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分離過程總結(jié)范文 第一章 1、傳質(zhì)分離平衡分離、速率分離A、平衡分離借助能量或物質(zhì)媒介，使均相系統(tǒng)變成兩相，利用組分在兩相間平衡時(shí)分配系數(shù)的差異來實(shí)現(xiàn)分離。 平衡分離包括精餾、吸收、萃取、吸附、離子交換、色譜、結(jié)晶、泡沫分離等B、速率分離在濃度差、壓力差、溫度差、電勢差等外力推動(dòng)下，有時(shí)還在選擇性透過膜的配合下，利用各組分?jǐn)U散（遷移）速率的差異來實(shí)現(xiàn)分離。 速率分離包括膜分離、熱擴(kuò)散、電泳等第二章 1、相平衡常數(shù)的影響因素溫度、壓力、組成。 五種類型一般不存在液相氣相Ki=i fi0LiVPKi=i fi0Lf iVKi=f iLfiVKi=i pisPKi=pisP理想溶液非理想溶液理想氣體非理想氣體的理想溶液非理想氣體第 (1)類系統(tǒng)Ki=f(T,P)，適用于低壓條件下的同系物構(gòu)成的混合物；第 (2)類系統(tǒng)Ki=f(T,P,xi)，適用于低壓條件下的大部分物系；第 (3)類系統(tǒng)Ki=f(T,P)，適用于中壓條件下的同系物混合物；第 (4)類系統(tǒng)Ki=f(T,P,xi)，適用于中壓條件下的大部分物系；第 (5)類系統(tǒng)Ki=f(T,P,xi,yi)，適用于高壓條件下的物系。 2、A、理想氣體分子間無作用力，分子體積為零。 B、理想溶液各分子間作用力相等，分子體積相同，混合時(shí)體積具有加和性。 3、多組分物系的泡點(diǎn)露點(diǎn)計(jì)算A、泡點(diǎn)溫度計(jì)算 一、當(dāng)Ki與氣液組成xi、yi無關(guān)時(shí) 1、相平衡常數(shù)法解題步驟 （1）假設(shè)一個(gè)T（初值），求Ki；（用Ki關(guān)聯(lián)式Ki=f(P，T)或查p-T-K圖） （2）用yi=Ki xi求yi； （3）驗(yàn)算yi=1？（yi1？）例2-3泡點(diǎn)壓力計(jì)算 一、當(dāng)Ki與氣液組成xi、yi無關(guān)時(shí)相平衡常數(shù)法 （1）假設(shè)一個(gè)P（初值），求Ki；（用Ki關(guān)聯(lián)式Ki=f(P，T)或查p-T-K圖） （2）用yi=Kixi求yi； （3）驗(yàn)算yi=1？（或yi1？）2.2.3露點(diǎn)溫度和壓力的計(jì)算1.露點(diǎn)溫度計(jì)算2.露點(diǎn)壓力計(jì)算 一、當(dāng)Ki與氣液組成xi、yi無關(guān)時(shí)相平衡常數(shù)法 （1）假設(shè)一個(gè)T（或P），求Ki；（用Ki關(guān)聯(lián)式Ki=f(P，T)或查p-T-K圖） （2）用yi=Kixi求xi； （3）驗(yàn)算xi=1？（或xi1？） 4、等溫閃蒸第三章 1、關(guān)鍵組分書P922.清晰分割的計(jì)算塔頂塔釜組分分配的清晰分割法假定輕組分在餾出液中的回收率為100%重組分在塔釜液中的回收率為100%3,41,2,34,5,6HK1,2,34,5,6LK （1）給定關(guān)鍵組分的回收率LK,D和HK,W例某芳烴混合物含苯0.35，甲苯0.30，二甲苯0.20，異丙基苯0.15。 用精餾塔分離，進(jìn)料量為100kmol/h。 工藝要求苯在塔頂?shù)氖章蕿?.98，甲苯在塔釜的收率為0.96。 按清晰分割計(jì)算組分分配情xi,F組分difi況。 苯LK1.000.150.200.300.35合計(jì)異丙苯二甲苯甲苯HKxi,Wwixi,D35100152030350.98300.962030(1-0.96)0035(1-0.98)15 （1）給定關(guān)鍵組分的回收率LK,D和HK,W1.000.150.200.300.35xi,F合計(jì)異丙苯二甲苯甲苯HK苯LK組分xi,Wwixi,Ddifi0.734.33510015015xx028.81.2300.9660.034001.0000.0110.4460.3100.2331.00035.564.5 （2）給定關(guān)鍵組分在塔頂塔釜中濃度xHK,D和xLK,W例3-2100.015.010.020.015.035.05.0fi合計(jì)10.0050.0253(HK)05.0115.00620.0040.052(LK)xi,Wwixi,Ddi編號0.025D0.05W15.00.025D35.00.05WDW5.0+(35.00.05W)+0.025D=D0.05W+(15.00.025D)+20.0+10.0+15.0=W100.015.010.020.015.035.05.0fi62.1637.84合計(jì)10.00514.050.0250.953(HK)05.0115.00620.0040.053.1131.892(LK)xi,W0wixi,D0.132di編號0.8430001.0000.2260.3220.1610.2411.0003.常規(guī)精餾簡捷計(jì)算Nm,Rm,N的計(jì)算在書上公式3- 1、3- 6、3- 9、參考例3-44.影響萃取精餾效果的操作因素由Margules方程得ln(S/)=xS(A1SA2S)A12(12x1)式中(S/)溶劑選擇性A活度系數(shù)端值常數(shù)x1脫溶劑濃度,x1=x1/(x1+x2)ln(S/)=xS(A1SA2S)A12(x2x1)/(x2+x1)影響(S/)的因素分析a.塔內(nèi)溶劑濃度xS由上式可知，若xS減小則(S/)下降，因此所有導(dǎo)致xS減小的操作均對萃取精餾分離效果不利。 如 (1)增大回流比則L增加使xS減??； (2)降低進(jìn)料F、溶劑S或回流液L的進(jìn)塔溫度塔內(nèi)部分氣相轉(zhuǎn)為液相，使xS減?。?(3)液相進(jìn)料提餾段L精餾段L使xSxS，兩段的S不同則平衡線不連續(xù)。 因此，萃取精餾通常采用飽和蒸汽進(jìn)料。 但另一方面，雖然增大xS有利于萃取精餾，但溶劑加入量大會增加操作費(fèi)用，因此通常取xS=0.60.8。 b.溶劑的性質(zhì)根據(jù)上式，應(yīng)使A1S0，A2S0，即 （1）溶劑S與組分1要形成正偏差溶液； （2）溶劑S與組分2要形成負(fù)偏差或理想溶液。 5.共沸精餾與萃取精餾的區(qū)別 （1）MSA(物質(zhì)媒介)的作用原理不同共沸劑與被分離組分形成共沸物，而萃取劑不形成共沸物； （2）MSA的加入量不同共沸劑的加入量受共沸組成限制，而萃取劑的用量范圍較寬（xS=0.60.8）； （3）能耗不同萃取精餾一般能耗較小； （4）MSA進(jìn)塔位置不同萃取劑要求在靠近塔頂部位加入，而共沸劑則依據(jù)其揮發(fā)性大?。ǚ悬c(diǎn)高低）決定其加入位置。 第五章1.物理萃取的基本特征1.萃取是利用不同組分在兩液相間的分配系數(shù)不同來實(shí)現(xiàn)組分的分離；2.萃取相與萃余相之間為雙向傳質(zhì)過程；3.兩液相間不互溶。 2.萃取過程的傳質(zhì)特性3.超臨界流體的特點(diǎn) 一、超臨界流體1.定義2.性質(zhì)（表5-1）密度接近液體，粘度接近氣體，擴(kuò)散系數(shù)介于二者之間。 3.特點(diǎn)傳質(zhì)速率高，溶解能力強(qiáng)，萃取平衡快。 4.超臨界萃取的優(yōu)點(diǎn)1.超臨界流體密度與液體相近，同時(shí)又具有近似于氣體的擴(kuò)散能力，比一般溶劑傳質(zhì)速率高，溶解能力強(qiáng)，萃取平衡快。 2.超臨界萃取的控制參數(shù)主要是壓力和溫度，萃取過程操作容易控制。 3.在接近臨界點(diǎn)處，溫度、壓力的微小變動(dòng)都會使流體的溶解能力發(fā)生明顯改變，因此萃取后溶質(zhì)與溶劑易于分離。 4.超臨界萃取過程要求在高壓下進(jìn)行，設(shè)備投資費(fèi)用較高。 5.超臨界狀態(tài)下物質(zhì)的非理想性較強(qiáng)，物性參數(shù)較缺乏，相平衡關(guān)系復(fù)雜，工藝設(shè)計(jì)難度較大。 第六章 1、嚴(yán)格計(jì)算與簡捷計(jì)算的區(qū)別書P 2372、操作型計(jì)算與設(shè)計(jì)型計(jì)算區(qū)別P 1393、三角矩陣法的步驟P242第七章1.吸附分離技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)離 （1）對吸附質(zhì)選擇性高，專一性強(qiáng)。 （2）吸附平衡快。 （3）操作條件溫和，能耗小。 局限性 （1）吸附容量小。 （2）固體吸附劑不利于裝填、輸送。 2.固相吸附劑的性能要求1.比表面積大；2.孔徑范圍窄；3.化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性好；4.機(jī)械強(qiáng)度高，耐磨損。 3.固定床吸附與移動(dòng)床吸附的特點(diǎn)7.4.2固定床吸附的特點(diǎn)1.設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，操作方便；2.床層裝填細(xì)密，吸附劑分布均勻；3.操作不連續(xù)，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定；4.處理能力小，生產(chǎn)效率低，吸附劑用量大。 7.4.4移動(dòng)床吸附1.特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)能克服固定床的缺點(diǎn)，可連續(xù)操作，生產(chǎn)效率高，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，吸附劑用量少。 缺點(diǎn)動(dòng)力消耗大，吸附劑磨損嚴(yán)重，產(chǎn)品純度低。 4.床層利用率與吸附等溫線的關(guān)系(a)優(yōu)惠吸附等溫線利用率最大(b)線性吸附等溫線(c)非優(yōu)惠吸附等溫線利用率最低第九章1.固膜分離技術(shù)的特點(diǎn)1.膜分離為常溫過程，能耗低，適合熱敏性物質(zhì)的分離；2.膜分離不需添加物質(zhì)媒介，不會引入新的污染源；3.膜分離的處理規(guī)模靈活，操作方式多樣，適應(yīng)性強(qiáng)，使用方便。 2.膜分離技術(shù)的種類1.微孔膜平均孔徑0.0210m，孔道曲折，膜厚50250m。 2.均質(zhì)膜膜薄，致密，擴(kuò)散系數(shù)小。 3.非對稱膜表面活性層+多孔支撐層。 4.復(fù)合膜致密活性層+多孔支撐層。 5.離子交換膜離子交換樹脂制成。 3.超濾與一般過濾的區(qū)別9.2.5反滲透和超濾與過濾的區(qū)別 （1）反滲透和超濾屬均相分離，分離物質(zhì)為分子離子水平(含膠體)；而過濾屬非均相分離，用于固相顆粒的分離。 （2）反滲透和超濾是以膜孔起選擇滲透作用；而過濾則是靠濾餅起選擇透過作用。 4.濃差極化對膜分離的影響 （1）濃差極化現(xiàn)象料液主體濃度透過液濃度膜濃度邊界層膜表面濃度溶質(zhì)擴(kuò)散方向9.2.2反滲透過程的濃差極化J濃差極化的定義在P401 （2）濃差極化影響由于膜表面濃度升高使?jié)B透壓升高，過程有效推動(dòng)力降低，滲透通量下降；凝膠層的形成使膜透過阻力增大。 （3）減輕影響的措施提高料液流速，增大料液湍動(dòng)程度；提高操作溫度；定期清洗膜面。 第十章1.氣液傳質(zhì)設(shè)備各種效率的含義10.1氣液傳質(zhì)設(shè)備的效率實(shí)際板分離與理論板存在差異(P.429) 一、效率的表示方法1.點(diǎn)效率 (1)定義式氣相傳質(zhì)單元數(shù)NG=式(10-12)液相傳質(zhì)單元數(shù)NL=式(10-13) (2)計(jì)算EOG=1eNOGNOG氣相總傳質(zhì)單元數(shù)EOG=yjyj+1yj*yj+1yj*=KjxjNOG1=+NG1NL12.黙弗里板效率（干板效率） (1)定義式 (2)計(jì)算j板上的液相流型為完全混合流EMV=EOG活塞流（完全不混合）EMV=e(EOG/)1部分混合流EMV=式(10-18)EMV=yjyj+1yj*yj+1yj*=Kjxj3.濕板效率由霧沫夾帶引起板