化工分離過(guò)程第章第章習(xí)題課第講

化工分離過(guò)程

ChemicalSeparationProcesses第一章緒論第二章單級(jí)平衡過(guò)程習(xí)題課1習(xí)題課2習(xí)題課大綱

1重要知識(shí)點(diǎn)回顧2思考題3自由交流環(huán)節(jié)習(xí)題2-1（劉旦主講）EXCEL工具的應(yīng)用（余麗主講）4EXCEL應(yīng)用舉例31重要知識(shí)點(diǎn)回顧1.1分離操作在化工生產(chǎn)中的重要性1.2傳質(zhì)分離過(guò)程的分類和特征1.3相平衡常數(shù)的計(jì)算：狀態(tài)方程法，活度系數(shù)法1.4泡點(diǎn)、露點(diǎn)計(jì)算（1）泡點(diǎn)計(jì)算：在一定P（或T）下，已知xi，確定Tb（或Pb）和yi。（2）露點(diǎn)計(jì)算1.5閃蒸過(guò)程的計(jì)算：給定物料的量與組成，計(jì)算在一定P和T下閃蒸得到的汽相量與組成，以及剩余的液相量與組成。41.1分離操作在化工生產(chǎn)中的重要性

化工過(guò)程化學(xué)反應(yīng)過(guò)程物理處理過(guò)程

化工生產(chǎn)核心

原料的預(yù)處理

產(chǎn)品的加工（單元操作）化工廠中分離設(shè)備投資約占總投資的50～90％！?。?1.1分離操作在化工生產(chǎn)中的重要性61.1分離操作在化工生產(chǎn)中的重要性化學(xué)工程學(xué)科基礎(chǔ)理論體系專業(yè)基礎(chǔ)理論及專業(yè)專業(yè)基礎(chǔ)理論體系專業(yè)課程體系無(wú)機(jī)化學(xué),有機(jī)化學(xué),物理化學(xué),分析化學(xué),生物化學(xué),高等數(shù)學(xué),工程數(shù)學(xué),物理學(xué)等化學(xué)動(dòng)力學(xué)及熱力學(xué)化工原理化工傳遞過(guò)程化學(xué)反應(yīng)工程化工熱力學(xué)化工分離過(guò)程化工系統(tǒng)工程71.2傳質(zhì)分離過(guò)程的分類和特征1分離過(guò)程是將一種混合物轉(zhuǎn)變?yōu)榻M成（）的兩種或幾種產(chǎn)品的那些操作。2分離過(guò)程是（）的逆過(guò)程，因此需加入（）來(lái)達(dá)到分離目的。3分離作用是由于加入（）而引起的，因?yàn)榉蛛x過(guò)程是（）。4傳質(zhì)分離過(guò)程用于各種（）混合物的分離，其特點(diǎn)是有（）現(xiàn)象發(fā)生。按所依據(jù)的物理化學(xué)原理不同，工業(yè)上常用的傳質(zhì)分離過(guò)程又可分為（）和（）。分離劑熵減過(guò)程混合過(guò)程分離劑均相質(zhì)量傳遞平衡分離過(guò)程速率分離過(guò)程互不相同81.2傳質(zhì)分離過(guò)程的分類和特征5平衡分離過(guò)程是借助（）使（）混合物形成（），以混合物中各組分（）為依據(jù)實(shí)現(xiàn)混合物分離的過(guò)程。6分離劑可以是（）或（），有時(shí)也可兩種同時(shí)應(yīng)用。7速率分離過(guò)程的機(jī)理是利用溶液中不同組分在某種（）作用下經(jīng)過(guò)某種介質(zhì)時(shí)的（）的差異而實(shí)現(xiàn)分離。分離媒介均相兩相在處于平衡的兩相中分布不同能量ESA物質(zhì)MSA推動(dòng)力傳質(zhì)速率91.3相平衡常數(shù)的計(jì)算相平衡條件（準(zhǔn)則）：各相的溫度、壓力相同，各相組分的逸度也相等。101.3相平衡常數(shù)的計(jì)算汽液相平衡關(guān)系將逸度和實(shí)測(cè)壓力、溫度、組成等物理量聯(lián)系起來(lái)，引入逸度系數(shù)和活度系數(shù)。111.3相平衡常數(shù)的計(jì)算狀態(tài)方程法：（2-14）活度系數(shù)法：（2-17）（2-35）121.3相平衡常數(shù)的計(jì)算汽液平衡系統(tǒng)分類及汽液平衡常數(shù)的計(jì)算：液相汽相理想溶液

實(shí)際溶液理想氣體理想溶液實(shí)際氣體不存在131.4泡點(diǎn)、露點(diǎn)計(jì)算泡點(diǎn)溫度為在一定壓力的條件下升高溫度，當(dāng)出現(xiàn)第一個(gè)氣泡時(shí)的溫度，泡點(diǎn)壓力系指在一定溫度下降低壓力，當(dāng)出現(xiàn)第一個(gè)氣泡時(shí)的壓力。露點(diǎn)溫度是在一定壓力下降低溫度，當(dāng)出現(xiàn)第一個(gè)液滴時(shí)的溫度，露點(diǎn)壓力是在一定溫度下增加壓力，當(dāng)出現(xiàn)第一個(gè)液滴時(shí)的壓力。141.4泡點(diǎn)、露點(diǎn)計(jì)算計(jì)算類型規(guī)定量（c個(gè)）求解量泡點(diǎn)溫度泡點(diǎn)壓力露點(diǎn)溫度露點(diǎn)壓力泡點(diǎn)、露點(diǎn)的計(jì)算類型151.食4泡點(diǎn)去、露爹點(diǎn)計(jì)揀算1.平衡霉常數(shù)稿與組椅成無(wú)淡關(guān)的磚泡點(diǎn)項(xiàng)溫度貧計(jì)算泡點(diǎn)方程：①求挨解泡質(zhì)點(diǎn)方旅程的糟試差阿法，申求解便步驟葡如下敘：假定T已知P得到KiKixi|f(杜T)|=|Kixi-1|≤YT=邪T設(shè)，yi=KixiN調(diào)整T161.鑰4泡點(diǎn)混、露渾點(diǎn)計(jì)謝算②相掌對(duì)揮承發(fā)度賭法由于式（2-尤52）兩都邊分兵別除你以∑yi后可稅得出侍：又∵∴根據(jù)籌相對(duì)烤揮發(fā)槐度的青定義土：（2-令52）∴171.賺4泡點(diǎn)撇、露艇點(diǎn)計(jì)愧算設(shè)T=亦98她℃（離每泡點(diǎn)浮不遠(yuǎn)命）得到PiSP2韻8例2-居3T泡計(jì)算朽方法戀：安托餓尼公干式181.懼4泡點(diǎn)慣、露堂點(diǎn)計(jì)常算③計(jì)首算機(jī)矛計(jì)算認(rèn)（Ne狠wt嗚ow迭代扇法）前提余條件較：平貼衡常狼數(shù)和忙組成濱無(wú)關(guān)怎的泡斤點(diǎn)溫留度計(jì)狹算（哄簡(jiǎn)化K）泡點(diǎn)涉計(jì)算嫩：泡點(diǎn)旗方程堤：目標(biāo)謹(jǐn)函數(shù)耀形式短：求導(dǎo)渠式：按Ne怎wt款on迭代需式導(dǎo)盜出式即：191.處4泡點(diǎn)掛、露泉點(diǎn)計(jì)枝算2.平衡翻常數(shù)暖與組惜成有秒關(guān)的棒泡點(diǎn)搖溫度府計(jì)算由狀崇態(tài)方安程法右或活脂度系叨數(shù)法尋求取Ki：（2-14）（2-35）20輸入P，x及有舉關(guān)參債數(shù)開(kāi)始計(jì)算yi計(jì)算Ki和yi計(jì)算Pis、viL、is、i圓整yi計(jì)算是否愿第一數(shù)次迭削代|lnyi|yi有無(wú)脈變化設(shè)T并令步＝1，作歷第一倆次迭幟代輸出T，yY結(jié)束調(diào)整T活度磚系數(shù)掘法計(jì)蓮算泡舟點(diǎn)溫由度的更框圖NNNYY圖2-耽2211.紫5閃蒸白過(guò)程愈的計(jì)殿算閃蒸尿（Fl代as李h浪Va欠po進(jìn)ri幕za燭ti漂on）過(guò)禍程閃蒸辣過(guò)程實(shí)質(zhì)趣是一瞞種連落續(xù)單致級(jí)蒸咸餾：液體療進(jìn)料流過(guò)久閥門療等裝爭(zhēng)置，英由于壓力布的突糠然降灰低而引戰(zhàn)起急訓(xùn)劇蒸發(fā)，產(chǎn)茅生部分明汽化，形具成互選成平釣衡的技汽液罪兩相像，（想也可惱以通馳過(guò)汽忌相部幣分冷布凝或費(fèi)液相濃的部斯分汽的化產(chǎn)樸生平鉤衡的鏟兩相造）。221.仰5閃蒸霉過(guò)程弦的計(jì)甚算根據(jù)2個(gè)可山調(diào)設(shè)徑計(jì)變捆量的規(guī)抹定方缸法可餅將閃石蒸計(jì)內(nèi)算分膏為如按下五僻類：規(guī)定變量閃蒸形式輸出變量P,T等溫Q,V,L,yi,xiP,Q=0絕熱T,V,L,yi,xiP,Q≠0非絕熱T,V,L,yi,xiP,L(或ψ)部分冷凝Q,T,V,yi,xiP(或T),V(或ψ)部分汽化Q,T(或P),L,yi,xi231.工5閃蒸的過(guò)程姿的計(jì)秋算1、閃馳蒸過(guò)百程計(jì)閥算的肺基本穩(wěn)關(guān)系劑：汽液火相平恰衡關(guān)澡系：物料嚼平衡訊關(guān)系爺：熱平香衡關(guān)朱系：歸一旁化方司程：（2-思63）浸（2-省64）（2-非44）（2-鼠65）（2-減46）邁（2-摸45）241.僻5閃蒸析過(guò)程害的計(jì)勝算利用牛頓羨迭代貼法解Ra刑ch樣or棋d-R始ic泳e方程通迭代緞方程（2-借71）（2-秤72）（2-饞73）251.宿5閃蒸昆過(guò)程筋的計(jì)棍算閃蒸躬過(guò)程振的計(jì)艦算步第驟：在給態(tài)定溫遮度下賭進(jìn)行嗓閃蒸墳計(jì)算膛，需增要核實(shí)吉閃蒸箱問(wèn)題層是否時(shí)成立堪（兩還種方注法）；設(shè)定Ψ初值毛，利站用Ra腐ch聞or律d-R鼠ic艙e方程牛進(jìn)行拒閃蒸迭代計(jì)柱算；計(jì)算汽、傾液流維率；利用詢式(2大-6佛7)和(2狼-6掀8)計(jì)算汽液立兩相愚的組倡成。參見(jiàn)惑例［2－8］262思考每題單級(jí)糟分離喉是指菊兩相鴉經(jīng)（誰(shuí)）后勞隨即義分離鄉(xiāng)豐的過(guò)慮程。常用銷的汽逃液相屈平衡甜關(guān)系賢為（夸）。相對(duì)風(fēng)揮發(fā)虜度的傻定義古為兩剝組分列的（帥）之吐比，抄它又蠟稱為滋（）兇。根據(jù)盈泡、敢露點(diǎn)遷的概洽念，瓶精餾掩塔塔魔頂溫蚊度即掏為對(duì)揚(yáng)應(yīng)塔弟頂氣港相組成紫的（柿），帶塔釜鳴溫度效即為摟對(duì)應(yīng)過(guò)塔釜文液相餅組成惜的（結(jié)）。用于窮泡點(diǎn)牛計(jì)算貨的調(diào)系整公勾式為怎（）科。平衡療常數(shù)紫與組地成有辦關(guān)的挖露點(diǎn)愛(ài)計(jì)算獅，需焰迭代獵露點(diǎn)檢溫度壇或壓谷力外，問(wèn)還需冊(cè)對(duì)（哈）進(jìn)管行試細(xì)差。272思考址題在分抗離流鴨程中反常遇睡到的諷部分電汽化暑和冷岡凝過(guò)旦程屬問(wèn)（）府。在進(jìn)惡行閃救蒸計(jì)腦算時(shí)紡，需宴判斷織混合軋物在怖指定管溫度旺和壓洞力下光是否紐奉處于傅（）化。當(dāng)混差合物支在一狐定的蠶溫度焦和壓擔(dān)力下繡，滿柄足（脈）條籃件，絨混合煩物膝處于躲（）票。等溫?fù)]閃蒸偷計(jì)算的目標(biāo)運(yùn)函數(shù)路對(duì)收禁斂速鄙度和庸穩(wěn)定積性有鑼很大瞎影響篩，采暮用Ne矮wt避on五-Ra襯ph球so然n法時(shí)擺，較婚好的延目標(biāo)啊函數(shù)堂為（堂）。絕熱翁閃蒸別與等督溫閃掛蒸計(jì)屢算不擔(dān)同點(diǎn)說(shuō)是需管要考港慮（痰）。282思考蠢題何為撓分離原過(guò)程勞？分訴離過(guò)犁程的斥特征黎？何為專分離迅工程銜？說(shuō)況明分消離過(guò)蓋程與少分離功工程釘?shù)膮^(qū)很別？何為旦逐級(jí)叼經(jīng)驗(yàn)蕩放大贈(zèng)法？什么余是分虹離因燃子，薪它與過(guò)固有翻分離盲因子抽有何洗不同萍？怎肝樣用劉分離因子滿判斷渾分離狗過(guò)程袋進(jìn)行費(fèi)的難聰易程仔度？按所炕依據(jù)他的物貿(mào)理化次學(xué)原跪理不竿同，幟傳質(zhì)挪分離葛過(guò)程社可分散為那蟻兩類武？分離爹過(guò)程氣常借揭助分走離劑結(jié)將均啟相混還合物麻變成恒兩相牛系統(tǒng)囑，舉吐例說(shuō)明分秒離劑螺的類踢型.292思考慮題什么加叫露瞇點(diǎn)，榜精餾卷塔頂靜溫度挖如何秧處理化？相平噸衡關(guān)撐系可奪用幾舊種方摧法來(lái)鞭表達(dá)快。就活略度系狂數(shù)法掌計(jì)算盆氣液軟平衡研常數(shù)宴的通授式，必分以撫下幾押種情鄙況進(jìn)行茫討論獲：1）氣壯相為路理想今氣體撿，液要相為凍理想捷溶液倍；2）氣泄相為英理想雄氣體陷，液憑相為林非理霞想溶漸液；3）氣謝相為禽理想幟溶液帆，液鋒相為傍理想財(cái)溶液波；4）氣化相為引理想預(yù)溶液惕，液賭相為縮慧非理射想溶繭液。怎樣搞判斷銅混合上物在T，P下的碼相態(tài)持，若寫為兩載相區(qū)峰其組手成怎肚樣計(jì)算支？用逐隊(duì)次逼擦近法戲進(jìn)行斗等焓亮閃蒸摩計(jì)算辭時(shí)，渠什么傷情況洽下汽賓化率嘆作為內(nèi)啟循環(huán)睛，溫濕度T作為耳外循紡環(huán)，鹽為什憲么？簡(jiǎn)述兔絕熱荷閃蒸袍計(jì)算允的計(jì)調(diào)算方狂法和陷特點(diǎn)宇。303自由仆交流糧環(huán)節(jié)習(xí)題2-填1（劉呆旦主旦講）EX插CE起L工具梯的應(yīng)蝦用（余看麗主店講）314貓EX魯CE偶L應(yīng)用違舉例針入突度指旋數(shù)（PI）的羽計(jì)算棒：瀝青善的針講入度是瀝援青稠赴度的酷一種說(shuō)表示銜方法限，實(shí)花質(zhì)上拴表示烘的是測(cè)譯試溫俯度下坊瀝青該的粘鄰度。欄同時(shí)源，針傳入度欺也可覺(jué)用于忘表示液瀝青塌的軟硬舒程度始，針馳入度蔽愈小菜表明揭瀝青見(jiàn)愈硬佳。石油影瀝青飲的針戀入度讀是以箏標(biāo)準(zhǔn)雁針在繡一定話的負(fù)餃重（比針連趣桿、乏標(biāo)準(zhǔn)針嫂和附庸加砝便碼的單總重眼為10寫0±友0.勞1g）、孩時(shí)間網(wǎng)（5s）及賄溫度簡(jiǎn)（15、25和30饞℃等）愛(ài)條件蠟下垂勤直插疾入瀝賀青的幣深度鞠來(lái)表乎示，拴針入墊度的蒙單位為0.蠻1m舍m。瀝的青針者入度衛(wèi)的標(biāo)甘準(zhǔn)測(cè)劉定方割法可醒見(jiàn)GB洪/T倆0劃60及4-健20脈00。324抄EX否CE駁L應(yīng)用鼻舉例針入肆度儀桶示