分离工程复习

1．速率分离

在浓度差、压力差、温度差、电势差等外力推动下，有时还在选择性透过膜的配合下，利用各组分扩散（迁移）速率的差异来实现分离。 速率分离：膜分离、热扩散、电泳等 2.平衡分离

借助能量或物质媒介，使均相系统变成两相，利用组分在两相间平衡时分配系数的差异来实现分离。 平衡分离：精馏、吸收、萃取、吸附、离子、交换、色谱、结晶、泡沫分离等

3.清晰分割：馏出液中除了重关键组分外没有其他重组分，而釜液中除了轻关键组分外没有其他轻组分。 4.共沸精馏与萃取精馏的区别

（1）MSA(物质媒介)的作用原理不同：共沸剂与被分离组分形成共沸物，而萃取剂不形成共沸物； （2）MSA的加入量不同：共沸剂的加入量受共沸组成限制，而萃取剂的用量范围较宽（xS = 0.6 ~ 0.8）； （3）能耗不同：萃取精馏一般能耗较小；

（4）MSA进塔位置不同：萃取剂要求在靠近塔顶部位加入，而共沸剂则依据其挥发性大小（沸点高低）决定其加入位置。 5.物理吸收与化学吸收的特点 物理吸收

(1)属溶解过程，溶质与吸收剂无化学反应； (2)低压稀溶液系统中，其相平衡关系服从亨利定律； (3)吸收率与气相含量成正比。 化学吸收(可逆)

(1)溶质与吸收剂有可逆反应；

(2)其相平衡不仅与亨利定律有关，还与化学平衡有关; (3)对气相中低含量组分有较高吸收率. 6.吸收过程的传质特性

液相总流率——由上往下逐渐增大； 气相总流率：——由下往上逐渐减小。 7.影响吸收率的操作因素（塔板数呢？） （1）N↗则φ↗ 但当N ＞10时，

N↗而φ增加不大。

（2）N 一定时，A↗则φ↗ 影响A的因素： ①(L/V)↗则A↗

②K↗则A ↘，(T↗或P↘则K↗) 但当A＞2时，A↗而φ增加不大。 8.萃取过程基本特征

1.萃取是利用不同组分在两液相间的分配系数不同来实现组分的分离； 2.萃取相与萃余相之间为双向传质过程； 3.两液相间不互溶。 9.液液萃取分离技术的优点

1.液液萃取属多级平衡分离过程，可分离溶液中的低浓度组分；2.操作条件温和，适合热敏性组分的分离；3.可连续操作，分离效率高，处理量大。

10.超临界流体

性质：密度接近液体，粘度接近气体，扩散系数介于二者之间。特点：传质速率高，溶解能力强，萃取平衡快。 11.超临界萃取的优点

1.超临界流体密度与液体相近，同时又具有近似于气体的扩散能力，比一般溶剂传质速率高，溶解能力强，萃取平衡快。 2.超临界萃取的控制参数主要是压力和温度，萃取过程操作容易控制。

3.在接近临界点处，温度、压力的微小变动都会使流体的溶解能力发生明显改变，因此萃取后溶质与溶剂易于分离。 4.超临界萃取过程要求在高压下进行，设备投资费用较高。

5.超临界状态下物质的非理想性较强，物性参数较缺乏，相平衡关系复杂，工艺设计难度较大。 12. 吸附：固体多孔物质表面对流体物质的作用 13.固相吸附剂的性能要求： ? ?

比表面积大； 孔径范围窄；

? ?

化学稳定性和热稳定性好； 机械强度高，耐磨损。

14.吸附分离操作方式

1. 间歇式操作：固定床吸附 搅拌槽吸附 2. 连续式操作：移动床吸附 模拟移动床吸附 15.吸附分离技术特点

（1）对吸附质选择性高，专一性强。（2）吸附平衡快。（3）操作条件温和，能耗小。 局限性：（1）吸附容量小。（2）固体吸附剂不利于装填、输送。 16.固定床吸附的特点

1. 设备结构简单，操作方便；2. 床层装填细密，吸附剂分布均匀；3. 操作不连续，产品质量不稳定；4. 处理能力小，生产效率低，吸附剂用量大。

17.移动床吸附特点

优点：能克服固定床的缺点，可连续操作，生产效率高，产品质量稳定，吸附剂用量少。 缺点：动力消耗大，吸附剂磨损严重，产品纯度低。 18.模拟移动床吸附特点：同时兼有固定床和移动床的优点 19.膜分离技术的定义 利用膜的选择透过性，以压力差、浓度差或电位差为推动力，对多组分物系进行分离的过程 20.膜分离技术的特点

1. 膜分离为常温过程，能耗低，适合热敏性物质的分离；2. 膜分离不需添加物质媒介，不会引入新的污染源；3. 膜分离的处理规模灵活，操作方式多样，适应性强，使用方便。 21.浓差极化对膜分离的影响。如何消除？ 浓差极化影响：

①由于膜表面浓度升高使渗透压升高，过程有效推动力降低，渗透通量下降；②凝胶层的形成使膜透过阻力增大。 减轻影响的措施：①提高料液流速，增大料液湍动程度； ②提高操作温度；③定期清洗膜面。 22.反渗透和超滤与过滤的区别

（1）反渗透和超滤属均相分离，分离物质为分子离子水平(含胶体)；而过滤属非均相分离，用于固相颗粒的分离。 （2）反渗透和超滤是以膜孔起选择渗透作用；而过滤则是靠滤饼起选择透过作用。 23.气液传质设备的效率 1.点效率

2.黙弗里板效率（干板效率） 3.湿板效率

4.全塔效率（总板效率） 24.影响萃取精馏效果的操作因素 (1)增大回流比

(2)降低进料F、溶剂S或回流液L的进塔温度 (3)液相进料

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