化工原理期末作业

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1、化工原理第7章传质与分离过程概论1、掌握平衡分离与速率分离的概念（基本原理）及各自有哪些主要类型。传质是体系中由于物质浓度不均匀而发生的质量转移过程（推动力为浓度差）。分相内传质和相际传质。平衡分离：借助分离媒介（热能、溶解、吸附剂）使均相混合物变为两相，两相中，各组分达到某种平衡。速率分离：借助推动力（压力、温度、点位差）的作用，利用各组扩散速度的差异，实现分离。平衡分离的分类（1）气液传质过程（2）汽液传质过程（3）液液传质过程（4）液固传质过程（5）气固传质过程相平衡状态:在一定的温度和压力下,气液两相之间达到平衡状态时,两相组成之间的关系称为气液平衡

2、关系.矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。平衡常数（分配系数）i组分在互成平衡的两相中的组成关系常用平衡常数K表示xi、yi分别表示组分在两相中的组成;聞創沟燴鐺險爱氇谴净。分配因子:通常将K值大的当作分子，故一般大于1。当偏离1时，便可采用平衡分离过程使均相混合物得以分离，越大越容易分离。残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。速率分离过程的分类（1）膜分离膜分离是指在选择性透过膜中，利用各组分扩散速度的差异，而实现混合物分离的单元操作过程。（2）场分离场分离是指在外场（电场、磁场等）作用下，利用各组分扩散速度的差异，而实现混合物分离的单元操作过程。酽锕极額閉镇桧猪訣锥。2、了解质量传递

3、的两者方式（分子扩散和对流扩散）。分子扩散现象：由于分子的无规则热运动而形成的物质传递现象，分子扩散在气相、液相和固相中均能发生。涡流扩散由于流体质点的湍动和旋涡而形成的物质传递现象。涡流扩散在湍流流体中发生且时刻存在分子扩散，涡流扩散的通量远大于分子扩散的通量彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。对流传质运动流体与固体表面之间，或两个有限互溶的运动流体之间的质量传递过程双膜模型的要点(1)相互接触的两流体间存在着稳定的相界面，界面两侧各存在着一个很薄的流体膜层（气膜和液膜）。溶质以分子扩散方式通过此两膜层謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔。(2)溶质在相界面处的浓度处于相平衡状态。无传

4、质阻力。(3)在膜层以外的两相主流区由于流体湍动剧烈，传质速率高，传质阻力可以忽略不计，相际的传质阻力集中在两个膜层内。厦礴恳蹒骈時盡继價骚。3、掌握双膜理论（双膜模型）的论点（原理）。基本论点如下：（1）在相互接触的气液两相间存在一个稳定的相界面，界面的两侧各有一个很薄的停止膜，即“气膜”和“液膜”。气液两相间的传质为通过两停滞膜内的分子扩散过程。（2）在气膜、液膜以外的气、液两相主体中，由于流体的强烈湍动，各处浓度均匀一致，无处安置阻力存在。（3）在气液相界面处，气液两相处于平衡状态，也无传质阻力存在。茕桢广鳓鯡选块网羈泪。4、掌握对传质设备的性能要求、

5、主要种类。对传质设备的基本要求（1）单位体积中，两相的接触面积应尽可能大（2）两相分布均匀，避免或抑制沟流、短路及返混等现象发生（3）流体的通量大，单位设备体积的处理量大（4）流动阻力小，运转时动力消耗低（5）操作弹性大，对物料的适应性强（6）结构简单，造价低廉，操作调节方便，运行安全可靠对流传质设备的主要种类（1）板式塔板式塔为逐级接触式的气液传质设备，它主要由圆柱形壳体、塔板、溢流堰、降液管及受液盘等部件构成。鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴。（2）填料塔填料塔为连续接触式的气液传质设备，它主要由圆柱形壳体、液体分布器、填料支承板、塔填料、填料压板及液体再分布装置等

6、部件构成。.气体扩散系数与哪些因素有关？籟丛妈羥为贍偾蛏练淨。扩散系数与系统的温度、压力、浓度以及物质的性质有关。对于双组分气体混合物，组分的扩散系数在低压下与浓度无关，只是温度及压力的函数。預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴。第8章吸收1、掌握吸收的概念、基本原理、推动力，吸收的用途吸收概念：使混合气体与适当的液体接触，气体中的一个或几个组分便溶解于液体内而形成溶液，于是原混合气体的组分得以分离。这种利用各组组分溶解度不同而分离气体混合物的操作称为吸收。渗釤呛俨匀谔鱉调硯錦。吸收的基本原理：当气相中溶质的实际分压高于与液相成平衡的溶质分压时，溶质便由气相向液相转移，即吸

7、收。利用混合气体中各组分在液体中溶解度差异，使某些易溶组分进入液相形成溶液，不溶或难溶组分仍留在气相，从而实现混合气体的分离。铙誅卧泻噦圣骋贶頂廡。吸收的推动力:气体吸收是混合气体中某些组分在气液相界面上溶解、在气相和液相内由浓度差推动的传质过程。吸收操作的用途：(1)制取产品用吸收剂吸收气体中某些组分而获得产品。如硫酸吸收SO3制浓硫酸，水吸收甲醛制福尔马林液，碳化氨水吸收CO2制碳酸氢氨等。(2)分离混合气体吸收剂选择性地吸收气体中某些组分以达到分离目的。如从焦炉气或城市煤气中分离苯，从乙醇催化裂解气中分离丁二烯等。擁締凤袜备訊顎轮烂蔷。(3)气体净化一

8、类是原料气的净化，即除去混合气体中的杂质，如合成氨原