吸收剂三要素及对吸收结果的影响吸收剂三要素是指t、x2、L。t↓,x2↓,
L↑均有利于吸收。
化学吸收与物理吸收的区别溶质是否与液相组分发生化学反应。 增强因子化学吸收速率与物理吸收速率之比。 容积过程慢反应使吸收成容积过程。 表面过程快反应使吸收成表面过程。
第九章液体精馏
蒸馏的目的及基本依据蒸馏的目的是分离液体混合物,它的基本依据(原理)
是液体中各组分挥发度的不同。
主要操作费用塔釜的加热和塔顶的冷却。
双组份汽液平衡自由度自由度为2(P一定,t~x或y;t一定,P~x或y);
P一定后,自由度为1。
泡点泡点指液相混合物加热至出现第一个汽泡时的温度。 露点露点指气相混合物冷却至出现第一个液滴时的温度。 非理想物系汽液相平衡关系偏离拉乌尔定律的成为非理想物系。 总压对相对挥发度的影响压力降低,相对挥发度增加。 平衡蒸馏连续过程且一级平衡。 简单蒸馏间歇过程且瞬时一级平衡。 连续精馏连续过程且多级平衡。 间歇精馏时变过程且多级平衡。
特殊精馏恒沸精馏、萃取精馏等加第三组分改变α。
实现精馏的必要条件回流液的逐板下降和蒸汽逐板上升,实现汽液传质、高
度分离。
理论板离开该板的汽液两相达到相平衡的理想化塔板。
板效率经过一块塔板之后的实际增浓与理想增浓之比。
恒摩尔流假设及主要条件在没有加料、出料的情况下,塔段内的汽相或液相
摩尔流率各自不变。组分摩尔汽化热相近,热损失不计,显热差不计。
加料热状态参数q值的含义及取值范围一摩尔加料加热至饱和汽体所需热量
与摩尔汽化潜热之比,表明加料热状态。取值范围:q<0过热蒸汽,q=0饱和蒸汽,01冷液。
建立操作线的依据塔段物料衡算。
操作线为直线的条件液汽比为常数(恒摩尔流)。
最优加料位置在该位置加料,使每一块理论板的提浓度达到最大。 挟点恒浓区的特征汽液两相浓度在恒浓区几乎不变。
芬斯克方程求取全回流条件下,塔顶塔低浓度达到要求时的最少理论板数。 最小回流比达到指定分离要求所需理论板数为无穷多时的回流比,是设计型计
算特有的问 题。
最适宜回流比使设备费、操作费之和最小的回流比。
灵敏板塔板温度对外界干扰反映最灵敏的塔板,用于预示塔顶产品浓度变化。 间歇精馏的特点操作灵活、适用于小批量物料分离。
恒沸精馏与萃取精馏的主要异同点相同点:都加入第三组份改变相对挥发
度;区别:①前者生成新的最低恒沸物,加入组分从塔顶出;后者不形成新恒沸物,加入组分从塔底出。②操作方式前者可间歇,较方便。③前者消耗热量在汽化潜热,后者在显热。
多组分精馏流程方案选择选择多组分精馏的流程方案需考虑①经济上优化;
②物性;③产品纯度。
关键组分对分离起控制作用的两个组分为关键组分,挥发度大的为轻关键组分;
挥发度小的为重关键组分。
清晰分割法清晰分割法假定轻组分在塔底的浓度为零,重组分在塔顶的浓度为
零。
全回流近似法全回流近似法假定塔顶、塔底的浓度分布与全回流时相近
第十章气液传质设备
?
板式塔的设计意图①气液两相在塔板上充分接触,②总体上气液逆流,提供
最大推动力。?
对传质过程最有利的理想流动条件总体两相逆流,每块板上均匀错流。? 三种气液接触状态鼓泡状态:气量低,气泡数量少,液层清晰。泡沫状态:
气量较大,液体大部分以液膜形式存在于气泡之间,但仍为连续相。喷射状态:气量很大,液体以液滴形式存在,气相为连续相。?
转相点由泡沫状态转为喷射状态的临界点。?
板式塔内主要的非理想流动液沫夹带、气泡夹带、气体的不均匀流动、液体
的不均匀流动。?
板式塔的不正常操作现象夹带液泛、溢流液泛、漏液。?
筛板塔负荷性能图将筛板塔的可操作范围在汽、液流量图上表示出来。? 湿板效率考虑了液沫夹带影响的塔板效率。? 全塔效率全塔的理论板数与实际板数之比。? 操作弹性上、下操作极限的气体流量之比。?
常用塔板类型筛孔塔板、泡罩塔板、浮阀塔板、舌形塔板、网孔塔板等。? 填料的主要特性参数①比表面积a,②空隙率ε,③填料的几何形状。? 常用填料类型拉西环,鲍尔环,弧鞍形填料,矩鞍形填料,阶梯形填料,网体
填料等。?
载点填料塔内随着气速逐渐由小到大,气液两相流动的交互影响开始变得比较
显着时的操作状态为载点。?
泛点气速增大至出现每米填料压降陡增的转折点即为泛点。?
最小喷淋密度保证填料表面润湿、保持一定的传质效果所需的液体速度。? 等板高度HETP分离效果相当于一块理论板的填料层高度。?
填料塔与板式塔的比较填料塔操作范围小,宜处理不易聚合的清洁物料,不
易中间换热,处理量较小,造价便宜,较宜处理易起泡、腐蚀性、热敏性物料,能适应真空操作。板式塔适合于要求操作范围大,易聚合或含固体悬浮物,处理量较大,设计要求比较准确的场合。?
第十一章液液萃取
萃取的目的及原理目的是分离液液混合物。原理是混合物各组分溶解度的不
同。?
溶剂的必要条件①与物料中的B组份不完全互溶,②对A组份具有选择性的
溶解度。?
临界混溶点相平衡的两相无限趋近变成一相时的组成所对应的点。? 和点两股流量的平均浓度在相图所对应的点。?
差点和点的流量减去一股流量后剩余的浓度在相图所对应的点。? 分配曲线相平衡的yA ~ xA曲线。?
最小溶剂比当萃取相达到指定浓度所需理论级为无穷多时,相应的S/F为最小
溶剂比。?
选择性系数β=(yA/yB)/(xA/xB)。?
操作温度对萃取的影响温度低,B、S互溶度小,相平衡有利些,但粘度大等对操作不利,所以要适当选择。?
第十二章其他传质分离方法
溶液结晶操作的基本原理溶液的过饱和。 造成过饱和度方法冷却,蒸发浓缩。
晶习各晶面速率生长不同,形成不同晶体外形的习性。
溶解度曲线结晶体与溶液达到相平衡时,溶液浓度随温度的变化曲线。 超溶解度曲线溶液开始析出结晶的浓度大于溶解度,溶液浓度随温度的变化曲
线为超溶解度曲线,超溶解度曲线在溶解度曲线之上。
溶液结晶的两个阶段晶核生成,晶体成长。
晶核的生成方式初级均相成核,初级非均相成核,二次成核。