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分离工程分离方法
工程分离是将一个大型工程项目拆分为多个小块，每个小块由不同的团队或个人负责开发和维护。
工程分离的方法可以根据具体情况选择不同的策略，以下是一些常见的分离方法：
1. 模块化分离：将工程项目按照功能或模块进行拆分，每个模块独立开发和维护。
这种方法可以提高开发效率，使开发团队更加专注于各个模块的开发工作。
2. 微服务分离：将工程项目拆分为多个独立的服务，每个服务负责一个特定的业务功能。
这种方法可以实现业务逻辑的解耦，并且每个服务可以独立部署和扩展，提高系统的可维护性和可伸缩性。
3. 分层分离：将工程项目按照不同的层次进行分离，如数据层、业务逻辑层、展示层等。
每个层次可以独立开发和测试，减少不同层次之间的耦合。
这种方法可以提高代码的可重用性和可测试性。
4. 并行开发分离：将工程项目拆分为多个独立的子项目，在不同的团队或个人同时进行开发。
每个子项目可以独立测试和集成，加快开发和交付的速度。
这种方法可以实现并行开发，提高整体项目的交付效率。
在选择工程分离的方法时，需要根据项目的规模、复杂度和团队协作的情况进行综合考虑。
可以结合使用不同的分离方法，根据具体需求进行灵活调整和组合。
分离工程知识点总结一、分离工程概述1.1 分离工程的定义分离工程是指利用特定的设备和工艺将混合物中的不同组分分离出来，以实现材料的纯化、浓缩或者提取等目的的工程过程。
分离工程广泛应用于化工、制药、食品等行业中，是一项重要的工业过程。
1.2 分离工程的分类根据不同的分离原理和分离过程，分离工程可以分为物理分离和化学分离两大类。
物理分离包括过滤、离心、蒸馏、结晶等；化学分离包括萃取、吸附、电泳、凝聚等。
1.3 分离工程的应用分离工程在化工生产中扮演着重要的角色，比如原料的提取、产品的纯化、废水的处理等都离不开分离工程。
此外，分离工程也被广泛应用于制药、食品、环保等领域。
二、分离工程的原理与设备2.1 过滤过滤是利用过滤介质将混合物中的固体颗粒分离出来的物理分离方法。
常见的过滤设备包括板框压滤机、真空过滤机、滤筒式过滤器等。
2.2 离心离心是利用离心力将混合物中的不同密度的组分分离出来的物理分离方法。
离心设备有离心机、离心沉降机等。
2.3 蒸馏蒸馏是利用液体的沸点差异将混合物中的不同组分分离的方法。
蒸馏设备包括塔式蒸馏装置、蒸馏锅、蒸馏塔等。
2.4 结晶结晶是利用物质溶解度的差异将混合物中的组分分离的物理分离方法。
结晶设备包括结晶器、结晶槽等。
2.5 萃取萃取是利用溶解度的差异将混合物中的组分分离的化学分离方法。
萃取设备包括萃取塔、萃取槽等。
2.6 吸附吸附是利用吸附剂将混合物中的组分吸附的化学分离方法。
常用的吸附剂有活性炭、沸石等。
2.7 电泳电泳是利用电场作用将混合物中的带电粒子分离的化学分离方法。
2.8 凝聚凝聚是利用沉淀剂将混合物中的悬浮物分离出来的方法。
三、分离工程的工艺流程3.1 分离工程的基本流程分离工程的基本流程包括进料、分离、收集和处理废物四个步骤。
进料是将混合物送入分离设备，分离是利用特定的原理将混合物中的组分分离，收集是将分离出来的组分进行收集，处理废物是处理分离工程产生的废弃物。
分离工程试题及答案一、选择题1.以下哪个不是分离工程的主要目标？A.分离固体和液体B.分离固体和气体C.分离液体和气体D.分离化学物质答案：D2.分离工程中常用的一种方法是？A.蒸馏B.结晶C.萃取D.过滤答案：A3.以下哪个过程不属于固体分离工程？A.沉淀B.离心C.过滤D.萃取答案：D4.分离工程的主要原理是根据物质的什么性质进行分离？A.化学性质B.物理性质C.生物性质D.机械性质答案：B5.下列哪个设备不属于分离工程中常用的设备？A.蒸馏塔B.过滤器C.离心机D.反应釜答案：D二、填空题1.分离工程的目的是将不同物质进行_______。
答案：分离2.常用的固体分离方法有________、过滤等。
答案：沉淀3.蒸馏是根据物质的_______性质进行分离的。
答案：沸点4.离心技术是利用物质的_______差异进行分离的。
答案：密度5.过滤器是用来分离_______和液体的设备。
答案：固体三、简答题1.请简述固体分离工程的常用方法。
答：固体分离工程的常用方法包括沉淀、过滤等。
沉淀是利用物质在溶液中形成固体颗粒的性质进行分离，通过让固体颗粒在溶液中聚集形成沉淀，然后通过过滤将沉淀分离出来。
过滤是通过筛选或者滤纸等材料将固体颗粒从液体中分离出来。
这些方法都是根据固体颗粒与液体的物理性质差异进行分离的。
2.蒸馏是一种常用的分离方法，请简要介绍其原理及应用领域。
答：蒸馏是根据物质的沸点差异进行分离的方法。
在蒸馏过程中，将混合物加热至沸腾，液体中的成分会根据其沸点的高低逐渐蒸发出来，然后通过冷凝器将蒸汽冷却成液体，从而分离出不同组分。
蒸馏广泛应用于石油化工、药品工业、食品加工等领域，例如在石油炼制中用于分离原油中的不同馏分，制药过程中用于提取药物中的纯净成分等。
四、解答题请根据你对分离工程的理解，对以下问题进行解答。
1.为什么需要进行分离工程？答：分离工程是为了将混合物中的不同组分进行分离，以便获取纯净的物质或者提取其中有用的成分。
分离工程复习题第一部分 填空题1、分离作用是由于加入（分离剂）而引起的，因为分离过程是（熵减过程）。
2、衡量分离过程的难易程度用（分离因子）表示，处于相平衡状态的分离程度的是（固有分离因子）3、分离因子表示任意分离过程所达到的（分离程度），其定义为（1122//i j s ij i j x x x x α= ）。
4、分离剂可以是（能量分离剂ESA ）或（物质分离剂MSA ），有时也可两种同时应用。
5、固有分离因子是根据（汽液相平衡）来计算的，它与实际分离因子的差别用（级效率）来表示。
6、分离技术的特性表现为其（重要性）、（复杂性）和（多样性）。
7、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。
8、分离剂可以是（能量）或（物质），有时也可两种同时应用。
9、若分离过程使组分i 及j 之间并没有被分离，则（,1s i j α=）10、可利用分离因子与1的偏离程度，确定不同分离过程的分离的（难易程度）。
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、对单相物流的独立变量数为（C+2）,对相平衡物流的独立变量数为（C+2）.13、汽液相平衡是处理（汽液传质分离）过程的基础。
相平衡的条件是汽液两相中温度压力相等，每一组分的（化学位相等）。
14、根据泡点，露点的概念，精馏塔塔顶温度即为对应的汽相组成的（露点），塔釜温度即为对应塔釜液相组成的（泡点）。
15、当混合物在一定的温度、压力下，满足（D B T T T >>或(/)1i i z K >∑和1i i K z >∑同时成立）条件即处于两相区，可通过（物料平衡、相平衡和摩尔分率加合式）计算求出其平衡气液组成。
16、多组分精馏根据指定设计变量不同可分为（设计）型计算和（操作）型计算。
17、在塔顶和塔釜同时出现的组分为（分配组分）。
18、非清晰分割法假设各组分在塔内的分布与在（全回流）时分布一致。
三、名词解释1、分离过程: 将一混合物转变为组成互不相同的两种或几种产品的那些操作。
2、分离工程: 研究分离过程中分离设备的共性规律，分离与提纯的科学。
3、传统分离过程的绿色化：对过程(如蒸馏、干燥、蒸发等)利用系统工程的方法，充分考虑过程对环境的影响，以环境影响最小(或无影响)为目标，进行过程集成。
4、传质分离过程:一类以质量传递为主要理论基础、用于各种均相混合物分离的单元操作。
可分为平衡分离过程和速率分离过程两大类,遵循物质传递原理。
5、平衡分离过程：大多数扩散分离过程是不相溶的两相趋于平衡的过程，而两相在平衡时具有不同的组成，这些过程称为平衡分离过程。
6、速率控制分离过程:是通过某种介质，在压力，温度，组成，电势或其它梯度所造成的强制力的推动下，依靠传递速率的的差别来操作，这类过程称为速率控制分离过程。
7、泡点温度：是指液体在恒定的外压下，加热至开始出现第一个气泡时的温度。
8、露点温度：在恒压下冷却气体混合物，开始凝聚出第一个液滴时的温度。
9、汽化率：液体汽化所减少的质量占原液体质量的比率。
10、液化率：e=液化量/总加入量=L/F11、分离因子：表示任一分离过程所达到的分离程度表示组分i及j之间没有被分离表示组分i富集于1相，而组分j富集于2相表示组分i富集于2相，而组分j富集于1相12、分离剂：在两种相同的或不同的材料之间、材料与模具之间隔离膜，使二者间不发生粘连，完成操作后易于分离的液剂。
种类为：（1）石膏分离剂（2）树脂分离剂（3）蜡分离剂（4）其他分离剂如硅油、凡士林等。
13、固有分离因子：αij称为固有分离因子，也称相对挥发度，它不受分离设备的影响。
14、机械分离过程：分离对象为两相以上的混合物，通过简单的分相就可以分离，而相间并无物质传递发生。
15、膜分离：是利用液体中各组分对膜的渗透速率的差别而实现组分分离的单元操作，是用天然或人工合成膜，以外界能量或化学位差或电位差作推动力，对混合物进行分离、提纯和富集的方法。
化工分离工程正文绪论一：分离工程在工业生产中的地位和作用：1．分离工程定义：将混合物分成组成互不相同的两种或几种产品的操作 2．化工生产装置：反应器+分离设备+辅助设备（换热器、泵） 3．分离工程重要性：（1）纯化原料：清除对反应或催化剂有害的杂质，减少副反应、提高收率。
（2）纯化产品：使未反应物质循环。
（3）环境治理工程：去除污染物。
4．分离工程发展现状：5．分离过程在清洁生产中的地位和作用：废物减少（分离系统有效分离和再循环）废物直接再循环+进料提纯+除去分离过程中加入的附加物质+附加分离与再循环系统二：传质与分离过程的分类和特征： 1．过程：（1）机械分离：两相以上的混合物分离（过滤、沉降、离心分离、旋风分离、静电分离）（2）传质分离：均相混合物分离（精镏、吸收、结晶、膜分离、场分离、萃取、干燥、浸取、升华）△平衡分离过程：分离媒介（热、溶剂、吸附剂）使均相混合物变为两相体系，再以混合物中各组分在处于平衡的两相分配关系的差异实现分离。
（精镏、吸收、结晶、萃取、干燥、浸取、升华）△速率分离过程：推动力（浓度差、压力差、温度差、电位差），组分选择性透过膜，各组分扩散速度的差异实现分离（膜分离、场分离）三：分离过程的集成化：新型1．反应过程与分离过程的耦合：化学吸收、化学萃取、催化精镏、膜反应器2．分离过程与分离过程的耦合：萃取结晶、吸附蒸馏、电泳萃取3．过程的集成：传统分离过程的集成（共沸精镏—萃取、共沸精镏—萃取精镏）传统分离过程与膜分离的集成（渗透蒸发—吸附、渗透蒸发—吸收、渗透蒸发—催化精镏）膜过程集成（微滤—超滤—纳滤—反渗透）第一章蒸馏与精馏§1—1 概述一：蒸馏定义和特点：1．定义：混合物中各组分挥发度差异进行分离提纯。
2．特点：工艺流程短、使用范围广、工艺成熟；但能耗大（汽相再冷凝）二：分类：1．蒸馏方式：闪蒸、简单蒸馏、精馏、特殊精馏、反应精馏 2．操作压力：加压蒸馏、常压蒸馏、真空蒸馏 3．混合物组分：两组分精馏、多祖分精馏 4．操作流程：间歇蒸馏、连续蒸馏三：精馏操作流程：精馏段精馏段提馏段图：连续精馏操作流程图：间歇精馏操作流程1—精镏塔 2—再沸器 3—冷凝器 1—精镏塔 2—再沸器 3—全凝器 4—观察罩 5—贮槽§1—2 简单蒸馏和闪蒸组分挥发度相差较大、分离要求低——预分离一：工艺流程：图：简单蒸馏图：平衡蒸馏（闪蒸）1—蒸馏釜 2—冷凝器 3—接受器 1—加热器 2—节流阀 3—分离器1．简单蒸馏：一次进料，馏出液连续出料（出料浓度逐渐降低），釜残液一次排放——压力恒定、温度变化 2．平衡蒸馏：连续进料，连续出料（出料浓度恒定）——压力、温度恒定混合液→加热器→温度＞料液泡点（分离器压力下）→节流阀（降压）→分离器→料液部分汽化、并在分离器中汽液分离（相平衡）二：原理：1．前提条件：理想物系——液相为理想溶液（拉乌尔定律）；汽相为理想气体（道尔顿分压定律） 2．原理：汽液共存区饱和蒸汽线(露点线)过热蒸汽区饱和液体线(泡点线)液相区图：苯—甲苯混合液的t—x—y图图：苯—甲苯混合液的x—y图图：简单蒸馏t—x—y图图：平衡蒸馏t—x—y图（1）简单蒸馏：任何瞬间，蒸汽与液相处于平衡。
《分离工程》课程综合复习资料一、填空题1、分离过程是将混合物分成 的两种或几种产品的操作。
2、请在下列选项中选择：（写上字母即可）超滤属于 、 过程；沉降属于 ；共沸精馏属于 、 过程。
（A. 平衡分离 B. 传质分离 C. 机械分离 D. 速率分离）3、膜分离的推动力可以是 、 或 。
4、宽沸程混合物闪蒸的热衡算更主要地取决于 ，因此将热衡算放在 循环中。
5、相平衡状态下，从热力学上看，整个物系自由焓处于 ；从动力学来看，相间 。
6、化学工业中最常使用的结晶技术是 和 。
7、MESH 方程分别指 ； ； ； 。
在BP 法中用M 、E 方程求解 。
8、汽相为理想气体，液相为非理想溶液时，活度系数法计算相平衡常数的简化形式是 。
9、液液平衡的分离因子又称为 。
10、相平衡指的是混合物或溶液形成若干相，这些相保持着 而 的状态。
二、单项选择题1、气液平衡的分离因子又称为（ ） A. 相对挥发度 B. 分配系数C. 相对选择性D. 回收率2、根据图中恒浓区（阴影部分）的位置，判断下列说法正确的是（ ）A. HNK 为分配组分，LNK 为非分配组分；B. HNK 为非分配组分，LNK 为分配组分；C. HNK 为分配组分，LNK 为分配组分；D. HNK 为非分配组分，LNK 为非分配组分；3、公式Vi L i i f f K / 适用于下面哪种情况？（ ）A. 汽相为理想溶液，液相为理想溶液；B. 汽相为理想气体，液相为理想溶液；C. 汽相为理想溶液，液相为非理想溶液；D. 汽相为理想气体，液相为非理想溶液。
N表示（）4、在设计变量中，eaA.装置设计变量数B. 单元固定设计变量数C．单元可调设计变量数D. 装置固定设计变量数5、HNK表示（）A.分配组分B.重关键组分C. 重非关键组分D. 轻非关键组分6、液液平衡的分离因子又称为（）A. 相对挥发度B. 分配系数C. 相对选择性D. 回收率7、分离丙酮-甲醇的共沸物，加入下面哪种物质可使的丙酮成为轻组分？（）A. 水B. 乙酸甲酯C. 正己烷D. 乙醚8、图Ⅰ中的汽相浓度变化曲线，描述的是图Ⅱ中的哪个区域？（）A. 属于1区B. 属于3区C. 属于4区D. 属于6区三、判断题1、在共沸精馏中，共沸剂的加入量既不能多也不能少，必须根据物料平衡严格控制。
( )2、物理吸收过程的吸收热，对理想溶液来说就等于溶解热。
( )3、在用焓做换热器热量衡算时。
不同组分焓值的基准态可以不相同。
( )4、在最小回流比下操作塔内会出现恒浓区，同样在最少理论板下操作塔内也会出现恒浓区。
( )5、对于萃取精馏塔，在溶剂回收段，原溶液中各个组分的分离作用仍很大。
( )6、所谓最低共沸物，是指共沸物的沸点温度比构成共沸物中任一组分的沸点温度都低。
( )四、名词解释1、分离媒介：2、萃取精馏五、简答题1、如何核实闪蒸问题？（写出一种方法即可。
）2、画出萃取精馏的流程简图，指出萃取剂的加入位置，并说明原因？3、请将萃取精馏与共沸精馏相比较，说明它们的共同点和不同点。
4、恩特伍德公式用于计算什么参数？它的假设条件是什么？当简单精馏塔在最小回流比下操作时，当轻重组分均为分配组分和均为非分配组分两种情况下，塔内恒浓区的位置分布情况。
5、在萃取精馏中，溶剂选择的工艺要求有哪些？6、试描述“逆行精馏” 效应，实际操作中如何减弱或消除？7、萃取精馏流程中，溶剂加入口如何确定？解释原因。
8、某厂一多组分精馏塔，正常操作时塔顶底产品都合格，乙班接班后操作两小时分析发现塔顶产品不合格，请你告诉操作工如何调节操作参数?9、非均相催化反应精馏的定义是什么？利用非均相催化反应精馏进行反应与固定床反应器相比有什么优点?10、物理吸收过程与精馏相比，传质特点是什么？吸收塔内气液相浓度和温度如何变化？六、综合题1、设计一个脱乙烷塔，从含有6个轻烃的混合物中回收乙烷，进料组成、各组分的相对挥发度和对产物的分离要求见下表。
求所需最少理论板数及全回流条件下馏出液和釜液的组成。
提示：平均）（）（αlg lg ⎥⎦⎤⎢⎣⎡=B A m w d w dNmN r i r w d w d )(,i α）（）（= 2、已知甲醇-丙酮在不同压力下均能形成共沸物，常压下，共沸物组成为含甲醇46%(mol)，而1.1MPa 下，共沸物组成变化为含甲醇62%(mol)，当进料中甲醇含量大于62%(mol)时，请判断常压塔与高压塔的塔序，并画出相应的T-x-y 图和流程示意图。
3、某原料含有A 、B 、C 、D 和E 五个组分。
已知αA ＞αB ＞αC ＞αD ＞αE 其中E 的含量很高，B 与C 最难分离。
试设计一个合理的精馏分离塔序,画出流程示意图，将各组分分为纯组分。
《分离工程》课程综合复习资料参考答案一、填空题1、组成互不相同2、B、D ，C ；A、B。
3、压力差、浓度差或电位差4、温度，外层5、最小状态；表观传递速率为零。
6、溶液结晶、熔融结晶7、M-物料平衡方程；E-相平衡方程；S-摩尔分率加和式；H-焓平衡方程（热量平衡）。
液相组成x 。
8、K i=γi P i s/P 。
9、相对选择性。
10、物理平衡，共存。
二、单项选择题1、A；2、A；3、A；4、C；5、C；6、C；7、A；8、D三、判断题1、√；2、×3、√；4、×；5、×；6、√四、名词解释1、分离媒介：包括能量媒介和物质媒介。
能量媒介指传入或传出系统的热，输入或输出的功。
物质媒介能与混合物中的一相或几相部分互溶或完全互溶，使其能被分离。
2、萃取精馏：加入的新组分不与原溶液中的任一组分形成共沸物，而其沸点又较原有的任一组分高，从釜液离开精馏塔。
这种特殊精馏被称为萃取精馏。
五、简答题1、核实闪蒸问题：方法1.分别计算闪蒸压力下进料混合物的泡点温度和露点温度，核实进料温度在两者之间。
方法2.分别假设闪蒸温度为进料混合物的泡点温度和露点温度，用相应的方程核对，只有在∑K i Z i>1、∑Z i/K i>1同时成立时，混合物才处于两相区。
2、萃取精馏溶剂加入位置的确定：为了使塔内维持较高的溶剂浓度，溶剂的加料口一定位于进料板之上，但需要与塔顶保持7~8块塔板，起回收溶剂的作用，这一段称溶剂回收段。
原因：溶剂的沸点比被分离组分高，为了使塔内维持较高的溶剂浓度，溶剂的加入口一定要位于进料板以上。
但需要与塔顶保持有若于块塔板，起回收溶剂的作用。
12A BSSA+BB+SS1：萃取精馏塔 2：溶剂回收塔3、萃取精馏与共沸精馏的比较：相同点：都是加入溶剂改变原溶液的相对挥发度，使其可以用精馏方法分离。
不同点：可供选择的共沸剂数目远不及萃取剂多；共沸剂从塔顶蒸出，萃取剂从塔底出，因此消耗能量多；共沸精馏受组成限制，操作条件比较苛刻，萃取精馏可在较大范围变化，操作比较容易。
4、恩特伍德公式用于计算最小回流比。
它的假设条件是：塔内汽相和液相均为恒摩尔流率；各个组分的相对挥发度均为常数。
5、在萃取精馏中，溶剂选择的工艺要求有：溶剂与被分离物系有较大的相互溶解度；溶剂在操作中是热稳定的；与混合物中任何组分不发生化学反应；溶剂比不得过大；无毒、不腐蚀、价格低廉、易得等。
6、精馏塔的作用是使轻、重关键组分的摩尔分率比从再沸器中的最低值提到冷凝器中的较高值，接近最小回流比下操作时，在进料板上下区域会出现随蒸汽逐级上升，此比值反而下降，及精馏成果被抵消的情况，称为“逆行精馏”效应。
提高回流比或改变进料位置均可以减弱或消除该效应。
7、因为溶剂的沸点比被分离组分高，为了使塔内维持较高溶剂浓度，溶剂加入口一定要位于进料板之上，但需要与塔顶保持有若干块塔板，起到回收溶剂的作用，称为溶剂回收段。
8、所谓塔顶产品不合格，是指塔顶馏出物中重组分含量较多。
因此，可以通过适当加大回流量或适当降低塔釜操作温度进行调节。
9、非均相催化反应精馏，即将催化剂填充于精馏塔中，它既起加速反应的催化作用，又作为填料起分离作用。
优点:1).对于受平衡制约的反应，采用催化精馏能够大大超过固定床的平衡转化率。
2).由于精馏作用移出物系中较重的污染物，使催化剂保持清洁，延长了催化剂的寿命。
10、物理吸收过程是气相分子向液相的单方向分子扩散和传质过程。
吸收塔内从塔顶到塔釜，气、液相浓度都是上升的，温度也是上升的。
六、综合题1、取100摩尔进料为基准，组分2、3分别为轻、重关键组分，按清晰分割假设物料数据，之后验证。
最小理论板数为6.805块。
编号组分馏出液釜液1 CH4 5.00 02 C2H631.93 3.073 C3H60.96 14.044 C3H80.64 19.355 i-C4H100 10.006 n-C4H100 15.00∑38.53 61.462、T-X-Y 相图3、。
