分离过程总结.doc

第一章1、传质分离：平衡分离、速率分离A、平衡分离：借助能量或物质媒介，使均相系统变成两相，利用组分在两相间平衡时分配系数的差异来实现分离。平衡分离包括：精馏、吸收、萃取、吸附、离子交换、色谱、结晶、泡沫分离等B、速率分离：在浓度差、压力差、温度差、电势差等外力推动下，有时还在选择性透过膜的配合下，利用各组分扩散（迁移）速率的差异来实现分离。 速率分离包括：膜分离、热扩散、电泳等第二章1、相平衡常数的影响因素：温度、压力、组成。五种类型第(1)类系统：Ki = f (T,P) ，适用于低压条件下的 同系物构成的混合物；第(2)类系统：Ki = f (T,P,xi) ，适用于低压条件下 的大部分物系；第(3)类系统：Ki = f (T,P) ，适用于中压条件下的 同系物混合物；第(4)类系统：Ki = f (T,P,xi) ，适用于中压条件下 的大部分物系；第(5)类系统：Ki = f (T,P,xi,yi) ，适用于高压条件 下的物系。2、A、理想气体：分子间无作用力，分子体积为零。B、理想溶液：各分子间作用力相等，分子体积相同，混合时体积具有加和性。3、多组分物系的泡点露点计算A、泡点温度计算一、当Ki与气液组成 xi、yi无关时1、相平衡常数法 解题步骤：（1）假设一个T（初值），求Ki ； （用Ki 关联式Ki = f (P，T ) 或查 p-T-K 图）（2）用 yi = Ki xi 求 yi ；（3）验算yi = 1 ？（yi1？） 例2-34、等温闪蒸：第三章1、关键组分：书P922.清晰分割的计算3.常规精馏简捷计算：Nm , Rm , N 的计算在书上公式3-1、3-6、3-9、参考例3-44.影响萃取精馏效果的操作因素影响 (S / ) 的因素分析：a. 塔内溶剂浓度xS 由上式可知，若xS减小则(S / )下降，因此所有导致xS减小的操作均对萃取精馏分离效果不利。如：(1)增大回流比：则L增加使xS减小；(2)降低进料F、溶剂S或回流液L的进塔温度：塔内部分气相转为液相，使xS减小；(3)液相进料：提馏段L 精馏段L使xS xS ，两段的S不同则平衡线不连续。因此，萃取精馏通常采用饱和蒸汽进料。但另一方面，虽然增大xS有利于萃取精馏，但溶剂加入量大会增加操作费用， 因此通常取 xS = 0.6 0.8 。b. 溶剂的性质 根据上式，应使A1S0，A2S0，即：（1）溶剂S与组分1要形成正偏差溶液；（2）溶剂S与组分2要形成负偏差或理想溶液。5.共沸精馏与萃取精馏的区别（1）MSA(物质媒介)的作用原理不同：共沸剂与被分离组分形成共沸物，而萃取剂不形成共沸物；（2）MSA的加入量不同：共沸剂的加入量受共沸组成限制，而萃取剂的用量范围较宽（xS = 0.6 0.8）；（3）能耗不同：萃取精馏一般能耗较小；（4）MSA进塔位置不同： 萃取剂要求在靠近塔顶部位加入，而共沸剂则依据其挥发性大小（沸点高低）决定其加入位置。第五章1.物理萃取的基本特征：1.萃取是利用不同组分在两液相间的分配系数不同来实现组分的分离；2.萃取相与萃余相之间为双向传质过程；3.两液相间不互溶。2.萃取过程的传质特性 3.超临界流体的特点一、超临界流体1. 定义2. 性质（表5-1） 密度接近液体，粘度接近气体，扩散系数介于二者之间。3. 特点 传质速率高，溶解能力强，萃取平衡快。4.超临界萃取的优点1.超临界流体密度与液体相近，同时又具有近似于气体的扩散能力，比一般溶剂传质速率高，溶解能力强，萃取平衡快。2.超临界萃取的控制参数主要是压力和温度，萃取过程操作容易控制。3.在接近临界点处，温度、压力的微小变动都会使流体的溶解能力发生明显改变，因此萃取后溶质与溶剂易于分离。4.超临界萃取过程要求在高压下进行，设备投资费用较高。5.超临界状态下物质的非理想性较强，物性参数较缺乏，相平衡关系复杂，工艺设计难度较大。第六章1、严格计算与简捷计算的区别 书P2372、操作型计算与设计型计算区别P1393、三角矩阵法的步骤 P242第七章1.吸附分离技术的优点2.固相吸附剂的性能要求1. 比表面积大；2. 孔径范围窄；3. 化学稳定性和热稳定性好；4. 机械强度高，耐磨损。 3.固定床吸附与移动床吸附的特点7.4.2 固定床吸附的特点1. 设备结构简单，操作方便；2. 床层装填细密，吸附剂分布均匀；3. 操作不连续，产品质量不稳定；4. 处理能力小，生产效率低，吸附剂用量大。7.4.4 移动床吸附1. 特点 优点：能克服固定床的缺点，可连续操作，生产效率高，产品质量稳定，吸附剂用量少。 缺点：动力消耗大，吸附剂磨损严重，产品纯度低。4.床层利用率与吸附等温线的关系(a) 优惠吸附等温线 利用率最大(b) 线性吸附等温线(c) 非优惠吸附等温线 利用率最低第九章1.固膜分离技术的特点1. 膜分离为常温过程，能耗低，适合热敏性物质的分离；2. 膜分离不需添加物质媒介，不会引入新的污染源；3. 膜分离的处理规模灵活，操作方式多样，适应性强，使用方便。2.膜分离技术的种类1. 微孔膜：平均孔径0.0210m，孔道曲折，膜厚50250 m。2. 均质膜：膜薄，致密，扩散系数小。3. 非对称膜：表面活性层+多孔支撑层。4. 复合膜：致密活性层+多孔支撑层。5. 离子交换膜：离子交换树脂制成。3.超滤与一般过滤的区别4.浓差极化对膜分离的影响浓差极化的定义在P401（2）浓差极化影响： 由于膜表面浓度升高使渗透压