传质与分离工程复习ppt课件.ppt

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1、基本概念气液相平衡道尔顿（Dalton）分压定律拉乌尔(Raoult)定律挥发度v相对挥发度α了解挥发度、相对挥发度的定义精馏1简单蒸馏和平衡蒸馏了解两种蒸馏的特点、物料衡算式等气液相平衡方程2精馏的流程思考：由塔顶到塔釜，板间气液相浓度如何变化？温度、塔内压强如何变化？精馏原理利用各组分挥发能力的差异，通过气液相的回流，在热能驱动和相平衡关系的约束下，使易挥发组分（轻组分）不断从液相往气相中转移，而难挥发组分却由气相向液相中迁移，使混合物得到分离，称该过程为精馏。3恒沸精馏和萃取精馏掌握恒沸精馏与萃取精馏主要针对什么物

2、系？加入第三组分主要目的是什么？4两组分连续精馏的计算5精馏塔物料衡算方程6进料热状况对操作线的影响1.进料热状况5种进料热状态2.进料热状况参数7q线方程（进料方程）当q为定值，改变塔操作回流比时，两操作线交点轨迹即q线。q值减小，NT如何变化？8回流比的影响R增大时，精馏段操作线斜率R/(R+1)增大，操作线远离平衡线，传质推动力增大，NT减少。R的增加,塔内气、液两相流量增加，从而引起再沸器热负荷提高。从而使精馏过程能耗增加，塔径增加。R＝∞，全回流，NT最小。Rmin（最小回流比），NT=∞9Rmin的求法图解法

3、（xe,ye)由平衡线和进料方程求得。解析法联立求解三方程10实际塔板数和塔板效率全塔效率ET=NT/NP单板效率，默弗里（Murphree）效率精馏塔中第n-1,n,n+1块实际板板效率小于1。与Yn相平衡的液相浓度Xn*，则Xn*Xn。与Xn+1相平衡的汽相浓度Y*n+1，则Y*n+1Yn+1。【思考】11精馏过程的节能措施1.回流比优化思考：回流比提高，精馏的总费用如何变化？2.适宜进料位置思考：精馏塔在一定条件下操作,试问将加料口向上移动两块塔板,此时塔顶和塔底产品组成将有何变化?为什么?3.进料热状况4.降低热

4、损失5.利用余热12第一章中思考题参考答案由塔顶到塔釜，气液相浓度逐渐降低，温度，压强升高小于；大于回流比增大，则设备费先下降后上升，操作费用提高，总费用先下降后提高。当加料板从适宜位置向上移两层板时，精馏段理论板层数减少，其它条件不变时，分离能力下降，XD↓，易挥发组分收率降低，XW↑。13第二章吸收基本概念吸收基本原理各组分在溶剂中溶解度的差异吸收过程中气液相平衡（用溶解度表示）了解影响气体溶解度的因素溶质的性质、分压、总压、温度等吸收过程的气液相平衡方程亨利定律14掌握亨利定律的三种表达形式掌握几个系数E、H、m之

5、间的转换关系，影响因素相平衡在吸收中的应用判断过程的方向、推动力和过程的极限15吸收过程的传质机理等分子反向扩散、单向扩散、涡流扩散及速率方程吸收过程传质模型及传质速率表达掌握有效膜模型要点，总传质速率方程掌握总传质系数与膜传质系数的关系16总传质系数与膜传质系数的关系17气膜阻力控制、液膜阻力控制思考：易溶性、难溶性气体分别受什么阻力控制，强化手段有哪些？当系统为气膜控制时，提高吸收剂用量时，Kya值有何变化？系统为液膜控制时，Kya值有何变化？吸收过程的强化措施提高传质系数、推动力、传质面积，具体措施？18操作线方程

6、（物料恒算）最小液气比的计算吸收塔的计算溶剂用量的确定重点是出塔浓度、溶剂用量、填料层高度的计算19传质单元高度的确定填料层高度的计算20传质单元数的确定（1）平均推动力法：（确定塔顶、塔底的推动力）21（2）脱吸因数法：在低浓度难溶气体的逆流吸收塔中，若其他条件不变，而入口液体量增加，则此塔的液相传质单元数NOL将，气体出口浓度。22常压填料逆流吸收塔，用清水吸收混合气中的氨，混合气入塔流量V为84kmol/h，入塔气体浓度y1为8％，吸收率η不低于98％。在操作条件下的平衡关系为y=1.5x，总传质系数Ky=0.45

7、kmol/m2.h.△y。（1） 若吸收剂用量为最小用量的1.2倍，求溶液出塔浓度x1。（2）若塔径为1.2m，填料有效比表面积为200m2/m3，求所需填料层高度。（3）若V，y1,η及x1不变，而吸收剂改为含氨0.1%的水溶液时，填料层高度有何变化？定量计算分析。（Ky可视为不变，以上浓度均为mol%）23解：由已知条件：y2=0.02y1,x2=0由全塔物料恒算：L（x1-x2）=V（y1-y2）所以：x1=0.044（2）2425（3）HOG不变，只需计算NOG’26某厂使用填料塔，以清水逆流吸收某混合气体中的有

8、害组分A。已知塔层高度为8m。操作中测得进塔混合气组成为0.06(组分A的摩尔分率,以下同)，出塔尾气中组成为0.008，出塔水溶液组成为0.02。操作条件下的平衡关系为y=2.5x。试求：（1）该塔的气相总传质单元高度；（2）该厂为降低最终的尾气排放浓度，准备另加一个塔径与原塔相同的填料塔。若两塔串联操作，气液流量