山东理工大学化工分离工程复习题

1、复习内容：第一章。什么是同质系统，如何实现同质系统的分离？一种混合物系统，其中系统中每种材料的性质都是均匀的，没有相界面。一种混合物系统，其中系统中每种材料的性质都是均匀的，没有相界面。均相体系：分离不能通过简单的机械方法来实现，而是通过某种物理(或化学)均相体系来实现；分离不能通过简单的机械方法来实现，而是通过一些难以实现的物理(或化学)过程来实现。(通常，制造两相系统，然后通过机械方法实现分离，但是很难实现分离。(通常，两相系统被制造出来，然后通过机械方式分离。)分离。)2 .传质过程和化学分离过程之间有什么关系？传质是化学分离的一种方式。3.质量比和摩尔比的意义是什么？质量比与质量分数的

2、关系。绝对速度、扩散速度和整体流速之间有什么区别？我我我我我我我我我我我我我我为什么双组分扩散的JA=-JB？这个符号代表方向。6.对于双组分扩散，为什么DAB=DBA？7.总传质通量、分子扩散通量和主体流动通量之间有什么区别？组分的实际传质通量=分子扩散通量的主流通量8。解决分子传质问题的基本方法是什么？1.等分子反向扩散2。组分甲的液体和固体通过停滞组分乙的扩散。根据教科书9复习。“漂移因素”与主体流动之间有什么关系？P/pBM反映了主体流量对传质速率的影响，被定义为“漂移因子”。由于ppBM，漂移因子为p/pBM1，这表明由于主体流动，物质A的转移速率大于纯分子扩散的转移速率。10.什么

3、因素与气体扩散系数有关？一般来说，扩散系数与温度、压力、系统的浓度和物质的性质有关。对于双组分气体混合物，组分的扩散系数与低压下的浓度无关，而只是温度和压力的函数。11.如何获得气体扩散系数和液体扩散系数？确定二元气体扩散系数的方法有很多，其中常用的有蒸发管法、双容积法和液滴蒸发法。液体中的扩散系数也可以通过实验测量或通过公式估算。12.对流传热和对流传热有什么相同点和不同点？相似性：对流传热与传质主要研究三种基本传热模式下的对流以及由对流引起的传质现象。对流传热不同于其他两种传热的典型特征是颗粒的宏观运动。差异见教科书p30-32。13.提出传质模型的意义是什么？流动传质模型的建立不仅简化了

4、流动传质系数的确定，而且可以分析传质过程和设备，确定合适的操作条件，指导设备的强化和新型高效设备的开发。14.停滞膜模型、溶质渗透模型和表面更新模型的要点是什么，各模型得到的传质系数和扩散系数之间的关系是什么，其模型参数是什么？滞止膜模型的要点：气液接触时，气液之间存在稳定的相界面，界面两侧有很薄的滞止膜。溶质A通过两层膜的传质模式是分子扩散。在气液界面，气液两相处于平衡状态。在气液两相主体中，除了两个滞止膜之外，由于流体的强湍流，各处的浓度是均匀的。关系式：液膜对流传质系数kG=D/(RTzG)，气膜对流传质系数kL=D/zL可由分子扩散系数D和气膜厚度zG或液膜厚度zL计算。模型参数：当组

5、分A通过膜扩散时，膜厚度是模型参数，当组分A通过液膜扩散时，液膜厚度是模型参数。s的要点在气液接触之前，液体单元中溶质的浓度等于液相主体的浓度，接触之后，相界面立即达到与气相的平衡状态。随着接触时间的延长，溶质A通过不稳定扩散不断渗透到液体单元中，然后旧的液体单元被新的液体单元所取代并返回到液体主体中。在液体单元的深度，原始体积浓度保持不变。液体单元不断地交换，每批液体单元在界面上的暴露时间c是相同的。关系式：kcm=2D/(c)对流传质系数可由分子扩散系数d和暴露时间C计算.模型参数：曝光时间。表面更新模型的界面上的液体单元具有不同的暴露时间或年龄，并且不管界面上的液体单元的暴露时间如何，被

6、替换的概率是相等的。单位时间内的表面置换率称为表面更新率，用符号s表示。关系：kcm=(DS)对流传质系数可由分子扩散系数d和表面更新率s计算。模型参数：表面更新率。15.流量和传质系数的解决方案是什么，它们的应用是什么？传质系数的解析解和类比解只适用于一些简单的传质问题；由于传质设备的结构多种多样，传质机理，特别是湍流中的传质机理极其不完善，目前的设计依赖于经验方法，即通过实验整理出的对流传质系数的相关公式来计算对流传质系数。16.雷诺兹类比有什么意义？雷诺兹类比将整个边界层视为紊流区。然而，根据边界层理论，在湍流边界层中总是有一个靠近壁面的层流内层，其中分子被转移，而涡流仅在湍流中心被转移

7、。因此，雷诺类比有一定的局限性。15.例1，2，5第2 1章。温度和压力如何影响吸收过程的平衡关系？在一定的温度和总压下，气体溶质在液相中的溶解度只取决于其在气相中的组成。然而，当总压不高时，可以认为气体在液相中的溶解度只取决于气体的分压，与总压无关。对于具有相同组成的溶液，易溶气体溶液上方的分压较小，而第二不溶气体溶液上方的分压较大。换句话说，为了获得具有相同组成的溶液，易于容纳的气体所需的分压较低，而难于容纳的气体所需的分压较高。每种溶质在水中的溶解度随着分压的增加而增加，随着温度的升高而降低。加压和冷却有利于吸收操作，而减压和加热有利于解吸操作。2.为什么亨利定律有不同的表达方式？亨利定

8、律反映了平衡状态下气液两相中溶质浓度之间的定量关系。亨利定律的所有表达式都描述了平衡状态下气液两相之间的关系。它们可用于根据液相组成和平衡液相组成计算平衡气相组成。3.亨利定律的适用条件是什么？在一定温度下，当总压不高，总压不高，温度不变时，当气液两相达到平衡时，稀溶液上方溶质的气相平衡分压与液相中溶质的摩尔分数成正比，解析式中，数学表达式为： p*=:p *溶质在气相中的平衡分压，单位为千帕；亨利系数，千帕；液相中溶质的摩尔分数。4.质量转移的驱动力有多少种表达方式？如果在操作条件下，气液相中溶质的组成分别为Y和X，气液平衡关系为ye=mx，则气相组成差表示的驱动力为y=y-ye，液相组成差

9、表示的驱动力为X=Xe-X5.相平衡在吸收过程中的作用是什么？根据气液相的实际组成与相应条件下的平衡组成的比较，可以判断传质的方向，确定传质驱动力的大小，指出传质过程中可以达到的极限。5.如何判断吸收过程属于哪个过程控制？对于易溶气体，氢值非常大，当千克等于或接近千磅时，氢值为1/千磅1/千克。此时，大部分总传质阻力存在于气膜中，总吸收驱动力主要用于克服气膜阻力。这种情况称为气膜控制。对于难熔气体，氢值很小，当千克和千克等于或接近时，存在氢/千克1/千克1。此时，大部分传质阻力存在于液膜中，气膜阻力可以忽略不计。大部分总吸收驱动力用于克服液膜阻力。这种情况称为液膜控制。6.总吸收速率方程和膜吸

10、收速率方程有什么区别？总吸收速率方程中的吸收系数称为总吸收系数，用K表示，其倒数1/K是总吸收阻力，它应该是气膜吸收速率方程中气膜阻力和液膜阻力之和。7.吸收过程的操作线是什么，如何获得？8.如何确定吸收剂的用量？9.传质单元的高度和数量的物理意义是什么？10.气相总体积吸收系数和气相总吸收系数有什么区别？11.解吸因子和吸收因子的物理意义是什么？12.吸收塔计算的理论水平是什么意思？13号车牌的理论分析方法。包装层等板高是什么意思？14.实施例1、2、4、5、6、7和8中的总吸收速率方程和膜吸收速率方程有什么区别？7.亨利系数大的条件是什么？8.吸收剂和萃取剂的最小量是多少倍？吸收剂的量是最

11、小量的1.12倍。9.当传质速率由气膜或液膜控制时，它是可溶的还是不可溶的？气膜控制是可溶性物质，液膜控制是不溶性物质。10.当气体被吸收时，操作线的斜率是什么意思？操作线斜率L/V称为液气比，即溶剂与惰性气体的摩尔流量之比。它反映了单位气体处理能力的溶剂消耗。11.吸收气体时如何获得操作线？吸收塔的操作线方程和操作线，无论是逆流操作还是顺流操作，都是通过物料平衡得到的，与吸收系统、操作条件和设备结构类型的平衡关系无关。12.传质单元的高度和数量的物理意义是什么？传质单元高度反映了传质阻力、填料性能和润湿条件。吸收过程中的传质阻力越大，填料层的有效比表面积越小，对应于每个传质单元的填料层的高度

12、越大。传质单元的数量反映了吸收过程的难度。生产任务所需的气体成分变化越大，吸收过程的平均驱动力越小，这意味着该过程的难度越大，此时所需的传质单元数量也越多。13.气相总体积吸收系数和气相总吸收系数有什么区别？14.解吸因子和吸收因子的物理意义是什么？毫伏/升，称为解吸因子，是平衡线斜率与操作线斜率之比，其维数为1。解吸因子s的倒数L/mV称为吸收因子，吸收因子是操作线斜率与平衡线斜率之比，其维数为1。15.吸收塔计算的理论水平是什么意思？假设填料层由N级组成，吸收剂从塔顶进入第一级，逐级向下流动，最后从塔底的N级流出；原料气从塔的底部进入第n级，逐步向上流动16.包装层的等板高是什么意思？等板

13、高度HETP是指填料层的高度，其分离效果相当于理论水平(或理论板)的作用，也称为等效高度。等板高度与分离系统的物理特性、操作条和填料的结构参数有关。17.在多组分吸收中，非临界组分操作线的斜率和临界组分操作线的斜率有什么区别？18.常用的解吸方法有哪些？(1)汽提解吸(用空气、氮气和二氧化碳作为载气进行汽提，也称为惰性气体汽提，用水蒸气作为载气，也用作加热源)通常称为用吸附剂蒸汽作为载气进行汽提。)(2)减压解吸(3)加热解吸(4)减压加热解吸。19.选择吸收剂的基本原则是什么？(1)溶解度吸收剂对溶质组分有较大的溶解度，可以提高吸收率，降低吸收剂的消耗。(2)选择性吸收剂应对溶质组分有良好的

14、吸收能力，但对混合气体中的其它组分没有吸收或吸收很少，否则不能直接实现有效分离。(3)挥发性吸收剂的蒸汽压在操作温度下较低，因为吸收尾气经常被吸收剂蒸汽饱和，吸收剂的挥发性越高，其损失越大。(4)粘度吸收剂在操作温度下的粘度越低，其在塔内的流动性越好，有助于提高传质速率和传热速率。(5)选用的吸收剂还应符合无毒、无腐蚀性、不易燃、易爆炸、不起泡、凝固点低、价格低、易获得和化学性质稳定的要求。20.在什么情况下应该选择化学吸收？气体的提纯或精炼，以产生某种气体的液体产品；分离混合气体以回收所需组分；工业废气的处理。第3 1章。多侧线蒸馏塔和无侧线蒸馏塔的计算有什么不同？多面进给和单面进给：2。计

15、算蒸馏塔直径时应注意哪些问题？3.在蒸馏过程中影响塔板效率的因素是什么？影响塔板效率的因素很多，可归纳如下：系统性质、塔板结构和操作条件。其中，体系性质主要指粘度、密度、表面张力、扩散系数和相对挥发度等。塔板结构主要包括塔板类型、塔径、板间距、堰高和开孔率等。操作条件是指温度、压力、气体上升速度和气液流量比等。4.单板效率5。清晰分割和不清晰分割的区别是什么？清晰分离：如果两个关键成分的相对挥发性差异很大，并且它们是相邻的成分，那么可以认为所有比关键成分重的成分都在底部产品中，所有比轻的关键成分轻的成分都在顶部产品中，这称为清晰分离。划分不清：如果两个关键组件不是相邻的组件，那么顶部和底部产品中必须有中间组件；或者，如果饲料中关键成分的相对挥发性与关键成分的相对挥发性相差不大，则顶部产品含有比关键成分重的成分，底