【正文】 蒸餾過程 ? 蒸餾是利用混合液體中各組分具有不同的揮發(fā)度來分離液體混合物的一種方法。 特別適合于干燥熱敏性的物料 ， 如牛奶 、 蛋制品 、 血漿 、 洗衣粉 、抗菌素 、 酵母和染料等 ， 已廣泛應(yīng)用于食品 、 醫(yī)藥 、 燃料 、 塑料及化學肥料等行業(yè) 。 又稱為流化床干燥器 ， 是流態(tài)化技術(shù)在干燥作業(yè)上的應(yīng)用 ?；蛘哂美鋬龇ㄊ顾纸Y(jié)冰后升華而除去濕分，這是物料中常用的干燥方法。 該方法脫水快，費用省。 LOGO ZHENGZHOU UNIVERSITY 干燥過程 用途 水果蔬菜干燥 谷物干燥 生物物料干燥 纖維物料干燥 食品干燥 其它干燥 LOGO ZHENGZHOU UNIVERSITY 用吸濕劑如濃硫酸、無水氯化鈣、分子篩等除去氣體、液體和固體中的少量水分。 ? 機械結(jié)合水 包括有毛細管水分 、 潤濕水分和空隙水分。它設(shè)計有關(guān)干燥、蒸餾、濃縮、萃取等傳質(zhì)過程及設(shè)備。 ? 優(yōu)良的等溫性。管壁有吸液芯，其由毛細多孔材料構(gòu)成。 LOGO ZHENGZHOU UNIVERSITY 熱量傳遞過程 LOGO ZHENGZHOU UNIVERSITY 熱量傳遞過程 ? 熱管（ heat tube）封閉的管殼中充以工作介質(zhì)并利用介質(zhì)的相變吸熱和放熱進行熱交換的高效換熱元件。 LOGO ZHENGZHOU UNIVERSITY 熱量傳遞過程 熱傳導 （ conduction） 對流傳熱 （ convective heat transfer ） 輻射傳熱 （ radiation heat transfer ） 熱量傳遞形式 物體各部分無相對位移，僅依靠物質(zhì)分子、原子及自由電子等微觀粒子熱運動而使熱量從高溫部分向低溫部分傳遞的現(xiàn)象。 ? 轉(zhuǎn)子泵 ? 旋渦泵 LOGO ZHENGZHOU UNIVERSITY 流體輸送過程中使用的閥門 ? 截止閥 ：靠閥芯壓緊在閥座上截斷 ? 閘閥 ：靠調(diào)節(jié)閘板控制閥門的開啟 ? 球閥 ：閥芯為一個開有通孔的球，通過球的旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)對流體的控制。 流體除了向前流動外，還造成 許多漩渦，與側(cè)邊的流體混合。在小面積油缸上施加很小的壓力時，可以在大面積油缸上產(chǎn)生很大的壓力。 浸沒在液體中的物體，浮力等于其排開液體的體積。 運動的流體，在相鄰的流層接觸面上，形成阻礙流層相對運動的等值而反向的摩擦力。 它涉及泵、壓縮機、風機、管道和閥門等過程設(shè)備與元件。LOGO LOGO ZHENGZHOU UNIVERSITY 第 2章 過程機械原理入門 化工與能源學院 LOGO ZHENGZHOU UNIVERSITY 主要內(nèi)容 流體動力過程 1 熱量傳遞過程 2 質(zhì)量傳遞過程 3 動量動力過程 4 熱 力 過 程 5 化學反應(yīng)過程 6 LOGO ZHENGZHOU UNIVERSITY 緒論 ? 一般機械原理 研究機械中機構(gòu)的結(jié)構(gòu)和運動，以及機器的結(jié)構(gòu)、受力、質(zhì)量和運動。 LOGO ZHENGZHOU UNIVERSITY 流體靜力學過程 流動性 壓縮性 膨脹性 黏性 流體 的性質(zhì) 切應(yīng)力作用下流體會變形，且無恢復原狀的能力。 液體和氣體的統(tǒng)稱 LOGO ZHENGZHOU UNIVERSITY 流體靜力學過程 Text 在重力作用下液體內(nèi)部的壓力隨深度按直線變化。 （阿基米德定律） 密閉容器內(nèi)的液體，外壓力發(fā)生變化時，液體內(nèi)任一點的壓力均發(fā)生同樣大小的變化。 U型管壓力計是一個連通器，根據(jù)連通器左右液面的高度差來測量壓力。 流體流動的特征： Re du ???雷諾數(shù) （ Reynolds number ） LOGO ZHENGZHOU UNIVERSITY 流體輸送過程的基本設(shè)備 ? 流體輸送過程采用泵來實現(xiàn)。 LOGO ZHENGZHOU UNIVERSITY 熱量傳遞過程 ? 熱量傳遞過程（ heat transfer pocess)指遵循傳熱學規(guī)律的過程。 依靠流體微團的宏觀運動而進行的熱量傳遞 兩個互不接觸且溫度不同的物體或介質(zhì)之間通過電磁波進行的換熱 LOGO ZHENGZHOU UNIVERSITY 熱量傳遞過程 ? 熱量傳遞過程（ heat transfer pocess)指遵循傳熱學規(guī)律的過程。 ? 熱管技術(shù)是 1963年美國 LosAlamos國家實驗室的 “熱管”的傳熱元件，它充分利用了熱傳導原理與致冷介質(zhì)的快速熱傳遞性質(zhì)，透過熱管將發(fā)熱物體的熱量迅速傳遞到熱源外，其導熱能力超過任何已知金屬的導熱能力。熱管一段為蒸發(fā)端，另外一段為冷凝端，當熱管一段受熱時，毛細管中的液體迅速蒸發(fā)，蒸氣在微小的壓力差下流向另外一端，并且釋放出熱量，重新凝結(jié)成液體，液體再沿多孔材料靠毛細力的作用流回蒸發(fā)段，如此循環(huán)不止，熱量由熱管一端傳至另外一端。冷熱兩端的溫差只有 ℃ 。 LOGO ZHENGZHOU UNIVERSITY 干燥過程 ? 干燥過程的目的是除去某些原料 、 半成品及成品中的水分或溶劑 ， 以便于加工 、 使用 、 運輸 、 儲藏等 。 存在于纖維或微小顆粒成團的濕物料中。 除濕有限，費用較高。 去濕程度不高。 干燥過程 機械干燥 化學干燥 加熱（冷 凍）干燥 干燥過程采用的方法 LOGO ZHENGZHOU UNIVERSITY 干燥過程 類型 干燥器 類型 干燥器 對流干燥器 廂式干燥器 氣流干燥器 沸騰干燥器 轉(zhuǎn)筒干燥器 噴霧干燥器 傳導干燥器 滾筒干燥器 真空盤架干燥器 輻射干燥器 紅外線干燥器 介電加熱干燥器 微波干燥器 干燥過程采用的設(shè)備 LOGO ZHENGZHOU UNIVERSITY 散粒狀濕物料從加料口加入 ， 熱氣體穿過流化床底部的多孔氣體分布板 ，形成許多小氣流射入物料層 。 濕物料 廢氣 熱空氣 干品 沸騰床干燥器 （ Fluidized bed dryer） LOGO ZHENGZHOU UNIVERSITY 噴霧干燥器（ Spray dryer) 用于干燥溶液 、 漿液或懸浮液 。 LOGO ZHENGZHOU UNIVERSITY 廂式 (室式 ) 干燥器 (Tray dryer) 小型的稱為烘箱 ， 大型的稱為烘房 ， 可同時處理多種物料 。在石油煉制、石油化工機化學工業(yè)中占有重要地位。 ? 混合氣體分離最常用的操作方法之一。如水吸收丙 酮蒸汽、 CO ? 化學吸收：氣體溶質(zhì)進入液相后，與溶劑或其它物質(zhì)發(fā)生化學反應(yīng)。 ? 通過吸附和解吸可以達到分離、精制的目的。 ? 變壓吸附 降低壓力或抽真空使吸附劑解吸，升高壓力使之吸附，利用壓力變化完成循環(huán)操作。 也稱溶劑萃取 ， 簡稱萃取 。 萃取劑對溶質(zhì)應(yīng)有較大的溶解能力 ， 對于稀釋劑則不互溶或僅部分互溶 。 ?原料與溶劑充分混合分相，形成的 液 液兩相較易分層 。 ? 液液傳質(zhì)設(shè)備的類型較多。 單級萃取裝置，可以多級按逆流、并流或錯流方式組合。 超濾( U F ) 不對稱微孔膜0. 00 1 ～ 0. 1 μ m 0. 1 MP a ～0. 5 MP a 顆粒大小、形狀 有機物或微生物溶液的分離 與微濾技術(shù)相似。 反滲透( R O ) 帶皮層不對稱復合膜 ＜ 1 nm 1 .0 MP a ～10 MP a 優(yōu)先吸附、溶解擴散 海水或苦 咸水的淡化 幾乎可去除水中一切雜質(zhì)，包括懸浮物、膠體、有機物、鹽、微生物等。 通過多孔型膜的流動：孔模型、微孔擴散模型、優(yōu)先吸附 毛細孔流動模型。 LOGO ZHENGZHOU UNIVERSITY 膜分離技術(shù)的應(yīng)用 應(yīng)用 水的脫鹽和凈化 食品工業(yè) 醫(yī)療、衛(wèi)生方面 石油、化工方面 環(huán)境工程 其他方面 海水與苦咸水淡化 電廠鍋爐供水脫鹽 超純水制備 城市家庭飲用水的凈化 乳品加工 酒類生產(chǎn) 果汁加工 酶制劑生產(chǎn) 醫(yī)療、衛(wèi)生用水 藥品生產(chǎn) 醫(yī)療應(yīng)用 中藥提煉 回收有機蒸氣 制取富氧空氣 無水乙醇生產(chǎn) 膜與生物技術(shù) 國防上的應(yīng)用 交通、運輸方面 脫氣