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分离工程内容概要
第一章绪论
1、物料平衡;2、相平衡;3、传质速率式;4、热平衡;5、数学工具(插值法、迭代法、牛顿法)
第二章精馏
(一)概述
1、精馏;2、理论板和板效率;3、精馏与相平衡。
(二)气液平衡关系
1、精馏原理
2、平衡关系
1)一般式
2)低压条件,
3)中压条件(抱负溶液)、(非抱负溶液)
4)高压条件
3、平衡关系的应用
1)、泡点计算;
①关系式:
②环节:
2)、露点计算;
①
②环节
3)、用相对挥发度表达的泡点和露点方程
①泡点方程:
②露点方程:
4、平衡汽化和平衡液化
5、绝热闪蒸
1)关系式、、
2)计算环节
(三)物料衡算
1、清楚分割
清楚分割条件;2)清楚分割内容
两种清楚分割的物料衡算方法及关系式
①、
②、
2、非清楚分割物料衡算
非清楚分割条件
物料衡算(汉斯克方程)
3、拟定塔顶、塔底的产品数量和组成的计算环节
(四)精馏工艺计算
1、最小理论板计算简捷法:
和
2、最小回流比
1)关系式
、
2)牛顿法关系式:的求解:;
、、
3)最小回流比拟定环节
3、操作回流比:
4、理论级(板)数
其中:
5、实际板数及板效率、全塔效率、等板高度
1)板效率
①
②
③
2)等板高度
①()
②()
6、进料位置拟定:
7、简捷法计算环节
8、严格法
1)关系式
①
②
③;;
④
⑤
⑥
2)环节
第三章特殊精馏
一、基本概念
1、特殊精馏意义和分类
2、恒沸精馏和萃取精馏
1)定义;2)用途;
二、非抱负溶液相平衡
1、非抱负溶液相平衡类型
2、活度和活度系数
3、活度系数的拟定:
1)范拉尔方程:
2)方程:
其中:
3)威尔模型
①二元物系
②三元物系
4)沃尔模型
5)基团奉献法:
3、二元液液平衡:
三、恒沸精馏
1、恒沸现象、恒沸物分类、恒沸点特性
2、恒沸精馏原理—三角相图
3、恒沸剂量拟定
4、恒沸精馏重要流程
1)自夹带流程;2)非均相恒沸精馏流程;3)均相恒沸精馏流程;4)变压精馏流程
5、自夹带恒沸精馏物料衡算
塔1:或
操作线方程:
6、自夹带理论板数拟定环节
7、有恒沸剂的恒沸精馏(非均相)
1)三角相图、精馏曲线和产物区域
2)夹带剂拟定
3)物料衡算关系式
4)理论级拟定环节
四、萃取精馏
1、萃取精馏特性和基本原理
1)萃取精馏定义
萃取精馏是在原溶液中添加较原溶液中各组分的沸点均高、不与被分离物系中任何组分形成恒沸物的萃取剂,有效地改善了原溶液组分间的相对挥发度,从而实现有效分离原溶液的一种精馏操作。
2)萃取精馏特性
①与常规精馏塔比较,萃取精馏塔增长了溶剂回收段,其作用回收溶剂,
②萃取精馏一般气相进料,以塔内保持萃取剂的恒摩尔流。
③一般萃取剂摩尔分数控制在0.4~0.9之间,存在最佳萃取剂浓度。
3)萃取精馏原理
①
②组分1与萃取剂形成正偏差的非抱负溶液、组分2与萃取剂形成负偏差的非抱负溶液可显著改变原组分间相对挥发度
③对于组分1与萃取剂形成正偏差、组分2与萃取剂形成负偏差的三元物系,萃取剂浓度愈大,改变相对挥发度效果更加明显,一般适宜的萃取剂浓度在0.4~0.9之间。
2、萃取剂的选择
3、萃取精馏工艺流程
1)气相进料萃取流程
①精馏段:提馏段:
②萃取剂从塔顶部入塔
2)液相进料萃取流程
①溶剂浓度:精馏段提馏段中:
②萃取剂进塔方式:塔上部和进料两处入塔。
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