化工分离学复习知识点

分离过程可分为 机械分离 和 传质分离 两大类。

常用的传质分离过程又可分为两大类，即 平衡分离过程 和 速率控制分离过程 。 膜分离 是利用流体中各组分对膜的 渗透速率 的差别而实现组分分离的单元操作。

超滤 是一种以 压力差 为推动力，按粒径选择分离溶液中所含的微粒和大分子的膜分离操作。

反渗透 又称 逆渗透 ，也是以 压力差 为推动力，从溶液中分离出溶剂的膜分离操作。 电渗透 是一种以 电位差 为推动力，利用 离子交换膜 的选择渗透性，从溶液中脱除或富集电解质的膜分离操作。

相平衡 指的是混合物或溶液形成若干相，这些相保持着物理平衡而共存的状态。

分离因子 在精馏过程又称为 相对挥发度 ，相对于平衡常数而言，随温度和压力的变化不敏感，若近似当做常数，能简化计算。

分离因子与1的偏离程度表示组分i和j之间分离的难易程度。 aij=(yi/yj)/(xi/xj)=Ki/Kj 活度系数法 P16

所谓 活度系数的基准态 是指活度系数等于1的状态，待补充

фsi为校正处于饱和蒸汽压下的蒸汽对理想气体的偏离，指数校正项也称 普瓦廷因子 ，是校正正压力偏离饱和蒸汽压的影响。 汽相逸度系数 P19 公式待补充

对于石油化工和炼油中重要的轻烃类组分，经过广泛的实验研究，得出了求平衡常数的一些近似图，称为 P-T-K图 。

状态方程法 优点 1 不需要基准态；2 只需要P-V-T数据，原则上不需要有相平衡数据；2 容易应用对比状态理论；4 可以用在临界区

缺点 2 没有一个状态方程能完全适用于所有的密度范围；2 受混合规则的影响很大；3 对于极性物质、大分子化合物和电解质系数都很难应用

活度系数法 优点 1 简单的液体混合物的模型已能满足要求；2 温度的影响主要表现在fLi上，而不在ri上；3 对许多类型的混合物，包括聚合物、电解质的系数都能应用 缺点 1 需用其他的方法获得液体的偏摩尔体积（在计算高压汽液平衡时需要此数据）；2 在含有超临界组分的系统应用不够方便，必须引入亨利定律；3 难以在临界区内应用

试差法中，若所设温度T求得ΣKixi>1，表明Ki值偏大，所设温度偏高。根据差值大小降低温度重算；若ΣKixi<1，则重设较高温度。 泡点温度计算框图，描述步骤 露点压强计算框图，描述步骤

P40 P41，给定温度判断是否发生闪蒸，任选一种方法使用。

物理量都是互相关联，互相制约的，因此，设计者只能规定其中若干个变量的数值，这些变量称为设计变量。

Nv是描述系统的独立变量数，Nc是这些变量之间的约束关系数（即描述约束关系的独立方程式的数目），设计变量数Ni应为 Ni=Nv-Nc 自由度数f=c-Pi+2，式中c—组分数，Pi—相数。

对于任一单相物流，其独立变量为Nv=f+1=(c-1+2)+1=c+2 约束关系式包括：1 物料平衡式；2 能量平衡式；3 相平衡关系式；4 化学平衡关系式；5 内在关系式

一个在绝热下操作的分配器，其独立变量数为：Nev=3(c+2)=3c+6

设计变量数Ni可进一步区分为固定设计变量数Nex和可调设计变量数Nea。前者是指描述进物料流的那些变量（例如，进料的组成和流量等）以及系统的压力。

每一个联结两个单元之间的单相物流将产生(c+2)个等式，即Nuc=N(c+2)，式中N为联结单元间的单相物流数，上标u表示装置。装置的设计变量为：Nui=ΣiNei+Nr-Nuc P53 P54

将串级单元的数目，分配的数目、侧线采出单元的数目以及传热单元的数目相加，便是整个装置的可调设计变量数Nua。

通常把指定的两个组分称为 关键组分 。并将这两个中相对易挥发的那一个称为 轻关键组分 ，不易挥发的那一个为 重关键组分 。

清晰分割 指流出液中除了重关键组分外没有其它重组分，而釜液中除了轻关键组分外没有其它轻组分。 在精馏塔中，温度分布主要反映物流的组成，而总的级间流量分布则主要反映了热衡算的限制。

多组分精馏塔中恒浓区的位置 最小回流比下，沿塔高的汽相浓度分布图 P64 芬斯克方程的精确度明显取决于相对挥发度数据的可靠性。

由芬斯克公式还可以看出，最少理论板数与进料组成无关，只决定于分离要求。

Gilliand提出了一个经验算法，以 最小回流比 和 最少理论塔板数 的已知值为基础，适用于在分离过程中相对挥发度变化不大的情况，该经验关系式表达成 吉利兰图 P71 适宜进料位置的确定原则是：在操作回流比下精馏段与提馏段理论板数之比，等于在回流条件下用芬斯克公式分别计算得到的精馏段与提馏段理论板数之比。

吸收过程中是汽相中某些组分溶到不挥发吸收剂中去的单向传质过程，精馏为双向传质过程。

A定义为吸收因子或吸收因数。A=L/KV

关联了吸收率、吸收因子和理论塔板数，称为哈顿-富兰克林方程。

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