第8章 膜分离设备

《化工原理》教案

第一章：绪论

1.1 课程介绍

解释化工原理的概念和重要性

概述课程的目标和内容

1.2 化工过程的基本类型

介绍化工过程的四个基本类型：单元操作、单元过程、化学反应和物理变化

解释每种类型的特点和应用

1.3 化工工艺流程图

介绍化工工艺流程图的符号和表示方法

分析一个简单的化工工艺流程图

1.4 化工生产中的安全和环保

强调化工生产中的安全措施和注意事项

讨论环保在化工生产中的重要性

第二章：流体力学基础

2.1 流体的性质

介绍流体的定义和分类

解释流体的密度、粘度和表面张力等基本性质

2.2 流体力学方程

介绍流体力学的基本方程，如质量守恒方程、动量守恒方程和能量守恒方程

解释这些方程在化工中的应用

2.3 流体的流动 讨论流体的层流和湍流流动

分析流速、流量和流阻等概念

2.4 泵与风机的原理及应用

介绍泵和风机的分类和工作原理

讨论泵和风机在化工生产中的应用和选择

第三章：热力学基础

3.1 热力学基本概念

介绍热力学的定义和基本术语，如系统、状态、过程和能量

解释热力学第一定律和第二定律

3.2 热力学方程

介绍热力学方程，如状态方程、焓方程和熵方程

分析这些方程在化工中的应用

3.3 相平衡

讨论相平衡的基本原理和相图

解释单组分系统和多组分系统的相平衡条件

3.4 热传递

介绍热传递的类型和方式，如导热、对流和辐射

分析热传递的数学表达式和计算方法

第四章：化学平衡与反应工程

4.1 化学平衡的基本概念

介绍化学平衡的定义和基本原理

解释化学平衡常数和勒夏特列原理 4.2 化学平衡的计算

介绍化学平衡的计算方法和步骤

分析化学平衡计算中的限制条件和优化问题

4.3 反应动力学

介绍反应动力学的定义和基本方程

解释零级反应、一级反应和二级反应的特点和计算方法

4.4 反应器设计

介绍反应器的类型和设计原则

分析反应器的操作条件、效率和优化问题

第五章：分离工程

第一章

对制药设备的要求

答,1.与生产相迨应的设备能力和最经济合理,安全的生产运行2.有满足制药工艺斫要求的完善功能和多种适应性3.能保证药品加工中品质的一致性4.易于操作和维修5.易于设备内外的清理6.各种接口符合协凋,配套,组合的要求7.易于安装且易于移动,有利干组合的司能8.进行设备验证包括型式,结构,功能等;

第三章 设备材料与防腐

2.设备材料有哪些基本性能制药生产中设备对材料有哪些基本要求

答,1.力学,物理,化学,加工性能2.凡是水汽系统中的管路,管件过滤器,喷针等都应采用优质奥氏体不锈钢的材料,选用其他材料必须耐腐蚀,不生锈;

3.什么是金属的化学性能

答,化学性能是指材料在所处介质中的化学稳定性,即材料是否与周围介质发生化学或电化学作用而引起腐蚀;

2.什么是奥氏体不锈钢

答:以铬镍为主要合金元素的一类不锈钢,此类钢以及在此基础上发展起来的含铬镍更高并含钼,硅,铜等合金元素的奥氏体不锈钢;

3.间晶腐蚀:是指金属或合金的晶粒边界受到腐蚀破坏的现象;

3.化学腐蚀与电化学腐蚀的区别:化学腐蚀是金属表面与环境介质发生化学作用而产生的损坏,特点是腐蚀是在金属的表面上,腐蚀过程不产生电流;电化学腐蚀是金属与电解质溶液间产生电化学作用所发生的腐蚀,特点是在腐蚀过程中会产生电流;

4.防腐措施:1.衬覆保护层分为金属涂层和非金属涂层两类2.电化学保护包括阴极和阳极3.加入缓蚀剂通过改变介质的性质,降低或消除对金属的腐蚀作用;

第五章 粉碎及分级设备

4.固体药物粉碎的目的是什么

答,1.降低固体药物的粒径,增大表面积以加快药物的溶出速度,提高药物利用率2.原,辅料经粉碎后,大颗粒物料破裂成细粉状态,便于使几种不同的固体物料混合均匀,提高主药在颗粒中的均匀分散性,提高着色剂或其他辅料成分的分散性;

5.球磨机粉碎物料的原理是什么

答,球磨机是装有研磨介质的密闭圆筒,在转动装置带动下产生回转运动,物料在筒内受到研磨及冲击作用而粉碎;

目　录

第0

章　绪　论

0.1

　复习笔记

0.2

　课后习题详解

0.3

　名校考研真题详解

第1

章　流体流动

1.1

　复习笔记

1.2

　课后习题详解

1.3

　名校考研真题详解

第2

章　流体输送机械

2.1

　复习笔记

2.2

　课后习题详解

2.3

　名校考研真题详解

第3

章　非均相物系的分离和固体流态化

3.1

　复习笔记

3.2

　课后习题详解

3.3

　名校考研真题详解

第4

章　传　热

4.1

　复习笔记

4.2

　课后习题详解

4.3

　名校考研真题详解

第5

章　蒸　发

5.1

　复习笔记

5.2

　课后习题详解

5.3

　名校考研真题详解

第6

章　蒸　馏

6.1

　复习笔记

6.2

　课后习题详解

6.3

　名校考研真题详解

第7

章　吸　收

7.1

　复习笔记7.2

　课后习题详解

7.3

　名校考研真题详解

第8

章　蒸馏和吸收塔设备

8.1

　复习笔记

8.2

　课后习题详解

8.3

　名校考研真题详解

第9

章　液-

液萃取

9.1

　复习笔记

9.2

　课后习题详解

9.3

　名校考研真题详解

第10

章　干　燥

10.1

　复习笔记

10.2

　课后习题详解

10.3

　名校考研真题详解

第11

章　结晶和膜分离

11.1

　复习笔记

11.2

　名校考研真题详解

第0

章　绪　论

0.1

　复习笔记

一、化工原理课程的性质和基本内容

1

．课程的基本内容

（1

）单元操作

根据各单元操作所遵循的基本规律，将其划分为如下几种类型：

①

遵循流体动力学基本规律的单元操作，包括流体输送、沉降、过滤、物料混合（搅拌）等。

②

遵循热量传递基本规律的单元操作，包括加热、冷却、冷凝、蒸发等。

③

遵循质量传递基本规律的单元操作，包括蒸馏、吸收、萃取、吸附、膜分离等。

④

同时遵循热质传递规律的单元操作，包括气体的增湿与减湿、结晶、干燥等。

从本质上讲，所有的单元操作都可分解为动量传递、热量传递、质量传递这3

种传递过程或它们的结合。

（2

）化工原理的基本内容

化工原理的基本内容就是阐述各单元操作的基本原理、过程计算及典型设备。

2

．课程的研究方法

（1

）实验研究方法（经验法）；

（2

）数学模型法（半经验半理论方法）。

2016

1 / 27 制药分离工程习题册

第1章 绪论

1-1 分离技术在制药过程中的任务和作用是什么？

1-2 与化工分离过程相比，制药分离过程有哪些特点？ 1-3

试说明化学合成制药、生物制药和中药制药三种制药过程各自常用的分离技术以及各有什么特点。

1-4 根据过程的原理，分离过程共分为几大类？

1-5 分离过程所基于的被分离物质的分子特性差异、以及热力学和传递特性包括哪些？ 1-6 针对分离任务，决定选用哪一种分离技术时需考虑的主要因素有哪些？ 1-7 试按照过程放大从易到难的顺序，列出常用的8种分离技术。

1-8 结晶、膜分离和吸附三种分离技术中，最容易放大的是哪一种？最不容易放大的又是哪一种？

1-9 吸附、膜分离和离子交换三种分离技术中，技术成熟度最高的是哪一种？最低的又是哪一种？

1-10 试说明选择分离方法的步骤。 第2章 精馏技术

2-1 精馏技术在制药过程中主要应用于哪些方面？

2-2 为什么制药过程中主要采用间歇精馏方式？ 2-3 与连续精馏相比，间歇精馏有哪些优点？

2-4 试分析简单蒸馏和精馏的相同点和不同点，并说明各自的适用场合。 2-5 什么是间歇精馏的一次收率和总收

2016

2 / 27 率？这两个值在什么情况下相等？ 2-6 试比较间歇共沸精馏和间歇萃取精馏的优缺点。 2-7 试比较萃取精馏和加盐精馏的优缺点。 2-8 试说明间歇变压精馏的操作方法。

2-9 为什么塔顶存液量的增大会使间歇精馏的操作时间变长？

2-10 试说明间歇精馏操作过程中塔顶温度和塔釜温度的变化规律。 2-11 水蒸汽蒸馏的应用条件是什么？ 2-12

已知某理想气体的分子直径为9×10-9米，试求操作压力为1帕，操作温度为100℃时，该物质在平衡条件下的分子平均自程？ 2-13 求水在100℃进行分子蒸馏时，理想情况下的蒸发速率。