化工分離工程複習資料
分離過程:將一股式多股原料分成組成不同的兩種或多種產品的過程。
機械分離過程:原料本身兩相以上,所組成的混合物,簡單地將其各相加以分離的過程。 傳質分離過程:傳質分離過程用於均相混合物的分離,其特點是有質量傳遞現象發生。分離回收段 由於溶劑組分的沸點高於原有各組分,所以從塔釜派出。為了減少溶劑損失,儘可能地降低餾出液中溶劑含量,通常在塔頂和溶劑進口裝有幾塊塔板,作為溶劑回收段 在萃取精餾中不設回收段,將會使入塔頂的萃取劑得不到回收,塔頂產品夾帶萃取劑,從而影響產品的純度,使塔頂得不到純淨的產品。
傳質分離又分為平衡分離過程和速率分離過程兩類 分離媒介 能量分離和物質分離 關鍵組分 設計者指定濃度或提出分離要求的兩個組分
分配組分 塔頂和塔釜同時出現的組分
清晰分割 若假設請關鍵組分是相鄰組分,並且餾出液中不含比重關鍵組分還重的組分,釜
液中不含比輕關鍵還輕的組分
A一定時,即L/V一定時,則增加塔板級數,吸收率增加,但隨塔板級數增加吸收率增加的越來越慢,特別是N超過10級以後,吸收率基本不變!實際生活中通過提高N來提高a是不科學的
普通精餾塔的可調設計變量是幾個?試按設計型和操作型指定設計變量。
普通精餾塔由4個可調設計變量。按設計型:兩個分離要求、迴流比、再沸器蒸出率;按操作型:全塔理論板數、精餾段理論板數、迴流比、塔頂產品的流量。
從熱力學角度簡述萃取劑的選擇原則。應能使的體系的相對揮發度提高,即與塔組分形成正偏差,與塔組分形成負偏差或者理想溶液。
工藝角度簡述萃劑的選擇原則。a.容易再生,即不起化學反應、不形成恆沸物、P沸點高;b.適宜的物性,互 溶度大、穩定性好;c.價格低廉,來源豐富。
恆沸精餾與萃取精餾的異同點。答:相同點:都加入第三組分,形成非理想溶液;都提高相對揮發度;都應用物料衡算、熱量衡算和相平衡關係式。
不同點:恆沸精餾加入恆沸劑形成恆沸物,沸點低,從塔頂出來;萃取精餾不形成恆沸物,沸點高,從塔底離開。
平衡分離過程的分離單元可略分成幾大類:
①僅輸入ESA:蒸發,冷凝、凝華、普通精餾,結晶,乾燥,區域熔鍊 。
②僅輸入MSA:吸收, 蒸出, 萃取,吸附,離子交換,氣提。
③同時加入ESA和MSA:萃取精餾,共沸精餾,吸收蒸出,帶回流蒸出(水蒸汽蒸餾),乾燥。
設計變量數:設計過程需要指定的變量數,等於獨立變量總數與約束數的差。
獨立變量數:描述一個過程所需的獨立變量的總數。
約束數:變量之間可以建立的方程的數目及已知的條件數目。
試分析多組分精餾在最小回流情況下,恆濃區出現的.位置(按清晰分割處理,分只有輕非關鍵組分的物系、只有重非關鍵組分的物系兩種情況論述)。
答:進料中恆濃區出現的位置與進料中有無非分配組分有關。可分兩種情況討論。
(1) 只有輕非關鍵組分的物系:按清晰分割處理,則輕組分為非分配組分,上恆濃區在進料板上,而下恆濃區出現在提餾段的中間。
(2)只有重非關鍵組分的物系:按清晰分割處理,則重組分為非分配組分,上恆濃區在精餾段的中間,而下恆濃區出現在進料板上。
選二硫化碳為恆沸劑 塔頂:二硫化碳—丙酮 恆沸點;39.3 ℃ 塔釜: 較純的氯仿。
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