的是確定流量、管徑和能量之間的關(guān)系。管路計算包括設(shè)計型計算和操作型計算兩種類型。管路計算是連續(xù)性方程、柏努利方程、摩擦阻力計算式三式的具體應(yīng)用。14.流體流經(jīng)并聯(lián)管路系統(tǒng)時，遵循的原則是各并聯(lián)管段的壓強降相等、 主管總流量等于各并聯(lián)管段之和。離心泵葉輪按有無擋板可分為閉式，半閉式，開式。離心泵按葉輪串聯(lián)的多少可分為單級泵，多級泵。離心泵多采用后彎葉片是因為輸送液體希望獲得的是靜壓頭。離心泵在啟動前應(yīng)灌泵，否則會發(fā)生氣縛現(xiàn)象；離心泵的安裝高度應(yīng)小于允許- 3叮叮小文庫安裝高度，否則會發(fā)生汽蝕現(xiàn)象。18.離心泵容易產(chǎn)生氣蝕的的原因有液體溫度過高；管道阻力過大 ；流體沸點低等。離心泵的工作點是泵的特性曲線與管路特性曲線的交點離心泵的流量調(diào)節(jié)，通常在排出管線上裝適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)閥改變離心泵的轉(zhuǎn)速或改變?nèi)~輪外徑。離心泵的氣蝕余量減小，則其抗氣蝕能力增大。造成離心泵的有效功率小于軸功率的原因。軸功率指泵軸所獲得的功率。由于有容積損失、水力損失與機械損失，故泵的軸功率要大于液體實際得到的有效功率容積損失是由于泵的泄漏造成的。離心泵在運轉(zhuǎn)過程中，有一部分獲得能量的高壓液體，通過葉輪與泵殼之間的間隙流回吸入口水力損失是由于流體流過葉輪、泵殼時，由于流速大小和方向要改變，且發(fā)生沖擊，而產(chǎn)生的能量損失。機械損失是泵在運轉(zhuǎn)時，在軸承、軸封裝置等機械部件接觸處由于機械磨擦而消耗部分能量。泵的轉(zhuǎn)速是指離心泵、旋轉(zhuǎn)泵的泵軸的轉(zhuǎn)速或往復(fù)泵曲軸的轉(zhuǎn)速，單位：r/min正位移泵的流量與泵的壓頭及管路情況無關(guān)，因此不能簡單的用調(diào)節(jié)排出管路的閥門來調(diào)節(jié)。正位移泵的流量調(diào)節(jié)方法有兩種：一種是回路調(diào)節(jié)；一種是改變曲軸的沖程大小24. 泵 的 特 性 曲 線4叮叮小文庫特性曲線：在固定的轉(zhuǎn)速下，離心泵的基本性能參數(shù) （流量、壓頭、功率和效率）之間的關(guān)系曲線。圖上繪有三種曲線 Y

H-N—n-

曲線曲線曲線強調(diào)：特性曲線是在固定轉(zhuǎn)速下測出的，只適用于該轉(zhuǎn)速， 故特性曲線圖上都注明轉(zhuǎn)速 n的數(shù)值。H—Q曲線代表的是在一定轉(zhuǎn)速下流體流經(jīng)離心泵所獲得的能量與流量的 關(guān)系，是最為重要的一條特性曲線。P—Q曲線表示泵的流量 Q和軸功率P的關(guān)系，P隨Q的增大而增大。顯然, 當(dāng)Q=0時，泵軸消耗的功率最小。啟動離心泵時，為了減小啟動功率，應(yīng) 將出口閥關(guān)閉n—Q曲線最大值相當(dāng)于效率最高點。泵在該點所對應(yīng)的壓頭和流量下操 作，其效率最高，故該點為離心泵的設(shè)計點。第二章 傳熱傅立葉定律是熱傳導(dǎo)的基本定律，其表達(dá)式為5叮叮小文庫Tnq—熱流密度，簡稱傳熱速率， w/m2—導(dǎo)熱面積，即垂直于熱流方向的表面積， k/m入一比例系數(shù)，熱導(dǎo)率， w/m.k傅立葉定律q--熱流密度，w/m入一導(dǎo)熱系數(shù)（或熱導(dǎo)率），w/m.k傅立葉定律是熱傳導(dǎo)的基本定律，它指出：熱流密度與溫度梯度成正比。式中的負(fù)號指熱流方向和溫度梯度方向相反。準(zhǔn)數(shù)名稱符號意義努塞爾特準(zhǔn)數(shù)Nu=aL/入表示對流傳熱系數(shù)的準(zhǔn)數(shù)（Nusselt）雷諾準(zhǔn)數(shù)Re=Lp/卩確定流動狀態(tài)的準(zhǔn)數(shù)(ReynoIds)普蘭特準(zhǔn)數(shù)Pr=cpa/入表示物性影響的準(zhǔn)數(shù)（Prandtl）格拉斯霍夫準(zhǔn)Gr=Bg△Tl3表示自然對流影響的準(zhǔn)數(shù)數(shù)（Grashof）p2/卩21.傳熱的概念：傳熱是由于溫度差而引起的能量轉(zhuǎn)移。 熱量總是自動地由 高溫區(qū)傳遞到低溫區(qū)。熱量傳遞是自然界中普遍存在的物理現(xiàn)象， 在工程 技術(shù)、工業(yè)生產(chǎn)及日常生活中都有著廣泛的應(yīng)用。2.傳熱在食品工程中的應(yīng)用：食品加工過程中的溫度控制、滅菌過程以及 各種單元操作（如蒸餾、蒸發(fā)、干燥、結(jié)晶等）對溫度有一定的要求6叮叮小文庫傳熱的基本方式及特點。熱傳導(dǎo) 物體各部分之間不發(fā)生相對位移，僅借分子、原子和自由電子等微觀粒子的熱運動而引起的熱量傳遞稱為熱傳導(dǎo)熱對流 流體各部分之間發(fā)生相對位移所引起的熱傳遞過程稱為熱對 ____________流。熱對流僅發(fā)生在流體中 熱對流的兩種方式：強制對流： 因泵、風(fēng)機或攪拌等外力所導(dǎo)致的對流稱為強制對流 自然對流： 由于流體各處的溫度不同而引起的密度差異，致使流體產(chǎn)生相對位移，這種對 流稱為自然對流熱輻射因熱的原因而產(chǎn)生的電磁波在空間的傳遞，稱為熱輻射。所有 物體都能將熱以電磁波的形式發(fā)射出去，而不需要任何介質(zhì)。任何物 體只要在絕對零度以上都能發(fā)射輻射能，但是只有在物體溫度較高的 時候，熱輻射才能成為主要的傳熱形式。在食品生產(chǎn)中，物料在換熱器內(nèi)被加熱或冷卻時通常需要用另一種流體供給或取走熱量，此種流體稱為載熱體。5. 熱傳導(dǎo)：物體各部分之間不發(fā)生相對位移，僅借分子、原子和自由電 子等微觀粒子的熱運動而引起的熱量傳遞稱為熱傳導(dǎo)。傅立葉定律中的負(fù)號是指熱流方向和溫度梯度方向相反。7. 對流傳熱：是在流體流動進(jìn)程中發(fā)生的熱量傳遞現(xiàn)象，它是依靠流體 質(zhì)點的移動進(jìn)行熱量傳遞的，與流體的流動情況密切相關(guān)。8.影響對流傳熱系數(shù)的因素流體的狀態(tài)、流體的物理性質(zhì)、流體的運 動狀況、流體7叮叮小文庫對流的狀況、傳熱表面的形狀、位置及大小等。8叮叮小文庫對流傳熱系數(shù)關(guān)聯(lián)式中準(zhǔn)數(shù)的符號及意義。Q--------ST在數(shù)值上等于單位溫度差下、單位傳熱面積的對流傳熱速率，其單位為W/（m2「C），它反映了對流傳熱的快慢， a愈大表示對流傳熱愈快。10. 蒸汽冷凝有膜狀冷凝和滴狀冷凝兩種方式。膜狀冷凝:由于冷凝液能潤濕壁面，因而能形成一層完整的液膜。在整個 冷凝過程中，冷凝液膜是其主要熱阻滴狀冷凝:若冷凝液不能潤濕冷壁面，由于表面張力的作用，冷凝液在壁 面上形成許多液滴，并沿壁面落下，該種冷凝稱為滴狀冷凝。冷、熱流體通過間壁兩側(cè)的傳熱過程包括熱流體以對流方式將熱量傳遞給管壁、熱量以熱傳導(dǎo)方式由管壁的一側(cè)傳遞至另一側(cè)、 傳遞至另一側(cè)的熱量又以對流方式傳遞給冷流體三個步驟。影響冷凝傳熱的因素：不凝性氣體的影響：在蒸汽冷凝時不凝性氣體在液膜表面形成一層氣膜，使傳熱阻力加大，冷凝對流傳熱系數(shù)降低。蒸汽流速和流向的影響：冷卻壁面的高度及布置方式：流體物性：冷凝液的密度越大，粘度越小，則液膜厚度越小，a越大。12. 總傳熱系數(shù)K的數(shù)值取決于流體的物性、傳熱過程的操作條件及換熱叮叮小文庫-8QKST叮叮小文庫器的類型K---換熱器的平均總傳熱系數(shù)， w/(m2-k)S——換熱器的總傳熱面積， m2T--換熱器間壁兩側(cè)流體的平均溫差逆流和并流時的平均溫度差Tm稱為對數(shù)平均半徑。當(dāng)△T2/△T1<2時，可用(△T2+T1)/2代替對數(shù)平均溫度差。間壁式換熱器換熱操作中，壁溫總是接近對流傳熱系數(shù)較大一側(cè)流體 的溫度。14.強化傳熱的途徑有增大傳熱面積、降低加熱介質(zhì)溫度、增加平均溫 度差、減少傳熱阻力等。在空氣-蒸汽間壁換熱過程中可采用提高空氣流速方法來提高傳熱速率最合理蒸汽冷凝時的熱阻決定于液膜厚度。第四章 顆粒與流體之間的相對運動單顆粒的特性主要是顆粒的大小、形狀、和表面積。顆粒的當(dāng)量直徑的三種表示方法。等體積當(dāng)量直徑：顆粒的等體積當(dāng)量直徑為與該顆粒體積相等的直徑。Dev—顆粒等體積當(dāng)量直徑，mV—顆粒的體積，m3等比表面積當(dāng)量直徑：與非球形顆粒比表面積相等的直徑為該顆粒的等比表面積當(dāng)量直徑。dea---顆粒的等比表面積當(dāng)量直徑， mdes 等表面積當(dāng)量直徑：與非球形顆粒表面積相等的直徑為該顆11叮叮小文庫粒的等表面積當(dāng)量直徑。3.床層的空隙率的概念及影響因素?？障堵实拇笮∨c顆粒形狀、粒度分布、顆粒直￡徑與床層直徑的比值、床層的填充方式等因素有關(guān)。 顆粒床層的特性大量固體顆粒堆積在一起形成顆粒床層。靜止的顆粒床層又稱為固定床。對流體通過床層流動產(chǎn)生重要影 響的床層特性有：1.床層的空床層中顆粒之間的空隙體積與整個床層體積之比稱為空隙率。床層體積顆粒體積床層體積4.u,流體物性p和卩，床層影響床層壓降的因素有三個，即操作因素特性￡和a。所有這些因素中，影響最大的是床層空隙率￡。流體通過一組平行細(xì)管流動的壓降為土?！鱌---流體通過床層的壓降， Pa;de2L—床層高度，mde—床層流道的當(dāng)量直徑， mu1—流體在床層內(nèi)的實際流速， m/s歐根方程,其實驗范圍為 Pl50（l3dfLU1.75（l3dp）LU2Rep=0.17?420當(dāng)(Re)pv20時，等式右邊第二項可忽略12叮叮小文庫當(dāng)(Re)p>1000時，等式右邊第一項可略去13叮叮小文庫5. 在重力沉降操作中，影響沉降速度的因素主要有顆粒體積分?jǐn)?shù)、 效應(yīng)和顆 器壁粒形狀。沉降速度對于球形顆粒du（_J_u2j4gdp（p）則可得沉降速度計算式dp4dppU43層流區(qū)（Rep<1斯托克斯區(qū)）湍流區(qū)（500<Rep<2x105牛頓區(qū)）gdp2（p）/3g（p）dpUt育UtFpp影響沉降速度的因素（以層流區(qū)為例）1）顆粒直徑dp:2）連續(xù)相的粘度3）兩相密度差（p-）:4）顆粒形狀5）壁效應(yīng)：當(dāng)顆粒在靠近器壁的位置沉降時，由于器壁的影響，其沉降速度較自由沉降速度小，這種影響稱為壁效應(yīng)。6）干擾沉降：當(dāng)非均相物系中的顆粒較多，顆粒之間相互距離較近時， 顆粒沉降會受到其它顆粒的影響，這種沉降稱為干擾沉降。干擾沉降速度 比自由沉降的小流化床的主要特性:過濾：以某種多孔物質(zhì)為介質(zhì)，在外力的作用下，使懸浮液中的液體通過 介質(zhì)的孔道，而固體顆粒被截留在介質(zhì)上，從而實現(xiàn)固液分離的單元操作。 過濾介質(zhì)：過濾采用的多孔物質(zhì)。濾漿 ：所處理的懸浮液。濾液：通過多孔通道的液體。濾餅或濾渣：被截留的固體物質(zhì)過濾介質(zhì)的作用（濾餅過濾）：促使濾餅的形成，并支承濾餅。過濾介質(zhì)應(yīng)具有如下性質(zhì)：多孔性，液體流過的阻力小。有足夠的強度。耐腐蝕性和耐熱性。孔道大小適當(dāng)，能發(fā)生架橋現(xiàn)象。無毒，易清洗消毒，不易滋生微生物等。板框過濾機的操作是間歇式的，每個操作循環(huán)由裝合、過濾、洗滌、卸ii叮叮小文庫渣、整理五個階段板框壓濾機濾板的作用是提供濾液通道，支撐濾布8.利用流動流體的作用，將大量固體顆粒懸浮于流體中并使之呈現(xiàn)出類似 于流體的某些表現(xiàn)特性，這就是固體流態(tài)化。9.當(dāng)流體以不同速度由下向上通過固體顆粒床層時，根據(jù)流速的不同，可能出現(xiàn)以下幾種情況：固定床階段、流化床階段、氣力輸送階段。10.(1)

流化床的不正常現(xiàn)象。.騰涌現(xiàn)象：騰涌現(xiàn)象主要出現(xiàn)在氣 -固流化床中。若床層高度與直徑之比值過大，或氣速過高，或氣體分布不均時，會發(fā)生氣泡合并現(xiàn)象。當(dāng)氣泡直徑長到與床層直徑相等時，氣泡將床層分為幾段，形成相互間隔的氣泡層與顆粒層。顆粒層被氣泡推著向上運動，到達(dá)上部后氣泡突然破裂，顆粒則分散落下，這種現(xiàn)象稱為騰涌現(xiàn)象流化床發(fā)生騰涌時，不僅使氣-固接觸不均，顆粒對器壁的磨損加劇，而且引起設(shè)備振動。(2).溝流現(xiàn)象溝流現(xiàn)象是指氣體通過床層時形成短路，大部分氣體穿過溝道上升，沒有與固體顆粒很好地接觸。粒度過細(xì)、密度大、易于粘連的顆粒，以及氣體在分布板處的初始分布不均，都容易引起溝流。11.臨界流化速度的概念及確定。確定臨界流化速度主要有兩種方法：實驗測定法和關(guān)聯(lián)式計算法設(shè)以空氣為流化介質(zhì)時測定的臨界流化速度 umf，則實際生產(chǎn)中的臨界流化速度umf可用下式推算：P-實際流化介質(zhì)密度，kg/m3;P‘-空氣密度，kg/m3;卩-實際流化介質(zhì)粘度，Pa-s;「-空氣的粘度，Pa-so對于單分散性固體顆粒，其臨界流化速度為 對于多分散性粒子床層，則 需通過關(guān)聯(lián)式計算由于臨界點是固定床到流化床的轉(zhuǎn)折點，所以，臨界點的壓力降既符合流化床的規(guī)律也符合固定床的規(guī)律。12.為什么板框過濾機洗滌速率等于過濾終了速率的 1/4。洗滌時洗液穿過二層濾布和整層濾餅，其路徑為過濾終了時濾液路徑的二 倍，此外因過濾面積是洗滌面積的二倍， 故當(dāng)洗液粘度與濾液相近，且洗 滌時所用壓力與過濾終15叮叮小文庫了時壓力相同時，洗滌速率約為最終過濾速率的四16叮叮小文庫分之一。恒壓過濾的特點：濾餅不斷變厚、阻力逐漸增加、推動力厶 p恒定、過濾 速率逐漸變小恒速過濾：對于不可壓縮濾餅進(jìn)行恒速過濾時， 其壓強差隨過濾時間成直 線增加。所以，在實踐中很少采用完全恒速過濾的方法。第七章吸收與蒸餾1菲克（Fick）定律：當(dāng)物質(zhì)A在介質(zhì)B中發(fā)生擴散時，任 點處物質(zhì) A的擴散通量與該位置JADABdCAtA的濃度梯度成正比，即：dzJA—-A組分在z方向上的擴散通量 kmol/m2?s;cA A組分的摩爾濃度 kmol/m3;DAB-—A組分在A、B的混合物中擴散時的擴散系數(shù) m2/s表示擴冃乂沿著濃度 P降低方向進(jìn)仃。dcJDB同理，對B組分BDBAdzJB— B組分在z方向上的擴散通量 kmol/m2?s;CB— B組分的摩爾濃度 kmol/m3;DBA--B組分在A、B的混合物中擴散時的擴散系數(shù)m2/s1P等摩爾逆向擴散PB2PdpAdpBdzdz兩容器內(nèi)總壓相同，所以連通管內(nèi)任一截面上，組分 A的傳質(zhì)通量與組分B的傳質(zhì)通量相等，但傳質(zhì)方向相反 .- 13叮叮小文庫NA Z(CAI CA2)等摩爾擴散速率：對于氣體:

N (PRTZp對于液體： NAD丄(CAICA2)CBm2.傳質(zhì)速率NA等于分子擴散速率JA:單純的等摩爾反向擴散3?:的條件單向擴散氣體:液體:4.P/PBm總是大于1,稱為“漂流因子”或“移動因子”，其值越大，表明 整體移動在傳質(zhì)中所占分量越大 .5.對吸收而言，傳質(zhì)過程的限度：若保持液相濃度不變，氣相濃度最低只 能降到與之相平衡的濃度。若保持氣相濃度不變，則液相濃度最高只能升 高到與氣相濃度相平衡的濃度。吸收塔內(nèi)填裝一定高度的料層，其作用是提供足夠的氣液兩相傳質(zhì)面7. 傳質(zhì)速率是將一相主體濃度和界面濃度之差為對流傳質(zhì)推動力 ，而將其它影響對流傳質(zhì)的因素均包含在傳質(zhì)系數(shù)中。8.在氣體流量，氣相進(jìn)出口組成和液相進(jìn)口組成不變時， 若減少吸收劑用JA JB量，則傳質(zhì)推動力將減小，操作線將靠近平衡線。D18叮叮小文庫9.雙膜理論的基本論點： P刊在氣液兩相接觸面附近，分別存在著呈滯流流 動的穩(wěn)態(tài)氣模與液膜，在此滯膜層內(nèi)傳質(zhì)嚴(yán)格按分子擴散方式進(jìn)行， 膜的厚度隨流體流動狀態(tài)而變化。（2）相界面沒有傳質(zhì)阻力，即氣液兩相在相 界面上處于相平衡狀態(tài)。3）膜層以外的氣液相主體，由于流體的湍動劇烈，質(zhì)速率高，傳質(zhì)阻力可？以忽略不計，分壓或濃度均勻化，無分壓或濃度梯度。10.在吸收塔的設(shè)計計算中，選取的液氣比 L/V變化，會導(dǎo)致其他參數(shù)怎 樣變化？（1）選取的L/V大，操作線斜率大，操作線與平衡線的距離大，塔內(nèi)傳 質(zhì)推動力大，完成一定分離任務(wù)所需塔高?。?（2）L/V大，吸收劑用量多， 吸收劑出塔濃度X1減小，循環(huán)和再生費用增加；（ 3）若L/V減小，吸 收劑出塔濃度 X1增加，塔內(nèi)傳質(zhì)推動力減小，完成相同任務(wù)所需塔高增 大，設(shè)備費用增多。升溫會使氣體在液體中的溶解度變小，對吸收操作不利。在分子傳質(zhì)中，總體流動是如何形成的？13.在吸收過程中，氣液平衡關(guān)系對各傳遞步驟阻力的大小及傳質(zhì)總推動 力的分配有極大的影響：易溶氣體溶解度大而平衡線斜率小，吸收過程通 常為氣相阻力控制；難溶氣體溶解度小而平衡線斜率大，吸收過程通常為 液相阻力控制。精餾過程的基本原理：液體混合物經(jīng)多次部分汽化和冷凝后，便可得19叮叮小文庫到幾乎完全的分離15.精餾與簡單蒸餾的區(qū)別：（平衡蒸餾和簡單蒸餾為單級分離過程， 即僅對液體混合物進(jìn)行一次部分汽化和冷凝，故只能對液體混合物進(jìn)行初步地 分離。若使液體混合物得到幾乎完全的分離，必須進(jìn)行多次部分汽化和冷 凝，該過程即所謂的精餾。）汽相和液相的部分回流也是精餾操作的基本 條件。它是兩相不斷進(jìn)行物質(zhì)傳遞從而實現(xiàn)高純度分離的充分必要條件，而這種傳遞和分離的依據(jù)則仍然是各組分揮發(fā)度的不同。16.理論板的概念：指離開該板的汽液兩相互成平衡，塔板上各處的液相 組成均勻一致的理想化塔板。恒摩爾流假定：（1）恒摩爾汽化：每層塔板上升的蒸汽的摩爾流量相等。精餾段：V仁V2二V3二?Vn=V=g值提餾段：V1'=V2=V3=?Vm=V=定值但V與V不一定相等。（2）恒摩爾溢流：在精餾塔內(nèi)，從精餾段或提餾段每層塔板下降的液相摩爾流量分別相等，但兩段下降的液相摩爾流量不一定相等。精餾段:L1=L2=L3=?Ln=L=定值

每千摩爾進(jìn)料變?yōu)轱柡驼羝锜崃縃iF進(jìn)料的千摩爾汽化潛熱rr提餾段:L1' =L2‘=L3‘二?Lm‘二L'二定值但L與L'不一定相等。q值稱為進(jìn)料的熱狀況參數(shù):完成一個精餾操作的兩個必要條件是塔頂液相回流和塔底上升蒸氣進(jìn)入精餾塔的原料液可能有的五種熱狀況：20叮叮小文庫冷液進(jìn)料 q>1飽和液體（泡點）進(jìn)料 q=1汽液混合物進(jìn)料 0<q<1飽和蒸汽（露點）進(jìn)料 q=0過熱蒸汽進(jìn)料 q<022.溫度--組成（t-x-y）圖的上下兩曲線將圖分成液相區(qū)、 過熱蒸汽區(qū)和汽液共存區(qū)三個區(qū)域。對于二元理想溶液，相對揮發(fā)度a大，說明該物系容易分離。24.再沸器的作用：加熱液體產(chǎn)生蒸氣，蒸氣沿塔上升，與下降的液體逆 流接觸進(jìn)行物質(zhì)傳遞。多次且同時進(jìn)行部分汽化。為什么精餾塔分精餾段和提餾段？若在塔頂進(jìn)料則只有塔底的重組分產(chǎn)品可達(dá)高純度， 塔頂引出的蒸汽因沒有經(jīng)過精餾段的精制，純度一般不會高。若在塔底進(jìn)料則只有塔頂?shù)妮p組分產(chǎn)品可達(dá)高純度， 塔底的液體因未經(jīng)提餾段提濃，純度一般也不會高。只有包括了精餾段和提餾段的精餾塔才可能由塔頂和塔底連續(xù)地分 別得到高純度的輕、重組分產(chǎn)品21叮叮小文庫為什么精餾的操作線為直線?根據(jù)恒摩爾流假設(shè)， L為定值，且在穩(wěn)定操作時， D及xD為定值，故R為常量。它描述了任一板 （第n層板）的液體組成Xn與此相鄰的下一塔板（第n+1層）上升的蒸汽組成之間的關(guān)系，為一線性關(guān)系。 XDyqf^min27..恒摩爾流假定成立的條件：氣液兩相接觸時，若有 ^q1kixol蒸氣冷凝使Ikmol的液體汽化，這時氣液流符合恒摩爾流假定。RminXDyq28.最小回流比的計算：入山1XDXq整理得第12章干燥原理一. 相對濕度（濕度比）0:在一定溫度及總壓下，濕空氣的水汽分壓 pv與同溫度下水的飽和蒸汽壓 pS之比，稱為相對濕度，用符號 0表示，_「 Pv即spS其中，當(dāng)pv=0時，0=0,表示濕空氣不含水分，即為絕干空氣。當(dāng) pv=ps時，0=1,表示濕空氣為飽和空氣。①相對濕度可以說明濕空氣偏離飽和空氣的程度， 能用于判定該濕空氣能否作為干燥介質(zhì)，0值越小，則吸濕能力越大。②在干燥操作中，總是先將空氣加熱后再送入干燥器內(nèi)， 其目的是降低相R1XnXD對濕度以提高吸濕能力°R1二. 干球溫度T：用普通溫度計直接測得的濕空氣的溫度，它是空氣的真叮叮小文庫18實溫度。濕球溫度TM用濕紗布包裹溫度計的感溫部分 (水銀球)，紗布下端浸在 水中，以保證紗布一直處于充分潤濕狀態(tài)，這種溫度計稱為濕球溫度計 。對于不飽和空氣，該空氣的三個溫度干球溫度tTm和露點Td的關(guān)系是：在不飽和空氣中濕球，濕球溫度溫度TM低于干球溫度T。原理圖如下：(形成過程見課本 348頁)強調(diào)：①濕球溫度實際上是濕紗布中水分的溫度，而并不代表空氣的真實溫度，由于此溫度由濕空氣的溫度、濕度所決定，故稱其為濕空氣的濕球溫度，所以它是表明濕空氣狀態(tài)或性質(zhì)的一種參數(shù)。②對于某一定干球溫度的濕空氣，其相對濕度越低，濕球溫度值越低。對于飽和濕空氣而言，其濕球溫度與干球溫度相等。③濕球溫度的高低不僅與空氣的干球溫度 t有關(guān)，還與空氣的濕含量 d有關(guān)，所以他是濕空氣的一項狀態(tài)函數(shù)。TMTMTTkd，kdr(Vd(dsd)d)三. 露點溫度Td:不飽和的空氣在濕含量 d不變的情況下冷卻，達(dá)到飽叮叮小文