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分离过程总结范文 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。 五种类型一般不存在液相气相Ki=i fi0LiVPKi=i fi0Lf iVKi=f iLfiVKi=i pisPKi=pisP理想溶液非理想溶液理想气体非理想气体的理想溶液非理想气体第 (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2-3泡点压力计算 一、当Ki与气液组成xi、yi无关时相平衡常数法 （1）假设一个P（初值），求Ki；（用Ki关联式Ki=f(P，T)或查p-T-K图） （2）用yi=Kixi求yi； （3）验算yi=1？（或yi1？）2.2.3露点温度和压力的计算1.露点温度计算2.露点压力计算 一、当Ki与气液组成xi、yi无关时相平衡常数法 （1）假设一个T（或P），求Ki；（用Ki关联式Ki=f(P，T)或查p-T-K图） （2）用yi=Kixi求xi； （3）验算xi=1？（或xi1？） 4、等温闪蒸第三章 1、关键组分书P922.清晰分割的计算塔顶塔釜组分分配的清晰分割法假定轻组分在馏出液中的回收率为100%重组分在塔釜液中的回收率为100%3,41,2,34,5,6HK1,2,34,5,6LK （1）给定关键组分的回收率LK,D和HK,W例某芳烃混合物含苯0.35，甲苯0.30，二甲苯0.20，异丙基苯0.15。 用精馏塔分离，进料量为100kmol/h。 工艺要求苯在塔顶的收率为0.98，甲苯在塔釜的收率为0.96。 按清晰分割计算组分分配情xi,F组分difi况。 苯LK1.000.150.200.300.35合计异丙苯二甲苯甲苯HKxi,Wwixi,D35100152030350.98300.962030(1-0.96)0035(1-0.98)15 （1）给定关键组分的回收率LK,D和HK,W1.000.150.200.300.35xi,F合计异丙苯二甲苯甲苯HK苯LK组分xi,Wwixi,Ddifi0.734.33510015015xx028.81.2300.9660.034001.0000.0110.4460.3100.2331.00035.564.5 （2）给定关键组分在塔顶塔釜中浓度xHK,D和xLK,W例3-2100.015.010.020.015.035.05.0fi合计10.0050.0253(HK)05.0115.00620.0040.052(LK)xi,Wwixi,Ddi编号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合计10.00514.050.0250.953(HK)05.0115.00620.0040.053.1131.892(LK)xi,W0wixi,D0.132di编号0.8430001.0000.2260.3220.1610.2411.0003.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由Margules方程得ln(S/)=xS(A1SA2S)A12(12x1)式中(S/)溶剂选择性A活度系数端值常数x1脱溶剂浓度,x1=x1/(x1+x2)ln(S/)=xS(A1SA2S)A12(x2x1)/(x2+x1)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xSxS，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=0.60.8。 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=0.60.8）； （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P 2372、操作型计算与设计型计算区别P 1393、三角矩阵法的步骤P242第七章1.吸附分离技术的优点离 （1）对吸附质选择性高，专一性强。 （2）吸附平衡快。 （3）操作条件温和，能耗小。 局限性 （1）吸附容量小。 （2）固体吸附剂不利于装填、输送。 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50250m。 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9.2.5反渗透和超滤与过滤的区别 （1）反渗透和超滤属均相分离，分离物质为分子离子水平(含胶体)；而过滤属非均相分离，用于固相颗粒的分离。 （2）反渗透和超滤是以膜孔起选择渗透作用；而过滤则是靠滤饼起选择透过作用。 4.浓差极化对膜分离的影响 （1）浓差极化现象料液主体浓度透过液浓度膜浓度边界层膜表面浓度溶质扩散方向9.2.2反渗透过程的浓差极化J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升高，过程有效推动力降低，渗透通量下降；凝胶层的形成使膜透过阻力增大。 （3）减轻影响的措施提高料液流速，增大料液湍动程度；提高操作温度；定期清洗膜面。 第十章1.气液传质设备各种效率的含义10.1气液传质设备的效率实际板分离与理论板存在差异(P.429) 一、效率的表示方法1.点效率 (1)定义式气相传质单元数NG=式(10-12)液相传质单元数NL=式(10-13) (2)计算EOG=1eNOGNOG气相总传质单元数EOG=yjyj+1yj*yj+1yj*=KjxjNOG1=+NG1NL12.黙弗里板效率（干板效率） (1)定义式 (2)计算j板上的液相流型为完全混合流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.湿板效率由雾沫夹带引起板