化工分离工程知识点精选文档

精馏是借助多级平衡手段提高产品（液体混合物）纯度的一种蒸馏操作。

精馏操作的原理是利用待分离组分间的相对挥发度的差异，通过逐级平衡实现组分分离。

普通精馏不适合于以下状况的物料：1、相对挥发度接近1的组分；2、待分离组分间形成恒沸物；3、待分离组分是热敏物质；4、待分离组分是难挥发组分，且含量低。

理论板符合以下三条假设：1）进入该板的不平衡物流在其间充分接触传质，使离开该板的汽液两相物流间达到了相平衡；2）在该板上发生接触的汽液两相各自完全均匀，板上各点汽相浓度和液相浓度各自都相同；3）该板上充分接触后的汽液两相实现了完全机械分离，不存在夹带、泄漏。

相平衡常数K组分i 的相平衡常数定义为：Wilson 方程特点：1、仅需用二元参数即能预计多元系的活度系数；2、适用范围广，对极性互溶系统有较高的正确度；3、活度系数方程包括了温度影响。

缺点：不能预计液液平衡时的活度系数。

NRTL 方程特点：1、适用于汽液平衡（VLE ），也适用于液液平衡（LLE ）；2、需要有关二元系的三个模型参数才能预测多元相平衡；3汽液平衡的预测精度比威尔逊差，含水系统预计精度甚好。

UNIQUAC 方程 特点：具有NRTL 的优点，适用于分子大小相差悬殊的混合物。

关键组分：进料中按分离要求选取的两个组分（大多是挥发度相邻的两个组分），它们对物系的分离起着控制作用，且它们塔顶或塔底产品中的回收率或含量通常是给定的，因而在设计计算中起着决定性作用。

挥发度大的为轻关键组分，挥发度小的称重关键组分。

芬斯克方程：用于计算全回流操作时，达到规定分离要求所需要的最少理论板数Nm 。

恩德吾特方程：用来估计达到规定分离要求所需的最小回流比。

吉利兰关联式：常用的特殊精馏① 萃取精馏：添加萃取剂改变体系中各组分的汽液平衡关系。

② 恒沸精馏：添加物与分离组分形成恒沸物改变汽液平衡关系。

③反应精馏：添加物与体系中的某组分反应生成新物质，从而改变原分离体系的汽液平衡关系。

化工分离工程 011. 引言化工分离工程是化工领域的重要分支之一，它涉及到物质的分离、净化和纯化等工艺过程。

本文将介绍化工分离工程的基本概念、分类、应用领域、工艺流程以及一些常用的分离技术。

2. 分离工程的基本概念分离工程是指根据物质的物理性质、化学性质或者两者的组合，将混合物中的组分进行分离的过程。

分离工程的基本任务是提高混合物中目标组分的纯度，并且尽可能地提高分离效率。

3. 分离工程的分类分离工程可以按照不同的分类标准来进行分类。

根据物质的性质，分离工程可以分为物理分离和化学分离两大类。

物理分离是根据物质的物理性质进行分离，包括蒸馏、吸附、萃取等技术；化学分离是根据物质的化学性质进行分离，如化学反应、化学析出等技术。

4. 分离工程的应用领域4.1 化工生产中的应用化工分离工程在化工生产中起着至关重要的作用。

通过分离工程，可以将原材料中的有用组分与杂质分离开来，从而提高产品的质量和产量。

例如，在石油炼制过程中，通过蒸馏工艺可以将原油中的轻质烃类和重质烃类分离出来，得到汽油、柴油等产品。

4.2 环境保护中的应用分离工程也广泛应用于环境保护领域。

例如，在废水处理过程中，可以通过吸附、离子交换等分离技术，将废水中的污染物与清水进行分离，从而净化废水，保护环境。

4.3 生物医药领域的应用化工分离工程在生物医药领域也有广泛的应用。

例如，在药物研发过程中，可以通过分离工程将混合物中的有效药物分离出来，提高药物的纯度和活性，从而提高药物的疗效。

5. 分离工程的工艺流程分离工程一般包括前处理、主分离和后处理等环节。

前处理是指对混合物进行预处理，如去除杂质、调整溶剂比例等；主分离是指将混合物中的目标组分与杂质分离开来；后处理是指对分离后的产物进行处理，如晶体过滤、溶剂回收等。

不同的分离工程可以采用不同的工艺流程，具体的流程可以根据混合物的特性和目标要求进行设计。

6. 常用的分离技术6.1 蒸馏蒸馏是一种基于组分的挥发性差异进行分离的技术。

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。

说明分离过程与分离工程的区别?答:分离过程:是生产过程中将混合物转变组成不同的两种或多种相对纯净的物质的操作;分离工程:是研究化工及其它相关过程中物质的分离和纯化方法的一门技术科学,研究分离过程中分离设备的共性规律，是化学工程学科的重要组成部分。

实际分离因子与固有分离因子的主要不同点是什么?答:前者是根据实际产品组成而计算，后者是根据平衡组成而计算。

两者之间的差别用级效率来表示。

错误:固有分离因子与分离操作过程无关怎样用分离因子判断分离过程进行的难易程度?答:分离因子的大小与1相差越远，越容易分离;反之越难分离。

按所依据的物理化学原理不同，传质分离过程可分为哪两类?答:平衡分离过程:采用平衡级(理论板)作为处理手段，利用两相平衡组成不相等的原理，即达到相平衡时,原料中各组分在两个相中的不同分配，并将其它影响参数均归纳于级效率之中，如蒸发、结晶、精馏和萃取过程等。

大多数扩散分离过程是不互溶的两相趋于平衡的过程。

速率分离过程: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，依靠传递速率的差别来操作，而把其它影响参数都归纳于阻力之中。

如超滤、反渗透和电渗析等。

通常,速率控制过程所得到的产品，如果令其互相混合，就会完全互溶。

分离过程常借助分离剂将均相混合物变成两相系统，举例说明分离剂的类型。

答:分离过程的原料可以是一股或几股物料，至少必须有两股不同组成的产品，这是由分离过程的基本性质决定的。

分离作用是由于加入(媒介)而引起的，分离剂可以是能量(ESA)或物质(MSA),分离剂有时也可两种同时应用。

例如，要把糖水分为纯净的糖和水需要供给热量，使水分蒸发，水蒸气冷凝为纯水,糖在变浓的溶液中结晶成纯糖。

或供给?令量，使纯水凝固出来，然后在较高剃温度下使其隔出化;这里所加入的分离剂为ESA。

也可将糖水加压，通过特殊的固体膜将水与糖分离。

这里所加入的分NEW口e录制小视频离剂为MSA。

此外，ESA还可以是输入或输出的功，以驱动泵、压缩机;在吸收、萃取、吸附、离子交换、液膜固膜分离中，均须加入相应的MSA。

化工原理分离工程知识点化工原理分离工程是化学工程中的一个重要分支，涉及到物质的分离、提纯和纯化等工艺。

分离工程的目的是通过物理或化学手段，将混合物中的不同成分分开，以满足产品质量要求，并实现资源的合理利用。

下面将介绍一些关于化工原理分离工程的知识点。

1.分离工程的分类：-相平衡分离工程：利用物理性质（如沸点、溶解度等）不同的物质在相平衡时的差异进行分离，包括蒸馏、萃取、结晶、吸附等。

-膜分离工程：利用半透膜对混合物进行分离，包括逆渗透、超滤、气体渗透等。

-色谱分离工程：利用分子在固定相上的吸附与解吸作用的不同，进行分离，包括气相色谱、液相色谱等。

-离子交换分离工程：利用离子交换剂对混合物中的离子进行选择性吸附和解吸，包括离子交换层析、电渗析等。

-超临界流体分离工程：利用超临界流体对混合物进行溶解和脱溶，包括超临界流体萃取、疏水液相色谱等。

2.蒸馏：-原理：利用混合物中组分的不同沸点差异，将其在不同温度下从液相转变为蒸汽相，再通过冷凝收集纯净的成分。

-分类：常压蒸馏、减压蒸馏、精馏、萃取蒸馏等。

-应用：石油分馏、酒精提纯、药物合成等。

-原理：利用两个不相溶液体相之间的互溶性差异，将所需组分从一个相转移到另一个相中，实现分离和纯化。

-分类：液液萃取、固液萃取、溶剂萃取等。

-应用：食用油提取、天然产物提纯、有机物合成等。

4.结晶：-原理：利用溶液中物质浓度的变化，在适当的条件下使溶质以晶体形式析出，实现分离和纯化。

-分类：汽提结晶、真空结晶、冷结晶等。

-应用：糖类、盐类、有机物的制备和纯化等。

5.吸附：-原理：利用固体表面对一些组分的选择性吸附作用，实现分离和纯化。

-分类：气相吸附、液相吸附、离子交换等。

-应用：含油气分离、环保废气处理、污水处理等。

6.膜分离：-原理：利用半透膜对混合物进行分离，使其中的一些组分通过膜而其他组分被截留。

-分类：逆渗透、超滤、气体渗透等。

-应用：海水淡化、废水处理、气体分离等。

化工分离工程知识点化工分离工程是化工工程中的一个重要领域，其主要任务是将混合物中的不同物质按照一定的条件和方法进行分离，以得到纯净的物质。

分离工程在化工生产中起着至关重要的作用，可以帮助提高产品的纯度、品质和收率，同时也可以实现资源的高效利用。

在化工分离工程中，有许多重要的知识点，下面将对其中的一些重要知识点进行详细介绍。

1.分离原理在化工分离工程中，常用的分离原理包括蒸馏、结晶、吸附、萃取、膜分离、离子交换等。

其中，蒸馏是最常用的一种分离方法，它利用不同物质的沸点差异将混合物中的成分进行分离。

结晶则是通过溶解度的差异将混合物中的成分分离出来。

吸附是利用吸附剂对混合物中的组分进行吸附而实现分离。

萃取是利用两种不相溶的溶剂将混合物中的成分进行分离。

膜分离是利用半透膜将混合物中的成分进行分离。

离子交换则是通过离子交换树脂将混合物中的离子进行分离。

2.蒸馏工程蒸馏是常用的分离方法之一，其主要原理是根据物质的沸点差异将混合物中的成分进行分离。

在蒸馏工程中，常见的设备包括塔式蒸馏塔、板式蒸馏塔、换热器、冷凝器等。

蒸馏工程的优点是操作简单、技术成熟、分离效果好，适用于对物质纯度要求较高的情况。

3.结晶工程结晶是将溶液中的溶质通过结晶过程沉淀出来的分离方法，其主要原理是通过温度变化或添加结晶剂来控制溶质的溶解度，从而实现溶质的分离。

在结晶工程中，通常使用的设备包括结晶槽、结晶釜、过滤机等。

结晶工程的优点是生产操作简单、设备投资较小、适用于对纯度和晶体形态要求较高的情况。

4.吸附工程吸附是利用吸附剂对混合物中的组分进行吸附而实现分离的方法，其主要原理是通过吸附剂表面的吸附作用将目标成分从混合物中吸附出来。

在吸附工程中，常用的设备包括吸附塔、吸附柱、吸附剂等。

吸附工程的优点是操作简单、分离效果好、适用于对成分含量要求较高的情况。

5.膜分离工程膜分离是利用半透膜将混合物中的成分进行分离的方法，其主要原理是根据分子大小、形状、电荷等特性使得不同的成分通过膜的选择性渗透从而实现分离。

《分离工程》知识点笔记第一章：分离工程概论1.1 分离过程的重要性在化学工业中，分离技术扮演着至关重要的角色。

从原油提炼到制药生产，从食品加工到废水处理，几乎所有的化工过程中都离不开有效的分离操作。

通过这些操作，可以将原料中的有用成分与不需要的杂质分开，或是根据产品的不同规格要求进行提纯。

因此，掌握先进的分离技术对于提高产品质量、降低能耗以及减少环境污染具有重要意义。

1.2 常见的分离技术简介分离方法依据其物理或化学性质的不同而异，主要包括但不限于以下几种：•蒸馏：利用组分沸点差异实现液体混合物的分离。

•吸收：一种或多种气体被溶解于液体溶剂中以达到净化目的。

•萃取：借助另一种液体（萃取剂）选择性地提取原溶液中的某一成分。

•吸附：固体表面吸引并保持流体分子的能力，广泛应用于空气净化及水处理领域。

•结晶：通过控制温度等条件使溶液中的溶质形成晶体沉淀出来。

•膜分离：依靠半透膜的选择透过性对物料进行浓缩和净化。

•干燥：去除物料中水分或其他挥发性物质的过程。

•沉降与过滤：基于颗粒大小差异来分离悬浮体系的方法。

1.3 分离过程的选择标准选择合适的分离方法时需考虑多个因素，包括但不限于：•经济成本：设备投资费用、运行维护开支及能源消耗水平。

•环境影响：是否会产生有害废弃物？如何妥善处置？•效率高低：目标产物回收率、纯度指标能否满足需求？•安全性考量：操作过程中是否存在安全隐患？应急措施是否到位？此外，还需结合具体应用场景综合分析，比如对于热敏性材料，则应避免采用高温加热方式；当面对易燃易爆物质时，则要特别注意防火防爆设计。

第二章：相平衡基础2.1 相律及其应用相律是描述系统处于平衡状态时各相之间关系的基本法则之一，由吉布斯提出。

其数学表达式为：F = C - P + 2，其中F表示自由度数，C代表独立组分数目，P指相数。

该定律揭示了给定条件下能够独立改变变量的数量上限，有助于指导实验设计与数据分析工作。

例如，在一个二元液液系统里，若已知总压强恒定不变，则只需调整温度即可观察两相间组成变化情况。

化工分离工程要点1、纯液体的逸度等于该物质的饱和蒸汽压。

2、由亨利定律*A P Ex =可知，在一定的气相平衡分压下，E 值小，液相中溶质的摩尔分数大，即溶质的溶解度大。

故易溶气体的E 值小，难溶气体的E 值大。

亨利定律不适用化学吸收的相平衡。

3、1，2|3，4，5，6其中1、4、5、6只在塔釜或塔顶出现的组分，称非分布组分，其中1为轻组分，4、5、6为重组分；2、3在塔釜和塔顶均出现的组分，称分布组分，其中2为轻关键组分，3为重关键组分。

4、化学吸收增强因子的定义：在推动力相同时，化学吸收速率比纯物理吸收速率所增加的倍数用符号β表示：'1DD DE β=>斜率斜率。

5、吸收精馏萃取的原理：①吸收是利用液体处理气体混合物，根据气体混合物中各组分在液体中溶解度的不同，而达到分离目的传质过程。

②精馏操作的原理是利用待分离组分间的相对挥发度的差异，通过逐级平衡实现组分分离。

③萃取是利用组分在两个互不相溶的液相中的溶解度差而将其从一个液相转移到另一个液相的分离过程。

6、如果水在膜表面水化层的厚度为d ，那么它的反渗透膜的临界孔径为2d 。

7、电渗析中，阳膜带负电荷，阴膜带正电荷。

与膜所带电荷相反的离子穿过膜的现象称反粒子迁移。

8、pH>等电点，蛋白质带负电，需要加入阳离子表面活性剂。

9、理论板的特点：进入该板的不平衡物流在其间充分接触传质，离开该板的气液两相物流间达到相平衡；在该板上发生接触的汽液两相各自完全均匀，板上各点的气相浓度和液相浓度各自相同；该板上充分接触后的气液两相实现完全机械分离，不存在夹带、泄漏。

10、普通精馏不适用于以下状况的物料：①待分离组分间的相对挥发度接近1。

②待分离组分形成恒沸物。

③待分离组分是热敏物质。

④待回收的物质是难挥发组分且含量低。

11、威尔逊方程的缺点：只适用于气液两相平衡，不能预计液液平衡时的活度系数。

12、维里方程只适用于中低压范围，原因是略去了维里方程中第3、4、5等高次项。

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。

化工分离工程知识点化工分离工程是指利用物质在不同条件下的物理或化学特性差异，将混合物中所需组分转移到其他相或纯化的工艺过程。

在化工生产中，分离工程广泛应用于原料提纯、混合物分离、产物纯化等过程中。

以下是化工分离工程的一些重要知识点：1.操作变量和过程控制：分离过程中的操作变量包括温度、压力、流速、液位等，这些变量的调节对分离效果有重要影响。

合理地控制这些变量可以提高分离效率和产品质量。

2.物理分离过程：物理分离过程是利用物质的物理性质差异进行的分离，常见的物理分离方法包括蒸馏、萃取、吸附、膜分离等。

蒸馏是将混合物中易汽化的组分在恒定温度下蒸发和冷凝的过程，常用于液体混合物的分离。

萃取是将混合物中的其中一种组分用溶剂提取分离出来的过程，常用于有机物的提取纯化。

吸附是利用吸附剂对混合物中的其中一种组分吸附分离的过程，常用于气体混合物的分离。

膜分离是通过半透膜对混合物进行分离的过程，常用于液体和气体的分离。

3.化学分离过程：化学分离过程是利用物质的化学性质差异进行的分离，常见的化学分离方法包括晶体化、结晶、萃取等。

晶体化是将溶液中其中一种组分结晶出来的过程，常用于溶液中固体颗粒的分离。

结晶是将溶液中其中一种溶质通过结晶再溶解的过程，常用于固体的纯化。

萃取是利用溶剂间的亲溶性差异将混合物中的其中一种组分从液相转移到溶剂相的过程，常用于有机物的提取分离。

4.质量传递与传质机理：分离过程中的质量传递包括传质、传热和传质传热等。

在气液分离过程中，气体的质量传递主要由气体的扩散控制；在液液分离过程中，液滴的分离与质量传递过程密切相关。

在传质的过程中，传质机理包括对流传质、扩散传质、吸附分离等。

5.设备与操作方式：常用的分离设备包括蒸馏塔、萃取塔、吸附塔、结晶器等。

不同的操作方式也会影响分离效率和产品质量，例如间歇操作、连续操作和半连续操作等。

6.分离流程优化与节能减排：分离工程的目标是实现高效、低能耗的分离过程。

1.分离过程的分类a机械分离:分离装置中,利用机械力简单的将两相混合物相互分离的过程,相间无物质传质发生.b传质分离:1平衡分离:依据被分离混合物各组分在不互溶的两相平衡分配组成不等的原理进行分离的过程.2 速率控制分离:依据被分离组分在均相中的传质速率差异而进行分离.c 反应分离:利用化学反应将混合物分离.2.膜分离技术:以压力差为推动力,当膜两侧施加一定的压差时,可使一部分溶剂及小于膜孔径的组分透过膜,而微粒.大分子.盐等被膜截留下来,从而达到被分离的目的. 超滤:通过膜的筛分作用将溶液中大于膜孔的大分子溶质截留,使这些溶质与溶剂及小分子的组分分离的膜过程.微滤:利用微孔膜孔径的大小,在压差为推动力下,将溶液中大于膜孔径的微粒,细菌及悬浮物质等截留下来,达到除去滤液中的微粒与澄清溶液的目的.3渗透汽化：指利用复合膜对带分离混合物中某组分有优先选择性透过的特点，在膜下游侧负压为推动力下，使料液侧优先渗透组分溶解→渗透扩散→气化通过膜，从而达到混合物分离的一种新型分离技术。

4蒸汽渗透：为气相进料，想变过程发生在进装置前或在膜上游蒸发汽化，在过程中以蒸汽相渗透通过膜；渗透汽化过程的进料为液相，优先吸附组分在膜内溶解扩散，并在膜内的下垂直与组分扩散渗透方向的某一截面或膜下游侧面表面汽化。

5电渗析和膜电解是以电位差为推动力的膜过程，促使带电离子或分子传递通过相应荷电膜而达到溶液中盐分脱除或产物纯化的一种膜分离技术。

6电渗析过程中的传递现象：a反离子传递b同名离子迁移 c 电解质渗析 d 水的渗透e水的分解控制浓差极化 f 水的电渗析 g 压差渗漏7电渗析的浓差极化现象电渗析器在运行过程中，水中的阴离子、阳离子在直流电场的作用下，分别在膜间做定向迁移，各自传递着一定数量的电荷，当采用过大的工作电流时，在膜-液界面上会形成离子耗竭层。

在离子耗竭层中，溶液的电阻会变得相当大，当恒定的工作电流通过离子耗竭溶液层时会引起非常大的电位降，并迫使其溶液中的水分子解离，产生H+和OH-来弥补及传递电流，这种现象称为电渗析极化现象。

化工分离工程知识汇总化工分离工程是化学工程领域中的一个重要分支，其主要目的是通过物理或化学方法将混合物中的组成分离出来，从而获得纯净的产品或者将有害物质去除。

本文将从分离方法、设备、操作技术等方面对化工分离工程的知识进行汇总。

一、分离方法常见的化工分离方法包括蒸馏、萃取、吸附、结晶、离子交换等。

蒸馏是利用不同物质的沸点差异将混合物中的不同组分分离出来的方法。

它分为常压蒸馏、减压蒸馏和气体液体平衡蒸馏等。

萃取是利用溶剂选择亲和性不同的物质将其从混合物中提取出来的方法。

吸附是利用固体吸附材料选择性吸附混合物中的一些成份的方法。

结晶是通过溶解、结晶和分离过程将溶液中的物质从混合物中分离出来的方法。

离子交换是利用固体材料上的活性基团与混合液中的离子发生交换反应，实现离子的分离的方法。

二、分离设备常见的化工分离设备包括蒸馏塔、吸附塔、萃取塔、结晶器等。

蒸馏塔是进行蒸馏过程的关键设备，其结构和工作原理根据分离目标的不同而异。

吸附塔是用于吸附分离的设备，通常包括填料塔和板塔两种类型。

萃取塔主要用于液液萃取过程，其中常用的设备有萃取塔、倾斜板塔和浮球塔等。

结晶器是用于结晶分离的设备，常见的有搅拌式结晶器和冷却结晶器。

三、操作技术化工分离工程中的操作技术包括物料平衡、热平衡、动力学分析和能耗分析等。

物料平衡是指在分离过程中对物料流量、物料浓度等的平衡计算和控制。

热平衡是指在蒸馏、萃取等过程中对热量的平衡计算和控制。

动力学分析是指对分离过程中反应速率和平衡的研究和分析。

能耗分析是对分离过程中能量转化和损失情况进行评估和分析，以寻找能耗较低的操作条件和改进措施。

四、应用领域化工分离工程在许多化学工业中都有广泛的应用。

例如，在石油化工行业中，蒸馏塔和吸附塔常被用于石油精制和气体分离过程中；在化学制药行业中，结晶器常被用于药物的提纯和分离；在环保领域中，离子交换器常被用于水处理和污水处理过程中的离子去除和分离等。

总结起来，化工分离工程是化学工程中的重要分支，通过不同的分离方法和设备，实现将混合物中的组成分离出来的目的。

分离工程各章知识点总结分离工程是指对混合物中不同组分进行分离和提纯的工艺过程。

在化工生产中，分离工程是非常重要的一部分，它涉及到原料的提取、产品的纯化、废物的处理等诸多方面。

分离工程的核心是通过不同的分离方法，将混合物中的各种组分分离出来，以获得纯度较高的单一物质。

分离工程主要包括以下几个方面：1、分离原理：分离工程的基础是分离原理，它包括各种分离方法的基本原理，如溶剂抽提、蒸馏、结晶、萃取、吸附、色谱等。

2、分离设备：分离工程中常用的设备包括离心机、蒸馏塔、萃取塔、结晶器、过滤器、冷凝器等。

3、分离过程：分离过程包括前处理、分离操作、后处理等环节，其中前处理包括混合物的预处理和预分离，分离操作包括各种分离方法的应用，后处理包括得到的产品的进一步提纯和废物的处理。

在分离工程中，要充分考虑原料的性质、产品的要求、成本的限制等因素，综合考虑各种因素，选择合适的分离方法和设备，设计出合理的分离工艺流程。

第二章：溶剂抽提溶剂抽提是一种常用的分离方法，它适用于多种情况下，如萃取有机物质、提取植物精华、分离金属离子等。

溶剂抽提的基本原理是通过合适的溶剂，溶解目标组分，并将其与底物分离。

在实际操作中，通常是将混合物和溶剂加热混合，再通过过滤或离心等操作将底物和溶液分离开来，接着通过蒸馏等方法将溶剂去除，得到目标组分。

溶剂抽提的优点包括操作简单、效率高、选择的溶剂可以回收利用等。

但也有其缺点，如溶剂的选择和回收比较麻烦，产生的有机废物处理也相对复杂。

第三章：蒸馏蒸馏是一种基本的分离方法，适用于分离挥发性组分的情况。

它的基本原理是利用不同组分的沸点差异，通过加热混合物，使其中某些组分蒸发，再通过冷凝，将蒸气凝结收集下来，从而实现不同组分的分离。

蒸馏可以分为简单蒸馏、分馏、连续蒸馏等多种类型，根据实际需要选择合适的蒸馏方法。

蒸馏的优点包括分离效果好、操作相对简单、适用范围广等。

但它也有缺点，如耗能大、设备成本高、不适用于非挥发性组分的分离等。

1.什么叫相平衡？相平衡常数的定义是什么？由混合物或溶液形成若干相，这些相保持物理平衡而共存状态。

热力学上看物系的自由焓最小；动力学上看相间表观传递速率为零。

Ki=yi/xi2.简述分离过程的特征？什么是分离因子，叙述分离因子的特征和用途。

答：分离过程的特征：分离某种混合物成为不同产品的过程，是个熵减小的过程，不能自发进行，因此需要外界对系统作功（或输入能量）方能进行。

分离因子表示任一分离过程所达到的分离程度。

定义式：i j ij i jy y x x α=3.请推导活度系数法计算汽液相平衡常数的关系式。

汽液相平衡关系：L i V i f f ˆˆ= 汽相：P y f i V i V i φˆˆ= 液相：OL ii i L i f x f γ=ˆ 相平衡常数：P f x y K V iOLi i i i i φγˆ==4.请写出活度系数法计算汽液相平衡常数的关系式，并指出关系式中各个物理量的含义5.什么是设计变量，如何通过各单元设计变量确定装置的设计变量。

在设计时所需要指定的独立变量的数目，即设计变量。

① 在装置中某一单元以串联的形式被重复使用，则用r N 以区别于一个这种单元于其他种单元的联结情况，每一个重复单元增加一个变量。

② 各个单元是依靠单元之间的物流而联结成一个装置，因此必须从总变量中减去那些多余的相互关联的物流变量数，或者是每一单元间物流附加（C+2）个等式。

6. 什么叫清晰分割法，什么叫非清晰分割法？什么是分配组分与非分配组分？非关键组分是否就一定是非分配组分？答：清晰分割法指的是多组分精馏中馏出液中除了重关键组分(HK)之外，没有其它重组分；釜液中除了轻关键组分(LK)之外，没有其它轻组分。

非清晰分割表明各组分在顶釜均可能存在。

在顶釜同时出现的组分为分配组分；只在顶或釜出现的组分为非分配组分。

一般情况下，LK 、HK 和中间组分为分配组分；非关键组分可以是分配组分，也可以是非分配组分，所以非关键组分不一定是非分配组分。

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:精精提图: 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:汽液共饱和蒸汽线过热蒸饱和液体线液相图: 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。

化工分离工程第一章 化工分离工程概述分离过程的分类：机械分离、传质分离传质分离过程用于各种均相混合物的分离，其特点是有质量传递现象发生，按所依据的物理化学原理不同，工业上常用的传质分离过程又可分为两大类，即平衡分离过程和速率分离过程。

平衡分离过程是借助分离媒介（如热量、溶剂或吸附剂）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相中不等同的分配为依据而实现分离。

分离媒介可以是能量媒介（ESA ）或物质媒介（MSA ），有时也可两种同时应用。

蒸发、蒸馏、吸收、萃取、结晶、离子交换、吸附、干燥、浸取、泡沫吸附速率分离过程是在某种推动力（浓度差、压力差、温度差、电位差等）的作用下，有时在选择性透过膜的配合下，利用各组分扩散速率的差异实现组分的分离。

气体扩散、热扩散、电渗析、电泳、反渗透、超过滤 分离因子表示任一分离过程所达到的分离程度，其定义为2211//j i j i s ijx x x x =α分离方法的选择可行性、分离过程类别的选择、产品的价格、产品的热敏性、物质与分子的性质、经济性、安全与环保、经验分离过程类别的选择▪ 分子特性：分子重量、V an der Waals 体积、Van der Waals 面积、 偶极矩、极化度、双电常数、电荷、旋转半径▪ 热力学与传递性质：蒸气压、溶解度、吸附活性、扩散特性第二章 精馏蒸馏（Distillation ）：借助液体混合物中各组分挥发性的差异而进行分离的一种操作方法。

简单蒸馏（simple distillation)：混合液受热部分汽化，产生的蒸汽进入冷凝器种冷凝，分批收集不同组成的馏出液产品。

平衡蒸馏（equilibrium distillation)：釜内液体混合物被部分汽化，使气相与液相处于平衡状态，然后将气相与液相分开，是一种单级蒸馏操作。

精馏 （rectification)：液体混合物多次进行部分冷凝或部分汽化后，最终可以在气相中得到较纯的易挥发组分，而在液相中得到较纯的难挥发组分。