模块五-化工分离技术2

模块五-化工分离技术2

实验预习题-模块五-化工分离技术

项目2:恒沸精馏制无水乙醇

参考答案:1.AB;2.Ab;3.BD;4.AD;5.D;6.D;7.B

化工分离工程Ⅰ期末复习试试题库及答案

分离工程复习题库 第一部分填空题 1、分离作用是由于加入(分离剂)而引起的,因为分离过程是(混合过程)的逆过程。 2、分离因子是根据(气液相平衡)来计算的。它与实际分离因子的差别用(板效率)来表示。 3、汽液相平衡是处理(汽液传质分离)过程的基础。相平衡的条件是(所有相中温度压力相等,每一组分的化学位相等)。 4、精馏塔计算中每块板由于(组成)改变而引起的温度变化,可用(泡露点方程)确定。 5、多组分精馏根据指定设计变量不同可分为(设计)型计算和(操作)型计算。 6、在塔顶和塔釜同时出现的组分为(分配组分)。 7、吸收有(轻)关键组分,这是因为(单向传质)的缘故。 8、对多组分吸收,当吸收气体中关键组分为重组分时,可采用(吸收蒸出塔)的流程。 9、对宽沸程的精馏过程,其各板的温度变化由(进料热焓)决定,故可由(热量衡算)计算各板的温度。 10、对窄沸程的精馏过程,其各板的温度变化由(组成的改变)决定,故可由(相平衡方程)计算各板的温度。 11、为表示塔传质效率的大小,可用(级效率)表示。 12、对多组分物系的分离,应将(分离要求高)或(最困难)的组分最后分离。 13、泡沫分离技术是根据(表面吸附)原理来实现的,而膜分离是根据(膜的选择渗透作用)原理来实现的。 14、新型的节能分离过程有(膜分离)、(吸附分离)。

15、传质分离过程分为(平衡分离过程)和(速率分离过程)两大类。 16、分离剂可以是(能量)和(物质)。 17、Lewis提出了等价于化学位的物理量(逸度)。 18设计变量与独立量之间的关系可用下式来表示(Ni-Nv-Nc 即设计变量数-独立变 量数-约束关系) 19、设计变量分为(固定设计变量)与(可调设计变量)。 20、温度越咼对吸收越(不利) 21、萃取精馏塔在萃取剂加入口以上需设(萃取剂回收段)。 22、用于吸收过程的相平衡关系可表示为(V - SL )。 23、精馏有(两个)个关键组分,这是由于(双向传质)的缘故。 24、精馏过程的不可逆性表现在三个方面,即(通过一定压力梯度的动量传递), (通过一定温度梯度的热量传递或不同温度物流的直接混合)和(通过一定浓度梯度 的质量传递或者不同化学位物流的直接混合) 25、通过精馏多级平衡过程的计算,可以决定完成一定分离任务所需的(理论板数), 为表示塔实际传质效率的大小,则用(级效率)加以考虑。 27、常用吸附剂有(硅胶),(活性氧化铝),(活性炭)。 28、恒沸剂与组分形成最低温度的恒沸物时,恒沸剂从塔(顶)出来。 29、分离要求越高,精馏过程所需的最少理论板数(越多)。 30、回流比是(可调)设计变量。 第二部分选择题 1下列哪一个是速率分离过程() a. 蒸馏 b.吸收 c.膜分离 d.离心分离

(完整版)化工原理概念汇总

化工原理知识 绪论 1、单元操作:(Unit Operations): 用来为化学反应过程创造适宜的条件或将反应物分离制成纯净品,在化工生产中共有的过程称为单元操作(12)。 单元操作特点: ①所有的单元操作都是物理性操作,不改变化学性质。②单元操作是化工生产过程中共有的操作。③单元操作作用于不同的化工过程时,基本原理相同,所用设备也是通用的。单元操作理论基础:(11、12) 质量守恒定律:输入=输出+积存 能量守恒定律:对于稳定的过,程输入=输出 动量守恒定律:动量的输入=动量的输出+动量的积存 2、研究方法: 实验研究方法(经验法):用量纲分析和相似论为指导,依靠实验来确定过程变量之间的关系,通常用无量纲数群(或称准数)构成的关系来表达。 数学模型法(半经验半理论方法):通过分析,在抓住过程本质的前提下,对过程做出合理的简化,得出能基本反映过程机理的物理模型。(04) 3、因次分析法与数学模型法的区别:(08B) 数学模型法(半经验半理论)因次论指导下的实验研究法 实验:寻找函数形式,决定参数

第二章:流体输送机械 一、概念题 1、离心泵的压头(或扬程): 离心泵的压头(或扬程):泵向单位重量的液体提供的机械能。以H 表示,单位为m 。 2、离心泵的理论压头: 理论压头:离心泵的叶轮叶片无限多,液体完全沿着叶片弯曲的表面流动而无任何其他的流动,液体为粘性等于零的理想流体,泵在这种理想状态下产生的压头称为理论压头。 实际压头:离心泵的实际压头与理论压头有较大的差异,原因在于流体在通过泵的过程中存在着压头损失,它主要包括:1)叶片间的环流,2)流体的阻力损失,3)冲击损失。 3、气缚现象及其防止: 气缚现象:离心泵开动时如果泵壳内和吸入管内没有充满液体,它便没有抽吸液体的能力,这是因为气体的密度比液体的密度小的多,随叶轮旋转产生的离心力不足以造成吸上液体所需要的真空度。像这种泵壳内因为存在气体而导致吸不上液的现象称为气缚。 防止:在吸入管底部装上止逆阀,使启动前泵内充满液体。 4、轴功率、有效功率、效率 有效功率:排送到管道的液体从叶轮获得的功率,用Ne 表示。 效率: 轴功率:电机输入离心泵的功率,用N 表示,单位为J/S,W 或kW 。 二、简述题 1、离心泵的工作点的确定及流量调节 工作点:管路特性曲线与离心泵的特性曲线的交点,就是将液体送过管路所需的压头与泵对液体所提供的压头正好相对等时的流量,该交点称为泵在管路上的工作点。 流量调节: 1)改变出口阀开度——改变管路特性曲线; 2)改变泵的转速——改变泵的特性曲线。 2、离心泵的工作原理、过程: 开泵前,先在泵内灌满要输送的液体。 开泵后,泵轴带动叶轮一起高速旋转产生离心力。液体在此作用下,从叶轮中心被抛向 g QH N e ρ=η/e N N =η ρ/g QH N =

新型绿色化工分离技术及其应用

新型绿色化工分离技术及其应用 摘要:伴随着能源危机、环境污染,现在对资源利用与清洁生产提出较高要求,此也推动了新型绿色分离技术的快速发展。文章则主要介绍了膜分离技术、分子蒸馏技术及超临界萃取技术的原理及应用。 关键字:新型绿色分离技术膜分离技术分子蒸馏技术超临界萃取技术 前言 化工分离技术是化学工程的一个重要分支,石油炼制、塑料化纤、同位素分离,以及生物制品的精制、纳米材料的制备、烟道气的脱硫和化肥农药的生产等等都离不开化工分离技术。化工生产中的原料和产物绝大多数都是混合物, 需要利用体系中各组分物性的差别或借助于分离剂使混合物得到分离提纯,它往往是获得合格产品、充分利用资源和控制环境污染的关键步骤。伴随着煤炭与石油危机引起的能源危机,对资源利用与清洁生产也提出了要求,这就对分离技术的要求越来越高。正是人们希望采用更高效的节能、优产的方法以及所采用的过程与环境友好,推动了新型分离技术的快速发展。文章对膜分离技术、分子蒸馏技术和超临界萃取的应用进行阐述。 1膜分离技术 近20年来膜技术发展及其迅速,已从单独的海水与苦咸水脱盐,纯水及超纯水的制备,工业用水的回用,逐步拓展到环保、化工、医药、食品等领域中,发展前景备受关注。膜分离技术具有分离效率高、能耗低、无相变、操作简便、无二次污染、分离产物易于回收、自动化程度高等优点,在水处理领域具有相当的技术优势[1],是现代分离技术中一种效率较高的分离手段[1,2,3]。目前常见的膜分离过程课分为以下几种:微滤(Microfiltration,MF),超滤(Ultrafiltration,UF),纳滤(Nanofilatration,NF),反渗透(Reverseosmosis,RO),电渗析(Electrodialysis,ED)等。 1.1微滤 1.1.1微滤原理 微滤又称精过滤,其基本原理属于筛网状过滤,在静压差的作用下,利用膜的“筛分”作用,小于膜孔的粒子通过滤膜,大于膜孔的粒子则被截留到膜面上,

化工分离过程重点

1、相平衡:指混合物或溶液形成若干相,这些相保持着物理平衡而共存的状态,从热力学上看,整个物系的自由焓处于最小的状态;从动力学看,相间表观传递速率为零。 2、区域熔炼:是根据液体混合物在冷凝结晶过程中组分重新分布的原理,通过多次熔融和凝固,制备高纯度的金属、半导体材料和有机化合物的一种提纯方法。 3、独立变量数:一个量改变不会引起除因变量以外的其他量改变的量。 4、反渗透:是利用反渗透膜选择性地只透过溶剂(通常是水)的性质,对溶液施加压力克服溶液的渗透压,使溶剂从溶液中透过反渗透膜而分离出来的过程。 5、相对挥发度:溶液中的易挥发组分的挥发度与难挥发组分的挥发度之比。 6、理论板:是一个气、液两相皆充分混合而且传质与传热过程的阻力皆为零的理想化塔板。 7、清晰分割:若馏出液中除了重关键组分外没有其他的重组分,而釜液中除了轻关键组分外没有其他轻组分,这种情况为清晰分割。 8、全塔效率:完成给定任务所需要的的理论塔板数与实际塔板数之比。默弗里板效率:实际板上的浓度变化与平衡时应达到的浓度变化之比。 9、泡点:在一定压力下,混合液体开始沸腾,即开始有气泡产生时的温度。露点:在一定压力下,混合气体开始冷凝,即开始出现第一个液滴时的温度。10、设计变量:设计分离装置中需要确定的各个物理量的数值,如进料流率,浓度、压力、温度、热负荷、机械工的输入(或输出)量、传热面大小以及理论塔板数等。这些物理量都是互相关联、互相制约的,因此,设计者只能规定其中若干个变量的数值,这些变量称设计变量。 简答题: 1、分离操作的重要意义 答:分离操作一方面为化学反应提供符合质量要求的原料,清除对反应或者催化剂有害的杂质,减少副反应和提高收率;另一方面对反应产物起着分离提纯的作用,已得到合格的产品,并使未反应的反应物得以循环利用。此外,分离操作在环境保护和充分利用资源方面起着特别重要的作用。2、精馏塔的分离顺序答:确定分离顺序的经验法:1)按相对挥发度递减的顺序逐个从塔顶分离出各组分;2)最困难的分离应放在塔序的最后;3)应使各个塔的溜出液的摩尔数与釜液的摩尔数尽量接近;4)分离很高回收率的组分的塔应放在塔序的最后;5)进料中含量高的组分尽量提前分出。 3、精馏过程的不可逆答:精馏过程热力学不可逆性主要由以下原因引起:1、通过一定浓度梯度的动量传递;2、通过一定温度梯度的热量传递或不同温度物流的直接混合;3、通过一定温度梯度的质量传递或者不同化学位物流的直接混合。 4、填料塔的选择板式塔与填料塔的选择应从下述几方面考虑1)系统的物性:A当被处理的介质具有腐蚀性时,通常选用填料塔;B对于易发泡的物系,填料塔更适合;C对热敏性物质或真空下操作的物系宜采用填料塔;D进行高粘度物料的分离宜用填料塔;E 分离有明显吸热或放热效应的物系以采用板式塔为宜;2)塔的操作条件;3)塔的操作方式。 5、填料种类的选择:A填料的传质效率要高;B填料的通量要大,在同样的液体负荷条件下,填料的泛点气速要高;C具有同样的传质效能的填料层压降要低;D单位体积填料的表面积要大,传质的表面利用率要高;E填料应具有较大的操作弹性;F 填料的单位重量强度要高;G填料要便于塔的拆装、检修,并能重复利用。(简述)6.进料板位置的选择:答:从上往下计算时,如果 S j HK j LK R j HK j LK y y y y ? ? ? ? ? ? < ? ? ? ? ? ? + + + + 1 , 1 , 1 , 1 , ,式中下标R和S分别表示用精馏段和提馏段操作线计算的结果,则第j级不是进料级,继续做精馏段的逐级计算; 如果S j HK j LK R j HK j LK y y y y ? ? ? ? ? ? > ? ? ? ? ? ? + + + + 1 , 1 , 1 , 1 , ,则第j级是进料级。由精馏段操作线确定yi,j,再由平衡关系求出xi,j,而下一级的yi,j+1应由提馏段操作线计算; 当从下往上逐级计算时,进料位置的确定方法是: 如果S j HK j LK R j HK j LK x x x x ? ? ? ? ? ? < ? ? ? ? ? ? , , , , 和S j HK j LK R j HK j LK x x x x ? ? ? ? ? ? > ? ? ? ? ? ? + + + + 1 , 1 , 1 , 1 , 则第j级是适宜进料位置,xi,j+1应换成平恒精馏段操作线计算。第一章2、分离过程可以分为机械分离和传质分离两大类,传质分离又可分为平衡分离过程和速率分离过程。3、分离媒介可以是能量媒介(ESA)或物质媒介(MSA)。4、当分离组分间隔相对挥发度很小,必须采用具有大量塔板数的精馏塔才能分离时,就要考虑萃取精馏。5、如果由精馏塔顶引出的气体不能完全冷凝,可从塔顶加入吸收剂作为回流,这种单元操作叫做吸收蒸出(或精馏吸收)。6、能形成最低共沸物的系统,采用一般精馏是不合适的,常常采用共沸精馏。7、离子交换也是一种重要的单元操作,采用离子交换树脂,有选择性的除去某组分,而树脂本身能够再生。第二章1、相平衡热力学是建立在化学位概念基础上的,lewis提出了等价于化学位的物理量——逸度。3、Φi s为校正处于饱和蒸汽压下的蒸汽对理想气体的偏离,指数校正项也称普瓦廷因子,是校正压力偏离饱和蒸汽压的影响。4、若按照所设温度T和求得∑K i X i>1,标明K i值偏大,所设温度偏高。根据差值大小降低温度重算;若∑K i X i<1,则重设较高温度。 第三章 1、设计分离装置就是要求确定各个物理量的数值,如进料流率、浓度、压力、温度、热负荷、机械功的输入量、传热面大小、理论塔板数等。2、N v是描述系统的独立变量数,N c是约束关系数,设计变量数N i,则有N i=N v-N c。3、约束关系式包括:1)、能量平衡式;2)、物料平衡式;3)、相平衡关系式;4)、化学平衡关系式;5)、内在关系式。 4、设计变量数N i可进一步区分为固定设计变量数N x e和可调设计变量数N a e。 5、不同装置的变量数尽管不同,其中固定设计变量的确定原则是共同的,只与进料物流数和系统内压力等级数有关。 6、轻关键组分:关键组分中相易挥发的那个组分;重关键组分:不易挥发的关键组分。 7、多组分精馏与二组分精馏在浓度分布上的区别可归纳为:a、在多组分精馏中,关键组分的浓度分布有极大值;b、非关键组分通常是非分配的,因此重组分仅出现在釜液中,轻组分仅出现在流出液中;c、重、轻非关键组分分别在进料板上下形成几乎恒浓的区域;d、全部组分均存在于进料板上,但进料板浓度不等于进料浓度,塔内各组分的浓度分布曲线在进料板是不连续的。 8、由于分离作用主要取决于液汽比L/V,流量相当大的变化对液汽比的影响不大,而对分离效果影响也小。级间饿两流量越接近于相等,即操作越接近于全回流,则流量变化对分离的影响也越小。

分离技术论文

分离技术论文 目录 一.超临界萃取技术的简介 二.超临界萃取技术的原理 三.超临界萃取技术的特点 四.超临界萃取技术的技术应用 五.超临界萃取技术的装置 六.综述 一.超临界萃取技术的简介 超临界为超临界流体,是介于气液之间的一种既非气态又非液态的物态,这种物质只能在其温度和压力超过临界点时才能存在。超临界流体的密度较大,与液体相仿,而它的粘度又较接近于气体。因此超临界流体是一种十分理想的萃取剂。 超临界流体的溶剂强度取决于萃取的温度和压力。利用这种特性,只需改变萃取剂流体的压力和温度,就可以把样品中的不同组分按在流体中溶解度的大小,先后萃取出来,在低压下弱极性的物质先萃取,随着压力的增加,极性较大和大分子量的物质与基本性质,所以在程序升压下进行超临界萃取不同萃取组分,同时还可以起到分离的作用。 温度的变化体现在影响萃取剂的密度与溶质的蒸汽压两个因素,在低温区(仍在临界温度以上),温度升高降低流体密度,而溶质蒸汽压增加不多,因此,萃取剂的溶解能力时的升温可以使溶质从流体萃取剂中析出,温度进一步升高到高温区时,虽然萃取剂的密度进一步降低,但溶质蒸汽压增加,挥发度提高,萃取率不但不会减少反而有增大的趋势。 除压力与温度外,在超临界流体中加入少量其他溶剂也可改变它对溶质的溶解能力。其作用机理至今尚未完全清楚。通常加入量不超过10%,且以极性溶剂甲醇、异丙醇等居多。加入少量的极性溶剂,可以使超临界萃取技术的适用范围进一步扩大到极性较大化合物。二.超临界萃取技术的原理 所谓超临界流体,是指物体处于其临界温度和临界压力以上时的状态。这种流体兼有液体和气体的优点,密度大,粘稠度低,表面张力小,有极高的溶解能力,能深入到提取材料的基质中,发挥非常有效的萃取功能。而且这种溶解能力随着压力的升高而急剧增大。这些特性使得超临界流体成为一种好的萃取剂。而超临界流体萃取,就是利用超临界流体的这一强溶解能力特性,从动、植物中提取各种有效成份,再通过减压将其释放出来的过程。 超临界流体萃取法是一种物理分离和纯化方法,它是以CO2为萃取剂,在超临界状态下,加压后使其溶解度增大。将物质溶解出来,然后通过减压又将其释放出来。该过程中CO2循环使用。在压力为8--40MPa时的超临界CO2足以溶解任何非极性、中极性化合物,在加入改性剂后则可溶解极化物。该技术除可替代传统溶剂分离法外,还可以解决生物大分子、热敏性和化学不稳定性物质的分离,因而在食品、医药、香料、化工等领域受到广泛重视。超临界流体的萃取流程 三.超临界萃取技术的特点 (1)、超临界萃取可以在接近室温(35~40℃)及CO2气体笼罩下进行提取,有效地防止了热敏性物质的氧化和逸散。因此,在萃取物中保持着药用植物的有效成分,而且能把高沸点、低挥发性、易热解的物质在远低于其沸点温度下萃取出来; (2)、使用SFE是最干净的提取方法,由于全过程不用有机溶剂,因此萃取物绝无残留的溶剂物质,从而防止了提取过程中对人体有害物的存在和对环境的污染,保证了100%的纯天

三相离心机的工作原理

三相离心机的工作原理 三相分离机是餐厨垃圾预处理中的关键设备,它是将垃圾中的固体和液体(油和水)要分别分开,尤其是要将油和水分开,回收的油有一定的经济价值,可以直接出售,另外残留油对后续的厌氧处理生产沼气也有抑制作用,因此要求设备要尽可能的将油分离干净。 离心机有两个转子组成,一个叫转鼓,另一个转子是螺旋卸料器(简称螺旋),转鼓高速旋转时,转鼓浆料随转鼓一同旋转,并受离心力作用,此离心力比重力大许多倍,这样固体颗粒就会从液体中分离出来,并从离心机转鼓轴心,沉降到转鼓壁上,位于转鼓的螺旋卸料器以低于转鼓的转速转动并将沉积的固体颗粒推出到出渣口,外转鼓与螺旋卸料器的差转速取决于差速器的传动比及其转速。二相密度不同的清液形成同心圆柱,较轻的液相(油)处于层,较重的液相(水)处于外层,分别通过轻重相出口排出。 原理图 转鼓

螺旋 固液分离的原理不难理解,关键是两个液相的分离,即油和水的分离。趁离心机噪声过大解体大修之际,将离心机部构造彻底了解清楚。这也就给我一个难得了解离心机部实际构造的一个机会。 螺旋大端端板相当于油水两相的相位转换器,它把螺旋部外圈的水转换到了圈,把在螺旋部位于圈的油转换到了外圈,油直接流到转鼓外侧,通过离心机下端的出油口排到油箱。

向心泵的出水原理: 水被排到大端盖外的泵腔中,如上图所示,泵腔即螺旋大端盖和大后盖的空腔,它在高速旋转,通过端盖上的筋板,相当于叶轮将水拨动旋转,旋转起的水带有压力进入向心泵。

离心机开动时,通过调节向心泵的手柄来调节进入向心泵的水量,如下图所示,旋转向心泵的入水口与水的转向角度,右下图所示进水量最大,左下图所示进水量最小。通过调节出水量,控制离心机水层的深度,将油层压缩到出油孔位置,以达到油和水的分离目的。

节能新技术在化工分离工程中的应用

节能新技术在化工分离 工程中的应用 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】

论文题目节能新技术在化工分离工程中的应用

摘要 近年来,随着市场经济的快速发展,化工行业也迅速崛起。但是,由于化工行业巨大的污染性,而使其成为我国环境污染的源头之一,在当前追求低碳经济和绿色经济的大环境下,化工行业的发展受到了一定的限制。 关键词 化工分离节能新技术研究进展 引言 当前,随着社会的发展和进步,越来越多的人认识到节约资源、保护环境的重要性。国家的“十二五”规划纲要指出:“十二五”期间要大力开发和积极推广低碳技术,节能减排工作不断深入,“十二五”末高耗能产品单耗达到国际先进水平,能耗在“十一五”末的基础上再下降10%,主要产品实现清洁生产,主要污染物排放总量在“十一五”末的基础上再下降10%。进一步提高高耗能、高排放和产能过剩行业准入门槛。这就意味着当前高污染、高耗能的化工行业的节能减排进程必须加快。 正文 我国化工行业主要是从事化学工业生产和开发的能源工业以及基础原材料工业。化工行业是我国国民经济体系中的一个重要部门,它对经济发展、国防事业以及人们的社会生活都发挥着极其重要的作用。改革开放以来,我国的石油化工产业取得了巨大的成就。但是由于化学工业本身的缺点和局限,导致在生产过程中排放的污染物种类多、数量大、

毒性高,严重影响生态环境和人类的身体健康。当前,由于在节能减排技术开发上的滞后,导致我国化工行业节能减排和环保技术水平落后,也使得化工行业生产过程中的高耗能、高污染现状持续得不到缓解。从而导致我国化工行业的能耗量始终排在全国工业领域的前列。而化工行业的废水排放量甚至长期高居全国工业领域的第1位。 化工分离过程是将混合物分离成各组分组成各不相同的两种(或几种)产品的操作。一套标准的化工生产装置,应包括一个反应器和具有提纯原料、中间产物与产品以及后处理的多个分离设备构成。首先,分离过程必须能够去除原料杂质,为化学反应提供纯度达到工业生产要求的原料,减少杂质带来的影响(副反应增加,催化剂中毒等);再者,分离过程能够对反应产物进行处理,获得所需产品的同时分离出未完全反应的反应物,循环利用;此外,分离过程还需要在工业废水处理与环境保护方面发挥作用,减少工业三废的排放。因此,我们看到化工分离过程在化学工业生产中占据着非常重要的地位。 膜分离技术是利用特定膜的渗透作用,在外界能量或化学位差的推动下。对气相或液相混合物进行分离、分级、提纯和富集,膜分离过程大多尤相变,常温操作,高效、节能、工艺简便、污染小。20世纪80年代以来我国膜技术跨入应用阶段,同时也是新膜过程的开发阶段。在这一时期,膜技术在食品加工、海水淡化、纯水、超纯水制备、医药、生物、环保等领域得到了较大规模的开发和应用。 离子膜烧碱不但能生产出高纯度烧碱和氢气,而且节能效果显着,比隔膜法节约能耗约30%。因此,离子膜法将逐步取代隔膜法生产烧

XGC-800型旋转式固液分离机()

编号:2010-05-235 发放号:2010-05-235 XGC型旋转式固液分离机 安装、操作、维护 说 明 书 江苏一环集团有限公司

目录 一、概述 二、型号说明 三、设备结构及工作原理 四、规格及主要技术参数 五、安装与操作 六、注意事项及维护

一、概述: XGC型旋转式固液分离机是给排水预处理成套设备主要产品之一,该设备是目前最先进的一种可以连续自动清除液体中各种形状的杂物,以固液分离为目的的分离装置,广泛应用于城填及规划小区的雨、污水的预处理;自来水厂、电厂、钢厂等地表取水口飘浮物的去除;屠宰、医药、造纸、化纤、纺织、印染等工业废水的杂物分离。二、 设备宽度(mm) 旋转式固液分离机 三、设备结构及工作原理: XGC型旋转式固液分离机主要由机架、动力传动装置、耙齿及传动链等组成。 由尼龙或不锈钢制成的特殊形耙齿,按一定次序装配在耙齿轴上,形成封闭式耙齿链,其下部安装在进水渠中,在传动系统的带动下,整个耙齿链(迎水工作面)便自下而上运动,并携带固体杂物从液体中分离出来,液体则从耙齿的栅隙中流过,整个工作过程连续进行。 由于耙齿结构设计合理,使耙齿链携带杂物到达上端反向运动时,前后相连的两排耙齿之间产生相对自清理运动,促使杂物依靠重力脱落;同时设备后部设置一对与耙齿链运动方向相反的胶板刷,以保证每排耙齿运动到该位置时都能得到彻底的刷净。 四、规格及主要技术参数: 型号XGC-800 格栅宽度(mm)800 渠宽(mm)1500 渠深(mm)5000 栅隙(mm) 5 格栅倾角(°)70 电机功率(Kw) 1.1 五、安装与操作(详见出厂图) 1.旋转式固液分离机安装时参照DL/T5018-94《水利水电工程钢闸门制造安装及验收》中拦污栅制造和安装及CJ/T3048-1995《平面格栅除污机》中有关规定进行,首先检查基础螺栓开档尺寸是否与机座孔尺寸相符,核对沟渠宽度、深度是否符合设计图纸要求,待核对正确后,方可将设备吊装于基础中去。 2.设备在安装时应注意平面位置偏差不得超过20mm,标高偏差不大于30mm。水平度小于1/1000mm,调整位置正确后将支架与预埋钢板焊牢并拧紧固定螺栓。

化工分离过程课程设计

A B C 甲醇 23.4803 3626.55 34.29 乙醇 23.8047 3803.98 41.68 正丙醇 22.4367 3166.38 80.15 化工与制药学院 课程设计任务书 专业 化学工程与工艺 班级 学生姓名 发题时间: 2015 年 1 月 4 日 一、课题名称 用Willson 方程计算甲醇、乙醇、正丙醇三元物系相平衡常数和浮阀塔板结构设计 二、课题条件(文献资料、仪器设备、指导力量) 采用浮阀塔分离含甲醇0.60、乙醇0.30、正丙醇0.10(均为摩尔分数)的混合物,操作压力为101.3kPa ,气相看成理想气体,液相看成非理想溶液,假设100kmol/h 进料,塔顶采出为60kmol/h ,回流比为R=2.2。物料分配计算时,相对挥发度可取进料板值。用Willson 方程计算体系活度系数,描述相平衡方程计算式。对该塔进行塔板结构设计,进行水力学计算,绘出负荷性能图,找出该塔操作弹性。 三、设计任务(含实验、分析、计算、绘图、论述等内容) 1、查找基础数据(Willson 参数),计算活度系数,描述相平衡方程; 2、对该塔进行结构设计; 3、进行水力学计算,绘出负荷性能图,找出操作弹性; 4、对该塔结构设计进行讨论; 5、采用CAD 绘出精馏系统工艺流程图。 要求:提交设计说明书按论文格式书写,层次分明,书写工整,独立完成。 四、设计所需技术参数 1、题中各组分安托尼方程 ln S i B P A t C =- +(单位:t —K ;S i P —Pa)。 五、说明书参考内容 目录 中文摘要、关键词 英文摘要、关键词 前言(包括设计依据、主要内容、特点、意义等) 第1章 相平衡设计和塔板结构设计综述 第2章 相平衡方程计算

现代分离技术论文

分离技术的发展现状和展望 摘要: 简要阐述了分离技术的产生和发展概况,各主要常规和新型分离技术的发展现状、研究前沿及未来的发展方向,并讨论了分离技术将继续推动现代化工和相关工业的发展,并在高新技术领域的发展中大显身手。 关键词:分离技术;发展现状;展望 Development Status and prospect on separation technology Abstract:The history of produce and development on separation engineering is briefly introduced. The status and study advance of most traditional and new separation techniques and its developing direction in future is briefed. In the past, separation technology brought into important play in chemical engineering.It is discussed that it will also impel modern chemical engineering and relative industries in future. Moreover it will strut its stuff in high technology. Key words: separation technology; development; prospect 本文从分离技术的产生和发展概况入手,综述了精馏、吸附、干燥等常规分离技术和超临界流体分离、膜分离、耦合分离等新型分离技术的研究,并分析了各种技术在现代化工中的重要作用。

★ 06116 《化工分离过程》考试大纲

《化工分离过程》考试大纲 课程代号:06116 课程名称:化工分离过程编写学校:南京工业大学 I课程的性质及要求 一、课程性质和特点 《化工分离工程》课程是我省高等教育自学考试化学工程专业的一门重要课程。化工分离工程是化学工程学科的重要分支,是研究化工及其它相关过程中物质的分离和纯化方法的一门技术科学。 许多天然物质都以混合物的形式存在,要从其中获得具有使用价值的一种或几种产品,必须对混合物进行分离;在许多加工工业中,例如化工、石油化工、炼油、医药、食品、材料、冶金、生化等,必须对中间体和产物进行分离和提纯,才能使加工过程进行下去,并得到符合使用要求的产品。分离过程还是环保工程中用于污染物脱除的一个重要环节。 分离工程的研究对象是化工及其相关过程中基本的分离单元操作过程。在相当多的生产过程中,它对生产的成本和产品的质量起到了关键甚至决定性的作用。在石油、化工等企业中,分离过程的投资和操作费用占有很高的比例。据统计,在典型的化工企业中,分离过程的投资一般要占总投资的三分之一左右。聚乙烯生产中,乙烯的分离提纯部分的设备投资和操作费用均占总费用的一半左右。而在炼油行业及某些生化产品的生产过程中,分离过程所占的投资要高达70%以上。而一些基因工程产品的生产过程中,分离提纯的成本甚至高达其总生产成本的90%。 现代科学技术的发展,尤其是以新能源、新材料、电子和信息技术、现代生物技术、环境保护技术、可再生资源利用技术等为代表的高新科技的兴起和发展向分离技术提出了新的艰巨挑战。这使得分离工程成为近半世纪来发展最为迅速的化学工程技术领域之一。各种膜技术、超临界流体技术、现代吸附和工业色谱技术、反应-分离耦合技术等应运而生并相继获得应用。分离工程已成为化学工程的前沿研究方向之一。 本课程以多组分、非理想、高浓度、有化学反应的、复杂体系的分离操作和过程为基本对象,以化工等过程工业为背景,以数学模型为工具,以分离单元操

新型分离技术综述-分离技术在各方面的应用

河北工业大学结课论文 课程名称:新型分离技术基础 课程编号:14B15C0103 姓名:唐猛 学号:201511501014 班级:化学工程与技术 学院:化工学院

新型分离技术综述 ——分离技术在各方面的应用 摘要:现在运用较多且有很大发展前景的新型分离技术有超临界流体萃取技术、分子蒸馏技术和膜分离技术,他们在中药制药、农产品加工和环保工程中都得到了广泛应用。 主题词:中药制药农产品加工环保工程超临界流体萃取分子蒸馏膜分离 正文: 国内外对分离技术的发展十分重视,但由于应用领域十分广泛,原料、产品和对分离操作的要求多种多样,这就决定了分离技术的多样性。按机理划分,可大致分为五类,即:生成新相以进行分离(如蒸馏、结晶);加入新相进行分离(如萃取、吸收);用隔离物进行分离(如膜分离);用固体试剂进行分离(如吸附、离子交换)和用外力场或梯度进行分离(如离心萃取分离、电泳)等。现在运用较多且有很大发展前景的新型分离技术有超临界流体萃取技术、分子蒸馏技术和膜分离技术。 1、超临界流体萃取技术及其应用 超临界流体萃取是一种以超临界流体代替常规有机溶剂对目标组分进行萃取和分离的新型技术,其原理是利用流体(溶剂)在临界点附近区域(超临界区)内与待分离混合物中的溶质具有异常相平衡行为和传递性能,且对溶质的溶解能力随压力和温度的改变而在相当宽的范围内变动来实现分离的。 超临界流体具有一系列重要的性质: 1)超临界流体相当粘稠,其密度接近于液体,具有较大的溶解能力; 2)超临界流体的扩散系数比液体大23个数量级,其粘度类似于气体,远小于液体。这对于分离过程的传质极为有利,缩短了相平衡所需时间,大大提高了分离效率,是高效传质的理想介质; 3)具有不同寻常的、巨大的压缩性,使得压力的微小变化将会引起流体密度和介电常数的很大变化。 由于二氧化碳具有无毒、不易燃易爆、廉价、临界压力低、易于安全地从混合物中分离出来,所以是最常用的超临界流体。相对于传统提取分离方法(煎煮、醇沉、蒸发浓缩等)具有以下优点:萃取效率高、传递速度快、选择性高、提取物较干净、省时、减少有机溶剂及环境污染、适合于挥发油等脂溶性成分的提取分离。 1.1 超临界流体萃取技术特点 1)由于在临界点附近,流体温度或压力的微小变化会引起溶解能力的极大变化,使革取后溶剂与溶质容易分离。

化工分离过程试题库精选文档

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化工分离过程试题库(复习重点) 第一部分填空题 1、分离作用是由于加入(分离剂)而引起的,因为分离过程是(混合过程)的逆过程。 2、固有分离因子是根据(气液相平衡)来计算的。它与实际分离因子的差别用(板效率)来表示。 3、汽液相平衡是处理(气液传质分离)过程的基础。相平衡的条件是(所有相中的温度压力相等、每一组分的逸度也相等)。 4、精馏塔计算中每块板由于(组成)改变而引起的温度变化,可用(泡露点方程)确定。 5、多组分精馏根据指定设计变量不同可分为(设计)型计算和(操作)型计算。 6、在塔顶和塔釜同时出现的组分为(分配组分)。 7、吸收有( 1个)关键组分,这是因为(单向传质)的缘故。 8、对多组分吸收,当吸收气体中关键组分为重组分时,可采用(吸收蒸出塔)的流程。 9、对宽沸程的精馏过程,其各板的温度变化由(进料热焓)决定,故可由(热量衡算)计算各板的温度。 10、对窄沸程的精馏过程,其各板的温度变化由(组成的改变)决定,故可由(相平衡方程)计算各板的温度。 11、为表示塔传质效率的大小,可用(级效率)表示。

12、对多组分物系的分离,应将(分离要求高)或(最困难)的组分最后分离。 13、泡沫分离技术是根据(表面吸附)原理来实现的,而膜分离是根据(膜的选择渗透作用)原理来实现的。 14、新型的节能分离过程有(膜分离)、(吸附分离)。 15、传质分离过程分为(平衡分离过程)和(速率分离过程)两大类。 16、分离剂可以是(能量)和(物质)。 17、Lewis 提出了等价于化学位的物理量(逸度)。 18、设计变量与独立量之间的关系可用下式来表示( Ni=N v-Nc ) 19、设计变量分为(固定设计变量)与(可调设计变量)。 20、温度越高对吸收越(不利) 21、萃取精馏塔在萃取剂加入口以上需设(萃取剂回收段)。 22、用于吸收过程的相平衡关系可表示为(L = AV)。 23、精馏有(2)个关键组分,这是由于(双向传质)的缘故。 24、精馏过程的不可逆性表现在三个方面,即(通过一定压力梯度的动量传递),(通过一定温度梯度的热量传递或不同温度物流的直接混合)和(通过一定浓度梯度的质量传递或者不同化学位物流的直接混合)。 25、通过精馏多级平衡过程的计算,可以决定完成一定分离任务所需的(理论板数),为表示塔实际传质效率的大小,则用(级效率)加以考虑。 26、超临界流体具有类似液体的(溶解能力)和类似气体的(扩散能力)。 27、常用吸附剂有(硅胶),(活性氧化铝),(活性炭)。 28、恒沸剂与组分形成最低温度的恒沸物时,恒沸剂从塔(顶)出来。

旋风分离器工作原理

旋风分离器的作用 旋风分离器设备的主要功能是尽可能除去输送介质气体中携带的固体颗粒杂质和液滴,达到气固液分离,以保证管道及设备的正常运行。 工作原理 净化天然气通过设备入口进入设备内旋风分离区,当含杂质气体沿轴向进入旋风分离管后,气流受导向叶片的导流作用而产生强烈旋转,气流沿筒体呈螺旋形向下进入旋风筒体,密度大的液滴和尘粒在离心力作用下被甩向器壁,并在重力作用下,沿筒壁下落流出旋风管排尘口至设备底部储液区,从设备底部的出液口流出。旋转的气流在筒体内收缩向中心流动,向上形成二次涡流经导气管流至净化天然气室,再经设备顶部出口流出。 性能指标 分离精度旋风分离器的分离效果:在设计压力和气量条件下,均可除去≥10μm的固体颗粒。在工况点,分离效率为99%,在工况点±15%范围内,分离效率为97%。压力降正常工作条件下,单台旋风分离器在工况点压降不大于0.05MPa。设计使用寿命旋风分离器的设计使用寿命不少于20年。 结构设计 旋风分离器采用立式圆筒结构,内部沿轴向分为集液区、旋风分离区、净化室区等。内装旋风子构件,按圆周方向均匀排布亦通过上下管板固定;设备采用裙座支撑,封头采用耐高压椭圆型封头。设备管口提供配对的法兰、螺栓、垫片等。通常,气体入口设计分三种形式:a) 上部进气b) 中部进气c) 下部进气对于湿气来说,我们常采用下部进气方案,因为下部进气可以利用设备下部空间,对直径大于300μm或500μm 的液滴进行预分离以减轻旋风部分的负荷。而对于干气常采用中部进气或上部进气。上部进气配气均匀,但设备直径和设备高度都将增大,投资较高;而中部进气可以降低设备高度和降低造价。 应用范围及特点

《化工原理》第3章 机械分离 复习题

《化工原理》第三章“机械分离”复习题 一、填空题 1.(2分)悬浮液属液态非均相物系,其中分散相是指______;分散介质是指__________。 ***答案*** 固体微粒,包围在微粒周围的液体 2.(3分)悬浮在静止流体中的固体微粒在重力作用下,沿重力方向作自由沿降时,会受到_____________三个力的作用。当此三个力的______________时,微粒即作匀速沉降运动。此时微粒相对于流体的运动速度,称为____________ 。 ***答案*** 重力、阻力、浮力;代数和为零;沉降速度 3.(2分)沉降操作是使悬浮在流体中的固体微粒,在_________力或__________力的作用下,沿受力方向发生运动而___________ ,从而与流体分离的过程。 ***答案*** 重;离心;沉积 4.(3分)气体的净制按操作原理可分为________,_______,______.旋风分离器属_____________ 。***答案*** 重力沉降、离心沉降、过滤;离心沉降。 5.(2分)过滤是一种分离悬浮在____________________的操作。 ***答案*** 液体或气体中固体微粒 6.(2分)悬浮液中加入助滤剂进行过滤的目的是__________________ __________________。 ***答案*** 在滤饼中形成骨架,使滤渣疏松,孔隙率加大,滤液得以畅流 7.(2分)过滤阻力由两方面因素决定:一方面是滤液本身的性质,即其_________;另一方面是滤渣层本身的性质,即_______ 。***答案*** μ;γL 8.(3分)某板框压滤机的框的尺寸为:长×宽×厚=810×810×25 mm,若该机有10块框,其过滤面积约为_______________ m2。***答案*** 13.12。 9.(3分)转鼓真空过滤机,转鼓每旋转一周,过滤面积,的任一部分都顺次经历___________________________________等五个阶段。 ***答案*** 过滤、吸干、洗涤、吹松、卸渣 10.(3分)离心分离因数是指_________________________________。为了提高离心机的分离效率,通常使离心机的___________增高,而将它的________减少。 ***答案***物料在离心力场中所受的离心力与重力之比; 转速;直径适当。 二、选择题 1.(2分)欲提高降尘宝的生产能力,主要的措施是()。***答案*** C A. 提高降尘宝的高度; B. 延长沉降时间; C. 增大沉降面积 2.(2分)为使离心机有较大的分离因数和保证转鼓有关足够的机械强度,应采用()的转鼓。***答案*** B A. 高转速、大直径; B. 高转速、小直径; C. 低转速、大直径; D. 低转速,小直径; 3.(2分)旋风分离器的临界粒径是指能完全分离出来的()粒径。*答案* A A. 最小; B. 最大; C. 平均; 4.(2分)要使微粒从气流中除去的条件,必须使微粒在降尘室内的停留时间()微粒的沉降时间。*** A. ≥; B. ≤; C. <; D. >答案*** A 5.(2分)板框过滤机采用横穿法洗涤滤渣时,若洗涤压差等于最终过滤压差,洗涤液粘度等于滤液粘度,则其洗涤速率为过滤终了速率的()倍。***答案*** C A. 1; B. 0.5; C. 0.25 三、问答题 1.(8分)为什么旋风分离器的直径D不宜太大?当处理的含尘气体量大时,采用旋风分高器除尘,要达到工业要求的分离效果,应采取什么措施? 答案旋风分离器的临界直径d=(9μB/πN u0ρ)0.5,可见D↑时,B也↑(B=D/4),此时d也↑,则分离效率

化工原理分离工程知识点

说明分离过程与分离工程的区别? 答:分离过程:是生产过程中将混合物转变组成不同的两种或多种相对纯净的物质的操作;分离工程:是研究化工及其它相关过程中物质的分离和纯化方法的一门技术科学,研究分离过程中分离设备的共性规律,是化学工程学科的重要组成部分。 实际分离因子与固有分离因子的主要不同点是什么? 答:前者是根据实际产品组成而计算,后者是根据平衡组成而计算。两者之间的差别用级效率来表示。错误:固有分离因子与分离操作过程无关 怎样用分离因子判断分离过程进行的难易程度? 答:分离因子的大小与1相差越远,越容易分离;反之越难分离。 按所依据的物理化学原理不同,传质分离过程可分为哪两类? 答:平衡分离过程:采用平衡级(理论板)作为处理手段,利用两相平衡组成不相等的原理,即达到相平衡时,原料中各组分在两个相中的不同分配,并将其它影响参数均归纳于级效率之中,如蒸发、结晶、精馏和萃取过程等。大多数扩散分离过程是不互溶的两相趋于平衡的过程。速率分离过程:通过某种介质,在压力、温度、组成、电势或其它梯度所造成的强制力的推动下,依靠传递速率的差别来操作,而把其它影响参数都归纳于阻力之中。如超滤、反渗透和电渗析等。通常,速率控制过程所得到的产品,如果令其互相混合,就会完全互溶。 分离过程常借助分离剂将均相混合物变成两相系统,举例说明分离剂的类型。 答:分离过程的原料可以是一股或几股物料,至少必须有两股不同组成的产品,这是由分离过程的基本性质决定的。分离作用是由于加入(媒介)而引起的,分离剂可以是能量(ESA)或物质(MSA),分离剂有时也可两种同时应用。例如,要把糖水分为纯净的糖和水需要供给热量,使水分蒸发,水蒸气冷凝为纯水,糖在变浓的溶液中结晶成纯糖。或供给?令量,使纯水凝固出来,然后在较高剃温度下使其隔出化;这里所加入的分离剂为ESA。也可将糖水加压,通过特殊的固体膜将水与糖分离。这里所加入的分NEW口e录制小视频离剂为MSA。此外,ESA还可以是输入或输出的功,以驱动泵、压缩机;在吸收、萃取、吸附、离子交换、液膜固膜分离中,均须加入相应的MSA。

泡沫分离技术综述论文

泡沫浮选分离技术--曹肖烁 摘要:综述了泡沫浮选技术的定义、分类以及原理,介绍了泡沫浮选分离技术中使用的试剂(捕收剂、起泡剂、活化剂、无机调整剂、有机调整剂)、浮选机械等因素对分离效果的影响,并介绍了泡沫浮选分离技术的应用,指出了泡沫浮选分离技术的发展前景。 一.泡沫浮选的定义与分类 泡沫浮选是以气泡分离介质来浓集表面活性物质的一种新型分离技术,主要特点是利用气泡的气-液界面,分离被水润湿性不同的物料。疏水的物料随气泡漂浮到水面上,形成含某种成分很高的泡沫层;而被水润湿的物料,沉于水中,因而可以把它们分开[1]。人们通常把凡是利用气体在溶液中鼓泡,以达到分离或浓缩目的的这类方法总称为泡沫浮选分离技术,简称泡沫浮选技术。 根据被分离物质的不同,它可以分为两类:一类是本身具有表面活性物质的分离以及各种天然或合成表面活性剂的分离,例如医药生物工程中蛋白质、酶、病毒的分离;另一类是本身为非表面活性剂,但可以通过配合或其它方法使其具有表面活性,这类体系的分离被广泛地用于工业污水中各种金属离子如铜、锌、铁、汞、银等的分离回收。 根据被分离物质的溶解性,泡沫分离也可以分为不溶物的浮选和溶解物的浮选两大类。矿物浮选在不溶物浮选中最重要,也是最成熟的。表面活性剂在固体颗粒的表面形成半胶束单分子吸附层,且呈亲水基向里憎水基向外的状态,从而降低固体表面的润湿性,表现出疏水性吸附至气泡界面的倾向,使浮选得以进行。离子浮选是溶解物浮选的一类。其过程和前述过程十分相似,所不同的是表面活性剂并非吸附在被浮选物的表面。气泡形成时气液界面有表面活性剂吸附层,被浮选的离子通过静电吸引被束缚在气泡的界面上而随气泡上升。分子浮选是溶解物浮选的另一类别,是将少量溶解的分子如点白纸、醇等有机物从水中分离的过程。被分离物被气泡气液界面表面活性剂半胶束单分子层增溶富集而随气泡上升,得以浮选[2]。

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