分离工程 第6章 分离过程及设备的效率与节能
- 格式:ppt
- 大小:4.75 MB
- 文档页数:96
《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5.1 分离方法概述介绍分离工程的概念和重要性概述常见的分离方法,如过滤、离心、吸附和蒸馏5.2 过滤原理与设备介绍过滤原理和过滤介质的选择分析过滤设备的设计和操作条件5.3 离心分离原理与设备解释离心力产生的原理和离心分离的适用范围讨论离心分离设备的设计和操作条件5.4 蒸馏原理与设备介绍蒸馏原理和蒸馏塔的设计分析蒸馏操作的条件和蒸馏效率的优化第六章:膜分离技术6.1 膜分离原理介绍膜分离技术的定义和基本原理解释膜的筛选作用和选择性分离机制6.2 膜材料的类型及选择讨论膜材料的种类,如聚合物膜、陶瓷膜和生物膜分析膜材料的选择依据和应用领域6.3 膜分离过程及设备介绍常见的膜分离过程,如微滤、超滤、纳滤和反渗透分析膜分离设备的设计和操作条件6.4 膜污染与清洗讨论膜污染的类型和影响因素介绍膜清洗的方法和技术第七章:吸附工程7.1 吸附原理介绍吸附的概念和吸附等温线解释吸附剂的选择和吸附过程的类型7.2 吸附平衡与动力学分析吸附平衡的数学表达式和影响因素讨论吸附动力学的基本方程和特点7.3 吸附塔的设计与操作介绍吸附塔的类型和设计原则分析吸附塔的操作条件、效率和优化7.4 吸附应用实例探讨吸附技术在化工、环境保护等领域的应用实例第八章:离子交换与电解8.1 离子交换原理介绍离子交换的定义和基本原理解释离子交换树脂的选择和离子交换过程的类型8.2 离子交换设备及操作介绍离子交换设备的类型和操作条件分析离子交换效率和优化问题8.3 电解原理与设备解释电解的概念和电解池的类型讨论电解设备的设计和操作条件8.4 电解应用实例探讨电解技术在化工、能源等领域的应用实例第九章:热泵与制冷工程9.1 热泵原理与分类介绍热泵的概念和分类,如空气源热泵、水源热泵和地源热泵解释热泵的工作原理和性能评价指标9.2 热泵系统的设计与运行介绍热泵系统的设计方法和运行条件分析热泵系统的能效比和优化问题9.3 制冷原理与设备解释制冷的概念和制冷循环的类型讨论制冷设备的设计和操作条件9.4 制冷应用实例探讨制冷技术在空调、食品保鲜等领域的应用实例第十章:化工过程控制与优化10.1 过程控制的基本概念介绍过程控制的目标和基本原理解释控制器、传感器和执行机构等基本组成部分10.2 常用过程控制策略讨论常用的过程控制策略,如比例-积分-微分控制(PID控制)和模糊控制分析这些策略在化工过程中的应用10.3 过程优化方法介绍过程优化的基本方法和算法,如线性规划、非线性规划和小肠曲线法解释这些方法在化工过程中的应用和效果10.4 过程控制与优化的案例分析探讨实际化工过程中过程控制与优化的案例,分析其效果和经济效益第十一章:化工过程强化的途径11.1 过程强化的意义强调过程强化在提高化工生产效率和降低成本中的重要性讨论过程强化的目标和方法11.2 反应工程强化技术介绍反应工程中常用的强化技术,如微反应器、固定床反应器和流动床反应器分析这些技术在提高反应速率和选择性方面的应用11.3 分离工程强化技术讨论分离工程中常用的强化技术,如膜分离、吸附和离子交换分析这些技术在提高分离效率和降低能耗方面的应用11.4 能量工程强化技术介绍能量工程中常用的强化技术,如热泵、热交换器和制冷循环分析这些技术在提高能源利用效率和降低运行成本方面的应用第十二章:化工过程中的节能与减排12.1 节能的意义与途径强调节能对于化工生产的重要性讨论节能的途径和方法,如过程优化、设备改进和能源管理12.2 减排的意义与途径强调减排对于环境保护的重要性讨论减排的途径和方法,如废物利用、污染物控制和清洁生产12.3 节能减排技术的应用介绍节能减排技术在化工生产中的应用实例分析这些技术的经济效益和环境效益12.4 节能减排的政策与法规讨论国家和地方关于节能减排的政策和法规分析遵守这些政策和法规的重要性及应对措施第十三章:化工过程中的危险与防护13.1 危险源识别与风险评价介绍危险源识别和风险评价的方法和步骤分析化工过程中可能遇到的危险和风险13.2 安全技术与措施介绍化工过程中常用的安全技术和措施,如泄压装置、防火防爆设施和紧急停车系统分析这些技术和措施在防止事故发生和减轻事故损失方面的作用13.3 职业健康与防护强调职业健康在化工生产中的重要性讨论化工过程中职业病的类型和防护方法13.4 应急预案与救援介绍应急预案的编制和实施分析化工事故应急救援的方法和措施第十四章:化工企业的管理与组织14.1 企业管理的基本原理介绍企业管理的基本原理和方法,如目标管理、绩效评价和组织结构设计分析这些原理在化工企业中的应用和效果14.2 企业战略与规划强调企业战略和规划在化工企业发展中的重要性讨论企业战略的类型和制定方法14.3 企业技术创新与管理介绍企业技术创新的途径和方法分析企业技术创新在提高竞争优势和适应市场需求方面的作用14.4 企业文化建设与员工培训强调企业文化建设在提高员工凝聚力和促进企业发展中的重要性讨论员工培训的方法和内容第十五章:化工行业的现状与展望15.1 化工行业的现状分析全球化工行业的总体状况和发展趋势讨论我国化工行业的发展现状和存在问题15.2 化工行业的挑战与机遇强调化工行业面临的挑战和机遇分析应对这些挑战和机遇的方法和策略15.3 化工行业的发展方向介绍化工行业未来发展的趋势和方向分析低碳经济、绿色化学和可持续发展在化工行业发展中的重要性15.4 化工行业的技术创新与人才培养强调技术创新和人才培养在推动化工行业发展中的重要性讨论技术创新和人才培养的途径和方法重点和难点解析重点:1. 化工过程的基本类型和特点2. 流体力学、热力学和化学平衡的基础知识3. 常见单元操作和单元过程的原理和应用4. 泵与风机、膜分离技术、吸附工程、离子交换与电解、热泵与制冷工程的基本原理和设备设计5. 过程控制与优化的基本概念和方法6. 化工过程强化的途径、节能与减排的措施和技术7. 化工过程中的危险与防护、管理与组织、行业的现状与展望难点:1. 流体力学方程在复杂情况下的应用2. 热力学第二定律和熵的概念理解3. 化学平衡的计算和反应工程的优化4. 分离工程中膜污染和清洗的技术5. 吸附工程中吸附等温线和动力学的分析6. 离子交换与电解设备的设计和操作7. 过程控制中的PID控制和优化算法8. 化工过程强化、节能减排技术的实际应用和效果评估9. 化工企业管理和组织结构的优化10. 化工行业面临的挑战和机遇,以及低碳经济和可持续发展的实践这些重点和难点涵盖了教案《化工原理》的主要内容,学生在学习和理解这些知识点时,需要充分的实践和老师的指导。
第一章绪论填空题:1、分离技术的特性表现为其(重要性)、(复杂性)和(多样性)。
2、分离过程是(混合过程)的逆过程,因此需加入(分离剂)来达到分离目的。
3、分离过程分为(机械分离)和(传质分离)两大类4、分离剂可以是(能量)或(物质),有时也可两种同时应用。
5、若分离过程使组分i及j之间并没有被分离,则(a s ij=1)。
6、可利用分离因子与1的偏离程度,确定不同分离过程分离的(难易程度)。
7、平衡分离的分离基础是利用两相平衡(组成不相等)的原理,常采用(平衡级)作为处理手段,并把其它影响归纳于(级效率)中。
8、传质分离过程分为(平衡分离)和(速率分离)两类。
9、速率分离的机理是利用溶液中不同组分在某种(推动力)作用下经过某种介质时的(传质速率)差异而实现分离。
10、分离过程是将一混合物转变为组成(互不相等)的两种或几种产品的哪些操作。
11、工业上常用(分离因子)表示特定物系的分离程度,汽液相物系的最大分离程度又称为(固有分离因子)。
12、速率分离的机理是利用传质速率差异,其传质速率的形式为(透过率)、(迁移率)和(迁移速率)。
13、绿色分离工程是指分离过程(绿色化的工程)实现。
14、常用于分离过程的开发方法有(逐级经验放大法)、(数学模型法)选择题:1、分离过程是一个(A)a.熵减少的过程;b.熵增加的过程;c.熵不变化的过程;d.自发过程2、组分i、j之间不能分离的条件是(C)a.分离因子大于1;b.分离因子小于1;c.分离因子等于13、平衡分离的分离基础是利用两相平衡时(A)实现分离。
a.组成不等;b.速率不等;c.温度不等4、当分离因子(C)表示组分i及j之间能实现一定程度的分离。
a.aij =1b.a sij=1c.aij<15.下述操作中,不属于平衡传质分离过程的是(C )a.结晶;b.吸收;c.加热;d.浸取。
6、下列分离过程中属机械分离过程的是(D ):a.蒸馏;b.吸收;c.膜分离;d.离心分离。
《生化分离工程》思考题及习题第一章绪论2、生化分离工程有那些特点?3、简述生化分离过程的一般流程?第二章预处理与固-液分离法1、发酵液预处理的目的是什么?主要有那几种方法?2、何谓絮凝?何谓凝聚?各自作用机理是什么?3、发酵液中去除杂蛋白的原因是什么?方法主要有那些?7、何谓密度梯度离心?其工作原理是什么?第三章细胞破碎法1、革兰氏阳性菌和阴性菌在细胞壁在组成上有何区别?2、细胞破碎主要有那几种方法?3、机械法细胞破碎方法非机械破碎方法相比有何特点?4、何谓化学破碎法?其原理是什么?包括那几种?5、何谓酶法破碎法?有何特点?常用那几种酶类?第四章萃取分离法1、何谓溶媒萃取?其分配定律的适用条件是什么?2、在溶媒萃取过程中pH值是如何影响弱电解质的提取?3、何谓乳化液?乳化液稳定的条件是什么?常用去乳化方法有那些?5、某澄清的发酵液中含260mg/l放线菌D, 现用醋酸丁酯进行多级萃取。
已知平衡常数K=57.0,料液流量450升/时,有机相流量20升/时。
为达到此抗生素收率为98%的要求,需要多少级的萃取过程?(计算题)8、何谓双水相萃取?双水相体系可分为那几类?目前常用的体系有那两种?9、为什么说双水相萃取适用于生物活性大分子物质分离?第五章沉淀分离法1)何谓盐析沉淀?其沉淀机理是什么?有何特点?2) 生产中常用的盐析剂有哪些?其选择依据是什么?3) 何谓分步盐析沉淀?4)何谓等电点沉淀?其机理是什么?pH是如何影响pI的?第六章吸附分离法1、吸附作用机理是什么?2、吸附法有几种?各自有何特点?5、已知80g的活性炭最多能吸附0.78 mol腺苷三磷酸(ATP),这种吸附过程符合兰缪尔等温线。
其中b=2.0×10E3mol/L,请问在1.2L的料液浓度为多少时才能使活性炭吸附能力达90%? (计算题)★第七章离子交换法1、何谓离子交换法(剂)?一般可分为那几种?2、离子交换剂的结构、组成?按活性基团不同可分为那几大类?3、pH值是如何影响离子交换分离的?5、在离子交换层析分离过程中,离子交换剂是如何选择的?6、各类离子交换树脂的洗涤、再生条件是什么?7、软水、去离子水的制备工艺路线?★第八章膜分离技术2)膜在结构上可分为那几种?膜材料主要用什么?3)简述微滤、超滤、纳滤及反渗透膜在膜材料、结构、性能、分离机理及其应用等方面的异同点5)何谓浓差极化现象?它是如何影响膜分离的?减少浓差极化现象的措施?6)膜的清洗及保存方法有那几种?7)膜分离设备按膜组件形式可分为几种?相比较的优缺点?第九章层析技术1)何谓色层分离法?可分为那几大类?4)何谓亲和色层分离法?亲和力的本质是什么?亲和色层中常用的亲和关系有那几种?5)何谓疏水作用层析?其最大的特点是什么?6)凝胶层析的原理是什么?何谓排阻极限?第十章电泳技术2、聚丙稀酰胺凝胶电泳的原理什么?影响其操作的因素主要有那些?3、SDS聚丙稀酰胺凝胶电泳原理是什么?有何应用?第十一章结晶法2、何谓过饱和度?饱和度形成有那几种方法?4、结晶法与沉淀法相比较有何区别?综合题1、已知某一氨基酸G是一酸性氨基酸,水溶性随温度升高而升高,pI=6.2,在中性和酸性条件下较稳定。
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由程?2-13 求水在100℃进行分子蒸馏时,理想情况下的蒸发速率。
2-14 由理论塔板数为20的间歇精馏塔分离二组元混合物,轻组分A含量%(摩尔百分数),重组分B含量%。
采用恒回流比操作,回流比为。
组分A和组分B的相对挥发度为。
(1)若初始投料浓度为75%,试计算当馏出总量为初始总投料量的90%时的产品平均浓度;(2)若处始总投料量为100摩尔,塔釜蒸发速率为100摩尔/小时,试计算完成上述操作所需的时间。
天津大学化工分离工程教案(一)一、课程简介1.1 课程背景化工分离工程是化学工程与工艺专业的一门重要专业课程,旨在培养学生掌握化工过程中物质分离的基本理论、方法和技术。
通过本课程的学习,使学生了解和掌握常见的分离操作原理、设备及工艺流程,为从事化工生产和技术管理工作奠定基础。
1.2 课程目标(1)掌握化工分离过程的基本原理,包括平衡分离、速率分离等;(2)熟悉常见的分离操作方法,如过滤、离心、吸附、萃取、蒸馏等;(3)了解分离过程的设备及其操作条件优化;(4)能够分析和设计简单的化工分离过程。
二、教学内容2.1 分离过程的基本原理(1)平衡分离原理:包括溶解度、分配系数、平衡常数等;(2)速率分离原理:包括膜分离、分子筛分离等。
2.2 常见分离操作方法(1)过滤:包括悬浮液、乳液的过滤原理及设备;(2)离心:包括沉降离心、澄清离心、过滤离心等;(3)吸附:包括吸附平衡、吸附等温线、吸附床设计等;(4)萃取:包括溶剂选择、萃取效率、萃取塔设计等;(5)蒸馏:包括蒸馏原理、蒸馏塔、塔板设计等。
三、教学方法3.1 课堂讲解采用讲授法,系统地介绍化工分离工程的基本原理、方法及设备。
通过生动的案例分析,使学生能够更好地理解和掌握分离过程。
3.2 实验教学安排相应的实验课程,使学生在实际操作中熟悉分离设备,掌握分离操作技巧。
3.3 课程设计布置课程设计任务,让学生运用所学知识分析和设计简单的化工分离过程,提高解决实际问题的能力。
四、教学评价4.1 平时成绩:包括课堂提问、作业、实验报告等,占总评的40%;4.2 期末考试:包括闭卷笔试和课程设计,占总评的60%。
五、教学资源5.1 教材:《化工分离工程》(第四版),化学工业出版社;5.2 课件:PowerPoint演示文稿;5.3 实验设备:分离操作实验室及相关设备。
天津大学化工分离工程教案(二)六、第一章绪论6.1 教学目的使学生了解化工分离工程的发展历程、研究对象和内容,激发学生学习兴趣。
第一部分考试说明一、考试性质本课程是高等学校化学工程及工艺专业(本科)的一门专业基础课。
是学生在具备了物理化学、化工原理、化工热力学等技术基础知识后的一门专业主干课。
化工分离工程是研究过程工业中物质分离和纯化的工程技术学科。
化工分离过程是实现化工生产过程的必不可少的重要步骤。
它在化工生产中的地位和作用,决定了本课程在化学工程及相近化工类专业人才培养中的地位和作用。
因此,化工分离过程的知识和理论在化学工程及相近化工类专业人才的知识构成中占有相当重要的分量。
二、考试目标通过考试来督促学生学习和应用化工分离过程的基本理论、概念和知识,掌握各种常用分离过程的基本理论,操作特点,简捷和严格的计算方法和强化、改进操作的途径,对一些新分离技术有一定的了解;并能通过对典型实例的分析和讨论,选择适宜的分离方法,进行分离过程特性分析,解决在操作和设计方面的实际问题的能力。
三、考试形式与试卷结构(一)答题方式闭卷答案必须全部答在答题纸上,答在试卷上无效。
(如有答题卡,请注明选择题的答案必须答在答题卡上,非选择题的答案答在答题纸上。
)(二)答题时间90分钟。
(三)基本题型判断题、填空题、选择题、简答题、计算题第二部分考查的知识范围与要求(一)、绪论了解分离工程在化工生产中的重要性,分离过程的分类以及常用的化工分离操作过程。
理解工业上常用的分离单元操作的基本原理,了解一些典型应用实例。
1)了解本课程的任务和内容,与其它课程的相互关系。
2)了解分离操作在化工生产中的重要性。
掌握分离因子的定义。
3)了解传质分离过程的分类和特征。
(二)、单级平衡过程基本内容:相平衡;多组分物系的泡点和露点计算;闪蒸计算。
基本要求:1)了解相平衡常数的计算:状态方程法,活度系数法,活度系数法计算汽液平衡常数的简化形式。
2)熟练掌握多组分物系的泡点和露点计算3)掌握混合物相态的判别和等温闪蒸过程的计算4)了解绝热闪蒸过程的序贯迭代法,正割收敛法(三)、多组分精馏和特殊精馏基本内容:设计变量;多组分精馏过程;萃取精馏和共沸精馏;吸收和蒸出过程;萃取过程。
@@@@大学
《化工分离工程》
教案
~学年第学期
课程学时65
学院化学工程
课程名称化工分离工程专业化工工艺
主讲教师
③反应增加了溶质在液相中的溶解度,吸收剂用量少;
④反应降低了溶质在气相中的平衡分压,可较彻底地除去气相中很少量的有害气体.
缺点:解吸困难,解吸能耗。
若反应为不可逆,反应剂不能循环使用,用途大受限制.
化学吸收(Chemical absorption)
溶质与吸收剂之间的化学反应对吸收过程具有显著影响。
主要特点:吸收过程中溶质进入液相后在扩散路径上不断被化学反应所消耗。
双膜理论
由W.K.Lewis 和W。
G。
Whitman 在上世纪二十年代提出,是最早出现的传质理论。
双膜理论基本论点
(1) 相互接触的两流体间存在着稳定的相界面,界面两侧各存在着一个很薄(等效厚度分别为 1 和2 )的流体膜层。
溶质以分子扩散方式通过此两膜层。
(2) 相界面没有传质阻力,即溶质在相界面处的浓度处于相平衡状态。
(3) 在膜层以外的两相主流区由于流体湍动剧烈,传质速率高,传质阻力可以忽略不计,相际的传质阻力集中在两个膜层内。
教学方式、手段、媒介:以多媒体为主
黑板设计:左边幻灯,右边板书。
第一章绪论1、生物工程学的概念:生物工程学亦称生物技术,是指通过技术手段,利用生物体或生物过程生产有经济价值产品的学科,生物工程是基础科学和应用科学相结合的产物。
生物工程学的研究领域:基因工程、细胞工程、微生物工程、酶工程。
2、生物分离工程的概念:是生物化学工程的一个重要组成部分,指从发酵液、酶反应液或动植物细胞培养液中分离、纯化生物产品的过程,因它处于整个生物产品生产过程的后端,又称为生物工程下游技术。
它描述了生物产品分离、纯化过程的原理、方法和设备。
3、生物分离加工过程按工艺流程顺序可分为四个主要阶段:发酵液的预处理、提取、精制和成品加工。
第二章发酵液的预处理1、发酵液的一般特征有哪些?发酵液预处理的目的和要求有哪些?(1)组分大部分是水;(2)产物浓度低;(3)固形物主要是菌体和蛋白的胶状物;(4)含有培养基残留成分;(5)含有代谢副产物;(6)含有色素、毒性物质、热原质等有机杂质。
(一)发酵液预处理的目的1)改变发酵液中固体粒子的物理性质,提高固液分离的效率;2)使产物转入便于后处理的某一相中;3)去除发酵液中部分杂质,以利于后续各步操作。
总之,改变发酵液的性质,以利于固液分离。
(二)、发酵液预处理的要求1、菌体的分离(正确控制发酵终点);2、固体悬浮物的去除;3、蛋白质的去除;4、重金属离子的去除;5、色素、热原质、毒性物质等有机杂质的去除;6、改变发酵液的性质,以利于提取和精制后续工序的操作顺利进行;7、调节适宜的pH值。
2、发酵液预处理的方法有哪些?并简述各种方法的原理和特点?(一)凝聚和絮凝1、凝聚:在投加的化学物质作用下,胶体脱稳并使粒子相互聚集成1mm大小块状凝聚体的过程。
(使胶体粒子间的排斥电位降低而发生沉淀)2、絮凝:指某些高分子絮凝剂能在悬浮粒子之间产生桥梁作用,使胶粒形成粗大絮凝团的过程。
(二)、加热法①降低发酵液的粘度;②去除某些热变性蛋白等物质;③降低悬浮液的最终体积,破坏凝胶结构,增加滤饼的孔隙度,使固液分离变得十分容易。
教学大纲课程名称:化工分离过程英文名称:Separation Processes学分:3.5学时:48教学对象:化学工程与工艺专业四年级本科生预修课程:物理化学、化工原理、化工热力学、传递过程。
授课教材:刘家祺主编. 《传质分离过程》,高等教育出版社,2005年.参考教材:陈洪纺,刘家祺编. 《化工分离过程》,化学工业出版社,1995年.J D Seader, E J Henley. Separation Process Principles, John Wiley andSons, Inc., 2011年.教学目的:利用已学的物理化学、化工原理、化工热力学、传递过程等课程中有关系相平衡热力学、动力学、分子及共聚状态的微观机理,传热、传质和动量传递理论来研究化工生产实际中复杂物系的分离和提纯技术。
着重基本概论的理解,为分离过程的选择、特性分析和计算奠定基础。
从分离过程的共性出发,讨论各种分离方法的特征。
强调将工程和工艺相结合的观点,进行设计和分析能力的训练;强调理论联系实际,提高解决问题的能力。
总体要求:通过本课程学习,使学生掌握各种常用传质分离过程的基本原理,操作特点,简捷和严格计算方法,强化改进操作的途径,了解一些新分离技术。
对于给定的混合物体系和产物分离要求,能够选择和设计适宜的分离过程。
教学内容:第一章绪论本章包括3节,共3 学时第1节课程概述本节为1 学时的课堂教学第2节传质分离过程的分类本节为1 学时的课堂教学第3节分离过程的研究开发现状与发展趋势本节为1 学时的课堂教学基本要求:了解分离过程在化工生产中的重要性;分类过程的分类;常用的化工分离操作过程;分离过程研究和技术开发的现状和未来。
重点:平衡分离过程和速率分离过程难点:工业上常用的基于平衡分离过程的分离单元操作及其基本原理;分离媒介;典型应用实例。
第二章传质分离过程的热力学基础本章包括6 节,共9 学时第1节相平衡基础本节为3 学时的课堂教学2.1.1汽液平衡2.1.2液液平衡第2节多组分物系的泡点和露点计算本节为2 学时的课堂教学2.2.1 泡点温度和压力的计算2.2.2 露点温度和压力的计算第3节闪蒸过程的计算本节为2 学时的课堂教学2.3.1 等温闪蒸和部分冷凝过程2.3.2 绝热闪蒸过程第4节液液平衡过程的计算本节为0.5 学时的课堂教学第5节多元相平衡过程本节为0.5 学时的自主学习第6节共沸系统和剩余曲线本节为1 学时的课堂教学基本要求:在“化工热力学”课程有关相平衡理论的基础上,较为全面的了解化工过程中经常遇到的多组分外系的气液平衡,即各种单级平衡过程的计算问题。
青岛科技大学教师授课教案课程名称分离工程课程性质必修授课教师叶庆国教师职称教授授课对象化工工艺04级6~8班、05级AB班授课时数 40学时教学日期 2007年3月~6月所用教材分离过程授课方式课堂教学分离工程Separation Engineering学时数:40小时1、课程依据课程依据本大纲依据化学工业出版社刘家淇编写的“化工分离过程”(2002),化学工业出版社Seader J D编写的“Seperation Process Principles”(2002),史季芬编,“多级分离过程—蒸馏、吸收、萃取、吸附”(1991)等编写。
适用于化学工程与工艺及相近化工类专业本(专)科学生。
2、课程的性质、地位和任务本课程是化学工程与工艺及相近化工类专业教学中一门专业基础课程,是建立在物理化学、化工原理、化工热力学、传递课程原理等技术基础课程知识之上的一门必修课程。
化工分离过程是实现化工生产过程的必不可少的重要步骤。
它在化工生产中的地位和作用,决定了本课程在化学工程及相近化工类专业人才培养中的地位和作用。
因此,化工分离过程的知识和理论在化学工程及相近化工类专业人才的知识构成中占有相当重要的分量。
本课程的主要任务是运用化工单元操作的基本知识、溶液相平衡理论、动量、热量和质量传递的原理来研究化工生产实际中复杂的物系的分离和提纯技术、分析和解决在化工生产、设计和科研中常用的分离过程的理论和实际问题;讨论分离设备的处理能力和效率,分离过程的节能技术和分离流量的选择;简要介绍膜分离、吸附、反应精馏等其它分离技术主分离过程的选择。
通过学习和应用化工分离过程的基本理论、概念和知识,掌握各种常用分离过程的基本理论,操作特点,简捷和严格的计算方法和强化、改进操作的途径,对一些新分离技术有一定的了解;通过对典型实例的分析和讨论,培养选择适宜的分离方法,进行分离过程特性分析,解决在操作和设计方面的实际问题的能力;从分离过程的共性出发,通过讨论各种分离方法的特征,培养和建立工程与工艺相结合的观点和经济学的观点,以及考虑和处理工程实际问题的能力;培养学生科学的思想方法,注重实际的求实态度。