“化工分离过程”考资料资料精
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《化工分离过程与案例》综合复习资料2一、填空题1. 请在下列选项中选择: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 2. 膜分离的推动力可以是 、 或 。
3. 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 。
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. 推导Underwood 公式所用假设是:1) ;2) 。
6. 根据右图中恒浓区(阴影部分)的位置, HNK 为 ,LNK 为 。
7. 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 。
8. 液液平衡的分离因子又称为 。
9. 化学工业中最常使用的结晶技术是 和 。
10. MESH 方程分别指 ; ; ; 。
11.分离过程是将 分成 的两种或几种产品的操作。
12.平衡分离过程是借助 ,使均相混合物系统变成 ,再以混合物中各组分在处于 的两相中 为依据而实现分离。
13.传质分离过程用于各种 混合物的分离,其特点是有 发生,依据 的不同,传质分离过程又分为 过程和 过程。
14.活度系数的基准态是指活度系数等于 的状态。
15.从动力学上讲,相平衡是指相间 为零的状态。
16.膜分离过程包括 、 、 、 、微孔过滤、气体分离等多种分离过程。
17.恩特伍德公式的假设条件是(1) ;(2) 数。
18.由设计者指定浓度或提出要求的两个组分称为 ,其中相对易于挥发的组分成进料(第6题)为,不易挥发的组分称为。
19.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。
20.吸收过程是用液体处理气体混合物,是利用不同而达到分离有关组分的传质分离过程。
21.分离媒介包括和。
22.离子交换的步骤分为、、交换反应、、五步。
23.相平衡常数计算方法有、两种计算方法。
24.最小理论塔板数与无关,只取决于。
25.萃取剂的作用是和。
化工分离过程试题库(复习重点)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(混合过程)的逆过程。
2、固有分离因子是根据(气液相平衡)来计算的。
它与实际分离因子的差别用(板效率)来表示。
3、汽液相平衡是处理(气液传质分离)过程的基础。
相平衡的条件是(所有相中的温度压力相等、每一组分的逸度也相等)。
4、精馏塔计算中每块板由于(组成)改变而引起的温度变化,可用(泡露点方程)确定。
5、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。
6、在塔顶和塔釜同时出现的组分为(分配组分)。
7、吸收有(1个)关键组分,这是因为(单向传质)的缘故。
8、对多组分吸收,当吸收气体中关键组分为重组分时,可采用(吸收蒸出塔)的流程。
9、对宽沸程的精馏过程,其各板的温度变化由(进料热焓)决定,故可由(热量衡算)计算各板的温度。
10、对窄沸程的精馏过程,其各板的温度变化由(组成的改变)决定,故可由(相平衡方程)计算各板的温度。
11、为表示塔传质效率的大小,可用(级效率)表示。
12、对多组分物系的分离,应将(分离要求高)或(最困难)的组分最后分离。
13、泡沫分离技术是根据(表面吸附)原理来实现的,而膜分离是根据(膜的选择渗透作用)原理来实现的。
14、新型的节能分离过程有(膜分离)、(吸附分离)。
15、传质分离过程分为(平衡分离过程)和(速率分离过程)两大类。
16、分离剂可以是(能量)和(物质)。
17、Lewis 提出了等价于化学位的物理量(逸度)。
18、设计变量与独立量之间的关系可用下式来表示( Ni=N v-Nc )19、设计变量分为(固定设计变量)与(可调设计变量)。
20、温度越高对吸收越(不利)21、萃取精馏塔在萃取剂加入口以上需设(萃取剂回收段)。
22、用于吸收过程的相平衡关系可表示为(L = AV)。
23、精馏有(2)个关键组分,这是由于(双向传质)的缘故。
24、精馏过程的不可逆性表现在三个方面,即(通过一定压力梯度的动量传递),(通过一定温度梯度的热量传递或不同温度物流的直接混合)和(通过一定浓度梯度的质量传递或者不同化学位物流的直接混合)。
化工分离工程复习题第一章1、求解分子传质问题的基本方法是什么?1)分子运动理论2)速率表示方法(绝对、平均)3)通量2、漂流因子与主体流动有何关系?p/p BM反映了主体流动对传质速率的影响,定义为“漂流因子”。
因p>p BM,所以漂流因数p/p BM>1,这表明由于有主体流动而使物质A的传递速率较之单纯的分子扩散要大一些。
3、气体扩散系数与哪些因素有关?一般来说,扩散系数与系统的温度、压力、浓度以及物质的性质有关。
对于双组分气体混合物,组分的扩散系数在低压下与浓度无关,只是温度及压力的函数。
4、如何获得气体扩散系数与液体扩散系数?测定二元气体扩散系数的方法有许多种,常用的方法有蒸发管法,双容积法,液滴蒸发法等。
液体中的扩散系数亦可通过实验测定或采用公式估算。
5、描述分子扩散规律的定律是费克第一定律。
6、对流传质与对流传热有何异同?同:传质机理类似;传递的数学模型类似;数学模型的求解方法和求解结果类似。
异:系数差异:传质:分子运动;传热:能量过去7、提出对流传质模型的意义是:对流传质模型的建立,不仅使对流传质系数的确定得以简化,还可以据此对传质过程及设备进行分析,确定适宜的操作条件,并对设备的强化、新型高效设备的开发等作出指导。
8、停滞膜模型、溶质渗透模型和表面更新模型的要点是什么?各模型求得的传质系数与扩散系数有何关系,其模型参数是什么?停滞膜模型要点:①当气液两相相互接触时,在气液两相间存在着稳定的相界面,界面两侧各有一个很薄的停滞膜,溶质A经过两膜层的传质方式为分子扩散。
②在气液相界面处,气液两相出于平衡状态。
③在两个停滞膜以外的气液两相主体中,由于流体的强烈湍动,各处浓度均匀一致。
关系:液膜对流传质系数k°G=D/(RTz G),气膜对流传质系数k°=D/z L对流传质系数可通过分子扩散系数D和气膜厚度z G或液膜厚度z L来计算。
模型参数:L组分A通过气膜扩散时气膜厚度为模型参数,组分A通过液膜扩散时液膜厚度为模型参数。
化工分离工程复习资料机械分别过程:原料本身两相以上,所组成的混合物,简约地将其各相加以分别的过程。
传质分别过程:传质分别过程用于均相混合物的分别,其特点是有质量传递现象发生。
分别回收段由于溶剂组分的沸点高于原有各组分,所以从塔釜派出。
为了减削溶剂损失,尽可能地降低馏出液中溶剂含量,通常在塔顶和溶剂进口装有几块塔板,作为溶剂回收段在萃取精馏中不设回收段,将会使入塔顶的萃取剂得不到回收,塔顶产品夹带萃取剂,从而影响产品的纯度,使塔顶得不到纯洁的产品。
传质分别又分为平衡分别过程和速率分别过程两类分别媒介能量分别和物质分别关键组分设计者指定浓度或提出分别要求的两个组分安排组分塔顶和塔釜同时涌现的组分清楚分割假设假设请关键组分是相邻组分,并且馏出液中不含比重关键组分还重的组分,釜液中不含比轻关键还轻的组分A肯定时,即L/V肯定时,那么增加塔板级数,汲取率增加,但随塔板级数增加汲取率增加的越来越慢,特别是N 超过10级以后,汲取率基本不变!实际生活中通过提高N来提高a是不科学的一般精馏塔的可调设计变量是几个?试按设计型和操作型指定设计变量。
一般精馏塔由4个可调设计变量。
按设计型:两个分别要求、回流比、再沸器蒸出率;按操作型:全塔理论板数、精馏段理论板数、回流比、塔顶产品的流量。
从热力学角度简述萃取剂的'选择原那么。
应能使的体系的相对挥发度提高,即与塔组分形成正偏差,与塔组分形成负偏差或者抱负溶液。
工艺角度简述萃剂的选择原那么。
a.简单再生,即不起化学反应、不形成恒沸物、P沸点高;b.相宜的物性,互溶度大、稳定性好;c.价格低廉,来源丰富。
恒沸精馏与萃取精馏的异同点。
答:相同点:都加入第三组分,形成非抱负溶液;都提高相对挥发度;都应用物料衡算、热量衡算和相平衡关系式。
不同点:恒沸精馏加入恒沸剂形成恒沸物,沸点低,从塔顶出来;萃取精馏不形成恒沸物,沸点高,从塔底离开。
平衡分别过程的分别单元可略分成几大类:①仅输入ESA:蒸发,冷凝、凝华、一般精馏,结晶,干燥,区域熔炼。
化工分离工程1.有相变的膜分离过程是渗透蒸发2.膜分离过程中,推动力不同于其它过程的是透析3. 约束变量关系数就是变量之间可以建立的方程数和给定的条件4. 等焓节流之后压力降低,温度也降低5. 塔板上液层越厚,气泡越分散,表面湍动程度越高,则点效率越高6. 当把一个气体溶液冷凝时,开始产生液滴的点叫作露7. 对多组分物系的分离,应将分离要求高的组分最后分离8.与板式塔相比,填料塔常具有的特点是压降小9. 吸收操作中,若要提高关键组分的相对吸收率应采用措施是增加液汽比10. 某二元混合物,其中A为易挥发组分,液相组成x A=0.5时泡点为t1,与之相平衡的气相组成y A=0.75时,相应的露点为t2,则t1=t211. 膜分离是速率分离过程12. 当物系处于泡、露点之间时,体系处于气液两相13.一般吸收过程,可调设计变量数为1个14. 下列哪一个不是吸收的有利条件?提高温度15. 关于简捷法的描述那一个不正确?计算结果准确16.全回流操作时,精馏塔进料F、馏出液D和釜液W 的流率应为W = 0,D = 0,F = 017. 适合于选用填料塔的情况为物料具有腐蚀性时18. 电渗析膜分离过程不能用筛分原理来解释19. 每一单股进料均有C+2个设计变量。
20. 闪蒸是单级蒸馏过程,所能达到的分离程度较低21. 组分i、j之间不能分离的条件是分离因子等于122. 分离过程是一个熵减少的过程23.分离最小功是指完全可逆过程中所消耗的功24.与填料塔相比,压降小不属于板式塔的特点25. 纯组分的蒸发不是闪蒸过程26. 气体浓度不是影响吸收因子的物理量27. 利用液体混合物各组分在液体中溶解度的差异而使不同组分分离的操作称为萃取28. 以下分离方法中技术成熟度和应用成熟度最高的是精馏29. 汽液平衡关系pyi=γixipi0的适用条件是低压条件下的非理想液相30. 汽液相平衡K值越大,说明该组分越易挥发31. 溶解度与物质化学性质、溶剂性质及温度无关。
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This software allows students to perform complex thermodynamics calculations, and explore thermodynamics for systems which would be impossible to solve without a significant investment in programming.•Thermodynamic properties for 350+ compounds are provided.•Saturation pressure calculator can be used with 338 species in the database. •Solver for the Peng-Robinson and Lee-Kesler equations of state is provided. •Fugacity coefficients can be solved for pure species or mixtures.•Models for Gibbs energy can be fit to isobaric or isothermal vapor-liquid equilibrium data. Sample data sets are provided. The results can be plotted.•Bubble-point and dew-point calculations can be made.•Equilibrium constant (KT) solver is provided.•General chemical reaction equilibria solver is provided.•Equations used in the calculation process can be viewed.1.3 BR AET Calculation Shareware/fractional-distillation/shareware.htmlThis program is a useful utility when estimating boiling points at reduced pressures. It allows the calculation of AET (Atmospheric Equivalent Temperature) by entering the actual temperature and pressure. The actual temperature can be calculated by entering the AET and the actual pressure.2.精馏过程计算2. Free Software about distillation2.1 /McCabe-Thiele.html2.2 Online Calculation of a Binary Distillation Column2.3 Pressure Swing Adsorption Calculator by James Ritter at the University of South CarolinaAdsorption and Chromatography Software at the University of Bath Basic programs and MS Excel spreadsheets employing the tanks in series modelNumerical Simulation of Nonlinear Multicomponent Chromatography Quattro Pro spreadsheet developed by D. D. Frey at UMBC. It's more sophisticated and accurate than the U. of Bath and UMCP software. Assorted online calculators for engineering problems3.膜分离过程计算3. Free Software about Membrane Separation3.1 Membrane Simulator Version 2.0/koros/index.php?do=resources3.2 Membrane Simulation 2.0/Default.asp?Category=Simulation4. 美国麻省理工学院“分离”开放课程网站(1) /OcwWeb/Chemical-Engineering/10-32Spring-2005/CourseHome/(2)/OcwWeb/Chemical-Engineering/10-445Summer-2005/CourseHome/。