分离工程期末知识总结2016ppt课件.pptx

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1、分离工程分离过程基本概念定义：将一混合物转变为组成不相同的两种或两种以上产物的操作。分离工程示意图第一章绪论原料物流(一股或几股)分离剂(物质或能量)分离装置产品1产品2(组成不同的物流)第一章绪论分离过程分为机械分离过程和传质分离过程两大类。机械分离过程是指分离装置所接受的是多于一个相的非均相进料，只要简单地分相就可以。如过滤、沉降、固-液分离和气-液分离器等。传质分离过程是除了机械地将不同相加以分离外，相间还发生物质的传递。分离对象是均相混合物，将含有不同组分的均相混合物分成组成互不相同的两种或多种产品的操作。精馏，

2、吸收，萃取等。平衡分离过程传质分离过程速率分离过程分离过程的分类第二章单级平衡过程重点掌握2.1相平衡及其计算2.2多组分物系的泡点和露点计算2.3闪蒸过程的计算掌握掌握相平衡的定义在一定的条件下，当一个多相系统中各相的性质和数量不随时间变化时(即保持物理平衡)，则称此系统处于相平衡。第二章单级平衡过程相平衡的实质：热力学上看—物系的Gibbs自由能最小动力学上看—相间表观传递速率为零相平衡准则：各相的温度相等、压力相等，每个组分的化学位（逸度）相等。第二章单级平衡过程相平衡关系的表示方法（1）相图主要用来表示二元组分体

3、系的相平衡关系，包括恒压下的t-x图和y-x图，以及恒温下的p-x图。（2）相平衡常数K组分i的相平衡常数定义为：（3）分离因子（相对挥发度）α组分i对组分j的相对挥发度定义为：分离因子：表示组分间分离的难易程度。汽液平衡关系式：状态方程法活度系数法第二章单级平衡过程第二章单级平衡过程活度系数法计算汽液平衡常数——计算Ki的普遍化形式（用于严格计算）第二章单级平衡过程液相汽相理想溶液实际溶液理想气体理想溶液为i组分的饱和蒸汽压。活度系数法计算汽液平衡常数的简化形式思考题1、什么叫相平衡？相平衡常数的定义是什么？相平衡关系

4、可用几种方法来表达。2、就活度系数法计算汽液平衡常数的通式，分以下几种情况进行讨论：1）汽相为理想气体，液相为理想溶液；2）汽相为理想气体，液相为非理想溶液；3）汽相为理想溶液，液相为理想溶液；4）汽相为理想溶液，液相为非理想溶液。第二章单级平衡过程泡点计算依据的方程①相平衡关系：②摩尔分率的归一化方程：③相平衡常数关联式：以上方程组共有3c+2个变量，独立方程数2c+2个，自由度为c，给定p和c-1个xi，方程有唯一解。第二章单级平衡过程泡点温度的计算Ki与组成无关：假定T已知P得到KiKixif(T)=

5、Kixi

6、-1

7、<yesT，yino调整T泡点方程：计算过程：？？？温度T的调整降低T；提高T平衡常数与组成无关的露点计算露点方程：第二章单级平衡过程露点计算调整T（P）对于露点温度，<1，说明所设温度偏高；对于露点压力，<1，说明所设压力偏低；等温闪蒸过程已知：求：液化率：汽化率：（给定料液的量和组成，计算在指定压力和温度条件下闪蒸得到的汽相量和组成，以及剩余的液相量和组成）第二章单级平衡过程1、进行闪蒸计算之前，需要核实闪蒸问题是否成立！在给定的T、P下，计算：=1进料处于泡点(饱和蒸汽)>1可能为汽液两相区<1进料为过冷液

8、体=1进料处于露点(饱和液体)>1可能为汽液两相区<1进料为过热蒸汽泡点方程露点方程只有当TB

9、温闪蒸的通用闪蒸方程（Rachford-Rice方程）的形式。第三章多组分精馏1）会确定系统的独立变量数、约束关系数和设计变量数。2）了解多组分精馏过程与二组分精馏的比较分析。掌握关键组分等概念。3）掌握多组分精馏过程计算，清晰分割和不清晰分割物料衡算的计算方法。4)掌握简捷法求算精馏过程理论板数的步骤。5）了解萃取精馏和共沸精馏过程的概念和异同点。本章要求：多组分精馏确定设计变量数遵循的一般原则：CViNNN-=设计变量数系统的独立变量数变量之间的约束关系数20例1.绝热分配器出入物流变量数：LL1L2（C+2）3能量

10、交换数：0Nv=3C+6物料衡算式：能量衡算式：相平衡关系式：内在关系式：C10L1和L2的T、P、组分浓度相等2＋C-1Nc=2C+2Nie=Nve－Nce=C+4VNeCNe多组分精馏21设计变量Ni可进一步分为：固定设计变量Nx可调设计变量NaNx=进料物流变量数＋系统的压力固定设计变量Nx=进料＋压力＝（C+