⑴ RO反滲透的原理是什麼
反滲透的原理:
首先要了解「滲透」的概念,滲透是一種物理現象。當兩種含有不同鹽類的水,如用一張半滲透性的薄膜分開就會發現,含鹽量少的一邊的水分會透過膜滲到含鹽量高的水中,而所含的鹽分並不滲透,這樣,逐漸把兩邊的含鹽濃度融合到均等為止。然而,要完成這一過程需要很長時間,這一過程也稱為滲透壓力,但如果在含鹽量高的水側試加一個壓力,其結果也可以使上述滲透停止,這時的壓力稱為滲透壓力.。如果壓力再加大,可以使方向相反方向滲透,而鹽分剩下,因此反滲透除鹽原理就是在有鹽分的水中(如原水),施以比自然滲透壓力更大的壓力,使滲透向相反方向進行,把原水中的水分子壓力到膜的另一邊,變成潔凈的水,從而達到除去水中雜質、鹽分的目的。
⑵ 什麼是反滲透水處理技術
反滲透是一種以壓力差為推動力的膜分離技術,是目前最為先進的膜分離技術之一。它的膜孔徑很小,大都≤10×10-10(10A),它能去除濾液中的離子范圍和分子量很小的有機物,如細菌、病毒、熱源等。它廣泛用於海水或苦鹹水淡化、電子醫葯用純水、飲用蒸餾水、太空水的生產,還應用於生物、醫學工程。
我廠生產的反滲透裝置,以進口的復合膜組件為主,輔以多級離心泵、不銹鋼高壓管路、閥門、儀表、電器控制系統等組成。
二、工作原理;
反滲透亦稱逆滲透(RO)。是用足夠的壓力使溶液中的溶劑(通常指水)通過反滲透(或稱半透膜)分離出來。因為它和自然滲透的方向相反,故稱反滲透。根據各種物料的不同滲透壓,就可以使大於滲透壓的反滲透法達到分離、提取、純化和濃縮的目的。
⑶ 詳解反滲透的結構,工作原理
反滲透是本水處理系統中最主要的脫鹽裝置,利用反滲透膜的選擇透過特性除去水中絕大部分可溶性鹽分、有機物及微生物等。
反滲透亦稱逆滲透(RO),是用一定的壓力使溶液中的溶劑通過反滲透膜(或稱半透膜)分離出來。因為它和自然滲透的方向相反,故稱反滲透。根據各種物料的不同滲透壓,就可以使大於滲透壓的反滲透法達到分離、提取、純化和濃縮的目的。
目前,較高選擇性的反滲透膜元件除鹽率可以高達99.75%。
預處理出水進入反滲透處理系統,在高壓泵提供的滿足反滲透運行的壓力作用下,大部分水分子和微量其它離子透過反滲透膜,經收集後成為產品水,通過產水管道進入後續設備;水中的大部分鹽分和膠體、有機物等不能透過反滲透膜,殘留在少量濃水中,由濃水管排出。在反滲透裝置停運時,由程序控制自動沖洗3~5分鍾,以免濃水側污染物、鹽分等沉積在膜表面,使反滲透膜在停機時能夠得到有效的保養。
反滲透膜經過長期運行後,會積累某些難以沖洗的污垢,如有機物、無機鹽結垢等,造成反滲透膜性能下降。這類污垢必須使用化學葯品進行清洗才能去除,以恢復反滲透膜的性能。
⑷ 反滲透原理是什麼
反滲透又稱逆滲透,是一種以壓力差為推動力,從溶液中分離出溶劑的膜分離操作。對膜一側的料液施加壓力,當壓力超過它的滲透壓時,溶劑會逆著自然滲透的方向作反向滲透。
從而在膜的低壓側得到透過的溶劑,即滲透液;高壓側得到濃縮的溶液,即濃縮液。若用反滲透處理海水,在膜的低壓側得到淡水,在高壓側得到鹵水。
因為它和自然滲透的方向相反,故稱反滲透。根據各種物料的不同滲透壓,就可以使用大於滲透壓的反滲透壓力,即反滲透法,達到分離、提取、純化和濃縮的目的。
特點:
反滲透膜能截留水中的各種無機離子、膠體物質和大分子溶質,從而取得凈制的水。也可用於大分子有機物溶液的預濃縮。由於反滲透過程簡單,能耗低,近20年來得到迅速發展。
現已大規模應用於海水和苦鹹水淡化、鍋爐用水軟化和廢水處理,並與離子交換結合製取高純水,其應用范圍正在擴大,已開始用於乳品、果汁的濃縮以及生化和生物制劑的分離和濃縮方面。
以上內容參考:
網路-反滲透
⑸ 水質工程學
第1篇基本理論介紹
第1章緒論
1.121世紀水質科學與工程的發展方向
1.1.1高度重視水資源保護
1.1.2水質標准將更加完善
1.1.3水處理技術的發展趨勢
1.1.4水質檢測技術快速可造
1.1.5水廠和污水廠控制技術日益提高
第2章水質工程學的基本理論
2.1水溶液的基本性質
2.1.1水合、配合與離子對
2.1.2天然水中的溶解固體
2.1.3水的電導率和電阻率
2.1.4水中陰、陽離子間的關系
2.2反應器與化學反應動力學的基本概念
2.2.1物料衡算和質量傳遞
2.2.2理想反應器與非理想反應器
2.3水微生物學基礎知識
2.3.1微生物生態
2.3.2污染物結構與微生物代謝動力學
2.4水質參數和在線檢測技術
2.4.1濁度、懸浮物濃度與懸浮微粒濃度
2.4.2有機物的水質替代參數
2.4.3飲用水水質與健康
2.4.4水質參數的光電檢測技術概論
2.5水質標准與水質模型
2.5.1國內外飲用水水質標准概述
2.5.2水體水質基本模型
思考題
第2篇物 化 處 理
第3章預處理
3.1格柵的分類與設計
3.1.1格柵的分類
3.1.2格柵的設計
3.2沉砂池的種類與設計
3.2.1平流沉砂池
3.2.2曝氣沉砂池
3.2.3鍾式沉砂池
3.3沉澱預處理的應用
3.4調節池的分類
3.4.1水量調節池
3.4.2水質調節池
3.5飲用水預處理技術
3.5.1化學預氧化法
3.5.2生物預處理
3.5.3活性炭吸附
思考題
第4章顆粒分析與混凝
4.1雙電層的構造和界面電位
4.1.1膠體表面電荷的來源和雙電層的構造
4.1.2膠體間的相互作用位能和DLVO理論
4.1.3混凝劑的水解反應與混凝機理
4.2絮凝動力學理論
4.2.1異向絮凝動力學模型
4.2.2同向絮凝動力學模型
4.2.3Camp?Stein公式
4.2.4絮凝特性曲線
4.3混凝劑和助凝劑的種類和應用
4.3.1傳統鐵鹽、鋁鹽混凝劑的應用
4.3.2無機高分子混凝劑
4.3.3有機高分子混凝劑
4.3.4新型無機?有機高分子復合混凝劑的研究進展
4.3.5助凝劑
4.3.6混凝劑的衛生安全性
4.4混凝工藝的工程實踐
4.4.1絮凝劑配製投加設備
4.4.2混合設備的設計與計算
4.4.3絮凝池的設計與計算
4.4.4新型組合式絮凝池的研究進展
4.5顆粒分析方法與絮凝過程的自控技術
4.5.1顆粒分析的基本內容
4.5.2絮凝過程的光電檢測技術綜述
4.5.3絮凝投葯自動控制技術與設備
思考題
第5章沉澱與氣浮
5.1顆粒沉降基本理論
5.1.1顆粒的自由沉降速度
5.1.2自由沉降試驗
5.1.3分層沉澱
5.1.4沉澱效率的計算
5.2平流式沉澱池的構造和設計
5.2.1平流式沉澱池的進出水布置
5.2.2平流式沉澱池的排泥設施
5.2.3平流式沉澱池的設計與運行管理
5.3其他沉澱池的設計和計算
5.3.1斜板(管)沉澱池的類型和設計
5.3.2輻流式沉澱池的工作原理與設計
5.3.3其他新型沉澱池的應用
5.4澄清池的原理和設計
5.4.1澄清池的一般工作原理
5.4.2機械攪拌澄清池的設計
5.4.3水力循環澄清池的設計
5.4.4脈沖澄清池與懸浮澄清池的運行特點
5.5濃縮池的理論和設計
5.5.1濃縮池的原理和特點
5.5.2濃縮池的設計
5.6氣浮池的設計計算
5.6.1氣浮原理概述
5.6.2氣浮池的設計
5.6.3吹脫和氣提
思考題
第6章過濾
6.1過濾理論綜述
6.1.1過濾工藝理論的發展歷程
6.1.2過濾理論的主要內容
6.1.3跡線分析模型
6.2濾層和承托層
6.2.1濾層綜論
6.2.2濾料
6.2.3承托層
6.3濾池的運行方式
6.3.1等速過濾
6.3.2變速過濾
6.3.3濾層負水頭
6.4濾池的配水系統
6.4.1配水系統
6.4.2大阻力配水系統
6.4.3小阻力配水系統
6.5濾池的過程式控制制
6.5.1濾池控制策略
6.5.2液位控制
6.5.3反沖洗控制
6.6普通快濾池的設計計算
6.6.1濾池的面積和濾池的長寬比
6.6.2濾池的深度
6.6.3管廊布置
6.6.4管渠設計流速
6.6.5設計中應注意的問題
6.7其他濾池的特點和應用
6.7.1V型濾池
6.7.2虹吸濾池
6.7.3移動沖洗罩濾池
6.7.4壓力濾池
6.7.5多級精細過濾裝置
思考題
第7章消毒
7.1消毒的基本理論
7.2液氯消毒
7.2.1氯的性質
7.2.2氯消毒作用機理
7.2.3折點加氯法
7.2.4加氯點的確定
7.2.5消毒副產物
7.3其他消毒方法
7.3.1二氧化氯消毒
7.3.2漂白粉和次氯酸鈉消毒
7.3.3氯胺消毒
7.3.4臭氧消毒
7.3.5高錳酸鉀消毒
7.3.6物理消毒法
思考題
第8章吸附
8.1吸附的基本理論
8.1.1吸附類型
8.1.2吸附等溫線
8.1.3吸附速率
8.1.4影響吸附的因素
8.2活性炭吸附的理論和設計
8.2.1活性炭的製造
8.2.2活性炭的細孔構造和分布
8.2.3活性炭的表面化學性質
8.2.4活性炭吸附在給水處理中的應用
8.2.5活性炭吸附在廢水處理中的應用
8.2.6廢水活性炭吸附法處理設計實例
8.3吸附塔的設計
8.3.1吸附工藝
8.3.2吸附塔的設計要點
8.3.3吸附塔的設計方法
思考題
第9章其他物化處理方法
9.1萃取
9.1.1基本原理
9.1.2萃取劑的選擇與再生
9.1.3萃取工藝過程
9.2蒸餾
9.2.1多效蒸發
9.2.2多級閃蒸
9.3離心分離
9.3.1離心分離原理
9.3.2離心分離設備
9.4氧化還原
9.4.1葯劑氧化還原
9.4.2金屬還原
9.4.3臭氧氧化
9.4.4空氣氧化
9.4.5光氧化
9.5電解
9.5.1概述
9.5.2電解法在水處理中的應用
9.6離子交換
9.6.1離子交換樹脂的選擇性
9.6.2離子交換法在水處理中的應用
思考題
第3篇生 物 處 理
第10章活性污泥法
10.1活性污泥法的基本原理
10.1.1活性污泥法的基本概念與流程
10.1.2活性污泥的形態與活性污泥微生物
10.1.3活性污泥凈化反應過程
10.1.4活性污泥凈化反應系統的主要控制目標與設計、運行參數
10.2活性污泥動力學基礎
10.2.1概述
10.2.2莫諾方程式
10.2.3勞倫斯?麥卡蒂方程式
10.2.4動力學參數的確定
10.3活性污泥處理系統的運行方式
10.3.1傳統活性污泥法處理系統
10.3.2階段曝氣活性污泥法系統
10.3.3再生曝氣活性污泥法系統
10.3.4生物吸附活性污泥法系統
10.3.5延時曝氣活性污泥法系統
10.3.6完全混合活性污泥法系統
10.3.7高負荷活性污泥法系統
10.4活性污泥處理系統新工藝
10.4.1概述
10.4.2氧化溝
10.4.3間歇式活性污泥處理系統
10.4.4AB法污水處理工藝
10.5活性污泥處理系統的工藝設計
10.5.1曝氣池的計算與設計
10.5.2曝氣系統的計算與設計
10.5.3污泥迴流系統的設計與剩餘污泥的處置
10.5.4二次沉澱池的計算與設計
10.5.5曝氣沉澱池的計算與設計
10.5.6處理水的水質
10.6活性污泥處理系統的維護管理
10.6.1活性污泥處理系統的投產與活性污泥的培養馴化
10.6.2活性污泥處理系統運行效果的檢測
10.6.3活性污泥處理系統運行中的異常狀況與對策
思考題
第11章生物膜法
11.1生物膜法的基本原理
11.1.1生物膜的構造及凈化機理
11.1.2生物膜的增長過程
11.1.3生物膜處理法的主要特徵
11.2生物濾池的設計計算
11.2.1普通生物濾池
11.2.2高負荷生物濾池
11.2.3塔式生物濾池
11.2.4曝氣生物濾池
11.3生物轉盤的設計計算
11.3.1生物轉盤的構造及凈化原理
11.3.2生物轉盤系統的特徵
11.3.3生物轉盤的計算與設計
11.4生物接觸氧化
11.4.1概述
11.4.2生物接觸氧化池的構造及形式
11.4.3生物接觸氧化池的計算
11.5生物流化床
11.5.1概述
11.5.2生物流化床的工藝類型
11.5.3生物流化床技術的特點
思考題
第12章厭氧生物處理法
12.1厭氧生物處理法的基本原理
12.1.1基本原理
12.1.2厭氧生物處理的主要特徵
12.1.3厭氧消化的影響因素與控制要求
12.2厭氧過程動力學
12.3厭氧活性污泥法
12.3.1普通厭氧消化池
12.3.2厭氧接觸法
12.3.3UASB
12.3.4厭氧折流板式反應器(ABR)
12.4厭氧生物膜法
12.4.1厭氧生物濾池
12.4.2厭氧生物轉盤
12.5厭氧生物處理的運行管理
思考題
第13章污泥的處理及資源化
13.1污泥的分類、性質及性質指標
13.1.1污泥的分類與性質
13.1.2污泥的性質指標
13.2污泥的濃縮
13.2.1污泥重力濃縮
13.2.2污泥氣浮濃縮
13.2.3污泥的其他濃縮法
13.3污泥的消化
13.3.1污泥的厭氧消化
13.3.2污泥的好氧消化
13.4污泥脫水與干化
13.4.1機械脫水前的預處理
13.4.2機械脫水的基本原理
13.4.3壓濾脫水
13.4.4滾壓脫水
13.4.5離心脫水
13.4.6污泥干化
13.5污泥的消毒
13.5.1巴氏消毒法(低熱消毒法)
13.5.2石灰穩定法
13.5.3加氯消毒法
13.6污泥資源化技術
13.6.1農肥利用與土地處理
13.6.2污泥堆肥
13.6.3其他方式
13.7污泥減量技術
思考題
第14章膜生物反應器
14.1膜生物反應器及其分類
14.1.1膜生物反應器
14.1.2膜生物反應器的分類
14.2膜生物反應器的設計及運行機理
14.2.1膜生物反應器的設計
14.2.2膜生物反應器的運行機理
14.3膜生物反應器特徵及膜過濾的影響因素
14.4膜生物反應器處理污水的應用實例
14.4.1膜生物反應器用於處理某石化企業廢水實例
14.4.2膜生物反應器處理洗滌、洗浴污水工程實例
第4篇深 度 處 理
第15章污水脫氮除磷技術
15.1污水生物脫氮技術特徵
15.1.1生物硝化過程與反硝化過程
15.1.2單級活性污泥脫氮工藝
15.2污水生物除磷技術特徵
15.2.1污水生物除磷的機理
15.2.2生物除磷的影響因素
15.3污水生物同步脫氮除磷工藝的選擇與設計
15.3.1A?A?O工藝
15.3.2Phoredox工藝
15.3.3UCT工藝
15.3.4VIP工藝
15.3.5其他脫氮除磷工藝
思考題
第16章膜分離處理技術
16.1電滲析法
16.1.1電滲析原理及過程
16.1.2電滲析器的構造與組裝
16.1.3電滲析法在廢水處理中的應用
16.2反滲透
16.2.1滲透現象與滲透壓
16.2.2反滲透
16.2.3反滲透膜及其透過機理
16.2.4反滲透裝置、工藝流程與布置系統
16.2.5反滲透法在廢水處理中的應用
16.3納濾、超濾和微濾
16.3.1納濾
16.3.2微濾和超濾
16.4純水的制備方法
思考題
第17章其他深度處理方法
17.1地下水除鐵除錳方法
17.1.1地下水除鐵方法
17.1.2地下水除錳方法
17.2除氟和除砷技術
17.2.1水的除氟
17.2.2水的除砷
17.3高錳酸鉀復合葯劑對地表水源處理的應用
17.3.1去除有機物
17.3.2除藻及藻臭
17.3.3去除微污染水的色度與濁度
17.3.4高錳酸鉀及PPC與其他方法的聯用
17.4納米技術在水處理中的應用
17.4.1納米微粒的基本理論
17.4.2半導體納米顆粒的光催化技術
17.4.3納米材料的磁性吸附技術
17.4.4納米材料的吸附與強化絮凝
17.5高級氧化技術的聯合應用
17.5.1催化臭氧化
17.5.2臭氧?光催化氧化技術
17.5.3超聲?臭氧聯用
17.5.4超聲?電化學聯用
17.5.5超聲?光催化聯用
17.5.6微波強化光催化氧化技術
17.6新型高效催化氧化技術
17.6.1光催化氧化
17.6.2催化濕式氧化
17.6.3超臨界水氧化
17.6.4納米TiO2光電催化技術
17.6.5超聲空化氧化
17.6.6微波氧化
思考題
第5篇水廠、污水廠建設與運行管理
第18章水廠的建設和設計
18.1水廠建設的基本內容
18.1.1廠址選擇
18.1.2水廠工藝流程選擇
18.1.3水處理構築物類型選擇
18.1.4平面布置
18.1.5高程布置
18.2水廠設計和施工基本原則
18.2.1水廠設計原則
18.2.2水廠施工原則
18.3水廠的日常運行管理
18.3.1水廠內控指標
18.3.2水廠生產現場管理
18.3.3水廠現場監測
18.3.4水廠運行控制
18.3.5水量計量設備管理
18.3.6水廠機電設備管理
18.3.7水廠安全生產
18.4給水廠的國內外建設實例
18.4.1狼山水廠平面布置
18.4.2瑞士日內瓦皮約爾水廠
思考題
第19章城市污水處理廠設計
19.1污水處理廠設計的基本原則
19.1.1污水處理廠設計內容及設計原則
19.1.2污水處理廠工藝選擇
19.1.3污水處理廠選址原則
19.2污水處理廠的平面布置與高程布置
19.2.1污水處理廠的平面布置
19.2.2污水處理廠的高程布置
19.3污水處理廠的運行管理和自動化控制
19.3.1污水處理廠的運行管理
19.3.2污水處理廠運行的自動控制
19.4污水處理廠的國內外建設實例
19.4.1北京市大興污水處理廠
19.4.2安徽阜陽市某污水處理廠設計
19.4.3美國加州San Jose污水處理廠
⑹ 食品工程原理的書籍
圖書信息
書 名: 食品工程原理
作者:廖世榮
出版社: 科學出版社
出版時間: 2009年03月
ISBN: 9787030138699
開本: 16開
定價: 33元
內容簡介
《食品工程原理》主要內容包括:食品、生物技術行業生產過程中流體流動及輸送、典型分離技術、氣流輸送、粉碎與篩分、混合與均質、傳熱、蒸發、結晶、冷凍、蒸餾、吸收、萃取、乾燥、新型分離技術等單元操作的基本理論和基本知識。著重介紹各有關單元操作的基本概念和各單元操作的基本原理,典型設備的結構、性能、特點及有關注意事項。
《食品工程原理》可作為高職高專食品類基礎課教材,也可作為生產企業及相關技術人員學習的參考書。
圖書目錄
緒論
第1章 流體流動及輸送
1.1 流體力學基礎
1.2 流體流動阻力
1.3 輸送管路的布置、安裝及流量測量
1.4 液體輸送機械
1.5 氣體輸送機械
第2章 典型分離技術
2.1 沉降
2.2 過濾
2.3 離心分離
2.4 壓榨
第3章 氣流輸送、粉碎與篩分
3.1 氣流輸送
3.2 粉碎
3.3 篩分
第4章 混合與均質
4.1 攪拌與混合
4.2 均質與乳化
第5章 傳熱
5.1 傳熱的基本概念和理論
5.2 熱傳導
5.3 對流傳熱
5.4 傳熱的基本計算
5.5 換熱器
第6章 蒸發結晶冷凍
6.1 蒸發
6.2 結晶
6.3 冷凍
第7章 蒸餾 吸收 萃取
7.1 蒸餾
7.2 吸收
7.3 萃取
第8章 乾燥
8.1 濕空氣的性質及濕度圖
8.2 乾燥過程分析
8.3 典型乾燥設備流程
8.4 真空冷凍乾燥
第9章 新型分離技術
9.1 吸附
9.2 浸出
9.3 離子交換
9.4 超濾
9.5 反滲透
9.6 電滲析
參考文獻
附錄
1 單位換算和物理常數
2 物理性質數據
3 型號、規格、規范
…… 基本信息
作者:李雲飛葛克山
ISBN:10位[781066445X]13位[9787810664455]
出版社:中國農業大學
出版日期:2006年
定價:¥60.00元
內容提要
面向21世紀課程教材。本教材共分12章,前半部分重點介紹了與流體力學、傳熱學和熱力學相關的食品加工工程原理;後半部分在論述傳質學理論基礎上,重點介紹了食品加工中的吸收、分離等與質量傳遞有關的工程原理。 基本信息
作者:楊同舟主編
出 版 社:中國農業出版社
出版時間:2001-9
版次:1
頁數:442
字數:687000
印刷時間:2010-8
開本:大16開
紙張:膠版紙
印次:8
I S B N:9787109069763
包裝:平裝
內容簡介
《食品工程原理》一書是經教育部高教司批準的全國高等教一育「面向21世紀課程教材」,是食品科學與工程本科專業的主幹課程教材。在低年級學過高等數學、物理學、物理化學、工程制圖和機械學基礎等基礎課之後,通過本課程系統學習食品加工過程的工程概念和各種單元操作原理,為高年級學習食品機械設備、食品廠設計及各種食品工藝學等課程奠定理論基礎。在本專業所有專業基礎課和專業課中,食品工程原理是學時最多,而且在教和學兩方面都有較大難度的課程,因此,教材問題顯得格外重要,急需一部適用教材問世。
十幾年前國內出現首本《食品工程原理》教材,對各院校食品相關專業的教學改革起過良好的推動作用。但可能是篇幅等原因,一些院校還是選擇非化工專業用的《化工原理》作為食品工程原理課的代用教材。然而化工所側重的單元操作顯然與食品工業不同,因此許多院校尤其是在食品科技和工程人才的培養方面已佔較大比重的全國各農業院校,殷切期望一部適用的有關食品工程原理的教材出版。有鑒於此,中華農業科教基金會把新編《食品工程原理》作為首批高校教材建設項目予以基金資助,經招標確定由他們承擔這項編寫任務。
目錄
引論
0.1食品工程原理的研究內容
0.2物料衡算和能量衡算
習題
第一章流體流動
第一節流體靜力學原理
1.1 流體密度和壓力
1.2流體靜力學基本方程式
第二節管內流體流動的基本規律
1.3管內流動的連續性方程
1.4柏努利方程
第三節流體流動現象
1.5流體的黏度
1.6流體流動型態
1.7流體在圓管內的速度分布
第四節流體流動的阻力
1.8管內流體流動的直管阻力
1.9管內流體流動的局部阻力
第五節管路計算
1.10簡單管路
1.11復雜管路
第六節流量測定
……
第二章流體輸送
第三章粉碎與混合
第四章沉降與過濾
第五章傳熱
第六章蒸發
第七章製冷
第八章乾燥
第九章傳質
第十章蒸餾
第十一章萃取
第十二章膜分離
附錄
主要參考文獻
⑺ 傳質如何進行設計計算
問題一:傳質分離過程的分類 按物理化學原理,工業常用的傳質分離操作可分為平衡分離過程和速率分離過程兩大類: 藉助分離媒介(如熱能、溶劑和吸附劑),使均相混合物系統變成兩相系統,再以混合物中各組分在處於相平衡的兩相中不等同的分配為依據而實現分離。根據兩相的狀態可分為:①氣(汽)液傳質過程,如蒸餾、吸收等;②液液傳質過程,如萃取;③氣(汽)固傳質過程,如吸附、色層分離、參數泵分離等;④液固傳質過程,如浸取、吸附、離子交換、色層分離、參數泵分離等。平衡時組分在兩相中的濃度關系,可以用相平衡比(或分配系數)Ki表示:式中yi和xi分別表示組分i在兩相中的濃度。對於x和y相的命名,按習慣把吸收、蒸餾中的氣相或汽相稱為y相,把萃取中的萃取液作為y相。一般說,相平衡比取決於兩相的特性以及物系的溫度和壓力。i和j兩個組分的相平衡比Ki和Kj之比值稱為分離因子αij:在某些傳質分離過程中,分離因子往往又有專門名稱。例如:在蒸餾中稱為相對揮發度;在萃取中稱為選擇性系數。一般將數值大的相平衡比Ki作分子,故αij大於1。只要兩組分的相平衡比不相等(即αij≠1),便可採用平衡分離過程加以分離,αij越大就越容易分離。大多數系統的相平衡比和分離因子都不大,一次接觸平衡所能達到的分離效果很有限,需要採取多級逆流操作來提高分離效果。為適應各種不同的系統以及操作條件和分離要求,要相應地使用多種不同類型的傳質設備。 在某種推動力(濃度差、壓力差、溫度差、電位差等)的作用下,有時在選擇性透過膜的配合下,利用各組分擴散速度的差異實現組分的分離。這類過程所處理的原料和產品通常屬於同一相態,僅有組成上的差別。速率分離方法可分為:①膜分離,如超過濾、反滲透、滲析和電滲析等。②場分離,如電泳、熱擴散、超速離心分離等。膜分離與場分離的區別是:前者用膜分隔兩股流體,後者則是不分流的。不同類型的速率分離過程,分別應用不同的設備,並採用不同的方法進行設計計算和操作控制。
問題二:傳質單元高度和傳質單元數有何物理意義 傳質單元高度是在逆流操作的微分接觸傳質設備中,使濃度變化達到傳質單元數為?1所需的設備接觸傳質段高度。編輯摘要傳質單元高度?-?傳質單元高度?傳質單元高度?-?正文在逆流操作的微分接觸傳質設備中,使濃度變化達到傳質單元數為?1所需的設備接觸傳質段高度。傳質單元高度綜合反映了設備的傳質特性,可根據兩相的流量和傳質總系數分別用下式計算:式中(HTU)和(HTU)分別為用x相和y相參數表示的傳質單元高度;Cx和Cy分別為兩相的摩爾流率;KOx和KOy分別為以x相摩爾分率差和y相摩爾分率差為推動力的兩相的傳質總系數;α為比表面積,即單位設備體積的傳質面積。傳質單元高度的概念,廣泛應用於吸收、萃取和精餾等的設計計算中。已知傳質單元高度和傳質單元數,其乘積即為完成給定分離任務所需的設備接觸傳質段高度。兩相流速有變化時,傳質系數的變化斗扒較大,傳質單元高度的變化較小。因此,在逆流操作的微分接觸傳質設備的放大設計時,採用傳質單元高度的計算方法,較為方便和可靠。傳質單元高度由實驗測定,它與設備結構、物系性質以及兩相流速等因素有關,變動范圍很大。吸收用的填充塔,其傳質單元高度多為0.5~1.5m,用於精密精餾的填充塔或膜式塔,其傳質單元高度較小,有的僅為幾厘米。
問題三:化工設計《年產12000噸二硝基苯工藝設計研究》的論文怎麼下載?求好心網友幫助 資料庫中只有文摘,沒有全文,估計不公開吧。
年產12000噸二硝基苯工藝設計研究
二硝基苯是間二硝基苯、對二硝基苯及鄰二硝基苯的總稱,是製造染料、顏料、農葯以及聚亞醯胺類功能材料的重要原料。目前國內生產廠家大都採用耐扒間歇生產工藝,分兩步將苯硝化製得二硝基苯。但是,用此方法生產二硝基苯具有勞動強度大、產量小、勞動環境差、污染大等缺點。急需開發能夠克服這些缺點的連續硝化法生產工藝,以滿足國民經濟發展的需要。本文主要研究以連續硝化法合成二硝基苯的工藝,主要內容如下:
1.以苯為原料制備二硝基苯合成工藝研究 以苯和混酸為原料,系統開展昌銷昌了間歇硝化法和模擬連續硝化制備二硝基苯的合成實驗研究。結果表明,與間歇法相比,連續法硝化具有很多優點。例如,其硫酸用量只是間歇法的75.1%,硝酸和鹼的用量也低於間歇法。收率在98%左右,比間歇法約高1個百分點。 2.二硝基苯連續法硝化的生產工藝設計 在上述研究基礎上,進一步開展了生產工藝設計研究,進行了熱量衡算和物料衡算,對連續法硝化的核心設備反應釜等的傳質、傳熱和反應進行了詳細的設計計算,並綜合考慮工藝流程、設備布置和自動控制等問題,同時對間歇法和連續硝化法在安全、原料的消耗定額、環境保護和經濟技術指標方面進行了比較分析。基於該工藝的試生產己取得滿意效果。與間歇法硝化相比,該工藝具有如下優勢:產量大,自動化程度高,勞動強度低,生產環境好,酸、鹼用量及廢水的排放量有顯著降低。 綜上所述,本文開展了二硝基苯的連續法硝化合成研究及實際生產工藝設計。試生產已取得圓滿成功。其投資相對較小,利潤較高,投資回收期短,抗風險能力強,社會和經濟效益顯著。
作者:孟明
學科專業:輕工技術與工程
授予學位:碩士
學位授予單位:華東理工大學
導師姓名:解永樹 何旭斌
學位年度:2012
語 種:chi
分類號:TQ110.6
關鍵詞:二硝基苯 合成工藝 連續硝化法 設備布置 自動控制
在線出版日期:2013年4月26日
問題四:納米材料傳熱傳質畢業設計好做么 納米材料傳熱傳質畢業設計好做么
不好做
主要是檢測比較難做,而且一般需要大量的時間
問題五:Fluent的離散相(DPM)怎麼設定?如果在計算完連續相後再加入離散相? define-mod償ls-discrete phase開啟離散相模型設定參數,define-injections設置顆粒注射射流
問題六:什麼叫相分離 在橡膠加工多相體系中,由於某一環境條件變化在相與相之間出現分離的不穩定傾向。 在膠料中由於橡膠的高黏度,即使所含各組分分散不均也不會出現相分離,在宏觀上仍保持均一性,只是由於橡膠柔性分子在小區域內的高活動性,使不相容的二相分離而形成微觀多相形態,只有加入適當溶劑後,由於橡膠分子活動性增大,黏度降低,兩種橡膠才會自動分離而出現宏觀相分離。 相分離在材料和化學領域也有應用。如在富硅氧化硅(SiOx, 1 問題七:填料吸收塔中 為防止壁流效應而設置的裝置是什麼機器? :填料塔是一種常用的氣液傳質設備,通過對傳統填料塔內氣液二相流動行為的研究,提出了一種帶折流擋板的新型填料塔鍺流填料塔。實驗表明,錯流填料塔能更好地消除壁流,改善氣液二相的接觸狀況;錯流填料塔的吸收率明顯大於普通填料塔,在氣液二相流量一定時,吸收率隨著∥D(板間距與塔徑之比)的減小而逐漸增大,當∥D=o.8時,吸收率最大;當∥D<O.8時,隨著氣量的增加,吸收率逐漸減小,僅在小氣速下,吸收率較大,在氣速較大時,由於壓降過大,導致吸收操作無法正常進行填料塔是以塔內的填料作為氣液兩相間接觸構件的傳質設備。填料塔的塔身是一直立式圓筒,底部裝有填料支承板,填料以亂堆或整砌的方式放置在支承板上。填料的上方安裝填料壓板,以防被上升氣流吹動。液體從塔頂經液體分布器噴淋到填料上,並沿填料表面流下。氣體從塔底送入,經氣體分布裝置(小直徑塔一般不設氣體分布裝置)分布後,與液體呈逆流連續通過填料層的空隙,在填料表面上,氣液兩相密切接觸進行傳質。填料塔屬於連續接觸式氣液傳質設備,兩相組成沿塔高連續變化,在正常操作狀態下,氣相為連續相,液相為分散相。
當液體沿填料層向下流動時,有逐漸向塔壁集中的趨勢,使得塔壁附近的液流量逐漸增大,這種現象稱為壁流。壁流效應造成氣液兩相在填料層中分布不均,從而使傳質效率下降。因此,當填料層較高時,需要進行分段,中間設置再分布裝置。液體再分布裝置包括液體收集器和液體再分布器兩部分,上層填料流下的液體經液體收集器收集後,送到液體再分布器,經重新分布後噴淋到下層填料上。
填料塔具有生產能力大,分離效率高,壓降小,持液量小,操作彈性大等優點。
填料塔也有一些不足之處,如填料造價高;當液體負荷較小時不能有效地潤濕填料表面,使傳質效率降低;不能直接用於有懸浮物或容易聚合的物料;對側線進料和出料等復雜精餾不太適合等。
⑻ 反滲透原理
基本原理
把相同體積的稀溶液(如淡水)和濃液(如海水或鹽水)分別置於一容器的兩側,中間用半透膜阻隔,稀溶液中的溶劑將自然的穿過半透膜,向濃溶液側流動,濃溶液側的液面會比稀溶液的液面高出一定高度,形成一個壓力差,達到滲透平衡狀態,此種壓力差即為滲透壓滲透壓的大小決定於濃液的種類,濃度和溫度與半透膜的性質無關。若在濃溶液側施加一個大於滲透壓的壓力時,濃溶液中的溶劑會向稀溶液流動,此種溶劑的流動方向與原來滲透的方向相反,這一過程稱為反滲透。
1.溶解-擴散模型
Lonsdale等人提出解釋反滲透現象的溶解-擴散模型。他將反滲透的活性表麵皮層看作為緻密無孔的膜,並假設溶質和溶劑都能溶於均質的非多孔膜表面層內,各自在濃度或壓力造成的化學勢推動下擴散通過膜。溶解度的差異及溶質和溶劑在膜相中擴散性的差異影響著他們通過膜的能量大小。其具體過程分為:第一步,溶質和溶劑在膜的料液側表面外吸附和溶解;第二步,溶質和溶劑之間沒有相互作用,他們在各自化學位差的推動下以分子擴散方式通過反滲透膜的活性層;第三步,溶質和溶劑在膜的透過液側表面解吸。 在以上溶質和溶劑透過膜的過程中,一般假設第一步、第三步進行的很快,此時透過速率取決於第二步,即溶質和溶劑在化學位差的推動下以分子擴散方式通過膜。由於膜的選擇性,使氣體混合物或液體混合物得以分離。而物質的滲透能力,不僅取決於擴散系數,並且決定於其在膜中的溶解度。
2. 優先吸附—毛細孔流理論
當液體中溶有不同種類物質時,其表面張力將發生不同的變化。例如水中溶有醇、酸、醛、脂等有機物質,可使其表面張力減小,但溶入某些無機鹽類,反而使其表面張力稍有增加,這是因為溶質的分散是不均勻的,即溶質在溶液表面層中的濃度和溶液內部濃度不同,這就是溶液的表面吸附現象。當水溶液與高分子多孔膜接觸時,若膜的化學性質使膜對溶質負吸附,對水是優先的正吸附,則在膜與溶液界面上將形成一層被膜吸附的一定厚度的純水層。它在外壓作用下,將通過膜表面的毛細孔,從而可獲取純水。
3. 氫鍵理論
在醋酸纖維素中,由於氫鍵和范德華力的作用,膜中存在晶相區域和非晶相區域兩部分。大分子之間存在牢固結合並平行排列的為晶相區域,而大分子之間完全無序的為非晶相區域,水和溶質不能進入晶相區域。在接近醋酸纖維素分子的地方,水與醋酸纖維素羰基上的氧原子會形成氫鍵並構成所謂的結合水。當醋酸纖維素吸附了第一層水分子後,會引起水分子熵值的極大下降,形成類似於冰的結構。在非晶相區域較大的孔空間里,結合水的佔有率很低,在孔的中央存在普通結構的水,不能與醋酸纖維素膜形成氫鍵的離子或分子則進入結合水,並以有序擴散方式遷移,通過不斷的改變和醋酸纖維素形成氫鍵的位置來通過膜。 在壓力作用下,溶液中的水分子和醋酸纖維素的活化點——羰基上的氧原子形成氫鍵,而原來水分子形成的氫鍵被斷開,水分子解離出來並隨之移到下一個活化點並形成新的氫鍵,於是通過一連串的氫鍵形成與斷開,使水分子離開膜表面的緻密活性層而進入膜的多孔層。由於多孔層含有大量的毛細管水,水分子能夠暢通流出膜外。
編輯本段機理模型
統一的「干閉濕開」反滲透機理模型有幾個經典模型 1.優先吸附毛細孔模型:弱點干態膜電鏡下,沒發現孔。濕態膜標本不是電鏡的樣品。 2.溶解擴散模型:不認為有孔。 3.干閉濕開模型:上個世紀80,90年代,鄧宇等提出的,能夠解釋1和2模型的統一的現代最貼切的逆滲透機理模型。既「干閉濕開」反滲透模型,統一了兩個最經典的反滲透機制模型,細孔模型,溶解擴散模型。即 膜干時,膜孔收縮緻密,孔隙閉合,電鏡下看不到製成干態備鏡檢的干膜; 膜濕時,膜材料溶脹,膜的孔隙被溶劑溶脹,孔打開。合並就是「干閉濕開」脫鹽模型。
⑼ 反滲透系統的物料平衡
1、物料平衡是物料量與相應的物料量下鍋爐負荷之間的平衡關系;
2、物料平衡是物料濃度梯度與相應負荷之間的平衡關系;
3、物料平衡是物料的顆粒特性與相應負荷之間的平衡關系。(9)反滲透物料衡算擴展閱讀
物料平衡注意事項:
1、每批產品應在生產作業完成後,做物料平衡檢查。如有顯著差異,必須查找原因,在得出合理解釋、確認無潛在質量事故後,方可按正常產品處理;
2、在生產過程中若發生跑料、散料的現象,應及時通知工藝員及質量監督員,並詳細記錄損失數量及事故過程,損失數量應計入物料平衡中,加在實際收得量之內。
物料平衡 "物料平衡" 英文對照
mass balance; material balance; materials balance;
"物料平衡" 在工鋒緩具書中的解釋
1、系指在葯品生產過程中,同批產品的產量和數量所應保持的平衡程度。如有顯著誤差,必須查明原因,確認無潛在質量事故後,方可按正常事故處理,物料平衡是產品質旁基啟量的檢驗性指標。
"物料平衡" 在學術文獻中的解釋
1、所謂物料平衡,在鋼鐵企業中主要是指金屬料的平衡.投入品中含鐵量多少,出來的產成品中含鐵量多少,這之間應當平衡.每一個工序之間投入、產出都進行物料平衡,可以從根本上杜絕由於物料不平衡造成一部分原材料流失
2、物料平衡是指包括燃料灰分、焦炭、脫硫劑及添加劑在內的固體床料在爐膛、分離器和回料裝置組成的系統中形成的動態平衡
3、物料平衡是指產品或物料的理論產量或用量之間的比較,可允許有正常的偏差.因此,品牌個性定位不只是宣傳產品,關鍵是發掘出兼容具體產品的獨特風格與經營理念
4、Kw(2)HA的存在形式有HA及A-兩種,其濃度和等於HA的分析濃度(所謂運如酸的分析濃度指未電離酸和已電離酸濃度之和)c:[A-]+[HA]=c(3)這種把一種物質在溶液中存在的各物種濃度之和等於其分析濃度的關系物稱為物料平衡
⑽ 求化工原理知識點提要
一、流體力學及其輸送
1.單元操作:物理化學變化的單個操作過程,如過濾、蒸餾、萃取。
2.四個基本概念:物料衡算、能量衡算、平衡關系、過程速率。
3.牛頓粘性定律:F=±τA=±μA/dy,(F:剪應力;A:面積;μ:粘度;/dy:速度梯度)。
4.兩種流動形態:層流和湍流。流動形態的判據雷諾數Re=ρ/μ;層流-2000-過渡-4000-湍流。
5.連續性方程:A1u1=A2u2;伯努力方程:gz+p/ρ+1/2u2=C。
6.流體阻力=沿程阻力+局部阻力;范寧公式:沿程壓降:Δpf=λlρu2/2d,沿程阻力:Hf=Δpf/ρg=λl
u2/2dg(λ:摩擦系數);層流時λ=64/Re,湍流時λ=F(Re,ε/d),(ε:管壁粗糙度);局部阻力hf=ξu2/2g,(ξ:局部阻力系數,情況不同計算方法不同)
7.流量計:變壓頭流量計(測速管、孔板流量計、文丘里流量計);變截面流量計。
8.離心泵主要參數:流量、壓頭、效率、軸功率;工作點(提供與所需水頭一致);安裝高度(氣蝕現象,氣蝕餘量);泵的型號(泵口直徑和揚程);氣體輸送機械:通風機、鼓風機、壓縮機、真空泵。
二、非均相機械分離
1.顆粒的沉降:層流沉降速度Vt=(ρp-ρ)gdp2/18μ,(ρp-ρ:顆粒與流體密度差,μ:流體粘度);重力沉降(沉降室,H/v=L/u,多層;增稠器,以得到稠漿為目的的沉澱);離心沉降(旋風分離器)。
2.過濾:深層過濾和濾餅過濾(常用,助濾劑增加濾餅剛性和空隙率);分類:壓濾、離心過濾,間歇、連續;濾速的康采尼方程:u=(Δp/Lμ)ε3/5a2(1-ε)2,(ε:濾餅空隙率;a:顆粒比表面積;L:層厚)。
三、傳熱
1.傳熱方式:熱傳導(傅立葉定律)、對流傳熱(牛頓冷卻定律)、輻射傳熱(四次方定律);熱交換方式:間壁式傳熱、混合式傳熱、蓄熱體傳熱(對蓄熱體的周期性加熱、冷卻)。
2.傅立葉定律:dQ= -λdA ,(Q:熱傳導速率;A:等溫面積;λ:比例系數; :溫度梯度);
λ與溫度的關系:λ=λ0(1+at),(a:溫度系數)。
3.不同情況下的熱傳導:單層平壁:Q=(t1-t2)/[b/(CmA)]=溫差/熱阻,(b:壁厚;Cm=(λ1-λ2)/2);
多層平壁:Q=(t1-tn+1)/ [bi /(λiA)];單層圓筒:Q=(t1-t2)/[b/(λAm)],(A:圓筒側面積,C=
(A2-A1)/ln(A2/A1)); 多層圓筒:Q=2πL(t1-t n+1)/ [1/λi [ln(ri+1/ri) ]。
4.對流傳熱類型:強制對流傳熱(外加機械能)、自然對流傳熱、(溫差導致)、蒸汽冷凝傳熱(冷壁)、液體沸騰傳熱(熱壁),前兩者無相變,後兩者有相變;牛頓冷卻定律:dQ=hdAΔt,(Δt>0;h:傳熱系數)。
5.吸收率A+反射率R+透射率D=1;黑體A=1,鏡體R=1,透熱體D=1,灰體A+R=1; 總輻射能E=Eλdλ,(Eλ:單色輻射能;λ:波長);
四次方定律:E=C(T/100)4=εC0(T/100)4,(C:灰體輻射常數;C0:黑體輻射常數;ε=C/C0:發射率或黑度);
兩物體輻射傳熱:Q1-2=C1-2φA[(T1/100)4-(T2/100)4],(φ:角系數;A:輻射面積;C1-2=1/[(1/C1)+(1/C2)-(1/C0)])
6.總傳熱速率方程:dQ=KmdA,(dQ:微元傳熱速率;Km:總傳熱系數;A:傳熱面積);
1/K=1/h1+bA1/λAm+A1/h2A2,(h1,h2:熱、冷流體表面傳熱系數)。
7.換熱器:夾套換熱器、蛇管式換熱器、套管式換熱器、列管式換熱器。
四、蒸餾
1.蒸餾分類:操作方式:連續蒸餾、間歇蒸餾;對分離的要求:簡單蒸餾、平衡蒸餾(閃蒸)、精餾、特殊精餾;壓力:常壓蒸餾、加壓蒸餾、減壓蒸餾;組分:雙組分蒸餾和多組分蒸餾(精餾),常用精餾塔。
2.雙組分溶液氣液相平衡:液態泡點方程:xA=[p-pB(t)]/[pA(t)-pB(t)],(xA:液態組分A的摩爾分數;p
(t):壓強關於溫度的函數); 氣態露點方程:yA=pA/p=[pA(t)/p]×[p-pB(t)]/[pA(t)-pB(t)];
平衡常數KA=yA/xA,理想溶液:KA=p°A/p,即組分飽和蒸氣壓和總壓之比;
揮發度:υA=pA/xA,相對揮發度:αAB=υA/υB,最終可導出氣液平衡方程:y=αx/[1+(a-1)x]; 氣液平衡相圖:p-x圖(等溫)
、t-x(y)圖(等壓)、x-y圖。
3.平衡蒸餾:qn(F),xF加熱至泡點以上tF,減壓氣化,溫度達到平衡溫度te,兩相平衡qn(D),yD和qn(W),xW;
物料衡算:yD=qxW/(q-1)-xF/(q-1),(液化率:q=qn(W)/qn(F));
熱量衡算:tF=te+(1-q)γ/Cp,m,(Cp,m:原液的摩爾定壓熱容;γ:原液的摩爾氣化潛熱);平衡關系:yD=αxW/[1+(α-1)xW]。
4.簡單蒸餾:持續加熱至釜液組成和餾出液組成達到規定時停止; 關系式:ln[n(F)/n(W)]=
{ln(xF/xW)-αln[(1-xF)/(1-xW)]}/(α-1); 總物料衡算:n(F)=n(W)+n(D);易揮發組分衡算:n(F)xF
=n(W)xW+n(D)xD; 推出:xD= [n(F)xF-n(W)xW]/[n(F)-n(W)]。
5.精餾:多次部分氣化部分冷凝(連續、間歇),泡點不同採取不同的壓力操作,塔板數從上至下記;
塔頂易揮發組分回收率:ηD=qn(D)xD/qn(F)xF×100%,釜中不易揮發組分回收率:ηW=qn(W)(1-xW)/[qn(F)(1-xF)]×100%;
精餾段總物料衡算:qn(V)=qn(D)+qn(L);精餾段易揮發組分衡算:qn(V)yn+1=qn(D)xD+qn(L)xn;(V:各層上升蒸汽量;D:塔頂餾出液量;L:各板下降的液量;yn+1:第n+1塊板上升的蒸汽中易揮發組分的摩爾分數;xn:第n塊板下降的液體中易揮發組分的摩爾分數),精餾段操作線方程:yn+1=Rxn/(R+1)
+xD/(R+1),(迴流比R= qn(L)/qn(D));
提餾段段總物料衡算:qn(L』)=qn(V』)+qn(W);提餾段易揮發組分衡算:qn(L』)x』m=qn(V』)y』m+1 +qn(W)xW
;(W:釜液量),提餾段操作線方程:y』m+1= qn(L』)x』m/qn(V』)-qn(W)xW/qn(V』);
總的物料衡算:qn(F)+qn(V』)+qn(L)=qn(V)+qn(L』),乘上各焓值Hx即為熱量衡算,qn(V)=qn(V』)+(1-q)qn(F),(精餾進料熱狀態參數q=(HV-HF)/(HV-HL),即單位原料液變為飽和蒸汽所需要的熱量與單位原料液潛熱之比);
進料方程:y=qx/(q-1)-xF/(q-1);理論塔板的計算逐板法和圖解法,迴流比R增大理論塔板數減小,解析法:全迴流理論塔板數Nmin={lg[xD(1-xw)/[xw(1-xD)]]}/lgam-1,(am:全塔平均揮發度);
最小迴流比Rmin=(xD-yq)/(yq-xq),(xq,yq:進料時),R實=(1.1-2.0) Rmin; 全塔效率ET為理論塔板數與實際塔板數之比;
間歇精餾:分批精餾,一次進料待釜液達到指定組成後,放出殘液,再次加料,用於分離量少而純度要求高的物料,每批精餾氣化物質的量n(V )=
(R+1)n(D),所需時間τ=n(V)/qn(V); 特殊精餾:恆沸精餾(加第三組分,形成新的低恆沸物,增大相對揮發度)
、萃取精餾(加第三組分,增大相對揮發度)、加鹽萃取精餾、分子蒸餾(針對高分子量、高沸點、高粘度、熱穩定性極差的有機物)。
五、吸收
1.吸收劑的要求:對溶質的溶解度大,對其他成分溶解度小、易於再生、不易揮發、粘度低、無腐蝕性、無毒不易燃、價低,吸收率η=(mA除/mA進)×100%≈[
(y1-y2)/y1]×100%,(y1,y
2:進塔和出塔混合氣中A的摩爾分數)。
3.稀溶液中亨利定律:c*A=HpA,(c*A:溶解度;H:溶解度系數;pA:氣相分壓);p*A=ExA,(xA:液相中溶質摩爾分數;E:亨利系數);y*=mx,(平衡常數m=E/p);E=ρs/HMs,(ρs,Ms:純溶劑密度和相對分子質量)。
4.費克定律:jA=-DABdcA/dz,(jA:擴散速率;DAB:組分A在組分B中的擴散系數;dcA/dz:組分A在擴散方向z上的濃度梯度);
等分子擴散速率:NA= jA=D(pA,1-pA,2)/RTz;單向擴散:NA=D(pA,1-pA,2)p/RTz
pB,m,(p/pB,m:漂流因子,pB,m=
(pB,2-pB,1)/ln(pB,2/pB,1),即對數平均值);同理,NA=D(cA,1-cA,2)c/zcB,m。
5.吸收塔操作線方程:qn(L)/qn(V)=(y1-y2)/(x1-x2),(qn(V):二元混合氣摩爾流量;qn(L):液相摩爾流量;x,y:任意一截面液氣相摩爾流量);
最小液氣比[qn(L)/qn(V)]min=(y1-y2)/(x*1-x2),qn(L)/qn(V)= (1.1-2.0) [qn(L)/qn(V)]min;
低濃度時填料塔高度h=qn(V) [dy/(y-y*)]/KyaS=qn(L)
[dx/(x*-x)]/KxaS=NOGHOG=NOLHOL,(K:傳質系數;S:塔截面積;a:單位體積填料有效接觸面積;NOG=
[dy/(y-y*)]:氣相總傳質單元數;HOG =qn(V)/KyaS:氣相總傳質單元高度);
相平衡線為直線時:NOG=ln[(1-S』)(y1-mx2)/(y2-mx2)+S』]/(1-S』),NOL=ln[(1-A)(y1-mx2)/(y2-mx2)+A]/(1-A),(吸收因數:A=1/S』=
qm(V)/mqm(V))。
6.填料塔:液體上進下出,氣體下進上出,其中設有液體在分布器,可使其均勻分布於填料表面,塔頂可按轉除末器。
六、乾燥
1.絕對濕度δ=0.622pV/(p-pV),(pV:水蒸汽分壓);相對濕度φ=
pV/pS,(pS:水蒸汽飽和分壓);濕焓I=Ig+δIv,(Ig:絕干空氣的焓;Iv:水蒸汽的焓)。
2.物料的干基濕含量X=m水/m絕干,是基濕含量ω=m水/m總×100%,ω=X/(1+X);物料分類:非吸濕毛細孔物料、吸濕多孔物料和膠體無孔物料;物料與水分:總水分、平衡水分、自由水分、非結合水分、結合水分。
3.乾燥過程物料衡算:qm,c(X1-X2)=qm,L(δ2-δ1)=qm,W,(qm,c:絕對乾料的質量流量;qm,L:絕干空氣質量流量;qm,W:乾料蒸發出水分的質量流量),即濕物料減少水分等於干空氣中增加的水分;
熱量衡算:q=qD+qP=qm,L(I2-I0)+qm,c(I』2-I』1)+qL,(qD:單位時間乾燥器熱量;qP:單位時間預熱氣熱量;qL:單位時間熱損失;I2:出乾燥器的空氣的焓;I0:進預熱器的空氣的焓;I』2,I』1:進出乾燥器物料的焓),qD=qm,L(I1-I0)
=qm,L(1.01+1.88δ0) (t1-t0),qD=qm,L(I2-I1)+qm,c(I』2-I』1)+qL;
乾燥器熱效率:η=qd/qP×100%,(qd=qm,L(1.01+1.88δ0) (t1-t2))。
4.乾燥速率U=h(t-tW)/rtw,(h:對流表面傳熱系數;t:恆定乾燥條件下空氣平均溫度;tW:初始狀態空氣濕球溫度;r:飽和蒸汽冷凝潛熱);
恆速乾燥階段時間:τ1=qm,c(X1-Xc)/UcS,(Xc:臨界濕含量;S:乾燥面積),降速乾燥階段時間:τ2=qm,c(Xc-X*)ln[(Xc-X*)/(
X2-X*)]/UcS。
5.乾燥器分類:廂式乾燥器、隧道乾燥器、轉筒乾燥器、帶式乾燥器、轉鼓乾燥器、噴霧乾燥、流化床乾燥器、氣流乾燥器、微波高頻乾燥。
七、新型分離技術
1.超臨界萃取:以超臨界流體作萃取劑(密度接近於液體,而粘度接近於氣體,擴散系數位於兩者之間),其具有很強的選擇性和溶解能力,傳質速率大;流程可分為:等溫法、等壓法和吸附吸收法。
2.膜分離技術:微濾、超濾、納濾、反滲透、透析、電滲析、氣膜膜分離、滲透氣化(溶質發生相變化,再透過側以氣相狀態存在)。