化學(xué)工程與工藝專(zhuān)業(yè)英語(yǔ)課文重點(diǎn)歸納-資料下載頁(yè)
2025-10-27 01:27本頁(yè)面
【導(dǎo)讀】體相bulkphase雙模理論twophasestheory超臨界流體supercriticalfluid. 熱對(duì)流heatconvection熱輻射heatradiation熱傳導(dǎo)heatconduction. 當(dāng)一種可萃取組分的水溶液與該組分不互溶的溶劑達(dá)到平衡時(shí),同時(shí)這兩個(gè)相實(shí)現(xiàn)了不同程度的分布，對(duì)于離開(kāi)平衡接觸器的兩相來(lái)說(shuō)，該兩相的分布情況以分配系數(shù)加以表征。分配系數(shù)是溶劑的本質(zhì)，溫度，水相和有機(jī)相的平衡組分,但是是獨(dú)立于這兩相中的任何一相。除了提供技術(shù)服務(wù)外，許多工程師還負(fù)責(zé)生產(chǎn)監(jiān)督。這些監(jiān)督保證工廠日常生產(chǎn)的各個(gè)方面正常進(jìn)行。包括管理?yè)Q班工作的操作工，滿(mǎn)足質(zhì)量要求，按期按量發(fā)出產(chǎn)品，生產(chǎn)并保持設(shè)備備件的存儲(chǔ)量，為車(chē)間設(shè)備維修，保證安全規(guī)則被遵守，避免過(guò)多排出廢物污染環(huán)境，并且做工廠對(duì)當(dāng)?shù)厣鐣?huì)的代言人。因?yàn)椤盁o(wú)機(jī)化學(xué)品”這個(gè)詞（術(shù)語(yǔ)）涉及到的是除碳以外所有元素構(gòu)成的化合物。處理石油的最后一件事情是將之燃燒”該說(shuō)法是有根據(jù)的。
【正文】 工程的可變通性（versatility）源于將一復(fù)雜過(guò)程的分解為單個(gè)的物理步驟（叫做單元操作）和化學(xué)反應(yīng)的實(shí)踐?；瘜W(xué)工程中單元操作的概念基于這種哲學(xué)觀點(diǎn)： 各種不同順序的步驟可以減少為簡(jiǎn)單的操作或反應(yīng)。 不管所處理的物料如何，這些簡(jiǎn)單的操作或反應(yīng)基本原理（fundamentals）是相同的。這一原理，在美國(guó)化學(xué)工業(yè)發(fā)展期間先驅(qū)者來(lái)說(shuō)是明顯的，： 任何化學(xué)過(guò)程，不管所進(jìn)行的規(guī)模如何，均可分解為（be resolved into）一系列的相同的單元操作，如：粉碎、混合、加熱、烘烤、吸收、壓縮、沉淀、結(jié)晶、過(guò)濾、溶解、電解等等。這些基本單元操作（的數(shù)目）為數(shù)不多，任何特殊的過(guò)程中包含其中的幾種。化學(xué)工程的復(fù)雜性來(lái)自于條件（溫度、壓力等等）的多樣性，在這些條件下，單元操作以不同的過(guò)程進(jìn)行，同時(shí)其復(fù)雜性來(lái)自于限制條件，如由反應(yīng)物質(zhì)的物化特征所規(guī)定的結(jié)構(gòu)材料和設(shè)備的設(shè)計(jì)。理想接觸（平衡級(jí)模型） 無(wú)論（whenever）所處理的物料在具體條件（如溫度、壓強(qiáng)、化學(xué)組成或電勢(shì)條件）下接觸時(shí)間長(zhǎng)短如何，這些物料都有接近一定的平衡條件的趨勢(shì)，該平衡由具體的條件確定。在多數(shù)情況下， 達(dá)到平衡條件的速率如此之快或所需時(shí)間足夠長(zhǎng)， 以致每一次接觸都達(dá)到了平衡條件。 這樣的接觸可視為一種平衡或一種平衡接觸。 理想接觸數(shù)目的計(jì)算是理解這些單元操作時(shí)所需的重要的步驟，這些單元操作涉及到物料從一相到另一相的傳遞，如浸取、萃取、吸收和溶解。第14單元 間歇蒸餾， 是將一具體量的液體分離成產(chǎn)物的過(guò)程， 廣泛應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室中和適用于多種混合物分離的小的生產(chǎn)單元。當(dāng)進(jìn)料中有 N 種組成時(shí)，一個(gè)間歇蒸餾塔可以滿(mǎn)足要求，而（若用連續(xù)蒸餾，則）需要N1種簡(jiǎn)單的連續(xù)蒸餾塔（才能滿(mǎn)足要求）。第15單元 用一種溶劑處理液體混合物，在該溶劑之中，一種或多種所需的組分能優(yōu)先溶解，這種液體混合物組分間的分離叫做液液萃取。其他的叫法有（或者稱(chēng)作）液體萃取或溶劑萃取。浸取是利用一種溶劑從另一種固體中提取可溶性的成分。 該操作或是用于產(chǎn)生有用物質(zhì)的濃溶液，或是為了從已被污染了的可溶性的物質(zhì)中除去一種不溶性的固體，如顏料。提取中所用的方法， 是由所含的可溶性組分的比例及其在固體中的分布、 固體的本質(zhì)和微粒的尺度所決定。 不象吸收，溶質(zhì)分子從氣體的體相中擴(kuò)散至液相的主體，而在吸附中，分子從流體的體相擴(kuò)散至固體吸附劑的表面，形成一種不同的吸附相。 吸附的任何一種潛在的應(yīng)用，必須要考慮到其它的分離操作，尤其是蒸餾、吸收和液體的萃取。每一種分離操作（過(guò)程）都是利用了欲分離組分的性質(zhì)的某種差異。蒸餾中這種差異是揮發(fā)度；在吸收中為溶解度；在萃取中為分配系數(shù)。吸附分離則取決于一種組分較另一種組分更容易被吸附。合適操作的選擇也取決于回收分離過(guò)的組分的難易程度。第16單元 在蒸發(fā)器的設(shè)計(jì)和操作時(shí)， 熱經(jīng)濟(jì)是一個(gè)主要考慮因素。 因?yàn)殡x開(kāi)的蒸汽的潛熱沒(méi)有被利用而是丟棄（discard） ，所以單效蒸發(fā)器浪費(fèi)能量。然而，利用多效蒸發(fā)器可以回收和再次利用大部分潛熱。 干燥是用蒸發(fā)方法除去水和其它的揮發(fā)性液體。 大部分在其生產(chǎn)時(shí)需要干燥。 選擇干燥設(shè)備的最主要的考慮因素是進(jìn)料的本質(zhì)及其濃度。 干燥是能源密集型的過(guò)程， 利用熱干燥來(lái)除去液體的費(fèi)用較利用機(jī)械技術(shù)的費(fèi)用要高得多。第17單元 反應(yīng)器的設(shè)計(jì)要運(yùn)用各種領(lǐng)域（熱力學(xué)、化學(xué)動(dòng)力學(xué)、流體力學(xué)、傳質(zhì)、傳熱以及經(jīng)濟(jì)學(xué)）的信息、知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)?；瘜W(xué)反應(yīng)工程是這些所有的因素的綜合（synthesis） ，其目的是精確地設(shè)計(jì)化學(xué)反應(yīng)器。 均相反應(yīng)和多相反應(yīng) 均相反應(yīng)是這樣的反應(yīng)：在該反應(yīng)中，反應(yīng)物、產(chǎn)物和所用的催化劑形成一個(gè)連續(xù)相：氣相或液相。均相的氣相反應(yīng)器總是連續(xù)操作，而均勻的液相反應(yīng)器可以間歇操作或連續(xù)操作。管式反應(yīng)器通常用于均相的氣相反應(yīng)，例如，在石油組分熱裂解以生成乙烯過(guò)程中，以及二氯甲烷熱分解生成氯乙烯中。管式和攪拌釜式反應(yīng)器均可用于均相的液相反應(yīng)。 在多相反應(yīng)中，存在兩相或多相，反應(yīng)器的設(shè)計(jì)的主要問(wèn)題是提高相間的質(zhì)量傳遞?？赡艿南嗟慕M合有：（1）液－液兩相（2）液－固兩相 （3）液－固－氣三相（4）氣－固兩相 （5）氣－液相
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