分离科学II-气液分离技术

分离科学II-气液分离技术
分离科学II-气液分离技术

气液分离

第四章气液分离知识点 概述: 本章主要讲述油气分离方式和操作条件的选择、油气两相分离器、油气水三相分离器等方面的知识。通过本章的学习,使学员能了解分离方式的选择对油田生产的影响,掌握分离器的结构、原理和设计方法,并且也应该对特殊场合应用的分离器有一个粗略的了解,了解其应用特点。本章的重点为多级分离与一级分离的比较、两相分离器的工艺计算(包括油滴的沉降速度计算、气体的允许流速和液体停留时间确定等)以及油气水三相分离器中液相停留时间的确定和其界面控制方法等部分的知识。 知识点1: 烟的粒径小于1μm,雾的粒径1~100μm,雨的粒径100~4 000μm。不同粒径的油滴,应有不同的有效分离方法,重力沉降:分离50μm以上的油滴;离心分离:2~1000 μm;碰撞分离:5μm以上油滴;布织物:0.5~50μm;空气过滤器:2~50μm的尘埃。 知识2:综合型卧式三相分离器的结构 下图为综合型卧式三相分离器。下表是综合型卧式三相分离器主要内部构件及其作用特点。综合型卧式三相分离器主要特点是增加内部构件并将其有效组合,提高分离器对油气水的综合处理能力。

1-入口;2-水平分流器;3-稳流装置;4-加热器;5-防涡罩;6-污水出口;7-平行 捕雾板; 8-安全阀接口;9-气液隔板;10-溢流板;11-天然气出口;12-出油阀;13-挡沫板 知识3:几种高效三相分离器 高效型三相分离器是将机械、热、电和化学等各种油气水分离工艺技术融合应用在一个容器,通过精选和合理布设分离器内部分离元件,达到油气水高效分离的目的。其优点是成撬组装,极大地减少现场安装的工作量和所需的安装空间,具有较大的机动性以适应油田生产情况变化的需要,使流程简化,方便操作管理,这些对海上油田显得尤为重要。 1、HNS三相分离器 图2-2-12为HNS型高效三相分离器简图。其内部结构进行了优化设计,有优良的分离元件,为油气水分离提供良好的内部环境,避免存在明显的短路流和返混现象,保证介质流动特性接近塞状流。表2-2-10是HNS型高效三相分离器的结构特点及其说明,主要技术特点是:

分离科学与技术试卷(A)

合肥师范学院 (2006-2007学年度第一学期) 课程名称: 考核类型: 考试形式: 班级: 姓名: 学号: 成绩: 一、选择题(10分) 1.在低浓度时Nernst 分配定律可表述为( ) A.K D =[A] O /[A] W B. K D =[A] W /[A] O C. K D =∑[A] O /∑[A] W D.K=D 2.单级萃取时位达到有效分离组分A 和组分B 的重要条件是( ) >≧≤>> A. S f <104 B.D A /D B <104 C. D A =D B D. S f ≥103 3.萃取分离中一般要求分配比D 值应( ) A.D ≤10 B.(总C O )/ (总C W )≥10 C.D ≥1 D. D <1 4.萃取百分率Q 设萃取次数为n,则第n 次萃取的萃取率Q n 应表述为( ) A. ()n w n O w V Q D V V =?+ B.Q n = 1-()w O w V D V V ?+ C. ( )/n w O D Q D V V =+ D. ()1n D Q D =+ 5.在反相色谱中,首先流出色谱柱的组分是( )的物质。 A.极性弱 B.离子化合物 C.极性强 D.中等极性 二、填空题(10分) 1.分离是( ) 2.萃取过程的基本原理是( )。 3.均匀沉淀原理是( )。 4.色谱中理论塔板高度定义为( )。 5.在色谱中,组分在固定相中的保留时间记为( )。 6.离子交换树脂的交联度越大,选择性越( )。 7.利用硫化铜沉淀的形成,使溶液中的Hg 2+一起沉淀下来,此处CuS 称为( ) 剂,这种方法叫分离法。 8.萃取体系由( )组成。 9.液膜是悬浮在液体中很薄的一层乳液微粒,乳液通常由( )( )和( )制成。 10.一般说强碱性阴离子交换树脂多为( )型,而强酸性阳离子交换树脂多为( )型。 三、名词解释(28分) 1.包结化合物: 2.环炉分析: 3.等速电泳: 4.(半萃)pH 1/2: 5.Donnan 平衡(亦称膜平衡): 6.流动载体: 7.分离因子: 四、问答题(28分)

气液分离技术

气液分离技术 气液分离技术是从气流中分离出雾滴或液滴的技术。该技术广泛的应用于石油、化工、( 如合成氨、硝酸、甲醇生产中原料气的净化分离及加氢装置重复使用的循环氢气脱硫), 天然气的开采、储运及深加工, 柴油加氢尾气回收, 湿法脱硫, 烟气余热利用, 湿法除尘及发酵工程等工艺过程, 用于分离清除有害物质或高效回收有用物质。气液分离技术的机理有重力沉降、惯性碰撞、离心分离、静电吸引、扩散等, 依据这些机理已经研制出许多实用的气液分离器, 如重力沉降器、惯性分离器、纤维过滤分离器、旋流分离器等。 一、重力沉降分离 气液重力沉降分离是利用气液两相的密度差实现两相的重力分离, 即液滴所受重力大于其气体的浮力时, 液滴将从气相中沉降出来, 而被分离。重力沉降分离器一般有立式和卧式两类,它结构简单、制造方便、操作弹性大,需要较长的停留时间,分离器体积大,笨重,投资高,分离效果差,只能分离较大液滴,其分离液滴的极限值通常为 100μm,主要用于地面天然气开采集输。经过几十年的发展,该项技术已基本成熟。当前研究的重点是研制高效的内部过滤介质以提高其分离效率。此类分离器的设计关键在于确定液滴的沉降速度,然后确定分离器的直径。气液重力沉降分离是利用气液两相的密度差实现两相的重力分离, 即液滴所受重力大于其气体的浮力时, 液滴将从气相中沉降出来, 而被分离。 二、惯性分离 气液惯性分离是运用气流急速转向或冲向档板后再急速转向,使液滴运动轨迹与气流不同而达到分离。此类分离器主要指波纹(折)板式除雾(沫)器,它结构简单、处理量大,气速度一般在 15~25 m/s,但阻力偏大,且在气体出口处有较大吸力造成二次夹带,对于粒径小于 25μm 的液滴分离效果较差,不适于一些要求较高的场合。其除液元件是一组金属波纹板,其性能指标主要有:液滴去除率、压降和最大允许气流量(不发生再夹带时),还要考虑是否易发生污垢堵塞。液滴去除的物理机理是惯性碰撞,液滴去除率主要受液滴自身惯性的影响。通常用于:(1)湿法烟气脱硫系统,设在烟气出口处,保证脱硫塔出口处的气流不夹带液滴;(2)塔设备中,去除离开精馏、吸收、解吸等塔设备的气相中的液滴,保证控制排放、溶剂回收、精制产品和保护设备。现在波纹板除雾器的分离理论和数学模型已经基本成熟,对其研究集中在结构优化及操作参数方面来提高脱液效率。国内学者杨柳等对除雾器叶片形式作了比较,发现弧形叶片与折板形叶片的除雾效率相近,弧形除雾器的压降明显小于折板形,故弧形叶片除雾器的综合性能比折板式除雾器要好。 三、介质过滤分离 通过过滤介质将气体中的液滴分离出来的分离方法即为过滤分离。由于过滤介质相对普通折流分离来说具有大得多的阻挡收集壁面积而且多次反复折流液体很容易着壁,所以其分离效率比普通的折流分离高而且结构简单只需制作一个过滤介质架,体积比普通的折流分离器要小但是它的分离负荷范围更窄超过气液混合物规定流速或者液气比后分离效率会急剧下降,过滤介质分离器的阻力比普通的折流分离器大而且还具有工作不稳定容易带液填料易碎易堵等缺点。过滤型气液分离器具有高效、可有效分离 0.1~10μm 范围小粒子等优点,当气速增大时,气体中液滴夹带量增加,甚至,使过滤介质起不到分离作用,无

现代分离科学与技术复习题(1)

1、名词解释 1)分配系数,指一定温度下,处于平衡状态时,组分在流动相中的浓度和在固 定相中的浓度之比,以K表示。分配系数与组分、流动相和固定相的热力学性质有关,也与温度、压力有关。在不同的色谱分离机制中,K有不同的概念:吸附色谱法为吸附系数,为选择性系数(或称交换系数),凝胶色谱法为渗透参数 2)絮凝,使水或液体中悬浮微粒集聚变大,或形成絮团,从而加快的,达到固 -液分离的目的,这一现象或操作称作 3)层析分离,是利用各组分(、、分子的形状与大小、分子的电荷性与)的不 同,将多组分混合物进行分离的方法。主要是利用不同物质在固定和流动相上的亲和性差异,利用移动速度的不同进行分离。 4)吸附分离,吸附是利用吸附剂对液体或气体中某一组分具有选择性吸附的能 力,使其富集在吸附剂表面,再用适当的洗脱剂将其解吸达到分离纯化的过程 5)分子印迹技术分子印迹技术是指为获得在空间结构和结合位点上与某一分 子(印迹分子) 完全匹配的聚合物的实验制备技术。 6)反渗析,利用反渗透膜选择性的只能通过溶剂(通常是水)的性质,对溶液 施加压力,克服溶液的渗透压,使溶剂通过反渗透膜而从溶液中分离出来的过程。 7)共沉淀分离,共分离法是富集痕量组分的有效方法之一,是利用溶液中主沉 淀物(称为)析出时将共存的某些微量组分载带下来而得到分离的方法 8)离子交换分离,通过分子中的活性离子将溶液中带相反电荷的物质吸附在离 子交换剂上,然后用适当的洗脱溶剂将吸附物质再从离子交换剂上洗脱下来,达到分离的目的。 9)沉降分离,在外力场作用下,利用分散相和连续相之间密度差,使之发生相 对运动而实现非均相混合物分离。 10)液膜分离,液膜萃取,也称液膜分离,是将第三种液体展成膜状以隔开两个 液相,使料液中的某些组分透过液膜进入接收液,从而实现料液组分的分离。 11)临界胶团浓度,分子在溶剂中缔合形成的最低浓度 12)液膜分离, 13)反相色谱,根据流动相和相对不同,液相色谱分为和反相色谱。流动相大于 固定相极性的情况,称为反相色谱。合相色谱可作反相色谱。

气液分离器

气液分离器 气液分离器在热泵或制冷系统中的基本作用是分离出并保存回气管里的液体以防止压缩机液击。因此,它可以暂时储存多余的制冷剂液体,并且也防止了多余制冷剂流到压缩机曲轴箱造成油的稀释。因为在分离过程中,冷冻油也会被分离出来并积存在底部,所以在气液分离器出口管和底部会有一个油孔,保证冷冻油可以回到压缩,从而避免压缩机缺油。气液分离器的基本结构见图F.1,主要分为立式,卧式和带回热装置,在一些小系统如冰箱,会用一些铜管做一个简单的气液分离器,如图F.1右下角。气液分离器的工作原理是带液制冷剂进入到气液分器时由于膨胀速度下降使液体分离或打在一块挡板上,从而分离出液体。 F.1 气液分离器的设计和使用必须遵循以下原则: 1.气液分离器必须有足够的容量来储存多余的液态制冷剂。 特别是热泵系统,最好不要少于充注量的50%,如果有条件最好做试验验证一下,因为用节流孔板或毛细管在制热时节流,可能会有70%的液态制冷剂回到气液分离器。还有高排气压力,低吸气压力也会让更多的液态制冷剂进入气液分离器。用热力膨胀阀会少一些,但也可能会有50%流到气液分离器,主要是在除霜开始后,外平衡感温包还是热的,所以制冷剂会大量流过蒸发器而不蒸发从而进入气液分离器。在停机时,气液分离器是系统中最冷的部件,所以制冷剂会迁移到这里,所以要保证气分有足够的容量来储存这些液态制冷剂。 2.适当的回油孔及过滤网保证冷冻油和制冷剂回到压缩机。 回油孔的尺寸要尽量保证没液态制冷剂回流到压缩机,但也要保证冷冻油尽量可以回到压缩机。 如果是运行中气液分离器中存有的液态制冷剂,推荐使用直径0.040 in (1.02mm),,如果是因为停机制冷剂迁移到气液分离器推荐使用0.055 in (1.4mm)(谷轮的应用工程手册是直接给出

气液分离器的原理

气液分离器采用的分离结构很多,其分离方法也有: 1、重力沉降; 2、折流分离; 3、离心力分离; 4、丝网分离; 5、超滤分离; 6、填料分离等。 但综合起来分离原理只有两种: 一、利用组分质量(重量)不同对混合物进行分离(如分离方法 1、2、3、6)。气体与液体的密度不同,相同体积下气体的质量比液体的质量小。 二、利用分散系粒子大小不同对混合物进行分离(如分离方法4、5)。液体的分子聚集状态与气体的分子聚集状态不同,气体分子距离较远,而液体分子距离要近得多,所以气体粒子比液体粒子小些。 一、重力沉降 1、重力沉降的原理简述 由于气体与液体的密度不同,液体在与气体一起流动时,液体会受到重力的作用,产生一个向下的速度,而气体仍然朝着原来的方向流动,也就是说液体与气体在重力场中有分离的倾向,向下的液体附着在壁面上汇集在一起通过排放管排出。 2、重力沉降的优缺点 优点: 1)设计简单。 2)设备制作简单。

3)阻力小。 缺点: 1)分离效率最低。 2)设备体积庞大。 3)占用空间多。 3、改进 重力沉降的改进方法: 1)设置内件,加入其它的分离方法。 2)扩大体积,也就是降低流速,以延长气液混合物在分离器内停留的时间。 1)设计简单。 2)设备制作简单。 3)阻力小。 缺点: 1)分离效率最低。 2)设备体积庞大。 3)占用空间多。 3、改进 重力沉降的改进方法: 1)设置内件,加入其它的分离方法。 2)扩大体积,也就是降低流速,以延长气液混合物在分离器内停留的时间。

优点:4、由于气液混合物总是处在重力场中,所以重力沉降也广泛存在。由于重力沉降固有的缺陷,使科研人员不得不开发更高效的气液分离器,于是折流分离与离心分离就出现了。 二、折流分离 1、折流分离的原理简述 由于气体与液体的密度不同,液体与气体混合一起流动时,如果遇到阻挡,气体会折流而走,而液体由于惯性,继续有一个向前的速度,向前的液体附着在阻挡壁面上由于重力的作用向下汇集到一起,通过排放管排出。 2、折流分离的优缺点 优点: 1)分离效率比重力沉降高。 2)体积比重力沉降减小很多,所以折流分离结构可以用在(高)压力容器内。 3)工作稳定。 缺点: 1)分离负荷范围窄,超过气液混合物规定流速后,分离效率急剧下降。 2)阻力比重力沉降大。 3、改进 从折流分离的原理来说,气液混合物流速越快,其惯性越大,也就是说气液分离的倾向越大,应该是分离效率越高,而实际情况却恰恰相反,为什么呢? 究其原因: 1)在气液比一定的情况下,气液混合物流速越大,说明单位时间内分离负荷越重,混合物在分离器内停留的时间越短。 2)气体在折流的同时也推动着已经着壁的液体向着气体流动的方向流动,如果液体流到收集壁的边缘时还没有脱离气体的这种推动力,那么已经着壁的液体将被气体重新带走。在气液比一定的情况下,气液混合物流速越大,气体这种继续推动液体的力将越大,液体将会在更短的时间内

分离科学考试试卷(试卷一)答案

试卷一答案 一、选择题 1. C 2. B 3. D 4. C 5. C 6. D 7. B 8. B 9. C 10. A 二、问答题 1. 答: (1)若被分离物质为A,R A =O A A Q Q Q A : 被分离A 的量; Q A 0:分离前样品中A 的量 R A :样品中组分A 在分离后的回收率。 (2) 把不需要的组分B 分离出去,留下需要的组分A ,分离系数定义为: A B O A O B B A A B R R Q Q Q Q S == (3) a.只要R A 接近1就可以了,一般认为: 常量组分(>1%) R A >99% ; 微量组分(<0.01%) R A ≈95% 就可以认为定量分离了 b.一般认为,S B/A <10-3分离可以说是比较完全的,但对于痕量分析,则要求S B/A 10-6左右才行。 2. (1)能定量共沉淀微量或痕量组分,选择性较好。 (2)共沉淀剂不干扰微量组分的测定,或易与微量组分分离或易被除去。 3. 答:离子交换树脂是一种具有网状结构的高分子聚合物,其结构主要有两部分:一部分是高分子聚合物骨架,它使树脂具有一定的化学稳定性;另一部分是活性基团,是离子交换反应的基础。 4. 答:根据萃取反应,一般可将萃取分离法分为以下几种:无机共价化合物萃取(如一些卤素及卤化物,Cl 2 Br 2 I 2 AsX 3等被某些惰性溶剂如CCl 4 CHCl 3 C 6H 6等萃取)、金属螯合物萃取(Cu(H 2O)42+与乙酰酮反应,生成的螯合物可用CHCL 3,CCL 4,C 6H 6,二甲苯萃取,也可用乙酰丙酮萃取,因此,乙酰丙酮既是萃取剂,又是萃取溶剂)、离子缔合物萃取(如Cu 2+与新亚铜灵(2,9-二甲基-1,10二氮菲)形成络阳离子,再与Cl -形成可被CHCl 3萃取的离子缔合物)、共萃取与抑萃取(用乙醚或二异丙醚从卤化物溶液中萃取大量铁(Ⅲ)时,微量铟、锡、锑会共萃取,如在6mol ·L -1氢溴酸溶液中用硝基苯萃取微量钨时的分配比是 5.3。当溶液中有0.2mol ·L -1钼化合物存在时,分配比减少为0.095)、熔融盐萃取(Eu 3+从15.6 mol ·L -1HNO 3中,用磷酸三丁酯萃取时的D 值为0.032,而用磷酸三丁酯在LiNO 3-KNO 3(熔点120℃)熔融状态下萃取时,D 值为16,增加了500倍)等。 5. 答:可以进行研磨、过筛,筛去所使用大小的树脂,使用时还须浸泡处理。 先将树脂浸泡12小时,使其充分溶胀,用水漂洗若干次,强酸性阳离子交换树脂用3~5mol/LHCl 浸泡1~2天,然后用蒸馏水(去离子水)洗至溶液呈中性,这样得到的是H +型阳离子交换树脂,阴离子树脂也可用此法处理。 三、计算题 1. 解:开始析出Agcl 沉淀时,溶液中的Ag +浓度为 1810 108.1010.0108.1][][----+??=?==L mol Cl K Ag sp 这时溶液中

气液分离器的种类与结构讲课讲稿

气液分离器的种类与 结构

气液分离器的种类与结构目录 一、研究目的 (2) 二、气液分离器的作用 (2) 三、气液分离器的原理和分类 (2) 四、气液分离器的结构及优缺点 (2) 1.重力沉降 (3) 2.折流分离 (4) 3.离心分离 (5) 4.填料分离 (6) 5.丝网分离 (7) 6.微孔过滤分离 (9) 五、实验分析 (10) 1.常规冷干机的气液分离器的除水效果 (10) 2.查阅相关资料 (12) 3.设备整改 (13) 4.C型冷干机气分测试 (15) 六、优化方案 (17) 仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢2

一、研究目的 增强公司冷干机、预冷机等设备上的气液分离器的效果,提升设备性能。 二、气液分离器的作用 饱和气体在降温或者加压过程中,一部分可凝气体组分会形成小液滴,随气体一起流动。气液分离器作用就是处理含有凝液的气体,实现凝液回收或者气相净化。我们公司设备上的气液分离器作用主要是气相净化。 三、气液分离器的原理和分类 气液分离器采用的分离结构很多,其分离方法包括:1、重力沉降;2、折流分离;3、离心力分离;4、填料分离;5、丝网分离; 6、微孔过滤分离等。 但综合起来分离原理只有两种: 仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢3

1、利用组分质量(重量)的不同,对混合物进行分离(如分离方法1、 2、 3、4):气体与液体的密度不同,相同体积下气体的质量比液体的质量小。 2、利用分散系粒子大小不同对混合物进行分离(如分离方法5、6):液体的分子聚集状态与气体的分子聚集状态不同,气体分子距离较远,而液体分子距离要近得多,所以液体粒子比气体粒子大。 四、气液分离器的结构及优缺点 1、重力沉降: 仅供学习与交流,如有侵权请联系网站删除谢谢4

LPG气液分离器原理

气液分离器的工作原理 饱和气体在降温或者加压过程中,一部分可凝气体组分会形成小液滴·随气体一起流动。 气液分离器作用就是处理含有少量凝液的气体,实现凝液回收或者气相净化。 其结构一般就是一个压力容器,内部有相关进气构件、液滴捕集构件。 一般气体由上部出口,液相由下部收集。 汽液分离罐是利用丝网除沫,或折流挡板之类的内部构件,将气体中夹带的液体进一步凝结,排放,以去除液体的效果。 基本原理是利用气液比重不同,在一个突然扩大的容器中,流速降低后,在主流体转向的过程中,气相中细微的液滴下沉而与气体分离,或利用旋风分离器,气相中细微的液滴被进口高速气流甩到器壁上,碰撞后失去动能而与转向气体分离。 QQ截图未命名.gif (93.74 KB) 分离器的结构与原理相辅相成,分离器不止是分离气液也分离气固,如旋风除尘器原理是利用离心力分离气体中的固体. 气液分离器,根据分离器的类型不同,有旋涡分离,折留板分离,丝网除沫器, 旋涡分离主要是根据气体和液体的密度,做离心运动时,液体遇到器壁冷凝分离。 基本都是利用沉降原理的,瞬间扩大管道半径,造成压降,温度等的变化,达到分离的目的. 使用气液分离器一般跟后系统有关,因为气体降温减压后会出现部分冷凝而后系统设备处理需要纯气相或液相,所以

主反应后装一个气液分离器静止分离出气相和液相给后系统创造条件。。。 工厂里常见的气液分离器是利用闪蒸的原理,闪蒸就是介质进入一个大的容器,瞬间减压气化并实现气液分离,出口气相中含饱和水,而游离的水和比重大的液滴会由于重力作用分离出来,另外分离器一般带捕雾网,通过捕雾网可将气相中部分大的液滴脱除。 气液分离器无非就是让互相混杂的气相液相各自聚合成股,液滴碰撞聚结,气体除去液滴后上升,从而达到分离的目的。 原理是利用气液比重不同,在一个突然扩大的容器中,流速降低后,在主流体转向的过程中,气相中细微的液滴下沉而与气体分离,或利用旋风分离器,气相中细微的液滴被进口高速气流甩到器壁上,碰撞后失去动能而与转向气体分离。算过一个气液分离器就是一个简单的压力容器,里面有相应的除沫器一清除雾滴。 气液分离器其基本原理是利用惯性碰撞作用,将气相中夹带的液滴或固体颗粒捕集下来,进而净化气相或获得液相及固相。其为物理过程,常见的形式有丝网除雾器、旋流板除雾器、折板除雾器等。 单纯的气液分离并不涉及温度和压力的关系,而是对高速气流(相对概念)夹带的液体进行拦截、吸收等从而实习分离,旋流挡板等在导流的同时,为液体的附着提供凭借,就好像空气中的灰尘要有物体凭借才能停留下来一样。而不同分离器在设计时,还优化了分离性能,如改变温度、压力、流速等 气液分离是利用在制定条件下,气液的密度不同而造成的分离。 我觉得较好的方法是利用不同的成分其在不同的温度或压力下熔沸点的差异,使其发生相变,再通过不同相的物理性质的差异进行分离 饱和气体在降温或者加压过程中,一部分可凝气体组分会形成小液滴·随气体一起流动。 气液分离器作用就是处理含有少量凝液的气体,实现凝液回收或者气相净化。 其结构一般就是一个压力容器,内部有相关进气构件、液滴捕集构件。 一般气体由上部出口,液相由下部收集。 化工厂中的分离器大都是丝网滤分离气液,这种方法属于机械式分离,原理就是气体分子小可以通过丝网空隙,而液态分子大,被阻分离开, 还有一种属于螺旋式分离,气体夹带的液体由分离器底部螺旋式上升,液体被碰撞“长大”最终依靠重力下降,有时依靠降液管引至分离器底部 气液分离器,出气端一般在上,因为比重低,内部空气被抽离,或在出气端连气泵 而液体经旋转,再次冷凝下降从下部排出 利用气体与液体的密度不同。。从而将气体与液体进行隔离开来 1、气液分离器有多种形式。 2、主要原理是:根据气液比重不同,在较大空间随流速变化,在主流体转向的过程中,气相中细微的液滴

分离科学课后习题答案

分析化学中的分离方法习题与答案 试样的采集及处理 一、填空: 试样的预处理步骤包括(破碎)、(过筛)、(混合)和(缩分)四个步骤。 分解试样一般采用(溶解法)、(熔融法)和(烧结法)三种方法。 二、选择: ( D )1.采样的样品中可能包括采样的随机误差和系统误差,在应用样品的检测数据来研究采样误差时,还必须考虑()的影响。A 随机误差 B 系统误差 C 操作误差D 试验误差 ( A )2.物料按特性值变异性类型可以分为( ) A 均匀物料和不均匀物料 B 随机物料和非随机物料 C 定向物料和周期性物料 D 混合性物料和纯净性物料 三、判断: ( × )1.只要做好采样中的质量保证,就能使分析结果准确可靠。 ( √ )2.在痕量分析中,纯度是选择溶剂的重要标准。 ( √ )3.高氢酸共沸溶液沸点为203℃。 ( √ )4.碳酸盐熔融一般在铂坩埚中进行,含硫熔剂的熔融不能用铂坩埚。 四、问答:

1.试样处理时,破碎过程中会引起试样组成改变的原因是什么? 答:⑴在粉碎试样的后阶段常常会引起试样中水分含量的改变。⑵破碎机研磨表面的磨损,会使试样中引入某些杂质,如果这些杂质恰巧是要分析测定的某种微量组分,问题就更为严重。⑶破碎、研磨试样过程中,常常会发热,而使试样温度升高,引起某些挥发性组分的逸去;由于试样粉碎后表面积大大增加,某些组分易被空气氧化。⑷试样中质地坚硬的组分难于破碎,锤击时容易飞溅逸出;较软的组分容易粉碎成粉末而损失,这样都将引起试样组成的改变。因此,试样只要磨细到能保证组成均匀和容易为试剂所分解即可,将试样研磨过细是不必要的。 2.试样分解使用熔融法有哪些缺点?怎么样尽量避免这些缺点对分析的影响? 答:⑴熔融时常需用大量的熔剂(一般熔剂质量约为试样质量的十倍),因而可能引入较多的杂质; ⑵由于应用了大量的熔剂,在以后所得的试液中盐类浓度较高,可能会对分析测定带来困难; ⑶熔融时需要加热到高温,会使某些组分的挥发损失增加; ⑷熔融时所用的容器常常会受到熔剂不同程度的侵蚀,从而使试液中杂质含量增加。 因而当试样可用酸性溶剂(或碱性溶剂)溶解时,总是尽量避免应用熔融法。如果试样的大部分组分可溶于酸,仅有小部分难于溶解,则最好先用溶剂使试样的大部分溶解。然后过滤,分离出难于溶解部分,再用较少量的熔剂熔融之。熔块冷却、溶解后,将所得溶液合并,进行分析测定。

分离科学与技术

分离科学与技术 摘要:分离科学技术,贯穿于整个工艺过程,是获得最终产品的一个重要而又必须的手段。生产生活中的很多环节都离不开分离科学与技术的应用。在医药方面,分离科学更是起着不可或缺的作用。随着医药的不断开发研究及人们对药品质量要求的日益提高,分离科学和技术的水平也在不断的提高,各种新技术逐渐被人们所开发、利用。色谱技术、毛细管电泳技术、CO2 超临界萃取技术、膜分离技术、微波、超声波的提取分离已经被人们广泛应用。本文主要讨论了药学领域中各种分离科学与技术的应用和发展。 关键词:分离科学技术色谱技术毛细管电泳技术CO 超临界萃取技术 2 膜分离技术 一、前言 自然界的许多物质,无论是无机物还是有机物,大多数是以混合状态存在。它们往往需要加以分离或提纯,才能为人们合理利用。化学、石油、冶金、食品、生化、医药、电子和原子能等工业,无不广泛应用分离科学。分离是指将某一体系混合物通过物理、化学等手段分离成两个或两个以上组成彼此不同的产物的过程。这种混合物可以是原料、反应产物、中间物体或废弃物料[1]。分离技术是药物分析技术中的关键技术,是人类客观准确地认识自然界和深层合理地开发利用天然资源的必要工具,是当今生命科学、生物制药、现代农业、环保、仪器等相关高科技领域从新产品研制、生产到检验中不可缺少的尖端技术。现代生产和科学技术的飞速发展,不但促使一些常规分离技术,如精馏、吸收、萃取、吸附、结晶等不断得到改善和发展,更促使一些新型分离技术如膜分离、色谱分离、超临界萃取等得到重视、开发和研究。分离科学技术的发展,必将有力地推进生物领域及相关领域的技术进步和产品更新,为人类创造显著的社会效益与经济财富。 分离技术不但可用于西药的分析测定,在中药的研究中也起着不可或缺的重要作用。传统中药是我国的瑰宝,但对于绝大多数临床疗效肯定的中药,我们并不清楚是何种成分起的作用,这也是中药在国际上没有获得普遍认可和接受的原因。中药化学成分被公认为中药药效物质基础的来源,为了有效、合理地利用中药资源,对中药成分分离的研究工作就显得十分重要。随着现代科学技术的发展,新的分离技术更多地应用在中药成分分离的研究工作中。这就为中药现代化,早日走向国际市场打下了良好的基础[2]。 从当前国内外生物与化学类科研生产中采用的分离分析技术状况来看,分析

气液分离器的种类与结构

气液分离器的种类与结构目录 一、研究目的...................................................、.........、、 (2) 二、气液分离器的作用……………………………………………、第2页 三、气液分离器的原理与分类 (2) 四、气液分离器的结构及优缺点……………………………、第2页 1.重力沉降…………………………………………………、、…、第3页 2.折流分离……………………………、……………………、…、第4页 3.离心分离………………………………………………、、……、第5页 4.填料分离………………………………………………、、……、第6页 5.丝网分离…………………………、……………………、……、第7页 6.微孔过滤分离………………………………………………、第9页 五、实验分析……………………………………………………………、、第10页 1.常规冷干机的气液分离器的除水效果…、第10页 2.查阅相关资料…………………………………、……、、、第12页 3.设备整改………………………………………………、、、、第13页 4.C型冷干机气分测试.................................、 (15) 六、优化方案……………………………………………………………、、第17页 一、研究目的 增强公司冷干机、预冷机等设备上的气液分离器的效果,提升设备性能。 二、气液分离器的作用

饱与气体在降温或者加压过程中,一部分可凝气体组分会形成小液滴,随气体一起流动。气液分离器作用就就是处理含有凝液的气体,实现凝液回收或者气相净化。我们公司设备上的气液分离器作用主要就是气相净化。 三、气液分离器的原理与分类 气液分离器采用的分离结构很多,其分离方法包括:1、重力沉降;2、折流分离;3、离心力分离;4、填料分离;5、丝网分离;6、微孔过滤分离等。 但综合起来分离原理只有两种: 1、利用组分质量(重量)的不同,对混合物进行分离(如分离方法1、 2、 3、4):气体与液体的密度不同,相同体积下气体的质量比液体的质量小。 2、利用分散系粒子大小不同对混合物进行分离(如分离方法5、6):液体的分子聚集状态与气体的分子聚集状态不同,气体分子距离较远,而液体分子距离要近得多,所以液体粒子比气体粒子大。 四、气液分离器的结构及优缺点

气液分离器的工作原理和分离种类

浅谈气液分离器的工作原理和分离种类 饱和气体在降温或者加压过程中,一部分可凝气体组分会形成小液滴随气体一起流动。气液分离器作用就是处理含有少量凝液的气体,实现分离器现凝液回收或者气相净化。其结构一般就是一个压力容器,内部有相关进气构件、液滴捕集构件。一般气体由上部出口,液相由下部收集。气液分离罐是利用丝网除沫,或折流挡板之类的内部构件,将气体中夹带的液体进一步凝结,排放,以去除液体的效果。基本原理是利用气液比重不同,在一个突然扩大的容器中,流速降低后,在主流体转向的过程中,气相中细微的液滴下沉而与气体分离,或利用旋风分离器,气相中细微的液滴被进口高速气流甩到器壁上,碰撞后失去动能而与转向气体分离。分离器的结构与原理相辅相成,分离器不止是分离气液也分离气固,如旋风分离器除尘器原理是利用离心力分离气体中的固体.根据分离器的类型不同,有旋涡分离,折留板分离,丝网除沫分离器器,旋涡分离主要是根据气体和液体的密度,做离心运动时,液体遇到器壁冷凝分离。基本都是利用沉降原理的,瞬间扩大管道半径,造成压降,温度等的变化,达到分离的目的. 使用气液分离器一般跟后系统有关,因为气体降温减压后会出现部分冷凝而分离器后系统设备处理需要纯气相或液相,所以主反应后装一个气液分离器分离器静止分离出气相和液相给后系统创造条件。。。工厂里常见的气液分离器是利用闪蒸的原理,闪蒸就是介质进入一个大的容器,瞬间减压气化并实现气液分离,出口气相中含饱和水,而游离的水和比重大的液滴会由于重力作用分离出来,另外分离器一般带

捕雾网,通过捕雾网可将气相中部分大的液滴脱除。气液分离器无非就是让互相混杂的气相液相各自聚合成股,液滴碰撞聚结,分离器气体除去液滴后上升,从而达到分离的目的。原理是利用气液比重不同,在一个突然扩大的容器中,流速降低后,在主流体转向的过程中,气相中细微的液滴下沉而与气体分离,或利用旋风分离器分离器,气分离器相中细微的液滴被进口高速气流甩到器壁上,碰撞后失去动能而与转向气体分离。算过一个气液分离器就是一个简单的压力容器,里面有相应的除沫器一清分离器除雾滴。气液分离器分离器其基本原理是利用惯性碰撞作用,将气相中夹带的液滴或固体颗分离器粒捕集下来,进而净化气相或获得液相及固相。其为物理过程,常见的形式有丝网除雾器、旋流板除雾器、折板除雾器等。单纯的气液分离并不涉及温度和压力的关系,而是对高速气流(相对概念)夹带的液体进行拦截、吸收等从而实习分离,旋流挡板等在导流的同时,为液体的附着提供凭借,就好像空气中的灰尘要有物体凭借才能停留下来一样。而不同分离器在设计时,还优化了分离性能,如改变温度、压力、流速等分离器,气液分离是利用在制定条件下,气液的密度不同而造成的分离。我觉得较好的方法是利用不同的成分其在不同的温度或压力下熔沸点的差异,使其发生相变,再通过不同相的物理性质的差异进行分离饱和气体在降温或者加压过程中,一部分可凝气体组分会形成小液滴随气体一起流动。

高分子材料在分离科学与技术中的应用

高分子材料在分离科学与技术中的应用摘要高分子材料在诸多学科以及生产生活当中得到了非常广泛的应用,本文主要就其在分离科学与技术中使用到的高分子材料做了一些总结,并简要介绍了一些最新进展。 关键词高分子材料分离科学与技术 分离科学与技术在生产、生活、环境、科研等领域有着极为重要广泛的应用,几乎没有什么领域可以没有分离过程。虽然分离科学与技术最初是作为化学领域的一个分支学科——分析化学而存在的,但是在现代科学技术日益复杂,对于生产和生活中的物质分离提出了越来越苛刻的要求,应用领域的极大拓展,单纯作为一门二级学科已经难以适应各个领域的需求,故而将其作为独立的学科加以研究,国内外得到了普遍认同,并成立了以化学家为主各类人员共同协作的机构。 尽管分离的方法、技术、仪器各种各样,但是基本原理都可以归结为依据待分离物质的物理化学等特性(如光电磁性、质量体积、溶解性、溶沸点等)的差异,采用合适的材料和设备,在适当的操作条件下加以分离。例如旋风分离器用于气体中细小固体颗粒的分离,离子交换柱用来分离阴阳离子,凝胶色谱根据分子的体积分离纯化一些大分子,等等。 寻找和开发高效率、高选择性的分离材料是分离科学与技术发展中必要的一个环节,这一研究领域也是极为活跃的,随着高分子科学的日益完善和进展,为我们提供了大量可以选择的具有各种优异性能的材料,可以与已有的分离方法相结合加以改善,也可以发展一些新的分离技术。本文综述了在分离科学与技术中以高分子材料为主体的部分内容,不涉及严格的分类和详细内容,对于在其他技术中仅仅作为辅助材料的高分子(如:毛细管电泳中的添加剂,固相微萃取的涂覆膜,色谱填料的包覆改性材料等)也不做介绍。并对一些国际上研究的热门内容做了简要介绍。 离子交换材料 最早的离子交换材料是无机离子交换材料,已有100多年的历史先后使用过的有沸石、磷酸盐、杂多酸盐、以α-磷酸锆为代表的磷酸盐系列。而用高分子材料做成的离子交换材料从1935年磺化酚醛树脂开始,经历凝胶聚苯乙烯树脂、丙烯酸系树脂、螯合树脂、大孔型离子交换树脂等多个发展阶段,已经得到了普遍的应用。近些年开发出了聚乙烯吡啶树脂(PVP)类的特殊功能性离子交换树脂,具有许多优良的特性:如化学稳定性、热稳定性、辐射稳定性好,通过各种修饰改造(氧化、加成、共聚、络合、模板聚合、取代等)可使PVP树脂的性能改变以及应用扩展。Nishide 利用Ga2+、Fe2+、Cr2+、Ni2+和Nakashima用Co2+、Ni2+、Fe3+、Ca2+、Zn2+作离子模板合成的PVP树脂在竞争吸附中,对模板离子具有特别优越的吸附性能。 吸附树脂: 聚合物吸附剂:聚合物吸附物以吸附为特点,对有机物具有浓缩、分离作用的高分子聚合物。以化学吸附作用为主,兼有物理吸附等多种效应,达到分离的目的。和离子交换树脂也没有很特别的不同,也可以不区分。 吸附分离功能高分子材料的活性位点的设计与合成: 一、免疫吸附剂的设计与合成 二、含肽、多糖侧链的仿生吸附剂的设计与合成 三、分子模板聚合物类仿生吸附剂的设计与合成 四、含穴状功能基团的高分子吸附剂 五、手性螯和树脂

气液分离器的种类与结构

气液分离器的种类与结构目录 一、研究目的 (2) 二、气液分离器的作用 (2) 三、气液分离器的原理和分类 (2) 四、气液分离器的结构及优缺点 (2) 1.重力沉降 (3) 2.折流分离 (4) 3.离心分离 (5) 4.填料分离 (6) 5.丝网分离 (7) 6.微孔过滤分离 (9) 五、实验分析 (10) 1.常规冷干机的气液分离器的除水效果 (10) 2.查阅相关资料 (12) 3.设备整改 (13) 4.C型冷干机气分测试 (15) 六、优化方案 (17)

一、研究目的 增强公司冷干机、预冷机等设备上的气液分离器的效果,提升设备性能。 二、气液分离器的作用 饱和气体在降温或者加压过程中,一部分可凝气体组分会形成小液滴,随气体一起流动。气液分离器作用就是处理含有凝液的气体,实现凝液回收或者气相净化。我们公司设备上的气液分离器作用主要是气相净化。 三、气液分离器的原理和分类 气液分离器采用的分离结构很多,其分离方法包括:1、重力沉降;2、折流分离;3、离心力分离;4、填料分离;5、丝网分离;6、微孔过滤分离等。 但综合起来分离原理只有两种: 1、利用组分质量(重量)的不同,对混合物进行分离(如分离方法1、 2、 3、4):气体与液体的密度不同,相同体积下气体的质量比液体的质量小。 2、利用分散系粒子大小不同对混合物进行分离(如分离方法5、6):液体的分子聚集状态与气体的分子聚集状态不同,气体分子距离较远,而液体分子距离要近得多,所以液体粒子比气体粒子大。

四、气液分离器的结构及优缺点 1、重力沉降: 原理:结构很简单,原理也很简单,利用液体与气体的重量不同达到分离。空压机末端的储气罐之所以能分离大量液态水,就是依靠这个原理。 适用分离大于200u的液态。 优点:设计简单;设备制作简单;阻力小。 缺点:分离效率很差;需要气体流速很慢,所以相对应设备体积就很大。

气液分离器原理

气液分离器的工作原理是什么? 饱和气体在降温或者加压过程中,一部分可凝气体组分会形成小液滴·随气体一起流动。 气液分离器作用就是处理含有少量凝液的气体,实现凝液回收或者气相净化。 其结构一般就是一个压力容器,内部有相关进气构件、液滴捕集构件。 一般气体由上部出口,液相由下部收集。 汽液分离罐是利用丝网除沫,或折流挡板之类的内部构件,将气体中夹带的液体进一步凝结,排放, 以去除液体的效果。 基本原理是利用气液比重不同,在一个突然扩大的容器中,流速降低后,在主流体转向的过程中,气相中细微的液滴下沉而与气体分离,或利用旋风分离器,气相中细微的液滴被进口高速气流甩到器壁上,碰撞后失去动能而与转向气体分离。 QQ截图未命名.gif (93.74 KB)

分离器的结构与原理相辅相成,分离器不止是分离气液也分离气固,如旋风除尘器原理是利用离心力分离气体中的固体. 气液分离器,根据分离器的类型不同,有旋涡分离,折留板分离,丝网除沫器, 旋涡分离主要是根据气体和液体的密度,做离心运动时,液体遇到器壁冷凝分离。 基本都是利用沉降原理的,瞬间扩大管道半径,造成压降,温度等的变化,达到分离的目的. 使用气液分离器一般跟后系统有关,因为气体降温减压后会出现部分冷凝而后系统设备处理需要纯气相或液相,所以主反应后装一个气液分离器静止分离出气相和液相给后系统创造条件。。。 工厂里常见的气液分离器是利用闪蒸的原理,闪蒸就是介质进入一个大的容器,瞬间减压气化并实现气液分离,出口气相中含饱和水,而游离的水和比重大的液滴会由于重力作用分离出来,另外分离器一般带捕雾网,通过捕雾网可将气相中部分大的液滴脱除。 气液分离器无非就是让互相混杂的气相液相各自聚合成股,液滴碰撞聚结,气体除去液滴后上升,从而达到分离的目的。 原理是利用气液比重不同,在一个突然扩大的容器中,流速降低后,在主流体转向的过程中,气相中细微的液滴下沉而与气体分离,或利用旋风分离器,气相中细微的液滴被进口高速气流甩到器壁上,碰撞后失去动能而与转向气体分离。算过一个气液分离器就是一个简单的压力容器,里面有相应的除沫器一清除雾滴。

分离科学考试试卷(试卷一)

济南大学学年学期考试试卷(试卷一) 课程分离科学授课教师 考试时间考试班级 姓名学号 一、选择题(共20分) 1.(2分)能用过量NaOH溶液分离的混合离子是……………………………() (A) Pb2+、Al3+ (B) Fe3+、Mn2+ (C) Al3+、Ni2+ (D) Co2+、Ni2+ 2.(2分)能用pH=9的氨性缓冲溶液分离的混合离子是……………………( ) (A) Ag+、Mg2+ (B) Fe3+、Ni2+ (C) Pb2+、Mn2+ (D) Co2+、Cu2+ 3.(2分)萃取过程的本质可表达为……………………………………………( ) (A) 被萃取物质形成离子缔合物的过程(B) 被萃取物质形成螯合物的过程(C) 被萃取物质在两相中分配的过程(D) 将被萃取物由亲水性转变为疏水 性的过程 4.(2分)在pH=2,EDTA存在下,用双硫腙-CHCl3萃取Ag+。今有含Ag+ 溶液100mL,用20mL萃取剂分两次萃取,已知萃取率为89%,则其分配比为………( ) (A) 100 (B) 80 (C) 10 (D) 50 5. (2分)当萃取体系的相比R= V w/V o=2 ,D=100时,萃取百分率E(%)为………( ) (A) 33.3 (B) 83.3 (C) 98.0 (D) 99.8 6.(2分)离子交换树脂的交换容量决定于树脂的…………………………………( ) (A) 酸碱性(B) 网状结构(C) 分子量大小(D) 活性基团的数目 7.(2分)用一定浓度的HCl洗脱富集于阳离子交换树脂柱上的Ca2+、Na+和Cr3+, 洗脱顺序为………………………………………………………………… ( ) (A) Cr3+、Ca2+、 Na+ (B) Na+、Ca2+、 Cr3+ (C) Ca2+、Na+、Cr3+ (D) Cr3+、Na+、Ca2+ 8.(2分)下列属阳离子交换树脂的是……………………………………………( ) (A) RNH3OH (B) ROH (C) RNH2(CH3)OH (D) RN(CH3)3OH

现代分离科学与技术复习题

1、名词解释 1)分配系数,指一定温度下,处于平衡状态时,组分在流动相中得浓度与在固定 相中得浓度之比,以K表示。分配系数与组分、流动相与固定相得热力学性质有关,也与温度、压力有关。在不同得色谱分离机制中,K有不同得概念:吸附色谱法为吸附系数,离子交换色谱法为选择性系数(或称交换系数),凝胶色谱法为渗透参数 2)絮凝,使水或液体中悬浮微粒集聚变大,或形成絮团,从而加快粒子得聚沉,达 到固-液分离得目得,这一现象或操作称作絮凝 3)层析分离,就是利用各组分物理性质(吸引力、溶解度、分子得形状与大小、 分子得电荷性与亲与力)得不同,将多组分混合物进行分离得方法。主要就是利用不同物质在固定与流动相上得亲与性差异,利用移动速度得不同进行分离。 4)吸附分离,吸附就是利用吸附剂对液体或气体中某一组分具有选择性吸附得 能力,使其富集在吸附剂表面,再用适当得洗脱剂将其解吸达到分离纯化得过程 5)分子印迹技术分子印迹技术就是指为获得在空间结构与结合位点上与某一 分子(印迹分子) 完全匹配得聚合物得实验制备技术。 6)反渗析,利用反渗透膜选择性得只能通过溶剂(通常就是水)得性质,对溶液施 加压力,克服溶液得渗透压,使溶剂通过反渗透膜而从溶液中分离出来得过程。 7)共沉淀分离,共沉淀分离法就是富集痕量组分得有效方法之一,就是利用溶液 中主沉淀物(称为载体)析出时将共存得某些微量组分载带下来而得到分离得方法 8)离子交换分离,通过分子中得活性离子将溶液中带相反电荷得物质吸附在离 子交换剂上,然后用适当得洗脱溶剂将吸附物质再从离子交换剂上洗脱下来,达到分离得目得。 9)沉降分离,在外力场作用下,利用分散相与连续相之间密度差,使之发生相对 运动而实现非均相混合物分离。 10)液膜分离,液膜萃取,也称液膜分离,就是将第三种液体展成膜状以隔开两个液 相,使料液中得某些组分透过液膜进入接收液,从而实现料液组分得分离。 11)临界胶团浓度,表面活性剂分子在溶剂中缔合形成胶束得最低浓度 12)液膜分离, 13)反相色谱,根据流动相与固定相相对极性不同,液相色谱分为正相色谱与反相 色谱。流动相极性大于固定相极性得情况,称为反相色谱。非极性键合相色谱

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