《化工原理》学习方法
化工原理是在研究化学工业共性的基础上发展起来的。本课程属于技术基础课程，主要研究化工生产中的物理加工过程，按其操作原理的共性归纳成若干个“单元操作”，研究对象由过程和设备两部分组成，通过学习本课程不仅使同学们掌握如流体输送、液体搅拌、过滤、沉降、传热、蒸发、精馏、吸收、干燥等典型化工单元操作的知识，而且让同学们掌握一般工程处理方法，如因次分析法、数学模型法、过程分解法、极限处理法等等。同时本课程的学习有承上启下的作用。一方面需要应用已经掌握的微积分、常微分方程、数值计算方法等高等数学知识以及普通物理和物理化学知识，另一方面为后继专业课程，如分离工程，化工设计等课程的学习打下坚实的基础。
由于本门课程属于工程科学，与原来所学的高等数学、普通物理等自然科学课程有着较大的差别。这些自然科学课程通常采用严谨的、逻辑推理的思维方法来进行问题分析的，而所分析的问题也大多处于理想条件下的非实际问题；而作为工程科学，化工原理所面临的是大量的工程实际问题；只有在错综复杂的各个影响因素中，抓住主要影响因素，进行合理简化，才能找到解决实际问题的正确途径，如果不注意这种思维方法上的转变，不恰当地照搬严谨的、逻辑推理的方法来全面分析复杂的工程实际问题，很可能会在现实中一筹莫展。
在本课程的学习中，希望同学们能够注意弄清基本概念，掌握分析化工问题的常用方法和手段、分析过程中所采取的主要步骤，得出的重要结论，以及这些结论在过程设计和操作调节中所体现出来的内
在含义。对于基本的、重要的公式，应当达到熟练掌握和应用的程度。在学习过程中，难免有不少东西需要记忆，记忆有机械记忆，联想记忆，理解记忆等方法，我们注重理解记忆，因为真正理解的东西，记住的不仅仅是其形式，而且是其深刻的内涵。
上册第一章流体流动
1. 本章学习的目的
通过本章学习，掌握流体流动过程的基本原理、管内流动的规律，并运用这些原理和规律去分析和计算流体流动过程的有关问题，诸如：
（1）流体输送：流速的选择，管径的计算，输送机械选型。
（2）流动参数的测量：压强（压力）、流速（流量）等。
（3）不互溶液体（非均相物系）的分离和分散（混合）。
（4）选择适宜的流体流动参数，以适应传热、传质和化学反应的最佳条件。
2. 本章重点掌握的内容
（1）静力学基本方程的应用
（2）连续性方程、柏努力方程的物理意义、适用条件、应用柏努力方程解题的要点和注意事项。
（3）管路系统总能量损失方程（包括数据的获得）
本章应掌握的内容
（1）两种流型（层流和湍流）的本质区别，处理两种流型的工程方法（解析法和实验研究方法）
（2）流量测量
（3）管路计算
本章一般了解的内容
（1）边界层的基本概念（边界层的形成和发展，边界层分离）（2）牛顿型流体和非牛顿型流体
3. 本章学习应注意的问题
（1）流体力学是传热和传质的基础，它们之间又存在着密切的联系和相似性，从开始学习流体流动就要学扎实，打好基础。
（2）应用柏努力方程、静力学方程解题要绘图，正确选取衡算范围。解题步骤要规范。
第二章流体输送机械
1. 本章学习的目的
通过学习，了解化工中常用的流体输送机械的基本结构、工作原理及操作特性，以便根据生产工艺要求，合理地选择和正确使用输送机械，并使之在高效率下可靠运行。
2. 本章重点掌握的内容
离心泵的基本结构、工作原理、操作特性、安装及选型。
本章应掌握的内容
通过和离心泵的对比，掌握往复式及其它液体输送机械的基本结构、工作原理、操作特性，特别是泵的启动及流量调节方法的不同。
本章一般了解的内容
通过和液体输送机械的对比，了解气体输送机械的特性。
3. 本章学习中应注意的问题
本章是流体流动原理的应用实例。通过本章学习，加深对流体力学原理的理解，并从工程应用角度出发，达到经济、高效、安全实现流体输送。
第三章非均相物系的分离
1．本章学习目的
通过本章学习能够利用流体力学原理实现非均相物系分离（包括沉降分离和过滤分离），掌握过程的基本原理、过程和设备的计算及分离设备的选型。
建立固体流态化的基本概念。
2．本章重点掌握的内容
（1）沉降分离（包括重力沉降和离心沉降）的原理、过程计算和旋风分离器的选型。
（2）过滤操作的原理、过滤基本方程式推导的思路，恒压过滤的计算、过滤常数的测定。
（3）用数学模型法规划实验的研究方法。
本章应掌握的内容
（1）颗粒及颗粒床层特性
（2）悬浮液的沉降分离设备
本章一般了解的内容
（1）离心机的类型与应用场合
（2）固体流态化现象（包括气力输送）
3．本章学习中应注意的问题
本章从理论上讨论颗粒与流体间相对运动问题，其中包括颗粒相对于流体的运动（沉降和流态化）、流体通过颗粒床层的流动（过滤），并借此实现非均相物系分离、固体流态化技术及固体颗粒的气力输送等工业过程。学习过程中要能够将流体力学的基本原理用于处理绕流和流体通过颗粒床层流动等复杂工程问题，即注意学习对复杂的工程问题进行简化处理的思路和方法。
第四章传热
1．学习目的
通过本章学习，掌握传热的基本原理、传热的规律，并运用这些原理和规律去分析和计算传热过程的有关问题，诸如：
（1）热传导速率方程及其应用。
（2）换热器的能量衡算，总传热速率方程和总传热系数的计算。
（3）对流传热系数关联式。
（4）辐射传热的基本概念和相关定律，掌握两物体间辐射传热的速率方程。
2．本知识点的重点
（1）单层、多层平壁热传导速率方程，单层、多层圆筒壁热传导速率方程及其应用。
（2）换热器的能量衡算，总传热速率方程和总传热系数的计算，用平均温度差法进行传热计算。
（3）对流传热系数的影响因素及因次分析法。
本章应掌握的内容
（1）传热的基本方式。
（2）间壁式换热器。
（3）对流传热系数机理。
（4）用传热单元数法进行传热计算。
（5）换热器的结构型式和强化途径。
（6）两固体间的辐射传热速率方程及其应用。
本章一般了解的内容
（1）保温层临界直径。
（2）传热单元数法及应用场合。
（3）对流－辐射联合传热。
（4）一般传热设计的规范、相关计算和设备选型要考虑的问题。3．本章学习中应注意的问题
（1）边界层概念。
（2）传热单元数法。
（3）因次分析法。
（4）辐射传热的基本概念和定律，影响辐射传热速率的影响因素。
第五章蒸发
1．本章学习目的
通过本章的学习，了解蒸发器的基本结构和特点，并能根据情况选择合适的蒸发器。掌握蒸发操作中溶液沸点升高和温度差损失及单效蒸发的有关计算。了解多效蒸发流程，通过对单效与多效蒸发的比较，建立多效蒸发最佳效数的概念。
2．本章重点掌握的内容
掌握单效蒸发中关于溶液的沸点和温度差及生产能力和生产强
度的计算。
本章应掌握的内容
通过对蒸发器的学习，了解蒸发器的基本结构和特点，并能根据情况选择合适的蒸发器。
本章一般了解的内容
了解多效蒸发的操作规程，掌握多效蒸发与单效蒸发的主要区别，并建立多效蒸发的效数有限制，存在最佳效数的概念。
3．本章学习中应注意的问题
（1）溶液的沸点升高和温度差损失。
（2）单效蒸发的计算。
（3）多效蒸发的效数限制。
下册第一章蒸馏
1. 本章学习的目的
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. 本章掌握的内容
（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）
本章应熟悉的内容
（1）平衡蒸馏与简单蒸馏
（2）两组分连续精馏过程的计算（简捷法求理论板层数、几种特殊情况理论板层数的计算、塔高和塔径的计算及连续精馏装置的热量衡算）
（3）间歇精馏
本章一般了解的内容
（1）两组分非理想物系的汽液平衡关系
（2）特殊精馏
3. 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）。
第二章吸收
1. 本章学习的目的
通过本章的学习，掌握气体吸收的基本概念和气体吸收过程的基本计算方法。
2. 本章重点掌握的内容
（1）气体吸收过程的平衡关系
（2）气体吸收过程的速率关系
（3）低浓度气体吸收过程的计算
本章应掌握的内容
（1）费克定律和分子传质问题的求解方法
（2）双膜模型
本章一般了解的内容
（1）溶质渗透模型和表面更新模型
（2）吸收系数
3. 本章学习应注意的问题
（1）表示吸收过程的平衡关系为亨利定律，亨利定律有不同的表达形式，学习中应注意把握它们之间的联系。
（2）表示吸收过程的速率关系为吸收速率方程，吸收速率方程有不同的表达形式，学习中应注意把握它们之间的联系。
（3）学习分子传质，不要机械地记忆各过程的求解结果，应注意把握求解的思路和应用背景。
（4）学习中应注意把握传质机理和吸收过程机理之间的联系，注意体会讲述传质机理和吸收过程机理的目的和意义。
第三章蒸馏和吸收塔设备
1．本章学习的目的
通过本章的学习，掌握气液传质设备的结构特点、流体力学特性及操作特性。
2．本章重点掌握的内容
（1）板式塔的流体力学特性及操作特性
（2）填料塔的流体力学特性及操作特性
应掌握的内容
（1）板式塔的结构
（2）塔板的类型及结构特点
（3）板式塔的操作分析
（4）填料塔的结构特点
（5）填料的类型及结构特点
3．本章学习中应注意的问题
本章学习中，要紧紧围绕提高传质速率这个中心，来理解各种塔板及填料结构的设计特点、评价塔设备性能的指标及各种塔设备的操作特性（包括流体力学和传质特性）。
第四章液-液萃取
1．本章学习的目的
通过本章的学习，掌握液-液相平衡在三角形相图上的表示方法，会用三角形相图分析液液萃取过程中相及组成的变化，能熟练应用三角形相图对萃取过程进行分析、计算，了解萃取设备的类型及结构特点。
2．本章重点掌握的内容
三角形液-液平衡相图，杠杆规则，萃取计算的三角形坐标图解法
本章应掌握的内容
三角形坐标图，萃取剂的选择，萃取计算的直角坐标图解法。
本章一般了解的内容
萃取过程的解析计算，回流萃取，超临界萃取，萃取设备的类型、结构特点及选用。
3．本章学习应注意的问题
三角形坐标图是前修课程没有接触到的内容，读图时很容易出错，因此三角形液-液平衡相图是本章的重点和难点。
第五章固体物料的干燥
1．本章学习的目的
通过本章的学习，应熟练掌握湿空气的性质，能正确应用空气的H–I图确定空气的状态点及其性质参数；能熟练应用物料衡算及热量衡算解决干燥过程中的计算问题；了解干燥过程的平衡关系和速率特征及干燥时间的计算；了解干燥器的类型及强化干燥操作的基本方法。
2．本章重点掌握的内容
湿空气的性质；
干燥过程的物料衡算与热量衡算。
本章应掌握的内容
湿空气H–I图及应用；
湿物料中水分的划分；
干燥过程的平衡关系；
干燥过程的速率关系；干燥器的主要型式及特点。
一般了解的内容
干燥时间的计算。
3．本章学习应注意的问题
应注意，只有两个独立的性质参数才能在H–I图上确定湿空气的状态点，一旦状态点被确定，便可查得湿空气的其它性质参数；干燥过程涉及热量传递和质量传递，应注意其复杂性。
危险化学品生产企业化工过程安全管理的主要内容综述 作者：新乡市安全生产委员会特聘危险化学品专家组组长：朱振尧 2014.9.13 1、化工过程安全管理的主要内容和任务包括： （1）加强化工过程安全生产信息的收集和利用； （2）全员参与风险辨识和控制； （3）不断完善并严格执行安全操作规程不出现三违现象； （4）通过规范文件和操作管理，确保装置安全运行； （5）开展安全教育和操作技能培训实现达标上岗； （6）严格新装置试车方案和试生产方案的安全管理； （7）保持生产和安全设备设施完好性； （8）作业过程和文件安全管理； （9）承包商安全事项管理； （10）变更过程管理； （11）应急救援管理； （12）事故和事件管理； （13）化工过程安全管理的持续改进等。 2、安全生产信息管理
（1）全面收集安全生产信息。企业要明确责任部门，全面收集生产过程涉及的化学品危险性、工艺和设备等方面的全部安全生产信息，按照要求制定文件实现文件化的要求。 （2）充分利用安全生产信息。企业要综合分析收集到的各类信息，明确提出生产过程安全要求和注意事项。通过建立安全管理制度、制定安全操作规程、制定应急救援预案、制作工艺卡片、编制培训手册和技术手册、编制化学品间的安全相容矩阵表等措施，将各项安全要求和注意事项纳入自身的安全管理中。 （3）建立安全生产信息管理制度。企业要保证生产管理、过程危害分析、事故调查、符合性审核、安全监督检查、应急救援等方面的相关人员能够及时获取最新安全生产信息。企业要建立安全生产信息管理制度，及时更新信息文件。 3、风险管理 （1）建立风险管理制度。企业要制定化工过程风险管理制度，明确风险辨识范围、方法、频次和责任人，规定风险分析结果应用和改进措施落实的要求，对生产全过程进行风险辨识分析。对涉及75种重点监管危险化学品、18种重点监管危险化工工艺和危险化学品重大危险源GB18218-2009辨识（以下统称“两重点一重大”）的生产储存装置进行风险辨识分析，要采用危险与可操作性分析（HAZOP）技术，一般每3年进行一次。对其他生产储存装置的风险辨识分析，针对装置不同的复杂程度，选用安全检查表、工作危害分析、预危险性分析、故障类型和影响分析（FMEA）、HAZOP技术等方法或多种方法组合，可每5年进行一次。 （2）企业管理机构、人员构成、生产装置等发生重大变化或发生生产安全事故时，要及时进行风险辨识分析。企业要全员参与风险辨识分析，要求风险辨识分析必须全覆盖。 （3）确定风险辨识分析内容。化工过程风险分析应包括：工艺技术的本质安全性及风险程度；在役装置的风险辨识分析还要包括发生的变更是否存在风险，吸取本企业和其他同类企业事故及事件教训的措施等。工艺系统可能存在的风险；对严重事件的安全审查情况；控制风险的技术、管理措施及其失效可能引起的后果；现场设施失控和人为失误可能对安全造成的影响。
《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
郑州大学 全日制博士学位研究生培养方案 学科名称：化工过程机械 学科代码：080706 培养单位名称：化工与能源学院 郑州大学研究生院 2013年6月8 日
郑州大学化工与能源学院 全日制博士学位研究生培养方案 一、学科名称、代码 学科名称：化工过程机械 学科代码：080706 二、专业简介 化工过程机械学科属于动力工程及工程热物理一级学科，面向化工、石油化工、炼油与天然气加工、轻工、核电与火电、冶金、环境工程、食品及制药等流程工业，以机械、过程、控制一体化的连续复杂系统为研究对象，主要研究流程工业中处理气、液和粉体等物质所必需的高效、节能、安全、环保的设备和机器及其关键技术。本学科是一个专业面广，为国民经济多个行业服务的涵盖机械、化工、控制、信息、材料和力学等多个学科的交叉型学科。其主要理论基础是固体力学、流体力学、热力学、传热学、传质学、化工过程原理和控制理论等学科。本学科与其一级学科中的其它二级学科有着相同的学科基础和内在联系，并和其它一级学科如机械工程、化学工程与技术、食品科学与工程、材料科学与工程、环境科学与工程等学科相互交叉与渗透。本学科所对应的本科专业为过程装备与控制工程。 郑州大学化工过程机械2005年获得博士学位授予权。 目前该学科拥有过程传热与节能河南省重点实验室、换热设备河南省工程实验室、工业节能技术与装备河南省高校工程技术研究中心、生态化工河南省高校工程技术研究中心等科研平台基地。近几年本学科主持承担或完成了许多国家级和省部级科研项目以及中石化、
河南煤业化工集团、中国平煤神马集团等大型企业相关课题，取得了突出成绩，获得了国家科技进步二等奖2项、国家科技进步三等奖2项以及20多项省部级科技成果奖。经过多年的建设与发展，目前该学科具有国家教学名师1名，学科已经形成了一支年龄、学历、职称结构合理，研究力量雄厚，充满朝气与创新精神的“学科带头人＋创新团队”的学科队伍。学科的科研环境、科研条件和人才培养条件优越，学科管理规范，为博士研究生的培养提供了良好的环境和条件。 三、培养目标 博士研究生必须认真学习掌握马列主义、毛泽东思想、邓小平理论、“三个代表”重要思想和科学发展观；热爱祖国，品行端正，具有严谨求实的科学态度、勇于创新的工作作风和良好的科研道德；身心健康。 博士研究生应掌握本学科坚实宽广的基础理论和系统深入的专门知识；了解本学科有关研究领域国内外的学术现状和发展趋势；熟练掌握本学科的现代实验方法和技能；掌握科学研究的基本技能和方法；具有独立从事高水平科学研究的能力，并能够做出具有创造性的成果；至少熟练掌握一门外国语；达到《中华人民共和国学位条例》规定的博士学位学术水平。 四、修业年限 博士研究生的基本学制为以 4 年为基础的弹性学制。硕博连读研究生的基本学制为6 年（含硕士阶段2 年）。博士研究生申请学位最长年限为8 年，即自研究生入学之日起到校学位委员会讨论通过其学位论文的时间为8 年。 五、专业与研究方向 研究方向为：
化工过程控制 又称过程控制，是化工生产过程自动控制的简称。在50年代，曾采用化工自动化一词来概括化工生产过程的检测和控制两方面的内容，近年来倾向于将检测与控制分为两个概念。化工过程控制主要是研讨控制理论在化工生产过程中的应用，包括各种自动化系统的分析、设计和现场的实施、运行，而不包括纯理论的研究和仪表的设计、制造。需要着重指出的是，这里所述的化工过程属于学科性的广义化学工艺，而不是行政或部门的概念。所以，化工过程存在于化学工业、石油炼制工业、轻工、热电、食品、漂染、冶炼等许多工业部门。 化工过程控制是一门较新学科，在40年代以前，虽然生产过程中已采用自动化装置，但其设计和运行都是根据经验进行的，没有系统的理论指导。直至40年代中期，才开始把在电工中已较成熟的经典控制理论，初步应用到工业控制中来。50年代早期，在生产上出现高度集中控制的自动化装置。到60年代，高等院校化工系有较完整的教材，出现了控制系统的分析、设计和复杂的新型控制方案的文献资料，以及以计算机为控制工具，利用现代控制理论，进行多变量优化性质的设计的研究论文和学术报告。但是，由于当时计算机的投资大，可靠性差，没有在生产上发挥计算机控制的作用。直到70年代后期，微型计算机问世，在经济性和可靠性方面都有很大进展，在生产上发挥巨大的作用。同时，计算机善长于逻辑判断、程序时序性的工作，因此除控制外，信号报警、生产调度、安全管理、自动开停等都可纳入计算机程序。 控制的特点化工过程控制与一般化工方法最大的区别是动态和反馈。 动态在过程控制中把各种工艺衡算所依据的平衡状态称稳态。但是，实际生产总是在稳态附近波动而变化的。当生产达到稳态时，一个干扰出现后，被控制的变量就会偏离稳态，然后在控制作用下又逐步回至稳态，这个偏离了稳态又回复到稳态的过程称动态过程。在很多情况下，回复过程是振荡式的，可以回到原来起始的稳态，也可以回到另一个新的稳态。多数控制系统的质量指标都是直接从这一动态过程曲线出发而制定的。很多工艺设备的设计也是按可能出现的最大偏离的动态条件进行，而不能都按稳态计算进行。生产中出现的控制措施不力、操作裕度有限等，往往是由于设计依据不当所造成的。 反馈自动控制的成功和发展关键在于信息的反馈。在一个控制系统中，当控制器采取控制措施后，如果能够把控制效果的信息送回到控制器进行比较，以决定下一步如何进行校正。这种将控制效果信息送回到控制器的概念称反馈；这种信息通路称反馈回路。有反馈回路的称闭环控制系统；否则称开环控制系统。采用反馈是提高控制质量的关键措施，改变反馈的大小、形式或规律，对控制质量有不同的影响，甚至可以将不可控的非稳定系统改进为控制质量颇佳的稳定系统。所以称反馈是控制系统的心脏。 控制理论过程控制理论有经典控制理论和现代控制理论两种。经典控制理论是以线性常系数微分方程描述系统为出发点而发展起来的。一般以获得振荡的动态过程为原则,并规定动态过程的一些特征为质量指标:如动态过程中超过新稳态值的量为超调量；偏离原稳态值的最大偏离量为最大偏差；连续两次偏差峰值之比为衰减比；偏差衰减到最大量的95％所需的时间为过渡时间；若振荡后达到的稳态值与开始时的不相同，两个稳态值的差就称余差。由于这些指标不能直接表达为描述系统微分方程的组成部分，这一理论不能按数学方法直接设计理想的控制系统，需要一个凑试过程。但是，这种方法可以较严格地分析系统的控制质量。从线性常系数微分方程式的性质出发，得到两种分析方法：即根轨迹法和频率法。前者是按特征根随控制强度变化的轨迹进行评价的方法；后者应用输入为正弦波时，稳定后输出也是同频正弦波的性质，用输入和输出幅值比及相位差来评价动
第1章自动控制系统基本概念 填空题： 1.自动控制系统主要由测量元件与变送器、控制器、 执行器和被控对象组成。 2.自动控制系统中，将工艺参数需要控制的设备、机 器或生产过程等，称为被控对象。 3.自动控制系统的干扰作用是指除操纵变量外，作用 于被控对象并引起被控变量变化的一切因素。4.自动控制系统中的操纵变量是指受执行器控制，用 以克服干扰的影响，使被控变量保持给定值的物料流量或能量。 5.自动控制系统是具有被控变量负反馈的闭环系统。 6.仪表符号除了图形外，圆圈之中还有一串由字母和 数字组成的代号，称为仪表位号。 7.自动控制系统的动态是指被控变量随时间变化的不 平衡状态。 8.自动控制系统的静态是指被控变量不随时间变化的 平衡状态。 9.在分析和设计控制系统时，最常选用的干扰形式是 阶跃干扰。 10.一般来说，自动控制系统在阶跃干扰作用下，希望 得到的过渡过程是衰减振荡过程。
11.衰减振荡过渡过程的衰减比一般取4：1至10：1 范围内为宜。 选择题： 1.下列图形符号中，表示集中仪表盘面安装仪表的是 （ C ） A．B．C． D 2.下列图形符号中，表示就地仪表盘后安装仪表的是 （ B ） A．B．C． D 3.自动控制系统方块图中带有箭头的线条表示 （ A ） A．信号的相互关系，箭头指向方块表示为这个环节的输入，箭头离开方块表示为这个 环节的输出 B．物料从一个设备进入另一个设备 C．能量从一个设备进入另一个设备
D．既表示方框之间的物料流动方向，又表示方框之间的信号流向，两者是一致的 4.自动控制系统可分为定值系统、随动系统和程序系 统，其分类标准是（ D ） A．被控变量的名称B．控制器的控制规律 C．控制系统的复杂程度D．给定值的特点 简答题： 1.简述自动控制系统中都采用负反馈控制的原因。答：采用负反馈，是因为当被控变量受到干扰作用后，若使其升高，则反馈信号升高，经过比较，偏差信号将降低，此时控制器将发出信号而使执行器动作，施加控制作用，其作用方向与干扰作用方向相反，致使被控变量下降，这样就达到了控制的目的。 2.附图所示为某列管式蒸汽 加热器控制流程图。试分 别说明图中PI-307、 TRC-303、FRC-305所代 题4图表的意义。
《化工原理》之教学感悟 【摘要】《化工原理》是生物工程、生物制药、化学工程等相关工程类学科的一让专业基础课，化工原理知识的掌握程度对其专业知识的学习有着至关重要的作用，也直接影响其工作能力。但是大部分学生在学习过程中感觉该门课程很难学，学不好。为了提高学生学习该门课程的效率，本文作者从自己多年的教学出发对本门课程的教学提出了一些自己的看法，效果较好。 【关键词】《化工原理》有效教学平台设计 化工原理作为一门基础技术课程，担负着传授化工基础知识，培养学生的技术经济观念、提高他们从事应用和开发研究的能力的任务。对于应用及工程类专业的学生来说，化工原理知识的掌握程度对其专业知识的学习有着至关重要的作用，也直接影响其工作能力[1]。 作为一名高校教师，我在南昌大学高等职业技术学院工程技术系承担生物制药专业的《化工原理》和《生化分离工程》等相关课程的教学工作已经八年了，在《化工原理》这门课程的教学中我一直采用的是教育部直属师范大学华中师范大学出版社出版的由宋红、王彩红主编的生物学系列21世纪高等教育规划教材《化工原理》，本书内容在编写上以化工原理的基础知识为主体，同时紧密联系生物工程、制
药工程、食品工程等专业的实际应用，具有较强的专业特点。针对高等职业技术教育的特点，该教材重点强调基本理论、基本观点和工程方法，并加强了对工业领域出现的相关新概念、新技术、新理念、新设备等新成果的介绍和推广，淘汰了一些应用性不强的和过时了的概念及内容，使学生对该门课程的学习更具实用性、前沿性和综合性。 《化工原理》课程的教学课时为每周4个课时，共计64个学时，在教学过程中讲授内容除绪论外共涉及到8章，分别是流体的流动与输送、传热、传质过程、吸收、蒸馏、萃取、固体干燥和新型分离技术，为了使学生的学习更具有科学性和时效性，合理的教学时间安排就显得十分重要了，根据多年的教学经验和我院教学的实际情况，同时结合相关章节内容的多少和难易程度，个人认为绪论安排2个课时、流体的流动与输送安排10个课时、传热安排10个课时、传质过程安排2个课时、吸收安排8个课时、蒸馏安排10个课时，萃取安排6个课时，固体干燥安排10个课时、新型分离技术安排4个课时，然后留2个课时进行梳理复习，在整个安排中因萃取在物质分离工程会进一步进行阐述如在物质分离工程这门学科教学过程中涉及到的超临界流体萃取和双水相萃取等相关教学内容所以相对安排了较少的课时。 在完成合理的教学课时安排之后，如何组织有效的教
清华大学机械原理A 卷 1. 凡是驱动机械产生运动的力统称为 力，其特征是该力与其作用点的速度方向 或成 ，其所作的功为 。 A ．驱动； B ．平衡； C ．阻抗； D ．消耗功； E ．正功； F ．相同； G ．相反； H ．锐角； I ．钝角； J ．负功 答：AFHE 2. 简述进行质量代换需要满足的三个条件？动代换和静代换各应满足什么条件？ 答：质量代换法需满足三个条件： 1、 代换前后构件的质量不变； 2、 代换前后构件的质心位置不变； 3、 代换前后构件对质心轴的转动惯量不变； 其中：动代换需要满足前面三个条件；静代换满足前两个条件便可。 3. 什么是当量摩擦系数？分述几种情况下的当量摩擦系数数值。 答：为了计算摩擦力简便，把运动副元素几何形状（接触面形状）对运动副的摩擦力的影响因素计入到摩擦系数中，这种转化后的摩擦系数称为当量摩擦系数。 对单一平面 f f V =；槽角为θ2时θ sin f f v = ；半圆柱面接触时kf f V =，2/~1π=k 4．移动副中总反力的方位如何确定？ 答：1）总反力与法向反力偏斜一摩擦角2）总反力的偏斜方向与相对运动方向相反。 5. 移动副的自锁条件是 驱动力作用在移动副的摩擦角内 。 6. 转动副的自锁条件是 驱动力臂≤摩擦圆半径 。 7. 判定机械自锁的条件有哪些？ 答：1)驱动力位于摩擦锥或摩擦圆内； 2）机械效率小于或等于0 3）能克服的工作阻力小于或等于0 8.判断对错，在括号中打上 √ 或 ×： 在机械运动中，总是有摩擦力存在，因此，机械功总有一部分消耗在克服摩擦力上。 （√ ）
分析与计算： 1.图示为一曲柄滑块机构的a)、b)、c)三个位置，F为作用在活塞上的力，转动副A及B上所画的虚线小圆为摩擦圆，试决定在此三个位置时作用在连杆AB 上的作用力的真实方向（构件重量及惯性力略去不计）。 2. 图示为一摆动推杆盘形凸轮机构，凸轮1沿逆时针方向回转，F为作用在推杆2上的外载荷，试确定各运动副中总反力（F R31、F R12及F R32）的方位（不考虑构件的重量及惯性力，图中虚线小圆为摩擦圆，运动副B处摩擦角φ如图所示）。 3. 图示为一带式运输机，由电动机1经带传动及一个两级齿轮减速器，带动运输带8。设已知运输带8所需的曳引力P=5500N，运送速度u=1.2m/s。带传动（包括轴承）的效率η1=0.95,
第33卷第1期Vol. 33, No. 1 化工吋刊 Chemical Industry Times 2019年1月 Jan. 2019 doi&10.16597/https://www.doczj.com/doc/2810487806.html,ki.issn.1002 -154x.2019. 01. 015 化工原理教学中的方法论 秦正龙 (江苏师范大学化学与材料科学学院，江苏徐州221116) 摘要化工原理是应用自然科学的原理研究化学工程中的客观规律，得到解决实际化学工程问题的理论和方法，是衔接理论基础课和专业技术课的重要桥梁。因此，在教学过程中，既要强调对化工单元操作知识的传授，更要归纳提炼对工程问题的考察观点和处理方法。本文以物料衡算为例，剖析其在化工原理教学中的应用。 关键词化工原理教学方法论 化工原理是化工及相关专业一门重要的工程技 术基础课程，主要讲述化工生产过程中单元操作的原 理、特点和典型设备的结构、操作性能及设计计算等[1]，其研究内容体系庞大，知识种类繁多，理论性 和实践性较强，要解决的不仅是过程的基本规律，而 且是真实复杂的工程实际问题[2]。因此，在课程教 学过程中，既要强调对单元操作知识的传授，更要注 重处理工程实际问题的方法阐述[3]，培养学生分析 解决问题的能力，掌握基本的观点和方法，这就是化 工原理教学的方法论。如何在教学过程中阐述方法，给予学生方法论方面的启迪，许多教师进行了积极的 探索[4,5]。本文以物料衡算为例，剖析其在化工原理 教学中的应用。 对化工过程进行物料衡算，是质量守恒描述问题 和解决问题最重要的工程方法。利用物料衡算建立 方程时，首先要选取合适的控制体，如某一设备、某一 微元体积、某一微元时间等;其次要选取适宜的参数 描述物质的量，并选择关键组分，再结合问题的实际 条件，得到解决问题的数学方程。 1通过物料恒算,确定设备尺寸 对于气体吸收，为了达到预定的分离任务，计算 出填料层的高度是最为重要的设计内容。显然，所有 吸收速率方程式都只适用于吸收塔的任一横截面，而 不能直接用于全塔。就整个填料层而言，气、液两相 的浓度沿着塔高不断变化，塔内各横截面上的吸收速 。 为了解决填料层高度的计算，先在填料吸收塔中 任意截取一段高度为d0的微元填料层，在微元填料 层对溶质A组分进行物料衡算，其中气、液两相的传 质面积为1210。若所取微元处的局部传质速率为 ，则单位时间在此微元塔段内溶质组分A的传递 量为3A i4d0，一定等于单位时间通过该微元塔段气 相中溶质组分 >减少的量-22d-，6(1& N Aa A d Z=-A V d y(1)而 N a=4(---&)(2)将(2)式代入(1)式，积分可得塔高Z& 可见，解决填料层高度Z的设计计算，体现了在 充分利用物料恒算分析问题时，善于进行组织策略或 是寻找技巧，从而有效地解决问题。 2通过物料恒算,计算过程时间 对于非定态的流体流动，最常遇到的是容器中液 位升高或下降时间的确定问题。解决问题的关键是 找到时间变量与液位升高变量之间的关系。这需要 通过物料衡算，在某一微元时间段内建立起变量之间 的关系式，然后通过积分来解决。例如有一高位槽，直径7为1 3，水深2 3，在其底部连接一根直径8为 20 33、长9为4 3、摩擦阻力系数"为0.02的直管， 收稿日期#2018 -06 -26 基金项目#江苏省高校品牌专业建设工程资助项目（PPZY2015B110);江苏师范大学教育教学课题资助项目（JYKTY201704)。作者简介:秦正龙（1963 —)，男，本科，教授，主要从事化工原理教学和物质定量构效关系的研究，E- mail:hxxqzl@https://www.doczj.com/doc/2810487806.html,.<。一52 —
浙江大学“过程装备与控制工程”专业简介 --过程装备与控制工程专业（化工过程机械） 1. “过程装备与控制工程”专业处于什么地位？ 2. “过程装备与控制工程”专业主要学习什么？ 3. “过程装备与控制工程”专业学生的就业前景如何？ 4. “过程装备与控制工程”专业研究生招生规模如何？ 5. “过程装备与控制工程”专业毕业的学生适合出国吗？ 6. “过程装备与控制工程”专业课程设置？ 7. “过程装备与控制工程”专业师资情况？ 8. “过程装备与控制工程”教学情况？ 9. “过程装备与控制工程”实验情况？ 10. “过程装备与控制工程”专业学生能够获得哪些方面的锻炼？ FAQ 1.“过程装备与控制工程” 专业处于什么地位？ 浙江大学“过程装备与控制工程”专业是国家重点学科、国家特色专业，前身是“化工设备与机械”专业。 专业成立于1953年，在国内高校中开创了多个第一，已成为我国过程装备与控制工程高层次复合型人才培养和科技创新的基地。1961年开始招收培养研究生；1981年获首批博士学位授予权；1986年首批设立博士后流动站；1996年国家首批211工程重点建设学科。1998年根据教育部专业调整，将化工设备与机械专业建设改造为过程装备与控制工程专业，并于1999年开始按新专业名称招生。2001年被评为本学科首个国家重点学科，2008年被列为首批国家特色专业。 2．“过程装备与控制工程”专业主要学习什么？ “过程装备与控制工程”专业立足于国民经济发展的支柱企业，以流程工业为对象，系统地学习这些流程工业过程中各主要装备的设计、制造与控制基础，融化工、机械、力学、材料、信息与控制等专业于一体，致力于解决社会发展、经济建设和国家安全中的前沿性重大科技问题。 3.“过程装备与控制工程”专业学生的就业前景如何？ “过程装备与控制工程”专业的毕业生在人格品质、创新精神和适应能力等方面都有出色表现，受到社会各界的广泛认同，需求旺盛，供不应求，一次性就业率年年100%，读研率和出国率之和接近50%。经常有本科学生作为交流生送往德国、港澳等地交流学习。 毕业生就业范围非常广，包括复旦大学、武汉大学、上海理工大学、浙江工业大学、青岛科技大学、
1996年清华大学硕士入学生化试题 一．写出下列各化学物的结构式（20分） ⑴β-D-葡萄糖(β-D-Glucose) ⑵乳糖(Lactose) ⑶5’-腺苷三磷酸(5’-Adenosine triphosphate) ⑷磷脂酰胆碱(Phosphatidylcholine) ⑸4-羟基脯氨酸(4-Hydroxyproline) ⑹丹磺酰氯(Dansyl chloride) ⑺丝氨酸-甘氨酸-酪氨酸-丙氨酸-亮氨酸(Ser-Gly-Tyr-Ala-Leu) ⑻7-脱氢胆固醇(7-Dehydrocholesteol) ⑼烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(辅酶I,NAD+)(Nicotinamide adenine dinucleotide) ⑽鸟苷酸(Ornithine) ⑾1，3-二磷酸甘油酸(1,3-Bisphosphoglycerate) ⑿磷酸烯醇式丙酮酸(Phosphoenolpyruvate) ⒀琥珀酰辅酶 A (Succinyl-CoA) ⒁延胡索酸(Fumarate) ⒂异柠檬酸(Isocitrate) ⒃氨甲酰磷酸(Carbamyl phosphate) ⒄S-腺苷蛋氨酸(S-Adenosylmethionine) ⒅核酮糖-1，5-二磷酸(Ribulose-1,5-bisphosphate) ⒆肾上腺素(Epinephrine) ⒇生物素(Biotin) 二．名词解释（10分） ⑴蛋白质的等电点⑵DNA熔点⑶蛋白质的去折叠和再折叠⑷碱基互补⑸酶的共价调节和别构调节⑹流体镶嵌模型⑺中心法则⑻酮体⑼氧化磷酸化和底物水平的磷酸化⑽内含子和外显子 三．完成下列酶催化的反应方程式（20分） ⑴葡萄糖激酶(Glucose kinase) ⑵丙酮酸脱氢酶复合物体系(Pyruvate dehydrogenase complex) ⑶乳酸脱氢酶(Lactate dehydrogenase) ⑷α-酮戊二酸脱氢酶(α-Ketoglutarate dehydrogenase) ⑸谷丙转氨酶(Glutamate:pyruvate transaminase) ⑹丙酮酸羧化酶(Pyruvate carboxylase) ⑺苯丙氨酸羟化酶(Phenylalanine hydroxylase) ⑻甘油激酶(Glycerol kinase) ⑼顺乌头酸酶(Aconitase) ⑽核酮糖1，5-二磷酸羧化酶(Ribulose-1,5-diphosphate carboxylase) 四．判断下列是非题（是标“+”，非标“－”），如果命题是错的，请指出错误之处（10分）（）⑴组成蛋白质的常见的20种氨基酸均有旋光性，并且均为L-氨基酸。 （）⑵辅基和辅酶的区别在于与酶蛋白结合的牢固程度不同，辅酶结合比较不牢固（非共价结合），而辅基结合较牢固（共价或配位键结合）。 （）⑶溴化氰（CNBr）常用于在蛋白质序列测定中断裂肽键，它专一性的切断甲硫氨酸羧基侧肽键。 （）⑷二维和多维核磁共振技术是目前用于测定蛋白质溶液构象的唯一手段。 （）⑸肌红蛋白是骨骼肌中储氧的蛋白质，血红蛋白是血液中输氧的蛋白质，两者都含有血红素，在空间结构上也极其相似，并且都为有别构效应的蛋白质。 （）⑹反竞争性抑制剂(I)首先与酶结合形成EI，EI再与底物(S)结合形成EIS，EIS不能分解成产物，I因此而起抑制作用。 （）⑺维生素B1是硫胺素，而硫胺素焦磷酸则为辅酶形式，它是羧化酶的辅酶。 （）⑻青霉素抑制细菌细胞壁合成主要是抑制粘肽合成的最后一步，即转肽作用。 （）⑼人体细胞内进行的乙醛酸循环，每进行一个循环消耗2分子的乙酰辅酶A，合成1分子的琥珀酸。 （）⑽呼吸链电子传递体中复合物Ⅱ为琥珀酸泛酸还原酶，它将还原型底物中的氢脱下，并将电子传递给泛醌Q，然后经呼吸链其它电子传递体最终交给电子受体氧。其释放能量，可使3分子的ADP转化为3分子的A TP。 五．选择性填空（10分） （）⑴下列几种糖中，哪一个是非还原糖？a.麦芽糖 b.葡萄糖 c.蔗糖 d.乳糖
《化工传递过程原理》课程教学大纲 课程名称：化工传递过程原理/Chemical Transfer Process(中文/英文) 课程类别：专业课 学时/学分：32/2.0 开课单位：化学与制药工程系 开课对象:化学工程与工艺专业（本科） 选定教材：《化工传递过程基础》，陈涛，北京，化学工业出版社，2008。 参考书：《动量，热量与质量传递原理》，威尔特（美），北京，化学工业出版社，2005。 一、课程性质、目的和任务 《化工传递过程原理》是针对化学工程与工艺方向的必修课。是一门探讨自然现象和化工过程中动量、热量和质量传递速率的课程。化学工程中各个单元操作均被看成传热、传质及流体流动的特殊情况或特定的组合，对单元操作的任何进一步的研究，最终都是归结为这几种传递过程的研究。将化工单元操作（化工原理）的共性归纳为动量、热量和质量传递过程（"三传"）的原理系统地论述，将化学工程的研究方法由经验分析上升为理论分析方法。各传递过程既有独立性又有类似性，虽然课程中概念、定义和公式较多，基本方程又相当复杂给学习带来一定的困难，但可运用"三传"的类似关系进行研究理解，使学生掌握化学工程专业中有关动量、热量和质量传递的共性问题。 本课程的教学目的是了解和掌握三传现象的机理及其数学描述，建立微分方程。确定边界条件从而分别求出过程的解析、数值解或转化为准数关联式，培养学生分析和解决化学工程中传递问题的能力，为在工程上进一步改善各种传递过程和设备的设计、操作及控制过程打下良好的理论基础。具体为包括动量传递、热量传递和质量传递过程、非牛顿流体中的传递现象、粘弹性及广义牛顿流体连续性方程和运动方程及其应用、边界层方程及其应用、湍流理论评价、能量方程、对流传热的解析、温度边界层、平壁和楔形强制层流传热的数学描述、湍流传热的解析计算、自然对流的传热过程等。 二、课程内容的基本要求 本课程系统论述了化学工程中“三传”的基本原理，数学模型和求解方法，传递速率的理论计算，“三传”的类比及传递理论的工程应用等内容，全书共分三篇，共12章。 1、绪论。传递过程概论，阐述流体流动导论，了解三传的类似性和衡算方法。 2、第一篇（第2章~第5章）。动量传递，包括动量传递概论与动量传递微分方程，动量传递方程的若干解，边界层流动和湍流。了解平壁间的稳态平行层流，掌握圆管与套管环隙中的稳态层流及
《化工过程控制课程设计报告》 学院： 专业： 班级： 姓名： 学号： 指导教师： 起止日期：2011年12月18日～2011年12月23日
目录 1.课程设计目的 (2) 2.课程设计题目和要求 (2) 3.设计内容 (2) 3.1吸收塔和解吸塔的控制 (2) 3.1.2控制方案的论证与选择 (4) 3.1.3分程控制系统的设计 (5) 3.1.4控制系统硬件选择 (6) 3.1.7测量变送器的选择 (7) 4.设计总结 (9) 参考书目 (9)
1.课程设计目的 通过本课程设计，让学生进一步熟悉吸收塔液位控制系统方法及应用，将学到的东西与实践相结合。培养学生综合运用本门课程及有关课程的基本知识去解决某一实际问题，加深对该课程知识的理解。锻炼学生独立思考问题的能力和查看资料来解决问题的能力。 2.课程设计题目和要求 本次课程设计设计的吸收塔和解吸塔的液位流量均匀控制系统。整个装置是贫液从解吸塔底部流出经锅炉给水预热器冷却后，用贫液泵送到吸收塔顶，自上而下流过两层填料，再与半贫液汇合，此次设计根据贫液的控制要求，应采用均匀控制系统对其液位、流量进行控制。由于均匀控制系统具有结构无特殊性的特点，采用的是液位、流量串级均匀控制系统，温度控制系统需要达到工艺上规定的控制 3.设计内容 3.1吸收塔和解吸塔的控制 吸收是利用液体吸收剂收集或冷凝气流中的某些组分的过程。而解吸过程刚好相反，它是将已吸收的组分从液体中除去或解吸出来。这两个过程可以相互独立地进行，例如从烟道气中吸收二氧化硫，或从“酸水”中解吸硫化氢。而更多的情况是这两个过程联合运行，例如大型氨厂脱碳工序普遍采用联合运行的工艺流程，见图 今以它为例简单的介绍如下： 温度为250℃左右的低变气用水淬冷到露点（178℃），然后进入低变气再沸器，
化工原理(下) 教学日历 任课教师：余立新yulixin@https://www.doczj.com/doc/2810487806.html, 6278-9238(H), 62788777(O)
第1周 1. 气液平衡数据的获取：请给出任意一个二元体系的汽液平衡数据，给出出处及获取该数 据的途径, 并分析用精馏方法分离该体系时可能具有的特点。 2. 分析简单蒸馏过程：分析是否可以用简单蒸馏的方法从7%(质量分数)的乙醇发酵液制得 75%(质量分数)的医用酒精？如果可以, 最多可以得到多少？ 3. 某两组分混合液100kmol，其中易挥发组分的摩尔分数为0.4, 在101.33kPa下进行平衡蒸 馏，最终所得液相产物中易挥发组分的摩尔分数为0.3，试求所得汽相产物的量和组成。 假设该体系为理想体系，相对挥发度为3.0。定性分析如果将操作压力降低（即改为真空操作），那么两相产物的量和组成会如何变化？ 第2周 1. 用逐板计算法，图解法和简捷法计算如下精馏任务所需的理论板数和进料位置。 请设计一分离苯-甲苯溶液的连续精馏塔，料液含苯0.5，要求馏出液中含苯0.97，残液中含苯低于0.04 (均为摩尔分数)，泡点加料时温度为多少，回流比取为最小回流比的1.5倍，最小回流比与塔釜浓度要求有关吗？苯与甲苯的相对挥发度平均可以取2.5，可以用恒摩尔流假设。 * 思考: 计算过程中如果板数出现小数, 该怎样理解和处理？ 第3周 1.某常压连续精馏塔, 共有15块塔板(不包括再沸器), 用于精馏甲醇水溶液。进料中含有甲 醇40%(质量百分数，下同)，要求馏出液中含甲醇98%，釜残液中含甲醇2%。假定实际操作为泡点进料，回流液为饱和液体，回流比为最小回流比的1.5倍。 试确定(1) 画出精馏系统的流程图；(2) 进料温度；(3) 试求该塔的全塔板效率；(4) 若进料甲醇的组成下降为30%，为达到相同的分离任务，应该采用何种措施(要求尽量定量说明)。 2. An equimolar mixture of benzene and tolune is to be separated in a sieve plate tower at the rate of 100kmol/h at 1 atm atmosphere. The overhead product must contain at least 98 mole percentage benzene. The feed is saturated liquid. A tower is available containing 24 plates. Feed may be introduced either on the 11th or the 17th plate from the top. The maximum vaporization capacity of the reboiler is 120 kmol/h. The plates are about 50% efficient. How many moles per hour of overhead product can be obtained from this tower? 第4周 预习讨论题：一精馏塔直径已经确定，有40块实际板，正常操作时全塔效率在50%左右。 用来分离苯和四氯化碳的混和液，常压下连续操作，进料量恒定，料液中含四氯化碳 0.60(摩尔分数, 下同), 要求塔底釜残液中四氯化碳含量不高于0.20。试问塔顶产品中四 氯化碳的含量最高可以达到多少?
清华大学机械原理各章重点、难点总结第1章机构的组成和结构机构运动简图的绘制、运动链成为机构的条件和机构的组成原理是本章学习的重点。1。机构运动简图的绘制机构运动简图的绘制是本章的一个重点，也是一个难点.初学者一般可按下列步骤进行。①分析机械的实际工作情况,确定原动件（驱动力作用的构件）、机架、从动件系统(包括执行系统和传动系统)及其最后的执行构件. ②分析机械的运动情况,从原动件开始，循着运动传递路线，分析各构件间的相对运动性质，确定构件的总数、运动副的种类和数目。③合理选择投影面。④测量构件尺寸，选择适当比例尺,定出各运动副之间的相对位置,用表达构件和运动副的简单符号绘出机构运动简图。在机架上加上阴影线，在原动件上标上箭头，按传动路线给各构件依次标上构件号1，2，3,…将各运动副标上字母A，B，C，… ⑤为保证机构运动简图与实际机械有完全相同的结构和运动特性,对绘制好的简图需进一步检查与核对。运动链成为机构的条件" 判断所设计的运动链能否成为机构,是本章的重点.运动链成为机构的条件是：运动链相对于机架的自由度大于零，且原动件数目等于运动链的自由度数目。机构自由度的计算错误会导致对机构运动的可能性和确定性的错误判断，从而影响机械设计工作的正常进行.因此机构自由度计算是本章学习的重点之一。准确识别复合铰链、局部自由度和虚约束，并做出正确处理,是自由度计算中的难点，也是初学者容易出现错误的地方。(1)复合铰链复合铰链是指两个以上的构件在同一处以转动副相联接时组成的运动副。准确识别复合铰链的关键是要分辨哪几个构件在同一处形成了转动副。复合铰链的正确处理方法是:若有k个构件在同一处形成复合铰链，则其转动副的数目应为(k-1）个。（2)局部自由度局部自由度是机构中某些构件所具
清华大学1998年研究生入学考试：化工原理试题 试题内容： 一、填空题（12分） 1、如图1所示，液体在等径倾斜管中稳定流动，则阀的局部阻力系数ξ与压差计读数Ｒ的关系式为_______。 2、评价塔板性能的标准是： ________________________， ________________________， ________________________， ________________________， ________________________。 3、在低浓度难溶气体的逆流吸收塔中，若其他条件不变而入塔液体量增加，则此塔的液相传质单元数Ｎ(l)将_______，而气相总传质单元数ＮOG将_______，气体出口浓度ｙ(a)将_______。 4、某精馏塔设计时，若将塔釜由原来间接蒸汽加热改为直接蒸汽加热，而保持x(F)，Ｄ／Ｆ，ｑ，Ｒx(D)不变，则Ｗ／Ｆ将_______，x(w)将_______，提馏段操作线斜率将_______，理论板数将_______。 5、湿空气经预热后相对湿度φ将_______。对易龟裂的物料，常采用_______的方法来控制进干燥器的φ值。干燥操作的必要条件是_______，干燥过程是_______相结合的过程。 6、某降尘室高2m，宽2m，长5m，用于矿石焙烧炉的炉气除尘。矿尘密度为4500千克每立方米，其形状近于圆球，操作条件下气体流量为25000立方米每小时，气体密度为0.6千克每立方米，粘度为3×10e-5Pas。则理论上能除去矿尘颗粒的最小直径为_______μｍ。 二、选择题（10分） 1、有一并联管路如图2所示，两段管路的流量、流速、管经、管长及流动阻力损失分别为Ｖ(1)、u(1)、d(1)、L(1)、h(f1)及Ｖ (2)、u(2)、d(2)、L(2)、h(f2)。若d(1)=2d(2)，L(1)=2L(2)，则 （1）h(f1)/h(f2)＝（） Ａ、2；Ｂ、4;Ｃ、1/2;Ｄ、1/4;Ｅ、1 （2）当管路中流体均作层流流动时，Ｖ(1)/Ｖ(2)=（） Ａ、2；Ｂ、4;Ｃ、8;Ｄ、1/2;Ｅ、1 （3）当两段管路中流体均作湍流流动时，并取λ(1)＝λ(2)，则Ｖ(1)/Ｖ(2)=（）。 Ａ、2；Ｂ、4;Ｃ、8;Ｄ、1/2;Ｅ、1/4
一.单项选择题 1．与连杆相比，凸轮机构的最大的缺点是。 A．惯性力难以平衡 C．设计较为复杂 D．不能实现间歇运动 2．与其他机构相比，凸轮机构最大的优点是。 B．便于润滑 C．制造方便，易获得较高的精度 D．从动件的行程可较大 3．盘形凸轮机构的压力角恒等于常数。 A．摆动尖顶推杆 B．直动滚子推杆 D．摆动滚子推杆 4．对于直动推杆盘形凸轮机构来讲，在其他条件相同的情况下，偏置直动推杆与对心直动相比，两者在推程段最大压力角的关系为。 A．偏置比对心大 B．对心比偏置大 C．一样大 5．下述几种运动规律中，即不会产生柔性冲击也不会产生刚性，可用于调整场合。 A．等速运动规律(正弦加速度运动规律) C．等加速等减速运动规律 D．简谐运动规律(余弦加速度运动规律) 6．对心直动尖顶推杆盘形凸轮机构的推程压力角超过许用压力角许用值时，可采用
措施来解决。 B．改用滚子推杆 C．改变凸轮转向 D．改为偏置直动尖顶推杆 二.填空题 1．在凸轮机构几种常用的推杆运动规律中，等速运动规律只宜用于低速；等加速、等减速运动规律和余弦加速度运动规律不宜用于高速；而正弦加速度运动规律和五次多项式运动规律都可在高速下应用。 2．滚子推杆盘形凸轮的基圆半径是从凸轮回转中心到凸轮理论廓线的最短距离。 3．平底垂直于导路的直动推杆盘形凸轮机构中，其压力角等于 0 。 4．在凸轮机构推杆的常用运动规律中，等速运动规律有刚性冲击；等加速等减速运动规律、余弦加速度运动规律有柔性冲击；正弦加速度运动规律和五次多项式运动规律无冲击。 5．凸轮机构推杆运动规律的选择原则为：①满足机器工作的需要；②考虑机器工作的平稳性；③考虑凸轮实际廓线便于加工。 6．凸轮机构中，使凸轮与从动件保持接触的方法有力封闭法和几何封闭法两种。 7．凸轮的基圆半径越小，则凸轮机构的压力角越大，而凸轮机构的尺寸越紧凑。 8．用作图法绘制直动从动件盘形凸轮廓线时，常采用反转法法。即假设凸轮静止不动，从动件作作绕凸轮轴线的反向转动（-ω方向转动）和沿从动件导路方向的往复移动的复合运动。