【正文】 第一篇：制藥工程原理物料衡算：是以質(zhì)量守恒定律為基礎(chǔ)對(duì)物料平衡進(jìn)行計(jì)算。熱量衡算：是能量衡算的一種形式，熱量衡算的理論基礎(chǔ)是能量守恒定律。過(guò)程速率：是指物理或化學(xué)變化過(guò)程在單位時(shí)間內(nèi)的變化率。密度：?jiǎn)挝惑w積的流體所具有的質(zhì)量。壓力：流體垂直作用于單位面積上的力。流量：流體在單位時(shí)間內(nèi)流過(guò)管道任意一截面的流體量稱為流量。流速：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)流體在流動(dòng)方向所流過(guò)的距離。直管阻力：流體經(jīng)流直管時(shí)，由于流體的內(nèi)摩擦而產(chǎn)生的阻力。局部阻力：流體流經(jīng)管路中管件、閥門及管截面的突然擴(kuò)大或縮小等引起的阻力。Re≤2000時(shí)，流動(dòng)類型屬于滯流，Re≥4000時(shí)，屬于湍流，Re在20004000為過(guò)渡流。，：邊界層內(nèi)近壁面出一層薄膜，無(wú)論邊界層的流型為層流或湍流，騎流動(dòng)類型均為層流。伯努利方程的物理意義：①理想流體在管道內(nèi)作穩(wěn)定流動(dòng)時(shí)，在任一截面上總能量為一常②能量在不同形式間可以相互轉(zhuǎn)化，當(dāng)某一形式能量數(shù)值，因條件而發(fā)生變化時(shí)，相應(yīng)地引起其他能量數(shù)值變化。泵：用于液體提供能量的運(yùn)輸設(shè)備。風(fēng)機(jī)和壓縮機(jī)：用于氣體提供能量的運(yùn)輸設(shè)備。離心泵的工作原理：泵的主要部件有葉輪、泵殼、泵軸、排出口和吸入口。具有若干彎曲葉片的葉輪安裝在泵殼內(nèi),先將泵殼內(nèi)灌滿被輸送液體,啟動(dòng)后,泵軸帶動(dòng)葉輪一起旋轉(zhuǎn),充滿葉片之間的液體也隨著轉(zhuǎn)動(dòng),在離心力的作用下,從葉輪中心被拋向葉輪外圍,以很高流速(1525m/s)流入泵殼,在殼內(nèi)減速,經(jīng)過(guò)能量轉(zhuǎn)換,達(dá)到較高的壓力,從泵的排出口通過(guò)管路,輸送至所需的場(chǎng)所。氣縛：由于空氣密度很小,所產(chǎn)生的離心力也很小,在吸入口處所形成的真空不足以將液體吸入泵內(nèi),雖啟動(dòng)離心泵,但不能輸送液體,此種現(xiàn)象稱為氣縛。氣蝕現(xiàn)象：離心泵運(yùn)行時(shí)，泵內(nèi)從吸入口到排出口的壓力是變化的，等于或低于在該溫度下液體的飽和蒸汽壓力，就忽悠蒸汽從液體中大量逸出，形成許多蒸汽和氣體混合物小氣泡。這些小氣泡隨液體流到高壓區(qū)時(shí)，旗袍迅速破裂或凝結(jié)，體積鄒然縮小，周圍液體以高速?zèng)_向氣泡中心，撞擊葉輪，空氣中的氧氣對(duì)葉輪也有腐蝕作用，金屬表面逐漸因疲勞而破壞。這種現(xiàn)象叫做氣蝕現(xiàn)象。離心泵的主要性能參數(shù)：流量、壓頭、效率、軸功能。離心泵的特性曲線：①HQ曲線，表示泵的壓頭與流量的關(guān)系。②NQ曲線，表示泵的軸功率與流量的關(guān)系。③ηQ曲線，表示泵的效率與流量的關(guān)系。離心泵的工作點(diǎn)：管路的特性曲線和泵的特性曲線的交點(diǎn)。并聯(lián)適用于低阻管路，串連適用于高阻管路。離心通風(fēng)機(jī)的工作原理與離心泵完全相同。離心通風(fēng)機(jī)的主要性能參數(shù)有風(fēng)量、風(fēng)壓、軸功率與效率。重力沉降的基本原理：一種使懸浮在流體中的固體顆粒下沉而與流體分離的過(guò)程。它是依靠地球引力場(chǎng)的作用，利用顆粒與流體的密度差異，使之發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)而沉降，即重力沉降。重力沉降是從氣流中分離出塵粒的最簡(jiǎn)單方法。只有顆粒較大，氣速較小時(shí)，重力沉降的作用才較明顯。懸浮在介質(zhì)中的分散體系質(zhì)點(diǎn)要受到重力和浮力的作用，其所受的凈力為：F＝V(ρρ0)g式中V為單個(gè)質(zhì)點(diǎn)的體積；ρ和ρ0分別為質(zhì)點(diǎn)與介質(zhì)的密度。g為重力加速度。若ρ＞ρ0,則質(zhì)點(diǎn)下沉；反之則上浮。因此,只要質(zhì)點(diǎn)與介質(zhì)的密度不等,質(zhì)點(diǎn)在引力場(chǎng)作用下就要朝一個(gè)方向濃集，或沉于容器的底部或浮于介質(zhì)的上層。但另一方面,由于質(zhì)點(diǎn)的濃集,體系出現(xiàn)濃差，因而產(chǎn)生擴(kuò)散作用。擴(kuò)散與沉降是兩個(gè)相對(duì)抗的過(guò)程。沉降使質(zhì)點(diǎn)沿著沉降方向濃集；擴(kuò)散則相反，使質(zhì)點(diǎn)在介質(zhì)中均勻分布。質(zhì)點(diǎn)小時(shí),擴(kuò)散起主要作用,因而分散體系在動(dòng)力學(xué)上是穩(wěn)定的。質(zhì)點(diǎn)大時(shí),沉降起主要作用,質(zhì)點(diǎn)在重力場(chǎng)中沉降，體系不穩(wěn)定，粗分散體系即屬于這種情況。在中間狀態(tài),沉降與擴(kuò)散成平衡,質(zhì)點(diǎn)在介質(zhì)中濃度隨著高度不同有一平衡分布。沉降：是依靠某種力的作用，利用流體與顆粒間的密度差，使質(zhì)檢發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)而分離的過(guò)程。重力沉降：由地球引力作用而發(fā)生的顆粒沉降。離心分離:利用慣性離心力來(lái)分離液態(tài)非均相混合物的機(jī)械，常用來(lái)從懸浮液分離固體顆粒和纖維狀物質(zhì)，也可用來(lái)從乳濁液中分離出重液和輕液。離心機(jī)的主要類型：①三足式離心機(jī)②臥式刮刀卸料離心機(jī)③活塞推料離心機(jī)④管事高速離心機(jī)⑤碟片式離心機(jī)。攪拌器的作用原理：攪拌器又電機(jī)或直接通過(guò)減速裝置傳動(dòng)，講機(jī)械能施加于液體，促使液體作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，其作用原理與泵的葉輪相同，即向液體提供能量。攪拌器的強(qiáng)化措施：①提高攪拌器轉(zhuǎn)速②抑制抑制攪拌槽內(nèi)的“打旋”現(xiàn)象，在攪拌槽內(nèi)安裝擋板，破壞循環(huán)回路的對(duì)稱性③控制回流液體的速度和方向。放大：在剛才上江中型試驗(yàn)所取得的最佳操作條件及攪拌器的工藝參數(shù)，經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)挠?jì)算處理，從而獲得為涉及工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模所需的攪拌裝置的操作條件和數(shù)據(jù)，這一過(guò)程稱為放大。工業(yè)上的傳熱過(guò)程：①直接接觸式傳熱②間壁式傳熱③蓄熱式傳熱。熱流量:即單位時(shí)間內(nèi)熱流體通過(guò)整個(gè)換熱器的傳熱面?zhèn)鬟f給冷流體的熱量。熱流密度：即單位傳熱面積的熱流量。穩(wěn)定傳熱：傳熱系統(tǒng)中各點(diǎn)溫度僅隨位置變，而不隨時(shí)間變的傳熱過(guò)程。熱傳導(dǎo)：起因與物體內(nèi)部分子微觀運(yùn)動(dòng)的一種傳熱方式。熱傳導(dǎo)基本原理：固體內(nèi)部的熱傳導(dǎo)是由于相鄰的分子在碰撞時(shí)傳遞振動(dòng)能的結(jié)果，氣體是由于連續(xù)而不規(guī)則的分子運(yùn)動(dòng)，熱傳導(dǎo)也可因物體內(nèi)部自由電子的轉(zhuǎn)移而發(fā)生。對(duì)流傳熱：是指流體與固體壁面間的熱量傳遞過(guò)程，即由流體講熱量傳遞給壁面，或有壁面講熱量傳遞給流體的過(guò)程。對(duì)流傳熱的原理：對(duì)流傳熱過(guò)程中的機(jī)理和熱流量許多因素相關(guān)，主要依靠流體的質(zhì)點(diǎn)移動(dòng)和混合來(lái)進(jìn)行熱量傳遞。牛頓冷卻定律：即單位時(shí)間內(nèi)以對(duì)流方式傳遞的熱量與傳熱面積和溫度差正比。影響對(duì)流傳熱的因素：①流體的種類②流體的相態(tài)③流體的性質(zhì)④流體的流動(dòng)狀態(tài)⑤流體的對(duì)流狀況⑥傳熱面的形狀、大小和位置。輻射：物體以電磁波方式傳遞能量的過(guò)程。熱輻射：由于熱的原因以電磁波的形式向外發(fā)射并進(jìn)行傳播能量的過(guò)程。換熱器選型原則：①滿足生產(chǎn)工藝要求，不論是設(shè)計(jì)或選型都要必須符合工藝要求。②換熱效率要高，以保證有較大的傳熱系數(shù)。③結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用可靠。④安裝、檢修、清洗方便。⑤經(jīng)濟(jì)性。單效蒸發(fā)：是蒸發(fā)時(shí)二次蒸汽移除后不再利用，只是單臺(tái)設(shè)備的蒸發(fā)。對(duì)于單效蒸發(fā)，在給定生產(chǎn)任務(wù)和確定了操作條件后，通常需要計(jì)算水分蒸發(fā)量、加熱蒸汽消耗量和蒸發(fā)器的傳熱面積。多效蒸發(fā)：將一個(gè)蒸發(fā)器蒸發(fā)出來(lái)的蒸汽引入下一蒸發(fā)器，利用其凝結(jié)放出的熱加熱蒸發(fā)器中的水，兩個(gè)或多于兩個(gè)串聯(lián)以充分利用熱能的蒸發(fā)系統(tǒng)。蒸發(fā)的原理：蒸發(fā)過(guò)程是濃縮溶液的過(guò)程，通過(guò)蒸發(fā)使溶劑與溶質(zhì)分離開來(lái)，因此，蒸發(fā)也是揮發(fā)性溶劑與不揮發(fā)性溶質(zhì)分離的單元操作。蒸發(fā)器的輔助設(shè)備主要由除沫器和冷凝器。真空蒸發(fā)：使溶液在減壓下蒸發(fā)的過(guò)程。多效蒸發(fā)的流程：第一效加入加熱蒸汽，從第一效產(chǎn)生的二次蒸汽作為第二效的加熱蒸汽，而第二效的加熱時(shí)卻相當(dāng)于第一效的冷凝器，從第二效產(chǎn)生的二次蒸汽又作為第三效的加熱蒸汽，如此串連多個(gè)蒸發(fā)器，就組成了多效蒸發(fā)。最后一效的二次蒸汽進(jìn)入冷凝器，用睡冷卻冷凝成水而移除。蒸發(fā)過(guò)程的節(jié)能措施：①多效蒸發(fā)②回收冷凝水的熱量③額外蒸汽④熱泵蒸發(fā)。揮發(fā)度 ：表示某種純粹物質(zhì)(液體或固體)在一定溫度下蒸氣壓的大小。相對(duì)揮發(fā)度：習(xí)慣上將溶液中易揮發(fā)組分的揮發(fā)度對(duì)難揮發(fā)組分的揮發(fā)度之比。蒸餾原理：利用液體混合物部分氣化時(shí)，其中各種組分揮發(fā)度差異，使其加以分離的單元操作。簡(jiǎn)單蒸餾為間歇操作過(guò)程。平衡蒸餾是連續(xù)蒸餾過(guò)程。精餾原理：精餾的實(shí)質(zhì)就是利用多次部分氣化和多次部分冷凝，以分離液體混合物的操作過(guò)程。恒摩爾流的滿足條件：①各組分的摩爾氣化熱相等②氣液接觸時(shí)因溫度不同而交換的顯熱可以忽略。③保溫良好，塔的熱損失可以忽略不計(jì)。適宜回流比的選擇：全程回流和最小回流比都不能再生產(chǎn)商采用，僅是最大值和最小值。實(shí)際采用的回流比應(yīng)介于兩者之間。適宜回流比應(yīng)通過(guò)經(jīng)濟(jì)衡算來(lái)決定，即操作費(fèi)用和設(shè)備費(fèi)用之和為最低時(shí)的回流比。理論版：是指離開該塔板的氣液兩相達(dá)到平衡狀態(tài)的塔板。塔板的結(jié)構(gòu)：塔板，氣體通道—塞孔、溢流堰和降液管等。填料塔的結(jié)構(gòu)：為一圓形筒體，桶內(nèi)分層安防一定高度的填料層。濕基含水量：以濕物料為計(jì)算基準(zhǔn)，即濕物料中水分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。干基含水量：以絕干物料為計(jì)算基準(zhǔn)，即濕物