分离工程大纲.doc

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1、化工分离工程教学重点与难点1.绪论讲解分离过程的特征，区分分离因子和固有分离因子，讲解用其判断一个分离过程分离的难易程度。讲解平衡分离的的原理和处理的手段。本章重点：掌握分离过程的特征，分离因子和固有分离因子的区别，平衡分离和速率分离的原理。本章难点：用分离因子判断一个分离过程进行的难易程度，分离因子与板效率之间的关系。2.单级平衡过程熟练掌握多组分非理想体系平衡常数计算方法；重点讲解汽液相平衡关系常用的两种形式；会用相平衡常数和相对挥发度表示相平衡关系；至少会一种求算活度系数和逸度系数；泡点和露点计算要教会学生会查阅P-T-K列线图，求算烃类物质的K值，讲解例题2-3；2-4说明泡、露点的

2、计算方法；了解平衡常数与组成有关的泡、露点计算。本章重点：多组分物系的相平衡条件；平衡常数；分离因子。多组分物系的泡点方程、露点方程；计算方法。等温闪蒸过程和部分冷凝过程。闪蒸方程；闪蒸过程的计算。本章难点：多组分非理想体系平衡常数计算。多组分物系的泡点温度和泡点压力、露点温度和露点压力的计算。等温闪蒸过程和部分冷凝过程的计算。3.多组分多级分离过程分析与简捷计算掌握多组分或复杂物系设计变量的确定方法，多组分精馏、共沸和萃取精馏、吸收和蒸出等过程的基本原理、流程及其简捷计算方法，以及塔内的流率、浓度和温度分布特点，熟练掌握多组分多级分离工程的简捷计算方法。通过例3-2说明关键组分等概念和总结

3、清晰分割的两种计算方法；会推导芬思克公式，了解不清晰分割物料衡算的计算思路。熟悉简捷法求算精馏过程理论板数的步骤。从萃取剂作用说明其如何改变关键组分间的相对挥发度，推导萃取剂的选择性的计算公式，总结其在萃取剂选择中所其的作用；了解图解法求算萃取精馏过程理论板数的过程。从共沸剂作用说明其如何改变关键组分间的相对挥发度，会用三角相图计算共沸剂的用量。与精馏过程比较说明精馏为双向传质过程而吸收为单向传质过程，推导平均吸收因子法的公式，通过例3-8说明多组分吸收简捷计算的方法，蒸出因子的公式与吸收过程一起学习。本章重点：常用化工生产操作单元、装置和过程的设计变量的确定。多组分精馏过程分析和简捷计算方

4、法。特殊精馏过程、流程，及其简捷计算方法。多组分吸收和蒸出过程分析、简捷计算方法。本章难点：常用化工过程设计变量的确定。普通多组分精馏过程的物料衡算；清晰分割；非关键组分的分配。复杂精馏过程的简捷计算。共沸精馏流程。多组分吸收、蒸出过程计算的平均吸收因子法和有效因子法。4.多组分多级分离的严格计算从复杂塔的物理模型推导理论板的物理模型,由此推导MESH方程即数学模型，逐板计算法重点讲解恒摩尔流的MES方程,以及计算步骤，了解进料板的确定方法。从三对角矩阵法的计算原理出发,推导ME方程,说明该法迭代变量的选择和组织的方法，说明该法的缺点和用CMB矩阵改进的方法，了解松弛法的计算原理和基本方程。

5、本章重点：逐级计算方法；托玛斯法解三对角矩阵方程；精馏问题的求解。本章难点：多级分离过程的MESH数学模型，三对角矩阵方程托玛斯解法计算精馏过程的泡点温度。5.分离设备的处理能力和效率从实际板和理论板的差异的出发，了解影响级效率的因素。一般了解级效率的定义。讲解Pe的含义，会用来判别板式塔板上混合的情况。通过例5-1说明机理模型的应用。本章重点：液液接触设备及其影响因素；气液传质设备效率的估算方法。气液传质设备和液液传质设备的选型。本章难点：确定传质设备效率的经验方法和机理模型。6.分离过程的节能了解分离最小功的条件是完全可逆，说明理想功与最小功的关系。介绍净功和损耗功和热力学的关系，通过例

6、6-1、例6-2说明等温分离最小功的计算方法。掌握分离工程的最小功、净功消耗和热力学效率的计算方法；精馏过程的节能技术和分离顺序的选择。本章重点：实际分离工程的有效能损失；有效能衡算方程。分离工程的最小功。精馏过程的节能。热力学效率。分离顺序的选择。本章难点：分离工程的有效能分析和节能。7.其它分离技术和分离过程的选择通过本章的学习要求学生对一些新分离技术有一定的了解；了解膜分离技术和超临界萃取分离技术的基本原理和流程。掌握各种分离过程的特点。正确选择分离技术。本章重点：加盐萃取精馏与萃取精馏和溶盐精馏的区别，分离用膜和膜分离设备。反渗透，超滤，电渗析，气体、液体膜分离。分离工程的类型，分离

7、工程的选择。本章难点：盐效应及其对气液平衡的影响，膜的种类和特点；膜组件。渗透压的定义和浓差极化现象。分离工程的选择原则。思考题1）实际分离因子与固有分离因子的主要不同点是什么？怎样用分离因子判断分离过程进行的难易程度？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？3）恒沸精馏的基本原理，说明沸点相近和相对挥发度相近是否为同一概念。4）当吸收效果不好时，能否用增加塔板数来提高吸收效率，为什么？