化工分离工程知识点教学提纲.doc

《化工分离工程知识点教学提纲.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、1.什么叫相平衡？相平衡常数的定义是什么？由混合物或溶液形成若干相，这些相保持物理平衡而共存状态。热力学上看物系的自由焓最小；动力学上看相间表观传递速率为零。Ki=yi/xi2.简述分离过程的特征？什么是分离因子，叙述分离因子的特征和用途。答：分离过程的特征：分离某种混合物成为不同产品的过程，是个熵减小的过程，不能自发进行，因此需要外界对系统作功（或输入能量）方能进行。分离因子表示任一分离过程所达到的分离程度。定义式：3.请推导活度系数法计算汽液相平衡常数的关系式。汽液相平衡关系：汽相：液相：相平衡常数：

2、4.请写出活度系数法计算汽液相平衡常数的关系式，并指出关系式中各个物理量的含义5.什么是设计变量，如何通过各单元设计变量确定装置的设计变量。在设计时所需要指定的独立变量的数目，即设计变量。①在装置中某一单元以串联的形式被重复使用，则用以区别于一个这种单元于其他种单元的联结情况，每一个重复单元增加一个变量。②各个单元是依靠单元之间的物流而联结成一个装置，因此必须从总变量中减去那些多余的相互关联的物流变量数，或者是每一单元间物流附加（C+2）个等式。6.什么叫清晰分割法，什么叫非清晰分割法？什么是分配组分与非

3、分配组分？非关键组分是否就一定是非分配组分？答：清晰分割法指的是多组分精馏中馏出液中除了重关键组分(HK)之外，没有其它重组分；釜液中除了轻关键组分(LK)之外，没有其它轻组分。非清晰分割表明各组分在顶釜均可能存在。在顶釜同时出现的组分为分配组分；只在顶或釜出现的组分为非分配组分。一般情况下，LK、HK和中间组分为分配组分；非关键组分可以是分配组分，也可以是非分配组分，所以非关键组分不一定是非分配组分。7.叙述用简捷法作普通精馏过程理论板数的步骤。简捷法计算理论板数步骤①根据工艺条件及工艺要求，找出一对关

4、键组分。②由清晰分割估算塔顶、塔釜产物的量及组成。③根据塔顶塔釜组成计算相应的温度、求出平均相对挥发度。④用Fenske公式计算。⑤用Underwood法计算，并选适宜的操作回流比R。⑥确定适宜的进料位置。根据，用Gilliland图求理论板数N。8.萃取精馏中，萃取剂在何处加入？为何？答：在萃取精馏塔顶下几块理论板、进料板以上几块理论板处加入，在进料板以上几块板加入可以使全塔范围内保持较高的溶剂浓度，在塔顶下保留几块理论板是为了防止萃取剂从萃取精馏塔顶带出，起到回收溶剂的作用。9.简述萃取精馏过程中塔内

5、流率分布特点。答：萃取精馏塔内由于大量溶剂的存在，影响塔内汽液流率分布。大量溶剂温升导致塔内汽相流率越往上走愈小，液相流率越往下流越大。对于溶剂而言，各板下流的溶剂液相流率大于其进料流率，且溶剂挥发性越大，两者差值越大。10.萃取精馏和共沸精馏的相同点和不同点是什么？答：相同点：都是加入溶剂改变原溶液的相对挥发度，使其可以用精馏方法分离。不同点：1)可供选择的共沸剂数目远不及萃取剂多，且萃取剂用量不像共沸剂受限制；2)共沸剂从塔顶蒸出，萃取剂从塔底出，因此消耗能量多；3)共沸精馏受组成限制，操作条件比较苛

6、刻，萃取精馏可在较大范围变化，操作比较容易，流程较简单，只用于连续操作；4)同样压力下共沸精馏温度低，适于热敏性物料。11.吸收的有利条件是什么？低温、高压、高的气相浓度、低的液相浓度、高的用量、低的气相量。试分板吸收因子对吸收过程的影响吸收因子A=L/（VKi），吸收因子越大对吸收有利，所需的理论板数越少，反之亦然。12.13.逐级计算法的起点如何确定？适宜的进料板位置如何确定？计算起点的确定对于只有轻非关键组分的物系，馏出液的组成可以准确估计，计算应该从塔顶开始。对于只有重非关键组分的物系，塔釜液的浓

7、度可以准确估计，计算应该从塔底开始。如果进料中既有轻非关键组分，又有重非关键组分，则无论是馏出液或釜液的组成都不容易准确估计。可以分别从两端开始往进料级计算适宜进料位置确定方法之二：适宜进料位置的近似确定方法是以轻，重关键组分的浓度之比作为精馏效果的准则，当逐级从上向下计算时，要求轻、重关键组分汽相浓度比值降低越快越好，如果满足：则第j级为进料级从下往上计算时，要求轻、重关键组分液相浓度比值增加越快越好，如果满足：则第j级为进料级14.影响气液传质设备的生产能力的因素有哪些？液泛雾沫夹带压力降停留时间15

8、.实际板和理论板的差异表现在那些地方，这些差异的影响应用什么方法来处理？实际板和理论板的差异1）理论板假定离开该板的汽、液两相达到平衡；2）理论板上相互接触的汽液两相完全混合，板上液相浓度均一，等于离开该板溢流液的浓度；3）实际板上汽液两相存在不均匀流动，停留时间有明显差异；4）实际板存在雾沫夹带、漏液和液相夹带泡沫现象。为考虑上述各种差异的影响，引进了几种效率1）全塔效率，又称为总板效率2）Murphree板效率，又称干板效