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化工节能原理与应用

完整版建筑节能原理与技术期末复习题

建筑节能原理与技术第一章绪论建筑节能的含义：建筑节能是指提高建筑使用过程中的能源效率，主要包括采暖、通风、空调、照明、炊事、家用电器和热水供应等的能源效率。建筑节能的意义：①提高了建筑物在使用期间的能源利用效率②减少CO2的排放，降低大气污染③是改善建筑室内热环境，提高居住水平的必由之路。常用的建筑能耗：采暖，空调，照明。降低建筑能耗可采取的措施：①确定建筑节能工作的主要对象,找出工作重点②发挥政府宏观调控作用,引导并促进建筑节能相关法律法规的执行③重点开发建筑节能技术,构建节能技术创新机制④建立科学的能源利用评价体系⑤提高全民节能意识⑥完善节能法律法规体系。怎样理解建筑节能的气候适应性原理：建筑节能的气候适应性起源于建筑的气候适应性，在一种气候条件下节能成功的建筑在另一种气候条件下不一定适应。①建筑起因于气候②建建筑设备的性能和能耗大小与气候紧密相关③筑热工性能与气候密不可分第二章建筑节能气候学建筑节能设计气候主要要素：太阳辐射、空气温度和湿度、风等。太阳常数：在大气层上界的太阳辐射能，随太阳与地球之间的距离以及太阳的活动情况而变化，其范围为1.8~2.0卡/厘米2·分，平均值为1.97卡/（厘米2·分），此值称为太阳常数。绝热降温和绝热升温：高度的变化也会使气温变化。当一起团上升的时候，气压陡高处下降，气团膨胀而变冷：反之，当气团下降时，则因压缩而升温，属于绝热降温和绝热升温过程。温度随高度的变化率约为1℃/hm。温度直减率：在自由大气中，空气温度随高程增加而降低，直至同温层的高度。这种降低称为温度直减率。随着季节与昼夜时间而改变，平均值约为0.6℃/hm。在同一地区内，风的分布与特性取决于若干全球性和地区性的因素。其主要的决定性因素是：气压的季节性的全球分布，地球的自转，陆，海加热和冷却的日变化，以及该地区的地形与其周围的环境。热岛现象：由于城市地面覆盖物不同于自然原野，密集的城市人口的生活和生产中产生的大量热量，造成城市内的温度高于郊区温度，温度分布复杂。如果绘出等温曲线，就会看到与岛屿的等高线相似。人们把这种现象成为“热岛”。气候分区：西方学者柯本剔除的全球气候分区法一起问和降水两个气候要素为基础，并参照自然植被的分布，把全球气候分为6个气候区：赤道潮湿性季候区（A），干燥型气候区（B），湿润性温和型气候区（C），温润性冷温型气候区（D）和极地气候区（E），其中ACDE为温润气候，B 为干旱气候。根据柯本的理论和气候分区图，我国被分为C，D，B，H四个气候区，和我国的热工分区有部分是重叠一致的。建筑热工设计分区：建筑热工设计分区是根据建筑热工设计的要求进行气候分区，所依据的气候要素是空气温度。建筑热工设计分类用累年最冷月（即一月）和最热月（即七月）平均温度作为分类主要指标，累年日平均温度≤5℃和≥25℃的天数作为辅助指标，将全国划分成五个区，即严寒、寒冷、夏热冬冷、夏热冬暖和温和地区。分区名称主要指标设计要求

化工原理公式和重点概念

《化工原理》重要公式第一章流体流动牛顿粘性定律 dy du μτ= 静力学方程 g z p g z p 2211 +=+ρ ρ 机械能守恒式 f e h u g z p h u g z p +++=+++2222222111 ρρ 动量守恒 )(12X X m X u u q F -=∑ 雷诺数 μμρ dG du ==Re 阻力损失 22 u d l h f λ= ????d q d u h V f ∞∞ 层流 Re 64=λ 或 2 32d ul h f ρμ= 局部阻力 2 2 u h f ζ= 当量直径 ∏ =A d e 4 孔板流量计 ρP ?=20 0A C q V ， g R i )(ρρ-=?P 第二章流体输送机械管路特性 242)(8V e q g d d l z g p H πζλ ρ+∑+?+?= 泵的有效功率 e V e H gq P ρ= 泵效率 a e P P =η

最大允许安装高度 100][-∑--=f V g H g p g p H ρρ]5.0)[(+-r NPSH 风机全压换算 ρ ρ''T T p p = 第四章流体通过颗粒层的流动物料衡算：三个去向：滤液V ，滤饼中固体）（饼ε-1V ，滤饼中液体ε饼V 过滤速率基本方程 )(22 e V V KA d dV +=τ ，其中 φμ 012r K S -?=P 恒速过滤 τ22 2 KA VV V e =+ 恒压过滤 τ222KA VV V e =+ 生产能力 τ ∑=V Q 回转真空过滤 e e q q n K q -+=2? 板框压滤机洗涤时间(0=e q ,0=S ) τμμτV V W W W W 8P P ??= 第五章颗粒的沉降和流态化斯托克斯沉降公式 μρρ18)(2 g d u p p t -=， 2R e

化工与画工

论化工与画工李贽评《西厢》《琵琶》有“化工”“画工”之别,依据正是剧作者是否抒发了内心的情感,是否空言其道。通过对比《西厢》《琵琶》女主人公思想、感情、行为的不同,再结合作者的写作目的,了解这两部戏剧在塑造人物上的差别。李贽曾经这样评价过《西厢记》和《琵琶记》:“《拜月》,《西厢》,化工也;《琵琶》,画工也。”何为“化工”,何为“画工”?李贽是这样解释的:“夫所谓画工者,以其能夺天地之化工,而其孰知天地之无工乎?今夫天之所生,地之所长,百卉具在,人见而爱之矣,至觅其工,了不可得。岂其智固不能得之欤?要知造化无工,虽有神圣亦不能识知化工之所在,而其谁能得之?”可见,“画工”是情意未到的雕琢之作,而“化工”,则是不平则鸣的宇宙自然的造化;真正可以引起读者和观众共鸣的,是《西厢记》一类的“化工”,而非语句华美工整的刻意而为的《琵琶记》一类的“画工”。这两部同是中国戏曲史上不可多得的精品《琵琶记》和《西厢记》, 又是在哪里分出了“画工”与“化工”之别的呢?我认为,不仅仅在语言上,同样,在剧情安排,人物塑造上,都可以看出作者创作时的用心,是“不平则鸣”,还是因为过多的雕琢词句、承载伦理而湮灭了作品本身的“真心”。《琵琶记》讲述了这样一个故事: 东汉时候，陈留县的秀才蔡伯喈,告别父母和妻子赵五娘,进京赶考,得中状元。受到丞相器重,被强迫招赘为婿。就在此时,陈留县正遭受着连年的严重灾荒,他年老的父母因为饥贫交加而死去,贤良的妻子没法生活下去。她剪下头发来卖, 为翁姑料理殡葬以后,独自一人进京去找寻久无音信的丈夫。因为没有旅费,就身背琵琶, 在漫长的旅途中卖唱度日,受尽了千辛万苦,终于夫妻团聚。《西厢记》则描述了崔相国的女儿崔莺莺在和母亲送父亲的灵柩回乡的路上,与书生张珙在普救寺里相遇, 并一见钟情, 从而不顾母亲的阻挠, 不顾门第的不同, 在侍女红娘的帮助下, 私自结合。崔母被迫承认, 但要张生上京赶考, 于是崔张二人被迫分离, 最后张生中举归来, 终于和莺莺团圆。在这两个故事中, 女主人公的形象是完全不同的。《琵琶记》中的赵五娘, 有着舍己为人、勤劳善良的传统妇女的特点, 她不愿丈夫上京考试,但却又不愿违背公公, 最终她的丈夫离开, 再没有音信, 而她也被迫独自挑起生活的重担来面对饥荒、贫困、恶吏。她的这个形象, 正是古代千千万万妻子的形象的集合。和她有着类似遭遇的:《秋胡戏妻》中秋胡的妻子罗梅英被一别十年再次见面的丈夫调戏,《莺莺传》中莺莺被中举的张生无情的抛弃, 这些悲剧有着共同的根源——那就是男尊女卑的社会中社会伦理道德的深深的束缚。但是剧作家高明并没有对这种社会现象进行控诉和批判, 反而对默默忍受这种束缚和压迫的赵五娘进行了高度的赞扬, 她是作者心目中的传统妇女的完美代表, 是古代封建社会下被歧视, 被不平等对待的女人们的行为楷模。高明作《琵琶记》是为了通过这个故事来表扬赞美孝子、贤妻, 以行教化、正风俗的。在《琵琶记》的“副末开场”中说: “少甚才子佳人。也有神仙幽怪,琐碎不堪观。正是: 不关风化, 纵好也徒然”。“休论插科打诨, 也不寻宫数调, 只看子先与妻孝。”带着这样的载道的目的刻意来塑造一个人物, 就会显得僵硬、不自然, 也许在初看时会给人留下深刻的印象, 但是却不能仔细琢磨, 越是琢磨的深了, 越是会发现这个人物的形象单薄, 没有血肉; 除去美丽的外衣, “赵五娘”的形象就只剩下道德伦理和说教了。比如蔡伯喈父母和赵五娘在连年遭灾的情况下痛苦生活是塑造赵五娘形象必不可少的舞台和背景, 但是它有着明显的漏洞: 即使蔡伯喈被强招为婿不能回家看望父母, 他又为什么不能寄些信、捎些钱, 而只是一去无踪影, 任爹娘活活饿死呢?这又１

化工原理重要概念和公式

《化工原理》重要概念第一章流体流动质点含有大量分子的流体微团，其尺寸远小于设备尺寸，但比起分子自由程却要大得多。连续性假定假定流体是由大量质点组成的、彼此间没有间隙、完全充满所占空间的连续介质。拉格朗日法选定一个流体质点 , 对其跟踪观察，描述其运动参数 ( 如位移、速度等 ) 与时间的关系。欧拉法在固定空间位置上观察流体质点的运动情况，如空间各点的速度、压强、密度等，即直接描述各有关运动参数在空间各点的分布情况和随时间的变化。轨线与流线轨线是同一流体质点在不同时间的位置连线，是拉格朗日法考察的结果。流线是同一瞬间不同质点在速度方向上的连线，是欧拉法考察的结果。系统与控制体系统是采用拉格朗日法考察流体的。控制体是采用欧拉法考察流体的。理想流体与实际流体的区别理想流体粘度为零，而实际流体粘度不为零。粘性的物理本质分子间的引力和分子的热运动。通常液体的粘度随温度增加而减小，因为液体分子间距离较小，以分子间的引力为主。气体的粘度随温度上升而增大，因为气体分子间距离较大，以分子的热运动为主。总势能流体的压强能与位能之和。可压缩流体与不可压缩流体的区别流体的密度是否与压强有关。有关的称为可压缩流体，无关的称为不可压缩流体。伯努利方程的物理意义流体流动中的位能、压强能、动能之和保持不变。平均流速流体的平均流速是以体积流量相同为原则的。动能校正因子实际动能之平均值与平均速度之动能的比值。均匀分布同一横截面上流体速度相同。均匀流段各流线都是平行的直线并与截面垂直 , 在定态流动条件下该截面上的流体没有加速度 , 故沿该截面势能分布应服从静力学原理。

层流与湍流的本质区别是否存在流体速度 u 、压强 p 的脉动性，即是否存在流体质点的脉动性。第二章流体输送机械管路特性方程管路对能量的需求，管路所需压头随流量的增加而增加。输送机械的压头或扬程流体输送机械向单位重量流体所提供的能量 (J/N) 。离心泵主要构件叶轮和蜗壳。离心泵理论压头的影响因素离心泵的压头与流量，转速，叶片形状及直径大小有关。叶片后弯原因使泵的效率高。气缚现象因泵内流体密度小而产生的压差小，无法吸上液体的现象。离心泵特性曲线离心泵的特性曲线指 H ｅ～ q V ，η～ q V ， P ａ～ q V 。离心泵工作点管路特性方程和泵的特性方程的交点。离心泵的调节手段调节出口阀，改变泵的转速。汽蚀现象液体在泵的最低压强处 ( 叶轮入口 ) 汽化形成气泡，又在叶轮中因压强升高而溃灭，造成液体对泵设备的冲击，引起振动和侵蚀的现象。必需汽蚀余量 (NPSH)r 泵入口处液体具有的动能和压强能之和必须超过饱和蒸汽压强能多少离心泵的选型 ( 类型、型号 ) ①根据泵的工作条件，确定泵的类型；②根据管路所需的流量、压头，确定泵的型号。正位移特性流量由泵决定，与管路特性无关。往复泵的调节手段旁路阀、改变泵的转速、冲程。离心泵与往复泵的比较 ( 流量、压头 ) 前者流量均匀，随管路特性而变，后者流量不均匀，不随管路特性而变。前者不易达到高压头，后者可达高压头。前者流量调节用泵出口阀，无自吸作用，启动时关出口阀；后者流量调节用旁路阀，有自吸作用，启动时开足管路阀门。通风机的全压、动风压通风机给每立方米气体加入的能量为全压 (Pa=J/m 3 ) ，其中动能部分为动风压。

工业节能原理与技术A复习资料

工业节能原理与技术A复习资料一、选择题 1-5：CBBAC 6-10:CACCC 二、名词解释题（每题4分，共20分） 1、节能: 2、能源：可以直接或通过转换为人类生产与生活提供能量和动力的物质资源。 3、技术节能: 又称间接节能，指通过合理调整，优化经济结构、产业结构和产品结构提高产品质量，节约使用各种物资等途径而达到的节约效果。 4、结构节能:又称直接节能，它指能源系统流程各环节中，由于加强企业经济管理和节能科学管理，减少跑、冒、滴、漏；改革低效率的生产工艺，采用新工艺、新设备、新技术和综合利用等方法，提高能源有效利用率从而降低单位产品能源消耗所实现的节能。 5、完全热力学平衡:同时满足热平衡、力平衡和化学平衡。三、简答题（共6题，共50分） 1. 简述我国的能源资源状况及其特点。（8分）经济发展速度快，人均水平低；能源消费总量大，人均能耗低；能源消费结构以煤为主，脱离世界能源消费的主流；能源消费引起的污染物排放，已使环境不堪重负；能源资源相对贫乏，长期能源供应面临严重的短缺；能源利用效率低，存在巨大节能潜力；能源问题是保证中国未来经济、环境可持续发展的一个重要问题。 2. 能源按来源分可分为哪几类？试简述之。（8分） 3. 能源按使用状况可分为哪几类？试简述之。（8分）（1）常规能源:开发技术较成熟、生产成本较低、大规模规生产和广泛利用的能源。如煤炭、水力、石油、天然气等（2）新能源:目前尚未得到广泛使用，有待科学技目前尚未得到广泛使用，有待科学技术的发展，以便将来更经济有效开发的能源效的。如太阳能、地热能、潮汐能等。 4. 能源按转换和利用层次可分为哪几类？试简述之。（9分）按能源的转换和利用层次分: 一次能源、二次能源、终端能源（1）一次能源：自然界自然存在的未经加工自然界自然存在的未经加工或转换的能源。如石油、天然气、风能等。又分为可再生能源(如风能、生物质能、水能、太阳能等）和非再如风能、生物质能、水能、太阳能等）（2）二次能源：为满足生产工艺或生活上的需要，为满足生产工艺或生活上的需要，由一次能源加工转换形成的能源产品。如电、煤气等。（3）终端能源：通过用能设备供消费者使用的能源。 5. 能源按对环境的污染程度可分为哪几类？试简述之。（8分） (1) 清洁能源：无污染或污染小的能源。如太阳能、风能、水力、海洋能、氢能、气体燃料等。风能、水力、海洋能、氢能、气体燃料等。（2）非清洁能源：污染大的能源。如煤炭、石油等。 6. 简述化工节能减排的意义（9分） 1

化工原理概念汇总汇总

化工原理知识绪论 1、单元操作：（Unit Operations）：用来为化学反应过程创造适宜的条件或将反应物分离制成纯净品，在化工生产中共有的过程称为单元操作（12）。单元操作特点： ①所有的单元操作都是物理性操作，不改变化学性质。②单元操作是化工生产过程中共有的操作。③单元操作作用于不同的化工过程时，基本原理相同，所用设备也是通用的。单元操作理论基础：（11、12）质量守恒定律：输入=输出+积存能量守恒定律：对于稳定的过，程输入=输出动量守恒定律：动量的输入=动量的输出+动量的积存 2、研究方法：实验研究方法（经验法）：用量纲分析和相似论为指导，依靠实验来确定过程变量之间的关系，通常用无量纲数群(或称准数)构成的关系来表达。数学模型法（半经验半理论方法）：通过分析，在抓住过程本质的前提下，对过程做出合理的简化，得出能基本反映过程机理的物理模型。（04） 3、因次分析法与数学模型法的区别：（08B）数学模型法（半经验半理论）因次论指导下的实验研究法实验：寻找函数形式，决定参数

第二章：流体输送机械一、概念题 1、离心泵的压头（或扬程）：离心泵的压头（或扬程）：泵向单位重量的液体提供的机械能。以H 表示，单位为m 。 2、离心泵的理论压头：理论压头：离心泵的叶轮叶片无限多，液体完全沿着叶片弯曲的表面流动而无任何其他的流动，液体为粘性等于零的理想流体，泵在这种理想状态下产生的压头称为理论压头。实际压头：离心泵的实际压头与理论压头有较大的差异，原因在于流体在通过泵的过程中存在着压头损失，它主要包括：1）叶片间的环流，2）流体的阻力损失，3）冲击损失。 3、气缚现象及其防止：气缚现象：离心泵开动时如果泵壳内和吸入管内没有充满液体，它便没有抽吸液体的能力，这是因为气体的密度比液体的密度小的多，随叶轮旋转产生的离心力不足以造成吸上液体所需要的真空度。像这种泵壳内因为存在气体而导致吸不上液的现象称为气缚。防止：在吸入管底部装上止逆阀，使启动前泵内充满液体。 4、轴功率、有效功率、效率有效功率：排送到管道的液体从叶轮获得的功率，用Ne 表示。效率：轴功率：电机输入离心泵的功率,用N 表示，单位为J/S,W 或kW 。二、简述题 1、离心泵的工作点的确定及流量调节工作点：管路特性曲线与离心泵的特性曲线的交点，就是将液体送过管路所需的压头与泵对液体所提供的压头正好相对等时的流量，该交点称为泵在管路上的工作点。流量调节： 1）改变出口阀开度——改变管路特性曲线； 2）改变泵的转速——改变泵的特性曲线。 2、离心泵的工作原理、过程：开泵前，先在泵内灌满要输送的液体。开泵后，泵轴带动叶轮一起高速旋转产生离心力。液体在此作用下，从叶轮中心被抛向 g QH N e ρ=η/e N N =η ρ/g QH N =

化工工艺中常见的节能降耗技术

化工工艺中常见的节能降耗技术摘要：随着化工企业的发展，化工企业的经济水平也有了很大的提高，对促进我国的经济发展也起到了很大的作用。随着我国倡导的企业可持续发展和生态环境保护的发展理念，化工企业也将环境保护的理念融入到流程操作过程中，使得能源在实际生产过程中的使用更加高效。同时，高效的化学生产设备也被采用，这大大提高了化学工艺的质量水平。关键词：化工工艺；节能；降耗；技术导言：随着当今社会环境保护和节能减排的理念越来越受到重视，化工企业越来越重视节能降耗技术。同时，它也在保护生态环境方面发挥着重要作用。在传统的化工生产过程中，对节能降耗技术的重视程度不高，造成了过程中过多的能源浪费，也对生态环境造成了严重的污染。因此，为了降低能耗，促进化工企业健康可持续发展，化工企业必须引进节能降耗技术，这也是保护生态环境的需要。将化工企业运用节能降耗技术的必要性及意义进行分析，并对化工工艺中节能降耗技术实际应用中的问题进行阐述，希望通过个人的工作经验，对于研究节能降耗技术的企业提供一些借鉴。 1 化工工艺中节能降耗技术应用的必要性及意义 1.1节能降耗技术应用的意义能源在化学工业的可持续发展中起着重要作用，也是中国企业可持续发展的核心内容。然而，企业化学过程中消耗的一些能量是不可再生的。因此，化工企业应用节能降耗技术可以有效控制能耗，同时也符合企业科学可持续发展的理念。化工企业不仅注重经济效益，也创造了对环境污染最严重的企业。化工企业对于其所释放的污染物没有进行有效处理，从而在造成了酸雨等环境污染情况，给生态环境造成了很大的影响，因此，化工企业在工艺流程中使用节能降耗技术，对于环境保护起到了很大的保障作用。 1.2节能降耗技术应用的必要性如果化工企业想健康持续发展，他们对能源的需求也会增加。然而，随着全球能源危机的加剧和能源消耗的过度，化工企业的经济效益和可持续发展将受到很大影响。化工企业作为能源消耗行业之一，也是当前化工行业可持续发展的必要手段，可以节约能源，降低化工过程的消耗。在化工工艺中节能降耗技术的应用，对于化工企业而言，可以能有效控制能源的耗损以及浪费的情况，也可以为企业降低化工能源的成本及开支，同时也增加了化工企业的经济效益以及市场的竞争力。节能降耗是化工企业可以生存的必要条件，也是化工企业可健康持续发展的重要因素。因此，化工企业必须在化工工艺操作过程中，加大工艺的节能降耗技术的应用，从而适应社会发展对于化工企业的要求。 2 化工工艺中的节能降耗技术措施 2.1 及时改进化工工艺现阶段，虽然化工生产过程中存在一些节能降耗技术，但也存在许多不足之处，无法达到节能降耗的良好效果。为了更好地达到节能降耗的目的，节能降耗技术应该不断改进和优化。为了显示节能降耗技术的价值和实用性，在化学工艺操作中应该采用更先进有效的技术。在工艺改进中，应注意某些添加剂和催化剂的作用，这些添加剂和催化剂可以更好地提高化学生产的辅助效果，也使化学工艺更加灵活和高效，最终从本质上实现节能降耗。此外，有必要淘汰掉一些传统的化学工艺，这样可以提高节能降耗技术的先进度，具体的措施比如将一些老旧

化工原理基本概念

基本定义理想溶液 ideal solution(s)：溶液中的任一组分在全部浓度范围内都符合拉乌尔定律[1]的溶液称为理想溶液。这是从宏观上对理想溶液的定义。从分子模型上讲，各组分分子的大小及作用力，彼此相似，当一种组分的分子被另一种组分的分子取代时，没有能量的变化或空间结构的变化。换言之，即当各组分混合成溶液时，没有热效应和体积的变化。即这也可以作为理想溶液的定义。除了光学异构体的混合物、同位素化合物的混合物、立体异构体的混合物以及紧邻同系物的混合物等可以(或近似地)算作理想溶液外，一般溶液大都不具有理想溶液的性质。但是因为理想溶液所服从的规律较简单，并且实际上，许多溶液在一定的浓度区间的某些性质常表现得很像理想溶液，所以引入理想溶液的概念，不仅在理论上有价值，而且也有实际意义。以后可以看到，只要对从理想溶液所得到的公式作一些修正，就能用之于实际溶液。各组成物质在全部浓度范围内都服从拉乌尔定律的溶液。[2]对于理想溶液，拉乌尔定律与亨利定律反映的就是同一客观规律。其微观模型是溶液中各物质分子的大小及各种分子间力(如由A、B二物质组成的溶液，即为A-A、B-B及A-B 间的作用力)的大小与性质相同。由此可推断：几种物质经等温等压混合为理想溶液，将无热效应，且混合前后总体积不变。这一结论也可由热力学推导出来。理想溶液在理论上占有重要位臵，有关它的平衡性质与规律是多组分体系热力学的基础。在实际工作中，对稀溶液可用理想溶液的性质与规律作各种近似计算。泡点：液体混合物处于某压力下开始沸腾的温度，称为在这压力下的泡点。若不特别注明压力的大小，则常常表示在0.101325MPa下的泡点。泡点随液体组成而改变。对于纯化合物，泡点也就是在某压力下的沸点。一定组成的液体，在恒压下加热的过程中，出现第一个气泡时的温度，也就是一定组成的液体在一定压力下与蒸气达到汽液平衡时的温度。泡点随液相组成和压力而变。当泡点与液相组成的关系中，出现极小值或极大值时，这极值温度相应称为最低恒沸点或最高恒沸点，这时，汽相与液相组成相同，相应的混合物称为恒沸混合物。汽液平衡时，液相的泡点即为汽相的露点。

浅谈化工工艺中常见的节能降耗技术措施

浅谈化工工艺中常见的节能降耗技术措施【摘要】：化工企业在生产过程中，如何使能量损耗得到最大限度的?p少，越来越得到人们的关注与重视。因此寻求新的化工节能发展的新途径，利用节能降耗的措施，合理利用能源，才能保证化工企业的顺利发展。本文作者结合自己的工作经验并加以反思，对化工工艺中常见的节能降耗技术措施进行了深入的探讨，具有重要的现实意义。【关键词】：节能降耗；生产工艺；化学反应【前言】：在化工产品的生产过程中，能源消耗及浪费是极其普遍的现象，这不仅会增加企业的生产成本也不利于行业的可持续性发展。因此，生产过程中，应当有效的利用节能降耗技术，通过相关的方式，对生产过程进行优化，避免发生能源大量的消耗及浪费现象，从而降低生产成本，增加产品竞争力，提高企业经济效益，同时降低对环境的污染。 1、化工节能技术使用现状能量的损耗在生产中并非凭空出现的，都是由各种因素造成的（如：保温厚度不够、设备?x型不当、装置老化、生产工艺落后等）；现行化工生产过程中“化工流程模拟软件”是比较常用的计算软件，其可较准确的分析工艺过程的物性数据，以便为新装置的设备选型或老装置的改装提供依据。

可是，现今很多化工企业还存在一种错误的思想，认为生产过程中能量损耗是不可避免的，而且改进工艺及装置所花费的一次性资金投入要大于节约的能源费用，所以很多企业不愿意去更新装备、改进生产工艺；这种想法是很不可取的，改进装置、改进工艺的投入是一次性的，而由此得到的收益是持续性的，这也符合企业持续性发展规划。由量变到质变，就是在持续不断的改进中创造的。 2、节能降耗技术研究 2.1 合适的设备选型化工产品的生产，生产过程的能量传递都是在设备上进行的，合适的设备不仅可以提高产品收率，而且还可以提升能量的利用效率。因此，设备是节能技术的主要体现形式。设备选型的原则是：合理性、先进性、安全性、经济性，四者缺一不可。合理性主要包括设备结构合理，要便于操作，便于生产，符合生产条件；材质选型合理，设备材质要依据生产工艺条件进行选型，化工生产过程经常会遇到强酸、强碱等情况，这些都会引起设备腐蚀，稍有不慎轻则损坏设备，重则造成事故引发灾难。先进性是指设备需运行可靠、高效，自控水平高，单位产能大，单位能耗低。安全性是指工人劳动强度小，潜在人身伤害点少，运行平稳，对现场工作环境要求低。除了以上三类，设备还应满足投资费用省运行费用少，性价比高等要求。

化工原理基本概念和原理

化工原理基本概念和原理蒸馏––––基本概念和基本原理利用各组分挥发度不同将液体混合物部分汽化而使混合物得到分离的单元操作称为蒸馏。这种分离操作是通过液相和气相之间的质量传递过程来实现的。对于均相物系，必须造成一个两相物系才能将均相混合物分离。蒸馏操作采用改变状态参数的办法（如加热和冷却）使混合物系内部产生出第二个物相（气相）；吸收操作中则采用从外界引入另一相物质（吸收剂）的办法形成两相系统。一、两组分溶液的气液平衡 1．拉乌尔定律理想溶液的气液平衡关系遵循拉乌尔定律： p A =p A 0x A p B =p B 0x B =p B 0（1—x A ）根据道尔顿分压定律：p A =Py A 而P=p A +p B 则两组分理想物系的气液相平衡关系： x A =（P—p B 0）/（p A 0—p B 0）———泡点方程 y A =p A 0x A /P———露点方程对于任一理想溶液，利用一定温度下纯组分饱和蒸汽压数据可求得平衡的气液相组成；反之，已知一相组成，可求得与之平衡的另一相组成和温度（试差法）。

2．用相对挥发度表示气液平衡关系溶液中各组分的挥发度v可用它在蒸汽中的分压和与之平衡的液相中的摩尔分率来表示，即v A=p A/x A v B=p B/x B 溶液中易挥发组分的挥发度对难挥发组分的挥发度之比为相对挥发度。其表达式有： α=v A/v B=（p A/x A）/（p B/x B）=y A x B/y B x A 对于理想溶液：α=p A0/p B0 气液平衡方程：y=αx/[1+（α—1）x] Α值的大小可用来判断蒸馏分离的难易程度。α愈大，挥发度差异愈大，分离愈易；α=1时不能用普通精馏方法分离。 3．气液平衡相图（1）温度—组成（t-x-y）图该图由饱和蒸汽线（露点线）、饱和液体线（泡点线）组成，饱和液体线以下区域为液相区，饱和蒸汽线上方区域为过热蒸汽区，两曲线之间区域为气液共存区。气液两相呈平衡状态时，气液两相温度相同，但气相组成大于液相组成；若气液两相组成相同，则气相露点温度大于液相泡点温度。（2）x-y图

《化工节能技术》课件教本大纲文档

目录化工节能技术 (1) 分离过程选论 (3) 化工流程机械 (5) 高等化工热力学 (7) 化学反应工程选论 (9)

《化工节能技术》课程教学大纲课程名称(中文)：化工节能技术学分数：2学分课程名称(英文)：Energy-saving Technology in Chemical Engineering 课内学时数：32（最低要求）上机（实验）时数：2小时课外学时数：4 （最低要求）教学方式：课堂授课+ （上机）教学要求：学生学完本课程后，应达到下列要求 1.掌握可逆过程、火用、夹点等重要的基本概念。 2.掌握能量转换遵循的基本定律。 3.掌握单元过程和能量系统用能状况的基本分析及计算方法，以及提高能量利用经济性的基本原则和主要途径。 4.逐步树立工程观点，具有对实际问题建立能量系统模型的能力,并能用理论分析解决与化工节能有关的实际问题。课程内容简介( 500字以内)：化工节能技术是研究节能的原理以及化学工程中常用的节能技术的一门课程。主要包括热力学第一定律和第二定律，能量的火用计算，火用损失与火用衡算方程式，装置的火用效率与火用损失系数；流体流动与流体输送机械、换热、蒸发、精馏、干燥、反应等化工单元过程与设备的节能；过程系统节能中的夹点技术，夹点的形成及其意义，换热网络设计目标，换热网络优化综合，蒸汽动力系统优化综合。课程大纲（具体到章、节、小节）：第1章总论 1.1 能源与能源的分类 1.2 节能的途径第2章节能的热力学原理 2.1 基本概念 2.2 能量与热力学第一定律 2.3 火用与热力学第二定律 2.4 能量的火用计算 2.5 火用损失与火用衡算方程式 2.6 装置的火用效率与火用损失系数 2.7 节能理论的新进展第3章化工单元过程与设备的节能 3.1 流体流动与流体输送机械

《化工原理》基本概念、主要公式

《化工原理》基本概念、主要公式第一章基本概念：连续性假定质点拉格朗日法欧拉法定态流动轨线与流线系统与控制体粘性的物理本质质量守恒方程静力学方程总势能理想流体与实际流体的区别可压缩流体与不可压缩流体的区别牛顿流体与非牛顿流体的区别伯努利方程的物理意义动量守恒方程平均流速动能校正因子均匀分布均匀流段层流与湍流的本质区别稳定性与定态性边界层边界层分离现象因次雷诺数的物理意义泊谡叶方程因次分析实验研究方法的主要步骤摩擦系数完全湍流粗糙管局部阻力当量长度毕托管驻点压强孔板流量计转子流量计的特点非牛顿流体的特性(塑性、假塑性与涨塑性、触变性与震凝性、粘弹性) 重要公式：牛顿粘性定律dyduμτ= 静力学方程gzpgzp2211+=+ρρ 机械能守恒式fehugzphugzp+++=+++2222222111ρρ 动量守恒)(12XXmXuuqF?=Σ 雷诺数μμρdGdu==Re 阻力损失22udlfλ=h ????dqduhVf∞∞ 层流Re64=λ或232dulhfρμ= 局部阻力22ufζ=h 当量直径Π=Ae4d 孔板流量计ρPΔ=200ACqV ，gRi)(ρρ?=ΔP 第二章基本概念：管路特性方程输送机械的压头或扬程离心泵主要构件离心泵理论压头的影响因素叶片后弯原因气缚现象离心泵特性曲线离心泵工作点离心泵的调节手段汽蚀现象必需汽蚀余量(NPSH)r 离心泵的选型(类型、型号) 正位移特性往复泵的调节手段离心泵与往复泵的比较(流量、压头) 通风机的全压、动风压真空泵的主要性能参数

重要公式：管路特性242)(8VeqgddlzgpHπζλρ+Σ+Δ+Δ= 泵的有效功率eVeHgqPρ=

石油化工节能设备及技术进展

1前言化石能源作为不可再生资源，其消耗一方面使人类面临能源枯竭的风险，另一方面又使人类现存的生存环境不断恶化。面对日益严峻的能源形势，不断提高能源利用效率、发展低碳经济，已成为全球关注的战略焦点。国家统计局统计资料显示， 2011年全国能源消费量达34.8×108t 标准煤[1]，国际能源署(IEA)及BP 能源榜也显示，我国已超过美国成为全球第一能源消费大国。“十二五”时期，我国工业化、城镇化进程将进一步加快，能源需求将继续快速增长。2011年，我国原油对外依存度达到 55%，石油消费增速超过了GDP 增速，给能源生产和节能减排带来巨大压力。目前，我国总体能源利用效率为33%左右，比发达国家低约10个百分点。石油和化学工业总产值占全国规模工业总产值的12%[2]，而能源消耗量则占全国能源消耗总量的15%。2012年，我国原油进口量约为2.71×108t ，比上年增长6.8%。在国家发展改革委员会公布的千家重点耗能企业中，石油和化工企业占1/3。国家在《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》中明确提出，到“十二五”末，“单位国内生产总值能源消耗降低16%，单位国内生产总值二氧化碳排放降低17%”，国家《能源发展“十二五”规划》指出，到2015年要将我国能源消费总量控制在40×108t 标准煤，石油对外依存度要控制在61%以内[3]。既要实现国民经济增长目标，又要实现节能目标，无疑是一个十分复杂的系统工程，需要全社会共同努力。本文就化工行业节能设备及技术的发展现状和趋势进行评述。 2落实节能标准，实施节能设计2.1现行节能标准制订标准成为国际普遍采用的节能降耗管理手段之一。通过标准，能够限定能源消耗的指标，能够将节能减排的技术成果固化并推广，能够规范节能减排的措施和方法。据不完全统计，截至目前，已有近50个国家和地区成功实施了能效标准制度[4]。标准化、尤其是强制性节能标准是石油化工行业节能的重要支撑。当前，我国石油化工行业节能相关国家标准包括强制性和推荐性两大类。国家强制性标准由设计类、节能管理类和能耗/能效限额类标准构成，推荐性标准可大致分为设计类、管理评价类和基础类。石油化工行业节能相关国家强制性标准共计21个，其中16个涉及能耗/能效限额，3个属于节能管石油化工节能设备及技术进展何奎 (中国石油四川石化公司，四川彭州611900) 摘要 “十二五”时期，我国工业化、城镇化进程将进一步加快，能源需求将继续快速增长。目前，我国总体能源利用效率为 33%左右，比发达国家低约10个百分点。石油和化学工业总产值占全国规模工业总产值的12%，而能源消耗量则占全国能源消耗总量的15%，是节能减排的重点对象。2012年，我国原油进口量约为2.71×108t ，比上年增长6.8%。在国家发改委公布的千家重点耗能企业中，石油和化工企业占1/3。做好石油化工行业的节能减排工作，一是要在新装置设计时，认真落实国家相关标准，实施节能设计，从工艺和设备上实现源头节能；二是要对现有装置，通过技术改造，实施设备更新和工艺优化，使老装置达到节能标准；三是要不断开发新技术、新工艺、新材料和新设备，不断更新节能标准，尤其是强制性标准，在新的高度上实现节能减排的良性循环。关键词节能节能设备节能技术节能标准化工作者简介：何奎，工程师，1997年毕业于南京工业大学化工与机械设备专业，目前主要从事化工机械设备的管理工作。 E-mail ：wliang@https://www.sodocs.net/doc/1b9565021.html, SINO-GLOBAL ENERGY ·95· 第8期

炼油化工节能技术发展趋势与现状分析

试验·研究近年来，在《京都议定书》的推动下，世界许多大型石油石化公司为提高综合竞争力，提出了降低能耗9%～20%的计划目标，已把节能作为公司发展战略的重要内容。通过加强节能工作，我国基本实现了“十一五”单位国内生产总值能耗比“十五”末降低20%的目标。目前我国工业能耗约占全国能耗的70%以上，远高于发达国家约占1/3的水平；同时，我国单位国内生产总值能耗约为世界平均水平的2.8倍；重化工行业单位产品能耗也远高于世界先进水平。其中，我国原油加工、乙烯、合成氨等产品的平均能耗与国际先进水平存在5%～15%的差距。为此，国家工信部提出到2015年我国单位工业增加值能耗要比2010年降低18%[1]，节能工作依然任重道远。炼油化工是高耗能高污染排放产业，在降低能耗、实现国家节能减排目标过程中担当着重要角色。炼油化工节能涉及生产、工艺、技术、设备、管理等各个方面，是一项全局性的系统工程，其关键是优先采用先进生产工艺、先进节能技术和节能设备，加强节能管理，降低能耗物耗，提高能源及原料利用率。 1世界炼油化工节能技术发展趋势目前，世界炼油化工节能技术呈现以下几方面的发展趋势。 1.1建立联合装置及集成设计主要包括通过装置规模大型化以及采用组合工艺或联合装置、实施装置热联合、多套装置集成设计等途径实现节能。有关数据表明，在炼油厂相同规模情况下，采用单套装置比双套装置的投资减少约24%，单套装置能耗比双套装置能耗减少约19%。采用联合装置如联合加热炉的方式可减少设备总投资，提高热效率，减少燃料总用量。采用炼化一体化能将炼油和石油化工生产联合在一起，实现原料的互供，提高原料的综合利用水平，并通过资源的优化配置形成大规模、集约化、短流程、高灵活的结构组合优势，从而实现石化企业的节能降耗并提高经济效益，炼化一体化是炼油化工企业发展的有效途径和必然趋势。对装置采用某种程度的热联合，例如从工艺物流的冷却过程回收热量来对需要加热的过程进行加热，从而代替单独的加热设备，可以大大降低传热设备的投资费用和热量回收率，装置热联合已在实际生产中得到广泛应用。另外，多套装置集成设计具有很好的节能效果，如将减压蒸馏与润滑油装置建成联合装置，将催化裂化与焦化组成联合装置等。Shell 公司的Shell Bulk CDU 原油蒸馏技术把常减压蒸馏、加氢脱硫、渣油热转化等多套装置进行组合设计，实现加工流程的系统集成，大幅度减少了设备数量，节省投资30%，实现了能量的系统优化，燃料油消耗节省15%，运行成本大幅度降低。1.2采用燃气轮机技术提高热电综合效率燃气轮机利用燃料化学能转变为燃气热能，再经燃气透平将热能转变为机械能和电能，它用空气而不是水蒸气作工质，可省去锅炉、冷凝器、给水处理等大型设备。目前，炼化企业对燃气轮机的应用方式主要采用燃气轮机—蒸汽联合循环、燃气轮机—加热炉联合循环，以提高热电综合效率。炼化企业大量使用加热炉,被加热介质进口温度在40～380℃，出口温度在150～500℃，这是利用燃气轮第一作者简介：黄格省，1989年毕业于西北大学，高级工程师，从事炼油化工战略信息研究，E-mail:huanggeshengyx@https://www.sodocs.net/doc/1b9565021.html,，地址：北京市海淀区北坞村路甲25号静芯园E 座，100195。炼油化工节能技术发展趋势与现状分析黄格省李雪静乔明（中国石油天然气股份有限公司石油化工研究院）摘要介绍了世界炼油化工节能技术的发展趋势，对我国炼油化工企业的节能现状与存在差距进行了分析，并提出了相关建议，指出技术进步是推动炼油化工节能的根本途径；我国企业必须加大炼化一体化步伐，加强节能新技术、新工艺、新设备的推广应用，同时强化节能工作管理，努力通过多种途径实现企业节能目标。关键词炼油化工节能技术发展趋势现状分析建议D O I :10.3969/j.i ssn.2095-1493.2011.03.002

化工节能原理与技术复习

期末考试题型： 1.名词解释：4*5分； 2.问答题：9*7分； 3.计算题：17分。复习：绪论 1.我国能源利用现状？ ①经济发展速度快，经济发展水平低； ②能源消费总量大，人均能耗低； ③能源消费结构以煤为主，脱离世界能源消费的主流； ④能源消费引起的污染物排放，已使环境不堪重负； ⑤能源资源相对匮乏，长期能源供应面临严重的短缺，需要大量进口，引发能源安全问题； ⑥能源利用效率低，能源浪费严重，存在巨大节能潜力。 2.何谓节能？加强用能管理，采取技术上可行、经济上合理、以及环境和社会可以承受的措施减少从能源生产到消费各个环节中的损失和浪费，更加有效合理的利用能源。第一章 1.1 能源与能源的分类能源（3）地球和其他天体相互作用的能量：可以直接或通过转换为人类生产与生活提供能量和动力的物质资源。四种分类方法： 1按来源分类能源按来源可分成三类：来自地球以外天体的能量生物质能煤炭、石油、天然气、水能、风能、海洋能；主体：太阳辐射能，目前所用能源的绝大多数。（2）地球本身蕴藏的能量地热能、核能（3）地球和其他天体相互作用的能量潮汐能 2按能源的转换和利用层次分一次能源、二次能源、终端能源（1）一次能源：自然界自然存在的未经加工或转换的能源。如石油、天然气、风能等。又分为可再生能源(如风能、生物质能、水能、太阳能等）和非再生能源（石油、天然气、煤炭等化石燃料及核燃料）（2）二次能源：为满足生产工艺或生活上的需要，由一次能源加工转换形成的能源产品。如电、煤气等。（3）终端能源：通过用能设备供消费者使用的能源。1.1.2 能源的分类终端能源有5类：固体燃料（煤、焦炭、型煤等）、液体燃料、气体燃料（天然气、液化气、煤制气等）、电力、热力。 3.按使用状况来分（1）常规能源:开发技术较成熟、生产成本较低、大规模生产和广泛利用的能源。如煤炭、水力、石油、天然气等。

化工原理概念分析题问答

第1章流体流动 1.在工程上，为什么将流体定义为由质点所组成的？答：工程上仅关注流体分子微观运动所产生的宏观结果。流体质点是由大量分子所组成的微团，质点的运动状态反映并代表着流体的运动状态。 2.流体的连续性假定有何意义？答：假定组成流体的质点之间无间隙，则流体在连续运动过程中无间断，从而可以应用连续的数学函数描述流体的连续运动过程。 3.什么叫作流体的轨线？什么叫作流体的流线？答：同一个流体质点在运动过程中的轨迹，反映运动过程中不同时间时质点的运动方向。流体的流线是同一时刻，处于运动状态的各不同位置上的流体质点运动方向的连线。 4.描述流体流动的拉格朗日法和欧拉法有什么不同？答：拉格朗日法描述同一个流体质点在运动过程中各运动参数随时间变化的规律。欧拉法描述同一时刻（某时刻），处于某运动状态时的各不同位置上的流体质点的各运动参数之间的关系。 5.流体粘性的物理本质是什么？答：流体表现出粘性，是流体分子微观热运动过程中，分子之间的各种化学力相互作用所产生的宏观结果。液体的温度愈高，其分子微观热运动速度愈大，分子之间的间隙变大，分子之间的各种化学力变弱，液体的粘性变小。而气体的温度愈高，其分子微观热运动速度愈大，分子之间发生碰撞的概率愈大，分子之间的各种化学力相互作用愈强，故气体的粘性变大。 6.静压强有什么特性？答：自空间任何方向作用于流体某一点的静压强数值相等。 7.为什么高烟囱比低烟囱拔烟效果好？答：烟囱拔烟效果好是指(Pout-Pin) 差值大。烟囱出口的水平面上压强相等。当烟囱内的高温气体温度一定（即密度一定），烟囱外大气温度一定（即密度一定）时， ()out in air fluegas air fluegas P P H g H g H g ρρρρ-=-=-，故烟囱愈高，其拔烟效果愈好。 8.柏努利方程式的应用条件有哪些？