化工分离过程(总复习)
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年级________;层次________;专业________;姓名________
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《化工分离过程》作业题
一、名词解释(每题5分,共25分)
1、精馏: 种利用回流使液体混合物得到高纯度分离的蒸馏方法,是工业上应用最广的液体混合物分离操作,广泛用于石油、化工、轻工、食品、冶金等部门。
2、吸收: 物质从一种介质相进入另一种介质相的现象
3、恒沸精馏: 在被分离溶液中加入第三组分以改变原溶液中各组分间的相对挥发度而实现分离,如果加入的第三组分能和原溶液中的一种组分形成最低恒沸物,以新的恒沸物形式从塔顶蒸出,称为恒沸精馏。
4、膜分离: 根据生物膜对物质选择性通透的原理所设计的一种对包含不同组分的混合样品进行分离的方法。分离中使用的膜是根据需要设计合成的高分子聚合物,分离的混合样品可以是液体或气体。
5、吸收因子:
一)由晶体衍射实测强度导出绝对强度过程中基于吸收不均匀效应所需进行校正的因子。在晶体X射线衍射数据收集过程中,由于单晶样的各向异性或外形在不同方向偏离球对称的程度不同而在不同衍射方向产生程度不一的吸收效应可归纳为吸收因子。为消除吸收不均匀对衍射强度数据的影响,一般对于线性吸收系数大于25cm-1的单晶所收集的整套衍射强度数据均需作吸收因子的校正。通过少扫描技术导出经验校正曲线进行的强度吸收校正是最常用的方法。
(二)在计算吸收设备时,需要对吸收组分作气、液两相的物料衡算,所得出在气、液相浓度的关系式称为操作线方程。另外还须求得两相的相平衡方程式。把操作线方程的斜率与相平衡方程的斜率之比定义为吸收因子。
二、简答题(每题10分,共60分)
1、萃取精馏的原理是什么?说明影响萃取剂选择性的因素有哪些。 年级________;层次________;专业________;姓名________
山东大学网络学院《化工分离过程》试题
一、 名词解释
1、 液液萃取
2、 反应精馏
3、 泡点
4、 吸收因子
5、 膜分离
二、 简答题
1、 恒沸精馏的原理是什么?说明恒沸剂的选择原则。
2、在精馏塔设计中,最小回流比的意义是什么?如何计算?
3、什么是化工单元操作?举例说明。
4、为分析和设计计算的方便,化工中常采用不同的物质组成表示方法。说明:质量浓度(kg/m3)和物质量的浓度(mol/m3)的关系。
三、 计算与分析
1、 计算全凝器(两股物流和一股热交换)的设计变量。
液-液萃取
姓 名:武 玉 凤
班 级:应化0802
学 号:080370214
液-液萃取
(武玉凤 应化0802班 080370214)
【摘要】:液液萃取即两相溶剂提取,是利用混合物中不同组分在两种互不相溶的溶剂中分配系数的不同而达到分离目的方法,在工业上有广泛应用。
【关键词】;萃取 分离 溶解度 方法 优点 应用
萃取又称溶剂萃取或液液萃取(以区别于固液萃取,即浸取),亦称抽提(通用于石油炼制工业),是一种用液态的萃取剂处理与之不互溶的双组分或多组分溶液,实现组分分离的传质分离过程,是一种广泛应用的单元操作。利用相似相溶原理,萃取有两种方式:
液-液萃取,用选定的溶剂分离液体混合物中某种组分,溶剂必须与被萃取的混合物液体不相溶,具有选择性的溶解能力,而且必须有好的热稳定性和化学稳定性,并有小的毒性和腐蚀性。如用苯分离煤焦油中的酚;用有机溶剂分离石油馏分中的烯烃; 用CCl4萃取水中的Br2。
固-液萃取,也叫浸取,用溶剂分离固体混合物中的组分,如用水浸取甜菜中的糖类;用酒精浸取黄豆中的豆油以提高油产量;用水从中药中浸取有效成分以制取流浸膏叫"渗沥"或"浸沥"。
虽然萃取经常被用在化学试验中,但它的操作过程并不造成被萃取物质化学成分的改变(或说化学反应),所以萃取操作是一个物理过程。
萃取是有机化学实验室中用来提纯和纯化化合物的手段之一。通过萃取,能从固体或液体混合物中提取出所需要的化合物。这里介绍常用的液-液萃取。
原理
利用化合物在两种互不相溶(或微溶)的溶剂中溶解度或分配系数的不同,使化合物从一种溶剂内转移到另外一种溶剂中。经过反复多次萃取,将绝大部分的化合物提取出来。
分配定律是萃取方法理论的主要依据,物质对不同的溶剂有着不同的溶解度。同时,在两种互不相溶的溶剂中,加入某种可溶性的物质时,它能分别溶解于两种溶剂中,实验证明,在一定温度下,该化合物与此两种溶剂不发生分解、电解、缔合和溶剂化等作用时,此化合物在两液层中之比是一个定值。不论所加物质的量是多少,都是如此。属于物理变化。用公式表示。
化工分离过程
一.填空题
1.分离过程是将混合物分成互不相同的两种或几种产品的操作。
2.所谓相平衡指的是混合物或溶液形成若干相,鞋盒子额相保持着物理平衡而共存的状态,从热力学上来讲,整个物系的自由焓处于最小的状态。从动力学上来看,相间表现传递速率为零。
3.多组分精馏过程计算分类:设计型计算、操作性计算。
4.影响气液传质设备流体力学性能的因素:泡沫、蒸汽夹带、液体夹带、液面梯度、漏液、液泛、压力降、停留时间。
5.精馏过程的热力学不可逆主要由以下原因引起:①通过一定压力梯度的动量传递,②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,③通过一定浓度梯度的质量传递或不同化学位物流的直接混合。
6.在泡点法计算程序中,除用修正的M-方程计算液相组成外,在内层循环用S-方程计算级温度,而在外层循环中用H方程代气相流率。
7.多级蒸取流程:错相萃取、逆流萃取、分流蒸取。
8.相平衡方程的通用式:
二.名词解释
1.平衡分离过程:该过程是借助分离媒介(如热能、溶剂、吸附剂),使均相混合物系统变成两相系统,再以混合物中各组分在处于相平衡的两种不等同的分配为依据而实现分离。
2.闪蒸过程:闪蒸是连续单级蒸馏过程,该过程时进料混合物部分汽化或冷凝得到含易挥发组分较多的蒸汽和含难挥发组分较多的液体。
3.共沸蒸馏:如果所加入的新组分和被分离系统中的一个或几个组分形成最低共沸物从塔顶蒸出,这种特殊精馏被称为共沸精馏,加入的新组分叫共沸剂。
4.清晰分割:若溜出液中出了重关键组分外没有其他组分,而斧液中除了轻关键组分外没有其他轻组分,这种情况称为清晰分割。
5.电渗析:是在直流电场的作用下,水溶液中的离子选择性的透过离子交换膜达到离子的脱除或浓缩的电化学分析过程。
三.简答题
1.反渗透机理和浓差极化现象?
答:反渗透机理:反渗透是利用反渗透膜选择性透过溶剂(水)而截留离子物质的性质,以膜两侧静压差为推动力,客服溶剂的渗透压,使溶剂通过膜实现混合物分离的过程。