華理熱能分離工程復(fù)習(xí)

1.分離就是把混合物變成純凈物的過程。需要物質(zhì)分離劑和能量分離劑。2過濾、萃取，超臨界萃取，吸附，膜分離，離子交換，結(jié)晶，干燥等過程。3.占總投資50%到90%4.分類，機(jī)械分離（處理兩相以上的混合物），傳質(zhì)分離（均相混合物）。5，原理。利用分離組分間物理或者化學(xué)性質(zhì)的差異，采用工程手段使之達(dá)到分離。6.平衡分離過程：借助分離劑使均相混合物變成兩相系統(tǒng)，再利用混合物中各組分在處于相平衡的兩相中的不等同分配而實(shí)現(xiàn)分離。精餾，吸收，萃取，結(jié)晶7.速率分離過程：在某種推動(dòng)力（濃度差，壓力差，溫差）的作用下，利用各組分?jǐn)U散速率的差異實(shí)現(xiàn)分離。微濾，反滲透，電滲析8本質(zhì)：以氣液固三臺(tái)物料為對(duì)象，是一個(gè)不改變物性的物理加工過程使得被處理后物料變得更純凈，卻不產(chǎn)生任何新物質(zhì)。9.分離因子（P4）。精餾中為相對(duì)揮發(fā)度。10化工技術(shù)開發(fā)包括，開發(fā)基礎(chǔ)研究，過程研究，工程研究。三個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，概念形成到課題選定，技術(shù)與經(jīng)濟(jì)論證，放大技術(shù)有逐級(jí)經(jīng)驗(yàn)放大，數(shù)學(xué)模型方法，工程理論指導(dǎo)放大，參照類似工業(yè)裝置放大。11，分離趨勢，多樣化，精細(xì)化潔凈化。12，精餾原理，利用待分離組分的相對(duì)揮發(fā)度的差異，通過逐級(jí)平衡實(shí)現(xiàn)組分分離。13精餾無需外加溶劑，僅需要加入熱能而后冷卻劑。14.特殊精餾有萃取精餾，恒沸精餾。15.理論板，是理想化了的兩相間接觸的傳質(zhì)場所。假設(shè)：進(jìn)入該板的不平衡物流在其間充分接觸傳質(zhì)，使離開該板的氣液兩相物流間達(dá)到了相平衡。板上氣液兩相完全均勻各點(diǎn)氣相濃度和液相濃度分別相等。實(shí)現(xiàn)了完全機(jī)械分離，不存在夾帶，泄露。16.精餾過程開發(fā)內(nèi)容。分離序列的合理安排。精餾塔類型的選擇。精餾塔的設(shè)計(jì)計(jì)算。17.精餾裝置：精餾塔，冷凝器，再沸器。蒸汽逐板上升，使全塔處于沸騰狀態(tài)，蒸汽在塔頂冷凝后一部分回流液進(jìn)入塔頂，逐板下流。使各板褒詞一定液層，與上升氣流密切接觸，發(fā)生傳質(zhì)傳熱。加料板上部分為精餾段，下部分為提溜段。塔頂溫度最低，塔底溫度最高。18.壓力平衡，溫度平衡，逸度相等。19.相平衡表示方法，相圖，相平衡常數(shù)，相對(duì)揮發(fā)度。20.逸度。在系統(tǒng)狀態(tài)下分子逃逸的趨勢，也就是物質(zhì)遷移時(shí)的推動(dòng)力或逸散能力。21計(jì)算平衡常數(shù)的兩個(gè)途徑（P16）22.P17頁表。23.24.泡點(diǎn)計(jì)算，c組分，3c+2個(gè)變量。2C+2方程。C自由度。25.p3326.等溫閃蒸用來對(duì)物料進(jìn)行初步分離。液體混合物經(jīng)過節(jié)流減壓進(jìn)入閃蒸室。在指定溫度和壓力下，部分氣化。27.物料衡算，相平衡關(guān)聯(lián)，摩爾流率歸一，熱量衡算。28.關(guān)鍵組分，是進(jìn)料中按分離要求選取的兩個(gè)組分，他們對(duì)于物系的分離起著控制作用且他們在塔頂或者塔底的回收率或者含量是給定的。相對(duì)揮發(fā)度大的為輕關(guān)鍵組分其在塔底濃度必須控制。反之。28.全回流操作，達(dá)到規(guī)定分離要求所需的理論板最少因?yàn)槿亓?，得不到產(chǎn)品最小回流操作。達(dá)到規(guī)定的分離要求需要無限多塊板即得不到合格產(chǎn)品操作回流比必須介于兩者之間。R=(1.1dao1.24)Rm29.操作壓力的選擇。塔頂蒸汽的冷凝溫度和塔底液體沸騰溫度。塔頂蒸汽的冷凝溫度即塔頂液相產(chǎn)品的泡點(diǎn)溫度或者氣相產(chǎn)品的露點(diǎn)溫度。水或者空氣冷卻，冷凝溫度高于40度。塔底不超過180度。對(duì)組分間相對(duì)揮發(fā)度的影響。壓力升高，相對(duì)揮發(fā)度減小。塔的造價(jià)和操作費(fèi)。對(duì)傳質(zhì)分離效率的影響。板式塔，壓力對(duì)常壓塔和加壓塔的效率幾乎沒影響。真空操作很可能使板效率降低。填料塔，真空操作，效率降低。常壓低壓影響不大。30.需要采用特殊精餾的情況。組分間揮發(fā)度十分接近。恒沸物?；厥瘴锸请y揮發(fā)的稀溶液。熱敏物質(zhì)。21.溶劑作用使得活度系數(shù)發(fā)生了變化。32.恒沸精餾和萃取精餾的比較。共同點(diǎn)加入溶劑后相對(duì)揮發(fā)度增大。不同點(diǎn)。恒沸精餾選用的溶劑必須與待分離組分形成恒沸物。恒沸精餾溶劑一般從塔頂蒸出。能耗比比萃取精餾大。、恒沸精餾可連續(xù)性或間歇性操作而萃取必須連續(xù)操作。恒沸精餾的操作溫度比萃取低。更適合熱敏物質(zhì)。33.萃取分離劑。不與組分生成恒沸物。其沸點(diǎn)又較料液的高。以便溶劑回收。分離兩元溶液需要用兩座塔。34.萃取精餾依靠溶劑使1和2間的相對(duì)揮發(fā)度變大。溶劑濃度越大，相對(duì)揮發(fā)度變大。35.恒沸的沸點(diǎn)比料液任何組分和原來恒沸物的沸點(diǎn)低較多。36.板效率是考慮理論板和實(shí)際板之間的差異而引入的。綜合考慮了傳質(zhì)速率，板上氣液兩相的混合情況和非理想流動(dòng)以及板間反混。36.點(diǎn)效率。板效率。濕板效率。塔效率。37.氣體混合物與選用適當(dāng)?shù)囊后w相接觸，混合物中某些能溶解的組分便進(jìn)入液相形成溶液，不能溶解的組分仍然留在氣相中。利用的是溶解度差異。稱之為吸收。38.吸收塔中吸收，再生塔解吸。物理吸收，化學(xué)吸收。39.吸收再生流程。減壓冷再生（改變p改變相平衡，使溶質(zhì)解吸。適用于高壓下化學(xué)吸收液的初脫）。氣提冷再生（用惰性氣體降低溶質(zhì)的分壓。適用溶質(zhì)不必回收的場合，或者稀釋溶質(zhì)在氣相中的含量）。間接蒸汽熱再生（利用間接蒸汽加熱）。40.物理吸收（過程可逆。極限為溶解平衡），化學(xué)吸收，物理化學(xué)吸收。41.吸收與精餾的不同點(diǎn)。原理不同。吸收式根據(jù)各組分溶解度不同而進(jìn)行分離。精餾是利用組分間相對(duì)揮發(fā)度不同而分離。塔式不同。傳質(zhì)形式不同。吸收單向傳質(zhì)。氣相到液相。外加吸收劑。精餾雙向傳質(zhì)。不需加質(zhì)量分離劑。相同點(diǎn)。都是平衡分離過程。熱質(zhì)同傳過程都用mesh方程。42.傳質(zhì)理論。雙膜論，滲透論，表面更新論43.重組分自在塔底出現(xiàn)，輕組分只在塔頂出現(xiàn)。成為非分布組分。而輕重關(guān)鍵組分在兩端產(chǎn)品中均出現(xiàn)，稱為分布組分。44.化學(xué)吸收氣液平衡，既要服從溶解時(shí)的相平衡又要服從化學(xué)