分离工程
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分离工程
第二章 多组分分离基础 1填空题
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1、分离过程涉及的变量数减去描述该过程的方程数即为该过程的( )。 2、设计变量是指在计算前,必须由设计者( )的变量。 3、一个含有4个组分的相平衡物流独立变量数有( )个。 4、一个装置的设计变量的确定是将装置分解为若干进行( ),由( )计算出装置的设计变量数。 5、常用的汽液相平衡关系为( )。
6、相对挥发度的定义为两组分的( )之比,它又称为( )。 7、活度系数方程中A可用来判别实际溶液与理想溶液的( )。 8、用于泡点计算的调整公式为( )。
9、一定压力下加热液体混合物,当液体混合物开始汽化产生第一个汽泡时的温度叫( )。
10、一定温度下压缩气体混合物,当开始冷凝产生第一个液滴时的压力叫( )。
11、计算泡点温度时,若,温度应调( )。
12、平衡常数与组成有关的露点计算,需迭代露点温度或压力外,还需对( )进行试差。
13、在分离流程中常遇到的部分汽化和冷凝过程属( )。 14、单级分离是指两相经( )后随即引离的过程。
分离工程
一、判断下列各题的正误,并改正。
1、固有分离因子和分离因子可以用于计算一个实际的精馏塔的板效率。 2、计算溶液露点时,若
?Zi?1Ci/Ki?1?0,则说明计算的温度偏高。
SS3、在一定温度和组成下,A、B混合物的总蒸汽压为P,若PA?P,PB?P,则该溶液形成最高恒沸物.
4三对角度矩阵法是在求得xji后由H方程求各板的温度,用S方程计算各板的流率。 5、当萃取塔塔顶产品不合格时,可采用加大萃取剂用量的方法来调节 6、最高恒沸物,压力增加使恒沸组成中汽化潜热小的组分增加
7、从塔釜往上逐板计算时,若由精馏段操作线方程计算的(xLxH)j?1比由提馏段操作线方程计算的更大,则加料板为j+2板
8、当两个难挥发组分为关键组分时,则应从塔釜往下为起点进行逐板计算。 9、多组分吸收过程采用图解梯级法的依据是恒摩尔流。
10、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吸收剂用量。 11、常用于吸收过程的相平衡表达式为yi?kixi,在低压操作下有利于吸收。 12、对多组分物系的分离,应将含有腐蚀的组分放在最后进行分离。 13、分离最小功是在完全可逆过程中所消耗的功。 二、简答题
1、什么是恒沸精馏,如何用三角相图求解恒沸剂用量。
分离工程
课程设计说明书
题 目 名 称 甲醇—水分离工程设计
课 程 名 称 分离工程课程设计 学 生 姓 名
学 号 系 、专 业
指 导 教 师
2011年 1 月 10 日
目 录
一、设计任务书………………………………………….…………2 二、全塔物料恒算………………………………………………….3 三、回流比确定…………………………………….……………………5
四、精馏塔工艺计算………………………………...…………… .12 五、精馏塔结构尺寸计算…………………………………………..20 六、再沸器工艺计算…………………………………………… …23 七、再沸器结构尺寸设计………………………………………….31 八、冷凝器工艺计算……………………………………………….33
分离工程
分离工程复习题
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(熵减过程)。
2、衡量分离过程的难易程度用(分离因子)表示,处于相平衡状态的分离程度的是(固有分离因子)
s3、分离因子表示任意分离过程所达到的(分离程度),其定义为(?ij?xi1/xj1xi2/xj2 )。
4、分离剂可以是(能量分离剂ESA)或(物质分离剂MSA),有时也可两种同时应用。 5、固有分离因子是根据(汽液相平衡)来计算的,它与实际分离因子的差别用(级效率)来表示。
6、分离技术的特性表现为其(重要性)、(复杂性)和(多样性)。
7、分离过程是(混合过程)的逆过程,因此需加入(分离剂)来达到分离目的。 8、分离剂可以是(能量)或(物质),有时也可两种同时应用。 9、若分离过程使组分i及j之间并没有被分离,则(?i,j?1)
10、可利用分离因子与1的偏离程度,确定不同分离过程的分离的(难易程度)。
11、工业上常用(分离因子)表示特定物系的分离程度,汽液相物系的最大分离程度又称为(固有分离因子)
12、对单相物流的独立变量数为(C+2),对相平衡物流的独立变量数为(C+2).
13、汽液相平衡是处理(汽液传质分离)过程的基础。相平衡的
分离工程作业
一. 原油蒸馏Crude oil Distillation
将液体混合物加热,使其部分气化,然后将蒸气引出冷凝为冷凝液,这样就可以使液体混合物得到分离的过程称为蒸馏。蒸馏是炼油工业中最常用和最基本的一种分离混合物的方法,也是实验室常用方法。根据所用设备和操作方法的不同,蒸馏方式可分为以下几类:
闪蒸——平衡汽化 简单蒸馏——渐次汽化 精馏:连续式和间歇式 1.闪蒸—平衡气化
在闪蒸过程中,气、液两相有足够的时间密切接触,达到了平衡状态,则称为平
衡汽化 气相产物中含较多的低沸点组分,液相产物中含较多的高 沸点组分。但所有组分都同时存在于气、液相中 2.平衡气化的逆过程称为平衡冷凝
3.平衡气化和平衡冷凝时,气相产物中含有较多低沸组分,液相产物中含有较多高沸组分,因此都能使液体混合物得到一定程度的分离 ,在平衡状态下,所有组分都同时存在于气、液两相中,而两相中的每一个组分都处于平衡状态,因此这种分离是比较粗略的
2.简单蒸馏—渐次气化
液体混合物在蒸馏釜中被加热,在一定压力下,当温度达到混合物的泡点温度时,液体开始气化,生成微量蒸气。生成的蒸气当即被引出并冷凝冷却后收集起来,同时液体继续加热,继续生成蒸
生物分离工程
(最好能有时间过过ppt)
生物分离工程 第一章 绪论
1.定义:生产粗原料的过程及其之后的目标产物的分离纯化过程,即下游加工过程; 2.下游加工过程:目标产物的分离纯化。包括目标产物的提取、浓缩、纯化及成品化等
3.特点及其重要性:(1)发酵液或培养液是产物浓度很低的水溶液;
(2)培养液是多组分的混合物;(3)生化产物的稳定性差—— 易引起产物失活;(4)对最终产品的质量要求很高。 4.下游加工过程的一般流程:(1)下游加工过程的一般流程;(2)初步纯化;(3)高度纯化与精制;(4)成品加工 5.分离效率的评价:目标产品的浓缩程度/分离纯化程度/回收率
6.提高回收率的方法:(1)提高每步回收率?,(2)减少操作步骤;(3)开发新型高效的分离方法
第二章 发酵液预处理和固液分离
首先要进行培养液的预处理和固液分离,才能进行后续操作:
对于胞外产物,可先将菌体或其他悬浮杂质去除,才能从澄清的滤液中提取代谢产物。 对于胞内产物,首先富集菌体,再进行细胞破碎和碎片分离,然后提取胞内产物。
1.发酵液的基本特性:发酵产物浓度较低,大多为1-10%;
悬浮物颗粒小,细胞的相对密度与培养液相似;固体粒子可压缩性大;液相粘度大,大多为
生物分离工程
(最好能有时间过过ppt)
生物分离工程 第一章 绪论
1.定义:生产粗原料的过程及其之后的目标产物的分离纯化过程,即下游加工过程; 2.下游加工过程:目标产物的分离纯化。包括目标产物的提取、浓缩、纯化及成品化等
3.特点及其重要性:(1)发酵液或培养液是产物浓度很低的水溶液;
(2)培养液是多组分的混合物;(3)生化产物的稳定性差—— 易引起产物失活;(4)对最终产品的质量要求很高。 4.下游加工过程的一般流程:(1)下游加工过程的一般流程;(2)初步纯化;(3)高度纯化与精制;(4)成品加工 5.分离效率的评价:目标产品的浓缩程度/分离纯化程度/回收率
6.提高回收率的方法:(1)提高每步回收率?,(2)减少操作步骤;(3)开发新型高效的分离方法
第二章 发酵液预处理和固液分离
首先要进行培养液的预处理和固液分离,才能进行后续操作:
对于胞外产物,可先将菌体或其他悬浮杂质去除,才能从澄清的滤液中提取代谢产物。 对于胞内产物,首先富集菌体,再进行细胞破碎和碎片分离,然后提取胞内产物。
1.发酵液的基本特性:发酵产物浓度较低,大多为1-10%;
悬浮物颗粒小,细胞的相对密度与培养液相似;固体粒子可压缩性大;液相粘度大,大多为
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
分离工程jsp
分离过程 学习指导和习题集
目录
目录.............................................................................................................................................................................2 第一章 绪论 .............................................................................................................................................................3
1. 2. 一. 1. 2. 二. 1. 2.
授课主要内容 ........................................................................................................................................3
生物物质分离工程
第九章
1.膜分离:利用膜的选择性(孔径大小),以膜的两侧存在的能量差作为推动力,由于溶液中各组分透过膜的迁移率不同而实现分离的一种技术。
2.膜分离过程的实质是物质透过或被截留于膜的过程,近似于筛分过程,依据滤膜孔径大小而达到物质分离的目的,故而可以按分离粒子大小进行分类: 3.微滤(MF):以多孔细小薄膜为过滤介质,压力差为推动力,使不溶性物质得以分离的操作,孔径分布范围在0.025~14μm之间 4.超滤(UF):分离介质同上,但孔径更小,为0.001~0.02 μm,分离推动力仍为压力差,适合于分离酶、蛋白质等生物大分子物质;需要增加流体的静压力,改变天然过程的方向,才可能发生含有低分子量化合物的溶剂流通过膜,此时的推动力是流体静压力与渗透压的压差; 5.反渗透(RO):是一种以压力差为推动力,从溶液中分离出溶剂的膜分离操作,孔径范围在0.0001~0.001 μm之间;(由于分离的溶剂分子往往很小,不能忽略渗透压的作用,故而成为反渗透);过程类似于超滤,只是纯溶剂通过膜,而低分子量的化合物被截留。因此,操作压力比超滤大得多。超滤和反渗透通常又被称之为“强制膜分离过程” 6.纳滤:以压力差为推动力,从溶液中分离300~1000小分子量