平衡分离过程

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化工分离工程第2章单级平衡过程

FLGC
• 活度系数法通式
fˆi L
i
xi
fiL
i
xi
is
Pi s
expVi L
(P RT
Pi s
)
yiˆiv
P
i
xiis Pi s
expVi L
(P RT
Pi s
)
i 1,2,, N
低压至中压
expVi
L
(P RT
Pi
s
)
1
yiˆiv P
xi
s
ii
Pi
s
i 1,2,, N
(2-7)
11
FLGC
两种常用的汽液相平衡关系表达式：
(2-5)式和(2-6)式代入（2-4），得 ˆiV yi p ˆiL xi p (2-5)式和(2-7)式代入（2-4），得 ˆiV yi p i xi fiOL
12
FLGC
二、相平衡关系的表示方法：
1. 相图 yi
主要用来表示二元组分体系的相平衡关系，包括恒压下的t-x图和 y-x图，以及恒温下的p-x图。
i
④判定 | 1 S y | 是否接近0，是，得到Tb=T和Ki；否，按以下方式调整
T。
⑤ S y 1，T偏大，调小； S y 1，T偏小，调大；调整后返回②。
FLGC
一、泡点温度的计算
1. Ki与组成无关： Ki f (T, P)
泡点方程：
f
T
C
Ki xi
1
0
i 1
假定T
已知P 得到Ki 调整T
3
FLGC
• 相平衡，是研究多相平衡体系的状态如何随温度、压力、组成的变化的科学。

传质分离重点2

第一章：1，平衡分离：根据两相状态不同 , 传统平衡分离过程可分为如下几类：汽液传质过程 : 如液体的蒸馏和精馏。

液液传质过程 : 如萃取。

气液传质过程 : 如吸收、气体的增湿和减湿。

液固传质过程 : 如结晶、浸取、吸附、离子交换、色层分离、区域熔炼等。

气固传质过程 : 如固体干燥、吸附等。

,2，速率分离:膜分离、场分离在某种推动力（浓度差、压力差、温度差、电位差等）的作用下，有时在选择性膜的配合下，利用各组分扩散速率的差异实现组分的分离。

膜分离又包括超滤、反渗透、渗析、电渗析等。

速率分离过程特点：节能环保第二章：相平衡准则（条件）：相平衡关系的表示方法1 相图2 相平衡常数K3 分离因子即相对挥发度相平衡常数的计算方法：一、状态方程：范德华方程 1维里方程 2 RK 方程 3 SRK 方程 4 PR 方程 5 BWRS 方程6 列线图法 3 4对RK 的修正，精度显著改善，简单方便，但对H 2 H 2S 等物系精度差；5 特别适用于H 2 H 2S 等气体混合物；6 轻烃类组分，仅考虑T P 对K 的影响，忽略了组成。

二、活度系数法：1 Vanlaar(范拉尔)方程、2 Margules(玛古斯)方程、3 Wilson(威尔逊)方程、4 NRTL(有轨双液)方程、5 UNIQUAC(通用拟化学活度系数)方程、S-H 方程1 2 数学表达式简单，容易从活度系数数据估计参数；适应性强，对于非理想性强的物系，包括部分互溶物系结果计算结果也能很满意。

多元物系需要多元的相互作用参数，如果没有，不能用于多元物系计算；都没有考虑T 、P 对模型的影响3 不能直接应用于液液平衡，但修正的T-K- Wilson 可以。

4 能很好地表示二元和多元系统的气液和液液平衡；特别对于含水系统，模型效果好；模型参数多，对每个二元物系都有三个参数。

5 所有表达式中，最复杂的；特别适用于分子大小相差悬殊的混合物。

气液平衡常数的各种简化：（1）汽相为理想气体，液相为理想溶液适用物系：P<200kPa ，分子结构十分相近的组分溶液可按此类物系处理，如苯-甲苯二元混合物。

大学_传质与分离工程试题及参考答案

传质与分离工程试题及参考答案传质与分离工程试题1：填空题1、下列哪一个是速率分离过程( )a. 蒸馏b.吸收c.膜分离d.离心分离2、下列哪一个是机械分离过程( )a. 蒸馏b.吸收c.膜分离d.离心分离3、下列哪一个是平衡分离过程( )a.蒸馏b.吸收c.膜分离d.离心分离4、汽液相平衡K值越大，说明该组分越( )a.易挥发b.难挥发c.沸点高d.蒸汽压小5、气液两相处于平衡时( )a.两相间组份的浓度相等b.只是两相温度相等c.两相间各组份的逸度相等d.相间不发生传质6、当把一个气相冷凝时，开始产生液滴的点叫作( )a.露点b.临界点c.泡点d.熔点7、当物系处于泡、露点之间时，体系处于( d )a.饱和液相b.过热蒸汽c.饱和蒸汽d.气液两相8、闪蒸是单级蒸馏过程，所能达到的分离程度( )a.很高b.较低c.只是冷凝过程，无分离作用d.只是气化过程，无分离作用9、设计变量数就是( )a.设计时所涉及的变量数b.约束数c.独立变量数与约束数的和d.独立变量数与约束数的差10、约束变量数就是( )a.过程所涉及的变量的数目;b.固定设计变量的数目c.独立变量数与设计变量数的和;d.变量之间可以建立的方程数和给定的条件11、当蒸馏塔的回流比小于最小的回流比时( )a.液相不能气化b.不能完成给定的分离任务c.气相不能冷凝d.无法操作12、当蒸馏塔的产品不合格时，可以考虑( )a.提高进料量b.降低回流比c.提高塔压d.提高回流比13、如果二元物系,11,21,则此二元物系所形成的溶液一定是( )a.正偏差溶液b.理想溶液c.负偏差溶液d.不确定14、下列哪一个不是均相恒沸物的特点( )a.气化温度不变b.气化时气相组成不变c.活度系数与饱和蒸汽压成反比d.冷凝可以分层15、下列哪一个不是吸收的有利条件( )a.提高温度b.提高吸收剂用量c.提高压力d.减少处理的气体量16、平衡常数较小的组分是( )a.难吸收的组分b.最较轻组份c.挥发能力大的组分d.吸收剂中的溶解度大17、下列关于吸附剂的描述哪一个不正确( )a.分子筛可作为吸附剂b.多孔性的固体c.外表面积比内表面积大d.吸附容量有限18、下列哪一个不是等温吸附时的物系特点( )a.被吸收的组分量很少b.溶解热小c.吸收剂用量较大d.被吸收组分的浓度高19、吸收塔的汽、液相最大负荷处应在( )a.塔的底部b.塔的中商c.塔的顶部20、对一个恒沸精馏过程，从塔内分出的最低温度的恒沸物( )a.一定是做为塔底产品得到b.一定是为塔顶产品得到c.可能是塔项产品，也可能是塔底产品d.视具体情况而变传质与分离工程试题2：选择题1.分离过程：将一股或多股原料分成组成不同的两种或多种产品的过程。

第七章__传质与分离过程概论

对流传质速率方程为： NA=kL(cAi-cAo）比较可得：
3、表面更新模型表面更新模型的要点： ① 该模型同样认为溶质向液相内部的传质为非稳态分子扩散过程； ②否定表面上的流体单元有相同的暴露时间，而认为液体表面是由具有不同暴露时间（或称“年龄”）的液面单元所构成。为此，丹克沃茨提出了年龄分布的概念，即界面上各种不同年龄的液面单元都存在，只是年龄越大者，占据的比例越小； ③不论界面上液面单元暴露时间多长，被置换的概率是均等的。单位时间内表面被置换的分率称为表面更新率，用符号S表示。
②随着接触时间的延长，溶质A通过不稳态扩散方式不断地向流体单元渗透。 ③流体单元在界面处暴露的时间是有限的，经过时间后θc，旧的流体单元即被新的流体单元所置换而回到液相主体中去。在流体单元深处，仍保持原来的主体浓度不变。 ④流体单元不断进行交换，每批流体单元在界面暴露的时间都是一样的。
按照溶质渗透模型，溶质 A在流体单元内进行的是一维不稳态扩散过程，可导出组分A的传质通量为：
JA-组分A的扩散质量通量（即单位时间内，组分A通过与扩散方向相垂直的单位面积的质量），kg/(m2·s)； DAB-组分A在组分B中的扩散系数，m2/s； dcA-组分A扩散方向的质量浓度梯度，(kg/m3)/m。
该式表示在总质量浓度不变的情况下，由于组分A （B）的质量浓度梯度所引起的分子传质通量，负号表明扩散方向与梯度方向相反，即分子扩散朝着浓度降低的方向进行。费克第一定律仅适用于描述由于分子传质所引起的传质通量，但一般在进行分子传质的同时，各组分的分子微团常处于运动状态，故存在组分的运动速度。为了更全面地描述分子扩散，必须考虑各组分之间的相对运动速度以及该情况下的扩散通量等问题。
上述扩散过程将一直进行到整个容器中A、B两种物质的浓度完全均匀为止，此时，通过任一截面物质A、B的净的扩散通量为零，但扩散仍在进行，只是左、右两方向物质的扩散通量相等，系统处于扩散的动态平衡中。 J=JA+JB=0 （7-18）

2单级平衡分离过程

9
泡点温度与泡点压力计算的难易比较分析由于系统设计变量指定的不同，泡点温度与泡点压力的计算在解法上的难易也就有所区别。这是因为不同的变量对系统状态及其物性参数所产生的影响不同所至。泡点计算的设计变量为c个，除（c-1）组成已知外，还需给定温度或压力。T、P这两个变量对共同变量中的物性参数Ki（或i和Pi等）影响最大，而且，其中有些参数本身的关联式就很复杂。当T、P两个参数未预先赋值的话，相应的解法就比较复杂，尤其是当T为未知时，其解法最难。因为温度与压力相比，T对物性参数及平衡状态的影响要强得多，特别是在常压条件下更是如此。也就是说，泡点温度的计算要比泡点压力的计算复杂。
f (T ) yi 1 f (T ) ln( K i xi )
f ( 1 ) ln( K i xi ) T
当系统的非理想性较强时，建议选此式作目标函数通常情况下可选其一作目标函数，可提高收敛速度
（2－8）
（2－9）
（2－10）
这三种形式的收敛函数本质上并没有什么区别，都是依据泡点方程（2 －3）来构造的。之所以构造不同形式的函数，是因为它们各自有其优越性。如式（2－8）就取其形式简单，而后两种就取其收敛快。具体来说，式（2－8）为非线性关系，而后两种为线性关系。 12
P1* x1 1 y1 0.51 P y 2 1 y1 0.49
16
以上例题说明： ① 分子结构相似，其混合物可视为理想溶液（例2）；
② 体系压力不高时，其压力的影响可忽略不计，普瓦廷因子≈1，
且汽相视为理想气体（例3）。作这样的简化后，体系可看作完全理想系，因此可用解析法直接求解，无需数值计算。 ③ 实际中，这样的完全理想系极少。但汽相为理想气体，液相为

化学分离工程_习题集(含答案)

《化学分离工程》课程习题集一、名词解释题1.微波辅助溶剂萃取2.超临界流体萃取3.尺寸排阻色谱技术4.纳滤技术5.分子蒸馏技术6.色谱分离的比移值7.平衡分离过程8.双水相萃取9.亲和色谱10.电渗析分离技术11.泡末吸附分离12.化学键合相色谱13.富集14.胶团萃取15.吸附色谱16.萃取分配平衡常数17.柱色谱法18.速度差分离过程19.微孔过滤技术20.分离度21.反胶团及反胶团萃取22.超临界流体23.反应分离24.物理萃取25.色谱分离26.吸附色谱法27.分离因子28.液膜分离技术29.富集倍数30.螯合物萃取31.色谱流出曲线32.膜污染33.薄层色谱法34.分配色谱法35.萃取平衡36.离子缔合物萃取37.空间排阻色谱法38.离子交换色谱法39.膜分离技术40.浓差极化现象41.协同萃取体系42.电渗析43.超临界流体色谱44.色谱分离的分配系数45.离子对色谱法46.双水相萃取技术47.液液分配色谱技术48.液固吸附色谱技术49.液膜分离技术50.亲合膜分离技术51.胶团萃取二、填空题52.胶团萃取是指被萃取的物质以从水相被萃取到的溶剂萃取方法。

53.微孔过滤技术是为推动力，利用筛网状微孔膜的进行分离的技术。

54.按分离过程的本质将分离方法分为过程，过程，过程。

55.评价分离方法常用的三个指标：，，。

56.影响溶剂萃取的主要因素：，，，，，等。

57.反胶团萃取体系中反胶团通过，，，等四种模型将蛋白质溶解到反胶团中。

58.色谱保留值表示试样中各组分在色谱柱内。

通常用来表示。

59.柱色谱法是将装在一金属或玻璃柱中或是将固定相附着在毛细管内壁上做成色谱柱，从柱头到柱尾沿一个方向移动而进行分离的色谱法。

60.色谱图中峰的区域宽度称为。

习惯上常用以下三个量来表示：（1），即色谱峰宽度的一半。

（2），即色谱峰的宽度；（3）。

61.色谱分离的速率理论认为造成色谱谱带展宽的效应有：扩散，扩散，流动相的。

分离过程知识点整理

1.分离过程可分为机械分离和传质分离两大类。

机械分离过程的分离对象是由两相以上所组成的混合物。

其目的只是简单地将各相加以分离。

2.传质分离过程用于各种均相混合物的分离3.平衡分离过程是借助分离媒介使均相混合物系统变成两相系统，分离媒介可以是能量媒介（ESA）或物质媒介(MSA)有时也可两种同时使用4.速率分离过程是在某种推动力的作用下，有时在选择性透过膜的配合下，利用各组分扩散速率的差异实现组分的分离。

5.设计者只能规定其中若干个变量的数值，这些变量称为设计变量。

6.设计的第一步还不是选择变量的具体数值，而是要知道设计者所需要给定数值的变量数目。

如果Nv是描述系统的独立变量数，Nc是这些变量之间的约束关系数那么设计变量数Ni应为Ni=Nv – Nc7.约束关系式包括：物料平衡式、能量平衡式、相平衡关系式、化学平衡关系式、内在关系式。

8.引入逸度概念后，相平衡条件演变为“各相的温度、压力相同，各项组分的逸度也相等9.工程计算中常用相平衡常数来表示相平衡关系，相平衡常数Ki定义为Ki=yi/xi10.闪蒸是连续单机蒸馏过程11.有设计者指定浓度或提出要求的那两个组分，实际上也就决定了其他组分的浓度。

故通常把指定的这两个组分成为关键组分。

并将这两个中相对易挥发的那一个称为请关键组分（LK）不易挥发的那一个称为重关键组分（HK）12.若馏出液中除了重关键组分外没有其他组分，而釜液中除了轻关键组分外没有其他组分，这种情况称为清晰分割。

13.在化工生产过程中常常会遇到欲分离组分之间的相对挥发度接近于1或形成共沸物的系统。

如向这种溶液中加入一个新的组分，通过它对原溶液中各组分的不同作用，改变它们之间的相对挥发度，系统变得易于分离，这种既加入能量分离剂又加入质量分离剂的特殊精馏也称为增强精馏。

14.如果所加入的新组分和被分离系统中的一个或几个组分形成最低共沸物从塔顶蒸出，这种特殊精馏被称为共沸精馏，加入的新组分叫做共沸剂。

8平衡级分离过程及设计特点

外界提供MSA，主要是溶剂，例如吸收和萃取。
平衡级分离过程
以热力学相平衡为依据、但依据不显著的过程，例如近沸体系，常常需要通过MSA来强化，例如萃取蒸馏，恒沸蒸馏等等。
通过加热MSA，改变体系的分子间作用力，改善体
系的挥发性能，最终使得体系的分离效果得到强化。
注意：所加入的MSA要求一定与体系液相互溶、并且挥发度尽可能低。
平衡级分离设备设计
平衡级分离设备的设计特征可以按照传质速率方程来说明：
N A K y ay
平衡级分离设备的设计过程
平衡级分离过程的设计特点
传质效率的确定（极为困难）
►HETP的确定（向专利商索取）
☼规整填料：3理论级/m填料； ☼乱堆填料：2 /m填料
►塔板效率的确定
☼尽管目前级效率不能准确可靠的预测，但工业塔设备的设计必须知道级效率来折算实际塔板数和填料床层高度，估计的级效率较实际值高，则设计的塔板数少而达不到分离要求；估计的级效率低，则设计的塔板数较多而造成设备投资过高，如何可靠估计工业塔设备的设计效率是十分重要的。
∆ 具体选择应当考虑地域条件！
平衡级分离过程的设计特点
规定压力（容易）
►规定第一级的压力和塔内件压降两方面。
☼吸收：压力越高越有利于吸收，但压缩机（若采用）的能耗会大幅度增加！ ☼解吸：压力越低越有利！但受到大气压力的限制和产品压力级别的要求限制。 ☼萃取：萃取操作的压力必须高于混相区形成压力。温度越高萃取效果越好，但混相区形成压力越高！
60％~70％ 30％~50％ 33％~40％
气提效率低，气相负荷小
再沸器增加一个理论板，精馏效率气相负荷低，过冷状态操作，全返混
平衡级分离过程的设计特点

分离过程知识点

三、名词解释1、分离过程 : 将一混合物转变为组成互不相同的两种或几种产品的那些操作。

2、分离工程: 研究分离过程中分离设备的共性规律，分离与提纯的科学。

3、传统分离过程的绿色化：对过程(如蒸馏、干燥、蒸发等)利用系统工程的方法，充分考虑过程对环境的影响，以环境影响最小(或无影响)为目标，进行过程集成。

4、传质分离过程:一类以质量传递为主要理论基础、用于各种均相混合物分离的单元操作。

可分为平衡分离过程和速率分离过程两大类,遵循物质传递原理。

5、平衡分离过程：大多数扩散分离过程是不相溶的两相趋于平衡的过程，而两相在平衡时具有不同的组成，这些过程称为平衡分离过程。

6、速率控制分离过程::利用溶液中不同组分在某种推动力的作用下，经过某种介质时的传质速率差异而实现分离的过程。

7、泡点温度：是指液体在恒定的外压下，加热至开始出现第一个气泡时的温度。

8、露点温度：在恒压下冷却气体混合物，当气体混合物开始凝聚出第一个液滴时的温度。

9、汽化率：液体汽化所减少的质量占原液体质量的比率。

10、液化率：e=液化量/总加入量=L/F11、分离因子：表示任一分离过程所达到的分离程度表示组分i 及j 之间没有被分离表示组分i 富集于1相，而组分j 富集于2相表示组分i 富集于2相，而组分j 富集于1相12、分离剂：在两种相同的或不同的材料之间、材料与模具之间隔离膜，使二者间不发生粘连，完成操作后易于分离的液剂。

种类为：（1）石膏分离剂（2）树脂分离剂（3）蜡分离剂（4）其他分离剂如硅油、凡士林等。

13、固有分离因子： αij 称为固有分离因子，也称相对挥发度，它不受分离设备的影响。

14、机械分离过程：分离对象为两相以上的混合物，通过简单的分相就可以分离，而相间并无物质传递发生。

15、膜分离：是利用液体中各组分对膜的渗透速率的差别而实现组分分离的单元操作。

16、关键组分:由设计者指定浓度或提出分离要求的两个组分称为关键组分。

第十讲平衡级分离过程

The variables to describe the physical equilibrium of a system are classified as intensive variables, which are independent of the size of the system, and extensive variables, which depend on system size.
The calculations of single stage separation are made by combining material balance and energy balance with phase equilibria relations.
Degrees of Freedom
Binary Vapor-Liquid Systems (1)
For binary vapor-liquid systems, Gibbs phase rule gives
F CP 2 222 2
Then if T and P are specified, the phase
compositions (xi , yi) should be completely determined. And the relative volatility A,B (separation factor) is also determined .
Only a few of the variables are independent to determine the state of system. The number of the independent variables is called the degrees of freedom.

分离工程简答题汇总

分离剂：某种形式的能量或不同于原料的某种物质。

分离过程的重要作用：a.分离装置的经费占总投资的50%—90%；b.提高生产过程的经济效益和产品质量；c.对环保起重要作用。

分离过程可分为：机械分离和传质分离。

对象上：前者为两相以上的混合物；后者为均相混合物。

过程上：前者是机械分离，后者是加入分离剂后产生了不同相。

传质分离又可分为：平衡分离过程和速率分离过程。

平衡分离过程特征：该过程是借助分离媒介（如热能、溶剂、吸附剂）使均相混合物系统变成两相系统，再以混合物中各组分在处于相平衡的两相中不同等的分配为依据而实现分离。

速率分离过程特征：该过程是在某种推动力（浓度差、压力差、温度差、电位差等）的作用下，有时在选择性透过膜的配合下，利用各组分扩散速率的差异实现组分的分离。

固定设计变量数：描述进料物流的那些变量（如进料的组成和流量）以及系统的压力；可调设计变量：由设计者来决定的. 郭氏法的可调设计变量：串级单元数目、分配器数目、侧线采出单元数目、转热单元数目。

清晰分割：若馏出液中除了重关键组分外没有其他重组分，而釜液中除了轻关键组分外没有其他轻组分。

宽沸程物系：是指构成混合物的各组分的挥发度相差悬殊，其中一些很易挥发，而另一些则很难挥发。

热衡算主要的取决于温度。

窄沸程物系：各组分的沸点相近。

热量衡算主要取决于气相分率，而不是温度。

多组分精馏与二组分精馏在含量分布上的区别：（1）在多组分精馏中，关键组分的含量分布有极大值；（2）非关键组分通常是非分配的，即重组分通常仅出现在釜液中，轻组分仅出现在馏出液中；（3）重、轻非关键组分分别在进料板下、上形成几乎恒浓的区域；（4）全部组分均存在于进料板上，但进料板含量不等于进料含量。

非分配组分：在多组分精馏中，只在塔顶或塔釜出现的组分。

分配组分：在多组分精馏中，在塔顶和塔釜都出现的组分为分配组分。

共沸精馏：如果所加入的新组分和被分离系统中的一个或几个组分形成最低共沸物从塔顶蒸出，这种特殊精馏成为共沸精馏。

下游答案

第二章1.平衡分离过程：建立在相平衡关系上的，利用相的组成差别进行混合物体系的分离。

2.拟平衡分离过程：混合物体系之外加一个势能场，在它的作用下，形成分离场。

使被分离物在分离场的端面上浓缩，或者在分离场内形成一个稳定的浓度分布。

3.传递通量：流体在分离场内的传递现象可用经典流体力学中动量（通量）传递、热量（通量）传递和质量（通量）传递规律和作用于分离场的外加势能场来描述。

4.特异性结合：主要以蛋白质为代表的生物高分子，能分辩特定的物质，再与其可逆性结合。

这种现象是非常排他性的，特异性的结合，或称为特异性相互作用。

有时也被称为生物亲和力。

第六章1.临界点：状态超过气液共存时的最高压力和最高温度下物质特有的点。

2.拖带剂：添加拖带剂即辅助溶剂以增加物质的溶解度和萃取选择性，是实际运行中常用的方法之一。

第九章1.不对称膜：是由很薄的较致密的起分离作用的表层(0.1～lμm)和起机械支撑作用的多孔支撑层(100～200μm)构成。

2.复合膜：一般是指在多孔的支撑膜上复合一层很薄的致密的、有特种功能的另一种材料的膜层。

3.浓差极化：膜分离过程中的一种现象，会降低透水率，是一个可逆过程。

是指在膜分离过程中，由于水透过膜而使膜表面的溶质浓度增加，在浓度梯度作用下，溶质与水以相反方向向本体溶液扩散，在达到平衡状态时，膜表面形成一溶质浓度分布边界层，它对水的透过起着阻碍作用。

4.膜污染：指由于在膜表面上形成了附着层或膜孔堵塞等外部因素导致了膜性能变化，根据其具体原因采用某种清洗方法，可以使膜性能得以恢复。

5. 截留分子量：截留分子量的定义和测定条件不很严格，一般用分子量差异不大的溶质在不易形成浓差极化的操作条件下测定脱除率，将表观脱除率为90％～95％的溶质分子量定义为截留分子量。

第十二章1.分配色谱：是利用混合物中各组分在两种互不相溶的溶剂中的分配系数不同而得以分离，其过程相当于连续性的溶剂抽提。

2.凝胶色谱：以凝胶为固定相，是一种根据各物质分子大小不同而进行分离的色谱技术。

分离工程习题

分离工程习题一、填空： 1、分离过程分为（机械分离方法）和（传质分离）两大类。

2、传质分离过程分为（平衡分离过程）和（速率分离过程）两大类。

3、分离剂可以是（能量）和（物质）。

4、机械分离过程是（过滤、离心分离）、旋风分离、静电除尘 5、速率分离过程是超滤、渗析（膜分离、渗透）。

6、平衡分离过程是（吸收、萃取）、精馏、蒸发。

7、气液平相衡常数定义为（气相组成与液相组成的比值）。

8、理想气体的平衡常数与（组成）无关。

9、活度是（修正的）浓度。

10、低压下二元非理想溶液的相对挥发度α12等于（022011p p γγ）。

11、气液两相处于平衡时，（化学位）相等。

12、Lewis 提出了等价于化学位的物理量（逸度）。

13、逸度是（修正的）压力。

14、在多组分精馏中塔顶温度是由（露点方程）方程求定的。

15、露点方程的表达式为（∑=1K /y i i ）16、泡点方程的表达式为（∑=1x K i i ）。

17、泡点温度计算时若1x K i i >∑，温度应调（小）。

18、泡点压力计算时若1x K i i >∑，压力应调（大）。

19、在多组分精馏中塔底温度是由（泡点）方程求定的。

20、绝热闪蒸过程，节流后的温度（降低）。

21、若组成为Z i 的物系，1K /Z 1Z K i i i i >∑>∑且时，其相态为（气液两相）。

22、若组成为Z i 的物系，1Z K i i <∑时，其相态为（过冷液相）。

23、若组成为Z i 的物系，1K /Z i i <∑时，其相态为（过热气相）。

24、绝热闪蒸过程，饱和液相经节流后会有（气相）产生。

25、设计变量与独立变量之间的关系可用下式来表示（Ni ＝Nv －Nc ）。

26、设计变量分为（固定设计变量）与（可调设计变量）。

27、回流比是（可调）（固定、可调）设计变量。

28、关键组分的相挥发度越大，精馏过程所需的最少理论板数（越少）。

2012《分离工程》复习提要

《分离工程》复习提要第一章绪论1、质分离过程的分类：机械分离过程、传质分离过程（分为平衡分离过程和速率分离过程）2平衡分离过程——借助分离媒介（如热能、溶剂和吸附剂），使均相混合物系统变成两相系统，再以混合物中各组分在处于相平衡中不等同的分配为依据而实现分离。

分离媒介分为：能量媒介ESA和物质媒介MSA。

3、分离因子、固有分离因子的定义第二章多组分分离基础（一）设计变量1、概念设计变量-——在计算前，必须由设计者赋值的变量。

固定设计变量N x 描述进料物流的变量设计变量数N i 系统压力可调设计变量N aN x是指描述进料物流的变量（如进料组成、流量、温度和压力等）及系统压力。

事实上已被给定或最常被给定的量。

N a则是由设计者来决定的。

2、单元的设计变量.（会用下法求单设计变量）单元的设计变量N i = N v– N c（1）独立变量数N vN v可由①出入系统的各物流的独立变量数；②系统和环境进行能量交换的情况决定。

1）物流的独立变量数任一单相物流N v = f + 1＝c + 22）当系统和环境有能量交换时，N v应加上描述能量交换的变量数。

（2）约束关系数N c的确定约束关系包括：1）物料平衡式数目等于组分数c；2）能量平衡式每个系统只有一个；3）相平衡关系式有c （π- 1）个； 4）化学平衡式一般不予考虑；5）内在关系式指约定关系，如物流间温差、压力.N a e== N i e- N x e3、装置的设计变量（会确定分离装置的设计变量数）步骤：（1）按每一单相物流有c+ 2个变量，计算进料物流所确定的固定设计变量数；（2）确定装置中具有不同压力的数目（压力等级数），当忽略由于摩擦阻力而引起的微小压力降时，装置内共有几个操作压力；（3）上两项之和即为固定设计变量数N x u；（4）将①串级单元的数目；②分配器的数目；③侧线采出单元的数目；④传热单元的数目相加，便是整个装置的可调设计变量数N a u。

分离工程知识要点.

分离工程知识要点填空题:在双组分精馏塔的讨论中，要使进料达到某一分离要求，存在着（）和（）的极限条件。

在多组分精馏计算中，通常把被指定浓度的两个组分称为，其中易挥发的组分叫，难挥发的组分叫。

利用简捷法讨论多组分精馏的计算时，对于清晰分割的情况来说就是，在馏出液中的重组分就是，在釜液中的轻组分就是。

逐板计算法就是以某一已知条件的塔板为起点，应用、、来反复逐板计算出各板的条件。

在进行逐板计算时，假如有A、B、C、D四个组分（其相对挥发度依次减小），一般来说，若A、B为关键组分，由计算。

若C、D为关键组分，则由计算。

若B、C为关键组分，则由计算。

＝。

当二组分形成共沸物时，其α1，2在多组分吸收中，因为φ≤1，所以当N=∞时，由吸收因子图可看出A= ，则（L/V）＝。

min吸附现象根据其作用力可分为和两种。

根据热力学第二定律，气体或液体混合过程是过程，而分离是。

按所依据的物理化学原理不同，工业上常用的传质分离过程又可分为两大类，即和。

多组分吸收的计算方法主要有、、三种方法。

束关系数N的计算根据热力学第一定律、第二定律，包括：、、c和。

利用简捷法讨论多组分精馏的计算时，对于清晰分割的情况来说就是，在馏出液中的重组分就是，在釜液中的轻组分就是。

按所依据的物理化学原理不同，工业上常用的传质分离过程又可分为两大类，即和。

分离过程可分为和。

二者主要区别在于是否有。

分离过程所能达到的分离程度用来表示，定义为。

如果用Nv来描述系统的Nc是，那么设计变量Ni= 。

按此式求Ni的计算方法有和两种。

在设计变量计算时，对一单相物流Nv＝，而约束关系式包括①②③④（无化学反应的分离系统）。

多组分吸收的计算方法主要有①②③三种方法。

基于传统分离方法的新型分离技术包括：①②③④等。

泡沫分离技术主要分为：①②③④⑤。

按工业上常用的传质分离过程的两大分类，多组分精馏属于过程，膜分离为过程。

的计算根据热力学第一定律、第二定律，包括：、、约束关系数Nc和。

《分离工程》复习摘要解析

分析精馏塔内的温度、流率和浓度分布。
一、关键组分（Key Components）二、多组分精馏特性
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一、关键组分（Key Components）
Na=串级数(2)＋分配器(1) ＋侧线采出(0)＋传热单元 (2)
（不论有多少个组分）
F
已被指定的可调变量：（1）进料位置 feed stage location ；（2）回流比 reflux ratio ；（3）全凝器饱和液体回流或冷凝器的传热面积或馏出液温度。heat transfer area of the condenser or condensate temperature( i.e., saturated liquid) (4)余下的2个可调设计变量一般用来指定某个组分在馏出液和另一个组分在釜液中的浓度。
c
（4）判断 f T （一般为0.01 ）否；（4）若 f T ，输出T，yi 结束；（5）若 f T 不成立，令K
k 1 i
y k 1 k 1 K ~ （5） i K ，由K i 得T 重复（2） i i 1
k i
注意：同一组分，规定了一端的回收率，另一端的量已确定。不能重复！
3. 关键组分的指定原则由工艺要求决定例：ABCD（按挥发度依次减少排列）混合物分离 ◆工艺要求按AB与CD分开：则：B为LK；C为HK ◆工艺要求先分出A：则：A为LK；B为HK
二、多组分精馏特性
二元精馏 vs 多元精馏计算方法上：
分离媒介分为能量媒介（ ESA ）和物质媒介（MSA）。速率分离过程 —— 借助某种推动力 ( 如浓度差、压力差、温度差、电位差等 ) 的作用，某些情况下在选择性透过膜的配合下，利用各组分扩散速度的差异而实现混合物的分离操作。

化工分离工程_分离过程的分类和特征

ESA）
改变原溶液的相对挥发度
以苯酚作溶剂由沸点相近的非芳烃中分离芳烃；以醋酸丁酯作共沸剂从稀溶液中分离醋酸。
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1.2.2 速率分离过程
膜分离热扩散
速率分离:
在某种推动力（浓度差、压力差、温度差、电位差等）的作用下，有时在选择性膜的配合下，利用各组分扩散速率的差异实现组分的分离。
将过程所产生的废物最大限度地回收和
循环使用。
产品
原
料
1
1
1
废
物 2
废
物 2
排除
2
1—单元过程；2—处理
实现分离与再循环系统使废物最小化的方法： ●废物直接再循环
例：废水
●进料提纯
例：氧化反应采用纯氧
●除去分离过程中加入的附加物质
例：共沸剂、萃取剂
●附加分离与再循环系统
例：分离废物中的有效物，循环使用
被溶解的组分与吸收剂中的活性组分发生反应，增加传质推动力。
化学萃取——化学反应与萃取相结合
溶质与萃取剂反应。如：络合反应；水解；聚合
反应（催化）精馏——化学反应与精馏相结合
例：酯化、皂化、酯交换、胺化、水解…
膜反应器——优良分离性能与催化反应相结合
例：利用多孔陶瓷膜催化反应器，进行丁烯脱氢制丁二烯。丙烷脱氢制丙烯。
上述原因促使：
传统分离过程不断改进和发展例：反应精馏；吸附；… 新分离方法不断出现和实现工业化应用例：膜分离；热扩散；色层分离；…
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1.2 传质分离过程的分类和特征
一类：机械分离
特点：被分离物为非均相简单的将混合物分开如：过滤、沉降…
化工原理内容
二类：传质分离包含：平衡分离过程；速率控制分离特点：被分离物为均相