分离工程jsp

(9) 速率分离的机理是利用溶液中不同组分在某种（推动力）作用下经过某种介质时的（传质速率）差异而实现分离。

(10) 分离过程是将一混合物转变为组成（互不相同）的两种或几种产品的哪些操作。

(11) 固有分离因子是根据（汽液相平衡）来计算的。它与实际分离因子的差别用（板效率）来表示。

(12) 分离工程研究分离过程中分离设备的（共性规律）。 2. 简答题

(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。 二. 练习题 1. 填空题

(1) 分离剂可以是（）或（），有时也可两种同时应用。

(2) 平衡分离的分离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。

(3) 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的（）差异而实现分离。

(4) 分离过程是将一混合物转变为组成（）的两种或几种产品的哪些操作。

4

2. 简答题

(1) 何为分离过程？分离过程的特征？

(2) 何为分离工程？说明分离过程与分离工程的区别？ (3) 何为逐级经验放大法？

(4) 实际分离因子与固有分离因子的主要不同点是什么？

(5) 什么是分离因子，它与固有分离因子有何不同？怎样用分离因子判断分离过程进行的难易程度？

(6) 按所依据的物理化学原理不同，传质分离过程可分为那两类？

(7) 分离过程常借助分离剂将均相混合物变成两相系统，举例说明分离剂的类型.

5

第二章 单级平衡分离

Chapter2 Single stage balance separation

1. 授课主要内容

2.1汽液相平衡及其计算 2.1.1汽液相平衡关系 2.1.2汽液平衡的分类与计算 2.2 多组分物系的泡点和露点计算 2.2.1泡点计算 2.2.2露点计算 2.3闪蒸过程的计算 2.3.1等温闪蒸 2.3.2绝热闪蒸

2. 重点、难点及对学生的要求

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、露点的计算方法；了解平衡常数与组成有关的泡、露点计算。以例2-8介绍等温闪蒸和部分冷凝过程的计算，了解绝热闪蒸过程的计算。

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。

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。

6

一. 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）。

(2) 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（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。 = 1 T?kiZi > 1 T?TB 进料处于泡点，??0

?Kizi?1,?ziKi?1>TB 可能为汽液两相区，?>0

< 1 T

= 1 T?Ziki?TD 进料处于露点，??1

> 1 T

< 1 T>TD 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?(Ziki)> 1

和?kiZi< 1时，混合物始处

于汽液两相区（0

(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

7