分离工程学习指导与习题集
分离过程学习指导和习题集.docx
例题详解1. 填空题(1) 汽液相平衡是处理(汽液传质分离)过程的基础。
相平衡的条件是(所有相中温度压力相等,每一组分的化学位相等) 。
K i z i 1,z i1(2) 当混合物在一定的温度、压力下,满足(Ki )条件即 处于两相区,可通过(物料平衡和相平衡)计算求出其平衡汽液相组成。
2. 简答题(1) 什么叫露点,精馏塔顶温度如何处理?露点温度(压力)是在恒压(温)下冷却气体混合物,当气体混合物开始冷凝出现第一个液滴时的温度(压力) ,简称露点。
精馏塔塔顶温度即为对应塔顶汽相组成的露点。
(2) 怎样判断混合物在 T ,P 下的相态,若为两相区其组成怎样计算?对进料作如下检验。
= 1TT B进料处于泡点, 0k i Z i > 1T >T B 可能为汽液两相区, >0< 1T <T B进料为过冷液体,= 1TT D进料处于露点,1Z ik i> 1T <T D可能为汽液两相区,<1< 1T >T D进料为过热蒸汽计算时,所指定的温度应在泡露点温度之间,这样才会出现汽液两相, 否则只会是单相不必进行等温闪蒸的计算。
只有(Z i k i ) > 1 和k i Z i < 1 时,混合物始处于汽液两相区( 0< <1),需要进行等温闪蒸的计算。
(3) 用逐次逼近法进行等焓闪蒸计算时,什么情况下汽化率作为内循环,温度T作为外循环,为什么?宽沸程混合物的闪蒸计算, 所谓宽沸程混合物, 是指构成混合物的各组分的挥发度相差悬殊, 在很宽的温度范围内, 易挥发组分主要在蒸汽相中, 而难挥发组分主要留在液相中。
进料热焓的增加将使平衡温度升高,但对汽液流率V和L几乎无影响。
因此宽沸程的热量衡算更主要地取决于温度,而不是v。
根据序贯算法迭代变量的排列原则,最好是使内层循环中迭代变量的收敛值将是下次内层循环运算的最佳初值,因此的宽沸程闪蒸,由于 v 对 T 的取值不敏感,所以 v 作为内层迭代变量较为合理。
分离工程习题讲解
• 答: (1)组分2和3是分布组分,组分1和4是非分布组分 (2)参考课本图2-18(p53) (3)看课本(p54) (4)3是轻关键组分,2是重关键组分,1是重非关键 组分,4是轻关键组分 (5)p52 x xhk 42 . 86 21 . 43 lk lg( )D ( )B lg( * ) xhk xlk 1.07 2.14 =8.6 N Nm = m lg 2 lg lk ,hk
调整T
N
F (T ) 1 Ki xi
6 ,有一分离四个组分混合物的精馏塔,已知条件如 Fi di wi ai 下: 组分
1 2 3 4 10.0 22.5 45.0 22.5 0.00 1.07 42.86 22.50 10.00 21.43 2.14 0.00 0.25 0.50 1.00 2.00
E MV E OG
1
1.5—6m
D
2-2:
2-3:
2-5:
• 2-8:某精馏塔分离四元烃类混合物,操作压力为 85atm,进料量为100kmol/h。已知: 进料组成 xF 甲烷 0.10 乙烯 0.40 丙烯 0.20 丁烯 0.30
分离要求:塔顶的丙烯含量˂ 3 %(摩尔分率),塔 底的乙烯含量˂ 5 %(摩尔分率),求: (1)用清晰分割法计算塔顶、塔底的组成及产量 (2)塔在正常操作时可达指定分离要求现测得釜温为 105oC,操作是否正常?(计算说明)
c bl
0.05 0.069 kmol / m
3
3
Cbl C 0.069kmol / m
• 要使其为气膜控制则吸收剂的浓度至少为0.069kmol/m3
c • (2)当Cbl=0.08kmol/m3 时有 Cbl Cbl 其过程为气
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)。
分离工程 习题集 附答案
目录第一章绪论 (1)第二章单级平衡过程 (5)第三章多组分精馏和特殊精馏 (18)第四章气体吸收 (23)第五章液液萃取 (26)第六章多组分多级分离的严格计算 (27)第七章吸附 (33)第八章结晶 (34)第九章膜分离 (35)第十章分离过程与设备的选择与放大 (36)第一章绪论1.列出5种使用ESA和5种使用MSA的分离操作。
答:属于ESA分离操作的有精馏、萃取精馏、吸收蒸出、再沸蒸出、共沸精馏。
属于MSA分离操作的有萃取精馏、液-液萃取、液-液萃取(双溶剂)、吸收、吸附。
2.比较使用ESA与MSA分离方法的优缺点。
答:当被分离组分间相对挥发度很小,必须采用具有大量塔板数的精馏塔才能分离时,就要考虑采用萃取精馏(MSA),但萃取精馏需要加入大量萃取剂,萃取剂的分离比较困难,需要消耗较多能量,因此,分离混合物优先选择能量媒介(ESA)方法。
3.气体分离与渗透蒸发这两种膜分离过程有何区别?答:气体分离与渗透蒸发式两种正在开发应用中的膜技术。
气体分离更成熟些,渗透蒸发是有相变的膜分离过程,利用混合液体中不同组分在膜中溶解与扩散性能的差别而实现分离。
4.海水的渗透压由下式近似计算:π=RTC/M,式中C为溶解盐的浓度,g/cm3;M为离子状态的各种溶剂的平均分子量。
若从含盐0.035 g/cm3的海水中制取纯水,M=31.5,操作温度为298K。
问反渗透膜两侧的最小压差应为多少kPa? 答:渗透压π=RTC/M=8.314×298×0.035/31.5=2.753kPa。
所以反渗透膜两侧的最小压差应为2.753kPa。
5.假定有一绝热平衡闪蒸过程,所有变量表示在所附简图中。
求:(1)总变更量数Nv;(2)有关变更量的独立方程数Nc;(3)设计变量数Ni;(4)固定和可调设计变量数Nx ,Na;(5)对典型的绝热闪蒸过程,你将推荐规定哪些变量?思路1:3股物流均视为单相物流,总变量数Nv=3(C+2)=3c+6独立方程数Nc物料衡算式C个F ziT FP FV , yi ,Tv , PvL , x i , T L , P L习题5附图热量衡算式1个相平衡组成关系式C个1个平衡温度等式1个平衡压力等式共2C+3个故设计变量Ni=Nv-Ni=3C+6-(2C+3)=C+3固定设计变量Nx=C+2,加上节流后的压力,共C+3个可调设计变量Na=0解:(1)Nv = 3 ( c+2 )(2)Nc 物 c能 1相 c内在(P,T) 2Nc = 2c+3(3)Ni = Nv – Nc = c+3(4)Nxu = ( c+2 )+1 = c+3(5)Nau = c+3 –( c+3 ) = 0思路2:输出的两股物流看成是相平衡物流,所以总变量数Nv=2(C+2) 独立方程数Nc:物料衡算式C个,热量衡算式1个,共C+1个设计变量数Ni=Nv-Ni=2C+4-(C+1)=C+3固定设计变量Nx:有C+2个加上节流后的压力共C+3个可调设计变量Na:有06.满足下列要求而设计再沸汽提塔见附图,求:(1)设计变更量数是多少?(2)如果有,请指出哪些附加变量需要规定?解:N x u 进料c+2压力9c+11=7+11=18N a u 串级单元 1传热 1合计2进料,习题6附图N V U = N x u +N a u = 20 附加变量:总理论板数。
分离工程复习题库
《分离工程》复习题库一、填空题1.分离作用是由于加入___而引起的,因为分离过程是___的逆过程。
2.分离过程是___的逆过程,因此需加入___来达到分离目的。
3.分离过程中按有无物质传递现象发生来划分,分离过程可分为___和___。
4.精馏塔计算中每块板由于___改变而引起的温度变化,可用___确定。
5.若分离过程使组分i及j之间并没有被分离,则有___。
6.多组分精馏根据指定涉及变量不同可分为___型计算和___型计算。
7.平衡分离的基础是利用两相平衡___的原理,常采用___作为处理手段,并把其它影响归纳于—中。
8.速率分离的机理是利用溶液中不同组分在某种—作用下经过某种介质时___差异而实现分离的。
9.气液相平衡是处理___过程的基础。
相平衡的条件是气液两相中温度压力相等,每一组分的___。
10.对单相物流的独立变量数为___,对相物流的独立变量数为___。
11.完全理想系的相平衡关系为___。
12.根据泡点露点的概念,精馏塔塔顶温度即为对应塔顶汽相组的___,塔釜温度即为对应塔顶汽相组成的___。
13.计算泡点温度时,若 KIXI>1,温度应调___。
14.平衡常数与组成有关的露点的计算,需迭代露点温度和压力外,还需对___进行试差。
15.在分离流程中常遇到的部分汽化和冷凝过程属___。
16.绝热闪蒸与等温闪蒸计算不同点是需要考虑___。
17.相对挥发度的定义为两组的___之比,它又称为___。
18.非清晰分割法假设各组分在塔内分布与在___时分布一致。
19.精馏塔中,温度分布主要反映物流的___,而总的级间流量分布则主要反映___的限制。
20.萃取精馏塔中,萃取剂是从塔___出来。
21.恒沸剂与组分形成最高沸点的恒沸物时,恒沸剂从塔___出来的。
22.超临界流体具有类似液体的___和类似气体的___。
23.分离最小功是分离过程中必须消耗能量的下限它是在分离过程___时所消耗的功。
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。
生物分离工程习题库与答案
生物分离工程习题库与答案一、单选题(共52题,每题1分,共52分)1.乳化液膜的制备中强烈搅拌()。
A、应用在被萃取相与W/O的混合中B、是为了让浓缩分离充分C、应用在膜相与反萃取相的乳化中D、使内水相的尺寸变小正确答案:A2.在液膜分离的操作过程中,()主要起到稳定液膜的作用。
A、表面活性剂B、膜溶剂C、载体D、增强剂正确答案:A3.真空转鼓过滤机工作一个循环经过()。
A、过滤区、再生区、缓冲区、卸渣区B、过滤区、缓冲区、再生区、卸渣区C、缓冲区、过滤区、再生区、卸渣区D、过滤区、缓冲区、卸渣区、再生区正确答案:B4.适合小量细胞破碎的方法是()A、超声破碎法B、高压挤压法C、高速珠磨法D、高压匀浆法正确答案:A5.分配层析中的载体()。
A、能吸附溶剂构成固定相B、是流动相C、是固定相D、对分离有影响正确答案:A6.关于分配柱层析的基本操作错误()。
A、用硅藻土为载体,需分批小量地倒入柱中,用一端是平盘的棒把硅藻压紧压平B、分配柱层析适用于分离极性比较小、在有机溶剂中溶解度大的成分,或极性很相似的成分。
C、装柱分干法和湿法两种D、分配柱层析法使用两种溶剂,事先必须先使这两个相互相饱和正确答案:B7.以下哪项不是颗粒在离心力场中受到的力()A、阻力B、重力C、离心力D、向心力正确答案:B8.下面哪一种是根据酶分子专一性结合的纯化方法()。
A、亲和层析B、凝胶层析C、盐析D、离子交换层析正确答案:A9.蛋白质具有两性性质主要原因是()A、蛋白质分子有一个羧基和一个氨基B、蛋白质分子有多个羧基和氨基;C、蛋白质分子有苯环和羟基D、以上都对正确答案:B10.关于疏水柱层析的操作错误()A、疏水柱层析分辨率很高、流速慢、加样量小B、洗脱后的层析柱再生处理,可用8mol/L尿素溶液或含8mol/L尿素的缓冲溶液洗涤,然后用平衡缓冲液平衡C、疏水层析柱装柱完毕后,通常要用含有高盐浓度的缓冲液进行平衡D、疏水层析是利用蛋白质与疏水性吸附剂之间的弱疏水性相互作用的差别进行分离纯化的层析技术正确答案:A11.乳化液膜的制备中强烈搅拌()。
分离工程学习指导
学习指导一、选择题1. 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2. 在一定温度和压力下,由物料组成计算出的∑=>-Ci i i X K 101,且∑=<ci i i K Z 11/,该进料状态为()a.过冷液体b.过热气体c.汽液混合物 d 不确定 3. 计算溶液露点时,若01/<-∑i i K y ,则说明() a.温度偏低b.正好泡点 c.温度偏高d.正好露点 4. 进行等温闪蒸时,对满足什么条件时系统处于两相区()a.∑∑>>1/1i i i i K Z Z K 且b.∑∑<>1/1i i i i K Z Z K 且c.∑∑><1/1i i i i K Z Z K 且d.∑∑<<1/1i i i i K Z Z K 且 5. 当物系处于泡、露点之间时,体系处于( )a.饱和液相b.过热蒸汽c.饱和蒸汽d.气液两相 6. 系统温度大于露点时,体系处于( )a. 饱和液相b.过热气相c.饱和气相d.气液两相 7. 系统温度小于泡点时,体系处于( )a. 饱和液相b.冷液体c.饱和气相d.气液两相 8. 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 9. 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. 10. 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 11. 用芬斯克方程求最少理论塔板数时,式中的相对挥发度为()a.塔顶的相对挥发度 b塔釜的相对挥发度b.c进料处的相对挥发度 d全塔的相对挥发度平均值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.在均相恒沸物条件下,其饱和蒸汽压和活度系数的关系应用()14.萃取精馏塔中溶剂的选择性αs /α是指( )a.溶剂的挥发度对原组分的相对挥发度的比值b. 溶剂的相对挥发度对原组分的相对挥发度的比值c. 溶剂加入后原组分的挥发度对加入前原组分的相对挥发度的比值d. 原组分的相对挥发度对溶剂的挥发度的比值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.减少气体的处理量16.平均吸收因子法是指()a.假设全塔的温度相等b. 假设全塔的压力相等c. 假设各级的吸收因子相等d. 假设全塔的汽液流率相等17.一般吸收过程,可调设计变量数为()a.1个b.2个c.3个d. 4个18..如果二元物系,γ1>1,γ2>1,则此物系所形成的溶液是()a.正偏差溶液b.负偏差溶液c.理想溶液d.不确定19.二元共沸物各组分的纯组分蒸汽压力差越大,最低恒沸物组成变化规律为()a.向含低沸点组分多的浓度区移动b.向含高沸点组分多的浓度区移动c.不确定20.萃取精馏中,溶剂量增大,塔内气、液两相流率变化为()a.气相流率增大b.液相流率增大c.气相流率、液相流率都增大21.当两个难挥发组分为关键组分时,则以何处为起点逐板计算( )a.塔顶往下b.塔釜往上c.两端同时算起d.加料版往下二、简答1.分离过程和传质分离过程。
整理分离工程习题集完整答案解析
文件编号:E5-D2・3F・9C-06分离工程习题集完整答案解整理人尼克高纲2048江苏省高等教育自学考试大纲28694生物制药工艺学苏州大学编江苏省高等教育自学考试委员会办公室一、课程性质及其设置目的与要求(-)课程性质和特点《生物制药工艺学》课程是我省高等教冇自学考试生物技术专业(生物制药方向)的一门重要的专业课程,在生物制药专业的学习中占有重要的地位,是适应21世纪医药工业发展的要求而设左的。
其任务是培养应考者系统地学习有关各种生物药物的研究、生产和制剂的基本知识,了解生物制药的历史、现状和未来发展趋势,掌握生物制药各研究领域的基本理论和方法,深刻认识生物制药在现代医药中的地位和作用,为生物制药专业培养专门的管理和技术人才。
(二)本课程的基本要求本课程共分为三大篇:第一篇生物制药工艺基础:第二篇生物分离工程技术;第三篇重要生物药物制造工艺。
在对生物制药工艺学科基础、研究和应用领域进行简要介绍的基础上,重点阐述生物制药分离工程技术的基础理论、基本知识和基本技能。
通过对本课程的学习,要求应考者对生物制药技术有一个全面和正确的了解。
具体应达到以下要求:2、了解生物制药技术的发展过程、现状和发展趋势;2、掌握生物制药工艺的技术基础:3、理解并掌握生物制药技术的理论基础和基本原理,掌握常用的基本技术,了解基本技术的应用实例;4、了解各类生物药物和生物制品的基本生产方法;5、了解生物制药的实际生产应用领域以及生物制药未来的发展趋势:(三)本课程与相关课程的联系生物制药工艺学是生命科学和工程技术理论与实践紧密结合的综合性制药工程学科,覆盖的学科领域非常广泛,它是以生物科学、生物技术为基础,结合化学工程、生物分离工程等工程学科的综合性应用学科。
因此本课程的前修课程包括有机化学、无机化学、分析化学、物理化学、微生物学、生物化学等基础课,这些课程可以帮助我们更好地掌握生物工艺学原理、方法和应用技术。
另外,本课程与细胞工程、基因工程等课程密切相关,学习这些课程也有助于本课程的理解和掌握。
分离工程习题完整答案
分离工程习题主整答案第一部分填空题非常全的一份复习题,各个方面都到了。
1、分离作用是于加入而引起的,因为分离过程是的逆过程。
2、衡量分离的程度用表示,处于相平衡状态的分离程度是。
3、分离过程是的逆过程,因此需加入来达到分离目的。
4、工业上常用表示特定物系的分离程度,汽液相物系的最大分离程度又称为。
5、固有分离因子是根据来计算的。
它与实际分离因子的差别用过程的基础。
相平衡的条件是。
z ?1 )条件即处于两相区,7、当混合物在一定的温度、压力下,满足计算求岀其平衡汽液相组成。
8、萃取精憎塔在萃取剂加入口以上需设。
9、最低恒沸物,压力降低是恒沸组成中汽化潜热的组分增加。
10、吸收因子为,其值可反应吸收过程的。
11、对一个具有四块板的吸收塔,总吸收量的80%是在合成的。
12、吸收剂的再生常采用的是,,。
13、精饰塔计算屮每块板于改变而引起的温度变化,可用确定。
14、用于吸收过程的相平衡关系可表示为。
15、多组分精憎根据指定设计变量不同可分为型计算和型计算。
16、在塔顶和塔釜同时出现的组分为。
17、吸收过程在塔釜的,它决定了吸收液的。
18、吸收过程在塔顶的限度为,它决定了吸收剂中。
i 0, i19、 ?限度为,在操作下有利于吸收,吸收操作的限度是。
i 0, i20、若为最高沸点恒沸物,则组分的无限稀释活度系数与饱和蒸汽压的关系式为1 SPlo1S?P?2121、解吸收因子定义为,于吸收过程的相平衡关系为。
22、吸收过程主要在完成的。
23、吸收有关键组分,这是因为的缘故。
24、 ?图解梯级法计算多组分吸收过程的理论板数,假定条件为,因此可得出的结论。
25、在塔顶和塔釜同时出现的组分为。
26、恒沸剂的沸点应显著比原溶液沸点以上。
27、吸收过程只有在的条件下,才能视为恒摩尔流。
28、吸收过程计算各板的温度采用来计算,而其流率分布则用来计算。
29、 ?在一定温度和组成下,A,B混合液形成最低沸点恒沸物的条件为。
30、对多组分吸收,当吸收气体屮关键组分为重组分时,可采用的流程。
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)。
分离工程习题完整答案
第一部分 填空题非常全的一份复习题, 各个方面都到了。
1. 分离作用是由于加入(分离剂)而引起的,因为分离过程是(混合过程)的逆过程。
2. 衡量分离的程度用(分离因子)表示,处于相平衡状态的分离程度是(固有分离因子)。
3. 分离过程是(混合过程)的逆过程,因此需加入(分离剂)来达到分离目的。
4. 工业上常用(分离因子)表示特定物系的分离程度,汽液相物系的最大分离程度又称为(理想分离因子)。
5. 固有分离因子是根据(气液相平衡)来计算的。
它与实际分离因子的差别用(板效率来表示。
6. 汽液相平衡是处理(汽液传质分离)过程的基础。
相平衡的条件是(所有相中温度压力相等,每一组分的化学位相等)。
7. 当混合物在一定的温度、压力下,满足(1,1 ∑∑iK i z i z i K )条件即处于两相区,可通过(物料平衡和相平衡)计算求出其平衡汽液相组成。
8. 萃取精馏塔在萃取剂加入口以上需设(萃取剂回收段)。
9. 最低恒沸物,压力降低是恒沸组成中汽化潜热(小)的组分增加。
10. 吸收因子为( A=L/KV ),其值可反应吸收过程的(难易程度)。
11. 对一个具有四块板的吸收塔,总吸收量的80%是在(塔顶釜两块板 )合成的。
12. 吸收剂的再生常采用的是(用蒸汽或惰性气体的蒸出塔),(用再沸器的蒸出塔),(用蒸馏塔)。
13. 精馏塔计算中每块板由于(组成)改变而引起的温度变化,可用(泡露点方程)确定。
14. 用于吸收过程的相平衡关系可表示为( L = A V )。
15. 多组分精馏根据指定设计变量不同可分为(设计)型计算和(操作)型计算。
16. 在塔顶和塔釜同时出现的组分为(分配组分)。
17. 吸收过程在塔釜的(i N x i K iN y ,,1≥+ ),它决定了吸收液的(该组分的最大浓度)。
18. 吸收过程在塔顶的限度为(ix i K i y ,0,1≤ ),它决定了吸收剂中(自身挟带)。
19. ?限度为(吸收的相平衡表达式为(L = A V ),在(温度降低、压力升高)操作下有利于吸收,吸收操作的限度是(i N x i K iN y ,,1≥+,ix i K i y ,0,1≤ )。
分离工程习题完整答案
第一部分 填空题非常全的一份复习题, 各个方面都到了。
1. 分离作用是由于加入(分离剂)而引起的,因为分离过程是(混合过程)的逆过程。
2. 衡量分离的程度用(分离因子)表示,处于相平衡状态的分离程度是(固有分离因子)。
3. 分离过程是(混合过程)的逆过程,因此需加入(分离剂)来达到分离目的。
4. 工业上常用(分离因子)表示特定物系的分离程度,汽液相物系的最大分离程度又称为(理想分离因子)。
5. 固有分离因子是根据(气液相平衡)来计算的。
它与实际分离因子的差别用(板效率来表示。
6. 汽液相平衡是处理(汽液传质分离)过程的基础。
相平衡的条件是(所有相中温度压力相等,每一组分的化学位相等)。
7. 当混合物在一定的温度、压力下,满足(1,1 ∑∑iK i z i z i K )条件即处于两相区,可通过(物料平衡和相平衡)计算求出其平衡汽液相组成。
8. 萃取精馏塔在萃取剂加入口以上需设(萃取剂回收段)。
9. 最低恒沸物,压力降低是恒沸组成中汽化潜热(小)的组分增加。
10. 吸收因子为( A=L/KV ),其值可反应吸收过程的(难易程度)。
11. 对一个具有四块板的吸收塔,总吸收量的80%是在(塔顶釜两块板 )合成的。
12. 吸收剂的再生常采用的是(用蒸汽或惰性气体的蒸出塔),(用再沸器的蒸出塔),(用蒸馏塔)。
13. 精馏塔计算中每块板由于(组成)改变而引起的温度变化,可用(泡露点方程)确定。
14. 用于吸收过程的相平衡关系可表示为( L = AV )。
15. 多组分精馏根据指定设计变量不同可分为(设计)型计算和(操作)型计算。
16. 在塔顶和塔釜同时出现的组分为(分配组分)。
17. 吸收过程在塔釜的(i N x i K iN y ,,1≥+ ),它决定了吸收液的(该组分的最大浓度)。
18. 吸收过程在塔顶的限度为(ix i K i y ,0,1≤ ),它决定了吸收剂中(自身挟带)。
19. ?限度为(吸收的相平衡表达式为(L = AV ),在(温度降低、压力升高)操作下有利于吸收,吸收操作的限度是(i N x i K iN y ,,1≥+,ix i K i y ,0,1≤ )。
分离过程学习指导和习题集
例题详解1. 填空题汽液相平衡就是处理(汽液传质分离)过程得基础。
相平衡得条件就是(所有相中温度压力相等,每一组分得化学位相等)。
当混合物在一定得温度、压力下,满足(1,1∑>∑>i i i i K z z K )条件即处于两相区,可通过(物料平衡与相平衡)计算求出其平衡汽液相组成。
2. 简答题(1) 什么叫露点,精馏塔顶温度如何处理?露点温度(压力)就是在恒压(温)下冷却气体混合物,当气体混合物开始冷凝出现第一个液滴时得温度(压力),简称露点。
精馏塔塔顶温度即为对应塔顶汽相组成得露点。
(2) 怎样判断混合物在T ,P 下得相态,若为两相区其组成怎样计算?对进料作如下检验。
= 1 B T T = 进料处于泡点,0=νi i Z k ∑ > 1 T >B T 可能为汽液两相区,ν>0< 1 T <B T 进料为过冷液体,= 1 D T T = 进料处于露点,1=νi i k Z ∑ > 1 T <D T 可能为汽液两相区,ν<1< 1 T >D T 进料为过热蒸汽计算时,所指定得温度应在泡露点温度之间,这样才会出现汽液两相,否则只会就是单相不必进行等温闪蒸得计算。
只有)(i i k Z ∑> 1与i i Z k ∑< 1时,混合物始处于汽液两相区(0<ν<1),需要进行等温闪蒸得计算。
(3) 用逐次逼近法进行等焓闪蒸计算时,什么情况下汽化率作为内循环,温度T 作为外循环,为什么?宽沸程混合物得闪蒸计算,所谓宽沸程混合物,就是指构成混合物得各组分得挥发度相差悬殊,在很宽得温度范围内,易挥发组分主要在蒸汽相中,而难挥发组分主要留在液相中。
进料热焓得增加将使平衡温度升高,但对汽液流率V 与L几乎无影响。
因此宽沸程得热量衡算更主要地取决于温度,而不就是v 。
根据序贯算法迭代变量得排列原则,最好就是使内层循环中迭代变量得收敛值将就是下次内层循环运算得最佳初值,因此得宽沸程闪蒸,由于v 对T 得取值不敏感,所以v 作为内层迭代变量较为合理。
【生物课件】生物分离工程习题库
《生物分离工程》每章课后思考题(word文档下载)第一章生物分离工程概述1、生物分离工程在生物技术中的地位?2、生物分离工程的特点是什么?3、生物分离工程可分为几大部分,分别包括哪些单元操作?4、在设计下游分离过程前,必须考虑哪些问题方能确保我们所设计的工艺过程最为经济、可靠?第二讲过滤1、何谓过滤2、过滤的基本形式3、凝聚和絮凝的区别4、常用的絮凝剂有哪些5、过滤设备分类6、常用过滤设备及其特点第三讲离心1、何谓沉降2、沉降与离心的异同3、沉降与离心的速度方程4、离心设备可分为哪两大类5、常用的离心沉降设备有哪些6、常用的离心过滤设备有哪些第四讲细胞破碎1、简述细胞破碎的意义2、细胞破碎方法的大致分类3、渗透压的计算方法第五讲萃取1、什么是萃取过程?2、液-液萃取从机理上分析可分为哪两类?3、常见物理萃取体系由那些构成要素?4、何谓萃取的分配系数?其影响因素有哪些?5、何谓超临界流体萃取?其特点有哪些?6、何谓双水相萃取?常见的双水相构成体系有哪些?7、反胶团的构成以及反胶团萃取的基本原理第六讲吸附与离子交换1、P223 第一题,第二题2、影响吸附的主要因素?3、亲和吸附的原理和特点是什么?4、常用的离子交换树脂类型有哪些?5、影响离子交换速度的因素有哪些?6、用于蛋白质提取分离的离子交换剂有哪些哪些特殊要求,主要有哪几类?第七讲色谱技术1、色谱方法共分几类?常用的蛋白质分离方法有哪些?并简述其原理2、何为理论塔板高度和理论塔板数?如何计算?3、简述高效反相液相色谱的工作原理?4、试分析HPLC和HIC技术的异同(1)常用的蛋白质沉淀方法有哪些?(2)影响盐析的主要因素有哪些?(3)何谓中性盐的饱和度?盐析操作中,中性盐的用量(40% 硫酸铵饱和度)如何计算?第八讲沉析1、何谓膜分离?2、膜分离的种类3、何谓反渗透?4、常用的膜分离组件有哪些?5、何谓电泳?6、常规PAGE和SDS PAGE电泳有何异同?7、何谓双相电泳?第九讲结晶1、结晶操作的原理是什么?2、绘制饱和温度曲线和过饱和温度曲线,并标明稳定区、亚稳定区和不稳定区。
大学化工分离工程教案第7章习题和解答
⼤学化⼯分离⼯程教案第7章习题和解答7.1.1 最⼩分离功分离的最⼩功表⽰了分离过程耗能的最低限。
最⼩分离功的⼤⼩标志着物质分离的难易程度,实际分离过程能耗应尽量接近最⼩功。
图 7-1 连续稳定分离系统由热⼒学第⼀定律:(7-1)和热⼒学第⼆定律(对于等温可逆过程):(7-2)得到等温下稳定流动的分离过程所需最⼩功的表达式:( 7-3 )即或表⽰为⾃由能的形式:( 7-4 )或表⽰为逸度的形式:( 7-7 )⼀、分离理想⽓体混合物对于理想⽓体混合物:(7-8)对于由混合物分离成纯组分的情况:( 7-9 )在等摩尔进料下,⽆因次最⼩功的最⼤值是 0.6931 。
对于分离产品不是纯组分的情况:过程的最⼩分离功等于原料分离成纯组分的最⼩分离功减去产品分离成纯组分所需的分离功。
[例7-1]⼆、分离低压下的液体混合物( 7-10 )对于⼆元液体混合物分离成纯组分液体产品的情况:( 7-11 )可见,除温度以外,最⼩功仅决定于进料组成和性质,活度系数⼤于 1 的混合物⽐活度系数⼩于 1 的混合物需较⼩的分离功。
当进料中两组分不互溶时,—W min,T =0 。
[例7-2][例7-3]7.1.2 ⾮等温分离和有效能当分离过程的产品温度和进料温度不同时,不能⽤⾃由能增量计算最⼩功,⽽应根据有效能来计算。
有效能定义:有效能是温度、压⼒和组成的函数。
稳态下的有效能平衡⽅程:( 7-18 )等当功:( 7-19 )系统的净功(总功):( 7-20 )过程可逆时,可得最⼩分离功:( 7-21a )该式表明,稳态过程最⼩分离功等于物流的有效能增量。
7.1.3 热⼒学效率和净功消耗分离过程的热⼒学效率:系统有效能的改变与过程所消耗的净功之⽐。
(7-22)普通精馏操作(图 7-2)过程所消耗的净功:图 7-2 普通精馏塔(7-23)实际分离过程,热⼒学效率必定⼩于 1 。
试求20 ℃、 101.3kPa 条件下,将 lkmol 含苯 44% (摩尔)的苯-甲苯溶液分离成纯组分产品所需的最⼩分离功。
分离工程习题集
分离⼯程习题集第⼆章习题⼀、填空题1.衡量分离的程度⽤()表⽰,处于相平衡状态的分离程度是()。
固有分离因⼦是根据()来计算的。
它与实际分离因⼦的差别⽤()来表⽰。
2.分离过程分为( )和( )两⼤类。
传质分离过程分为()和()两⼤类。
下列属于机械分离过程是(),速率分离过程是(),平稳分离过程是()。
(吸收、萃取、膜分离、渗透、过滤、离⼼分离、蒸馏)3.汽液相平衡是处理()过程的基础。
相平衡的条件是()。
Lewis 提出了等价于化学位的物理量(),它是()压⼒。
4.⽓液相平衡常数定义为()。
理想⽓体的相平衡常数与()⽆关。
5.精馏塔计算中每块板由于()改变⽽引起的温度变化,可⽤()确定。
在多组分精馏中塔顶温度是由()⽅程求定的,其表达式为( )。
在多组分精馏中塔釜温度是由()⽅程求定的,其表达式为( )。
6.低压下⼆元⾮理想溶液的对挥发度α12等于( )。
7.泡点温度计算时若∑Kixi>1,温度应调()。
泡点压⼒计算时若∑Kixi>1,压⼒应调()。
8.当混合物在⼀定的温度、压⼒下,满⾜()条件即处于两相区,可通过()计算求出其平衡汽液相组成。
若组成为Zi的物系,∑Kixi>1,且∑KiZi>1时,其相态为()。
若组成为Zi的物系,Kixi<1时其相态为()。
若组成为Zi的物系,∑Zi/Ki<1时,其相态为()。
9.绝热闪蒸过程,饱和液相经节流后会有()产⽣,节流后的温度()。
⼆、选择题1.溶液的蒸⽓压⼤⼩()a.只与温度有关b.不仅与温度有关,还与各组分的浓度有关c.不仅与温度和各组分的浓度有关,还与溶液的数量有关2.对两个不同纯物质来说,在同⼀温度压⼒条件下汽液相平衡K值越⼤,说明该物质沸点()a.越低b.越⾼c.不⼀定⾼,也不⼀定低3.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4.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.两相间各组份的化学位相等d.相间不发⽣传质5. 当物系处于泡、露点之间时,体系处于()系统温度⼤于露点时,体系处于()系统温度⼩于泡点时,体系处于()。
2012分离工程习题解答及思考题
C3H8 nC4
2.97 0.092
0.081 53.908
0.0645 0.002
0.0015 0.9985
4、某料液的组成如下: 组分 mole 分率 丙烯 0.7811 丙烷 0.2105 异丁烷 0.0084
于泡点时加入常规精馏塔进行分离。要求塔顶产品中丙烯的 mole 分率≥99.5%,塔底产品中 的丙烯 mole 分率≤5%。试计算: (1)分离所需的 Rm,并取 R=2Rm,计算所需的理论板数 N。 (2)如果塔顶精丙烯产品中精丙烯浓度达 99.7%,塔底组成保持不变,试计算此时能耗比 生产 99.5%产品时的增加多少? 已知:α12=1.12184,α22=1.0,α32=0.54176。 解:第一部分 1)LK-丙烯,HK-丙烷,q=1,xD 丙烯≥99.5%,XB 丙烯≤5%
(2)塔釜温度,即釜液组成的泡piS , Ki 及∑ yi = ∑ xi × K i < 1 ,T设低了; 设t = 116.5o C,计算piS , K i 及∑ yi = ∑ xi × K i > 1 ,T设高了; 设t = 116.0o C,计算piS , Ki 及∑ yi = ∑ xi × K i = 1.0071 ≈ 1 ∴ 认为塔釜温度为116.0o C。
ln PS1 = 15.9008 − 2788.51 /(T − 52.36) ⎫ ⎪ P − mmHg ln PS 2 = 16.0137 − 3096.52 /(T − 53.67 ⎬ Si T −K ln PS3 = 16.1390 − 3366.99 /(T − 58.04)⎪ ⎭
解: (1)塔顶分凝器温度,即分凝器出口蒸汽的露点温度。
分离工程习题及解答
-5-
第二部分: 1) 组分 Xf i Xd i Xb i 丙烯 0.7811 0.997 0.05 丙烷 0.2105 0.003 0.914 异丁烷 0.0084 / 0.037
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绪论
1.学习目的
了解化工计算机应用的意义及研究范围。
2.重点掌握的内容
各种计算工具的优缺点。
3.参考资料
[1].孙岳明,陈志明,肖国民,计算机辅助化工设计,北京:科学出版
社,2000
[2].陈中亮,化工计算机计算,北京:化学工业出版社,2000
一、过程工程的特点
从生产方式以及生产物质所经受的主要变化来分类,工业可以分为过程工业与产品工业两大类。
过程工业是以自然资源作为主要原料,连续地生产作为产品工业原料的工业。
其原料中的物质在生产过程中经过许多化学变化和物理变化,产量的增加主要靠扩大工业生产规模来达到,—般来说污染比较严重。
过程工业是一个国家发展生产和增强国防力量的产业基础,包括化学工业、石油炼制:煤炭业、钢铁工业、有色金属工业、建材工业、造纸工业、核工业等。
其科技内涵为过程工程。
1、化学工程的学科基础
化工起源于将众多化学工艺中的共性操作进行归类和归纳,各个分别进行研究。
例如,从发酵液中分离出酒精采用精馏,同样,浓缩醋酸也采用精馏;从甘蔗液制糖和从海水中制盐同样属结晶过程。
归纳众多工艺操作的学科基础成为单元操作。
之后,出现了单元操作的进一步的归纳,将其有关的物理过程归纳为三种传递过程:
动量的传递是所有流动过程的物理基础,包括管道中流体的输运、精馏塔板上液体和蒸汽的两相流动等;
质量的传递是所有传质分离过程的物理基础,例如精馏、吸收、萃取等;
能量的传递是所有传热、换热过程的物理基础,包括加热、冷却、热交换等.
传递过程的方法很快被化工界接受,并逐步与具有化学反应的工艺结合,在此交叉领域中再经归类和归纳,形成一门新的分支化工学科:化学反应工程。
由此可见,化学工程通过归纳和综合,形成了当前以传递过程和反应工程为主的学科基础。
这—学科基础可简称为三传一反+X。
X包括那些不一定如三传一反那样重要和预计将来会出现的内涵.
2、学科基础的应用对象
量大面广的化学产品是化学工程的起源,如酸、碱、无机盐、合成氨和其它化肥,无不需要三传一反的学识基础;
炼油炼油的第一步是对原油进行拔头(拔顶)精馏,回收气体和低挥发的轻质烃类,然后继以裂化,使重组份分解成更有用的轻组份。
当前炼油
工艺采用催化裂化,即应用催化剂来控制裂化过程,在尽量低的温度下
反应,并促使有用的产品的生成。
炼油设备的设计、炼油工艺的操作和
控制都离不开三传一反的学识基础;
冶金许多年来,从矿石中提取金属沿着经验的道路发展,缺乏学识基础的指导。
在50年代中期,人们开始提出,用化工原理来指导金属的提取冶金,从而大大提高了冶炼的效率;
建材传统烧水泥的回转窑中热的炉气与水泥生料的热交换效率很差,作为改进方案,目前普遍采用旋风预热和悬浮预分解,其关键问题都可通
过三传一反的学识基础来处理;砂状石灰石可采用化学工程师所惯用的
多层流态化床来进行低温燃烧,获取活性石灰;
生物生物过程(例如发酵)的初级产物的浓度一般都很低,其提取和提纯都要采用生物学家所不太习惯的“下游”化工技术。
就是“上游”的
生物技术的设备放大至生产尺寸、其操作运转和工艺控制,也都有赖于
化学工程师的参与.特别是近年来发展的大规模培养动物和植物细胞的
工艺,具有许多特殊问题,例如其搅拌必须足够以保证氧气的输入,但
不能达到破坏细胞的程度。
三传一反的学识基础有助于解决这些问题. 农业许多化学肥料要求在长时间内在土壤中缓慢、持久见效.缓释化肥一般采用包覆外层.包覆层的厚薄和渗透特征,化肥颗粒本身的大小、
形状和结构,以及包覆技术都属三传一反的对象。
目前许多农产品采用
无土培制,有关的溶液配方、净化、循环等技术也包含三传一反的课
题.
药物许多药物还不能通过化学合成获得,而要从动植物中提取.一个正在发展的提取方法是超临界二氧化碳萃取。
许多物质在超临界二氧化碳中的溶解度很高,且一旦溶解,溶质可通过降低二氧化碳的压力而析
出.超临界萃取属三传一反代的对象。
医药医药中的三传一反问题,如:药物在人体脏器间和脏器内的流动、扩散、停留、吸收:需要缓慢减压释气的潜水症;超细颗粒(如碳酸钙)
通过血管壁的渗透;
食品食品的加工、保鲜、速冻、储存、包装都包含不少具有三传一反内涵的问题。
啤酒的连续生产、软饮料的加二氧化碳的碳化工艺也都含有三传一反。
3、化学工程转化为过程工程
以上罗列了许多包含可以应用三传一反+X学识基础的领域.这些领域的共同特征是物质的物理和化学加工工艺.因此,将当前显得狭义的化学工程更名为覆盖面更宽阔的过程工程似更为确切合理.对于这些领域,三传一反+X的学识基础具有知一通百的无穷前途.
通常,过程工程是通过化学或物理加工进行物质转化的所有过程的总称。
化工学识基础的形成是对有关工艺的不断归纳的过程,同时还将不断引进其它领域的学识,如数、理、化、生、力、医、材料、气象、海洋等。
因此,化工与其它众多学识领域的结合被称为无缝的交接过程,这样的发展将为过程工程带来新的发展。
4、过程工程的特点
过程工程是一门工程性很强的专业。
本专业的学生不仅要了解化工单元操作的基本原理和典型设备的结构原理,还要掌握设备的操作性能和计算方法。
该专业解决的不仅是单元操作过程的基本规律,而且要面对真实而复杂的生产问题——特定物料在特定的设备中进行特定的加工过程。
实际问题的复杂性不完全在于过程本身,而在于化工设备复杂的几何形状和干变万化的物性.由于过程的复杂性,欲用直接理论解析的方法解决往往又十分困
难,甚至不可能。
因此,在该专业的学习过程中,理论和实际的联系相当紧密,一切研究和讨论都始终围绕着回答工业应用上提出的下述问题进行:如何根据各单元操作在技术和经济上的特点,进行过程的和设备的工艺计算和设计,在缺乏必要数据的情况下如何组织实验取得数据及如何进行操作调节以适应生产的不同要求。
因此,该专业的综合性很强,涉及面也很广。
课程中的概念多、物理量多、公式多、方法多,而且计算繁杂,尤其半理论半经验公式和准数、准数关联式更多,将其灵活地应用于操作和设计问题解决过程中,并非易事。
二、计算机辅助计算的重要意义
过程工程是计算性很强的专业,广泛涉及到各种各样的计算问题。
这些计算问题包括了对基本概念和理论的认识,内容非常丰富,从基本概念到实际问题无一不有,计算方法五花八门。
有些问题的计算相对简单,而有些计算虽然不是很难但过程冗长。
如化工原理中的一个很重要的计算方法一一试差法,它几乎遍及整个课程的所有章节,都是由于问题条件缺乏需要反复试算。
几次、十几次乃至几十次对同一个算式进行反复计算,大大地降低了学生的解题兴越,效率也很低。
因此,这类问题在教学过程中涉及不多。
而这一类问题大都由工程实际问题演化而来,带有很浓的实际色彩,放弃它又使学生失去了应有的实际银炼。
长久以来,这便成为教学中的一个矛盾。
类似这样的问题还很多,如精馏中的理论扳层数迢板计算法,它因结果准确而又能在计算理论板层数的同时得到每块板上的汽液组成而被认为是一种很好的计算方法。
但因为理论板层数控多时计算过程长而一直很少作为习题让学生演算。
再勿很多问题涉及到的图解积分法也因过程冗繁而“失宠”。
如此,大大减少了学生的银炼机会,同时了影响了理论教学的效果。
引入计算机后,这些问题便可得到快速而方便的解决。
学生不仅可以在计算机辅助教学系统的帮助下轻松地解决这些计算问题,还可以根据个人兴趣进行二次开发,从而在编过程中巩固和深化了课堂教学内容。
有了相应的计算机软件,学生就可以对计算过程进行反复考察,分析问题的内在规律,从而加深方案调优的思想。
计算机在化工实验中也有许多工作可做。
如利用计算机进行实验数据处理、数据拟合、利用计算机仿真技术进行实验前的模拟操作以及利用计算机直接测取数据,分析实验结果等。
实验后的数据处理是一项很繁的工作。
一次实
验,数据处理要花很长时间。
如遇实验中随机现象多时,数据的处理及分拆就更为费时。
引入计算机后,数据处理变撂非常容易,大大提高了实验报告的编写效率。
学生从整琐的重复计算中解放出来,可以利用节省的时间更多地去分拆实验中出现的问题,提高实验效果。
三、正确选用工具的意义
在理解了计算机再过程工程中的重要意义后,下一步需要做的就是如何选择一种适合工程计算的编程语言,来实现课程学习中的计算过程,并解决一些小型实际问题。
目前,工科院校针对非计算机专业开设的计算机编程课程主要有:Fortran, C, Visual Basic, Java等。
这些多为通用语言,在解决工程问题时需要进行大量的编程工作,效率较低。
因此,本课程本着简便易学、解决实际问题的原则,选择Matlab作为主要的编程语言。
另外,为便于大家了解现在大型工程问题的解决过程,还选择了较为成熟的商用流程模拟软件ECSS和Aspen Plus作为演示软件,介绍如何利用大型软件处理世纪工程问题。