化工分离技术作业1
化工分离技术----精馏操作
一、精馏塔的开工准备在精馏塔的装置安装完成后，需经历一系列投运准备工作后，才能开车投产。
精馏塔在首次开工或改造后的装置开工，操作前必须做到设备检查、试压、吹〔清〕扫、冲洗、脱水及电气、仪表、公用工程处于备用状态，盲板拆装无误，然后才能转入化工投料阶段。
〔一〕设备检查设备检查是依据技术标准、标准要求、检查每台设备安装部件。
设备安装质量的好坏直接影响开工过程和开工后的正常运行。
1、塔设备塔设备的检查包括设备的检查和试验，分别在设备的制造、返修或验收时运行。
通常用的检查法有磁粉探伤仪、渗透探伤法、超声波探伤法、X射线探伤法和y射线探伤法。
试验方法也有煤油试验、水压试验、气压试验和气密性试验。
首次运行的塔设备，必须逐层检查所有塔盘，确定安装准确，检查溢留口尺寸、堰高等，确保其符合要求。
所有阀也要进行检查，确认清洁，例如浮阀要活动自如，舌型塔板、舌口要清洁无损坏。
所有塔盘紧固件正确安装，能起到良好的紧固作用。
所有分布器安装定位正确，分布孔畅通。
每层塔板和降液管清洁无杂物。
所有设备检查工作完成后，马上安装人孔。
2、机泵、空冷风机机泵经过检修和仔细检查，可以备用；泵、冷却水畅通，润滑油加至规定位置，检查合格；空冷风机，润滑油或润滑脂按规定加好，空冷风机叶片调节灵活。
3、换热器换热器安装到位，试压合格，对于检修换热器，抽芯、清扫、疏通后，到达管束外外表清洁和管束畅通，保证开工后换热效果，换热器所有盲板拆除。
〔二〕试压精馏塔设备本身在制造厂做过强度试验，到工厂安装就位后，为了检查设备焊缝的致密性和机械强度，在试用前要进行压力试验。
一般使用清洁水做静液压试验。
试压一般按设计图上的要求进行，如果设计无要求，则按系统的操作压力进行，假设系统的操作压力在5×101.3kPa下，则试验压力为操作压力的1.5倍；假设操作压力在5×101.3kPa以上，则试验压力为操作压力的1.25倍；假设操作压力不到2×101.3kPa，则试验压力为2×101.3kPa即可。
化工分离工程
混合建模
结合机理建模和数据驱动建模 的优势，提高模型的精度和泛 化能力。
优化算法
应用遗传算法、粒子群优化等 智能优化算法，对分离过程进
行参数优化和操作优化。
先进控制技术应用
预测控制
基于模型预测控制（MPC）技术， 实现对分离过程的实时优化和控制。
化工分离工程
汇报人：XX
目 录
• 分离工程概述 • 化工分离原理与方法 • 化工分离设备与技术 • 化工分离过程优化与控制 • 典型案例分析 • 未来展望与挑战
01
分离工程概述
分离工程定义与重要性
分离工程定义
利用物理、化学或物理化学方法 ，将混合物中的各组分进行分离 、提纯或富集的过程。
重要性
膜分离法
01
02
03
原理
利用特定膜材料的选择性 透过性，使混合物中的某 些组分能够透过膜而实现 分离。
分类
微滤、超滤、纳滤、反渗 透等。
应用
海水淡化、废水处理、气 体分离等。
03
化工分离设备与技术
塔设备
蒸馏塔
用于多组分溶液的分离， 通过加热使不同组分在不 同温度下挥发，从而实现 分离。
吸收塔
用于气体吸收操作，将气 体中的某一组分通过液体 吸收剂吸收到液体中。
通过化工分离技术，将废弃物中的有用成分提取 出来，实现废弃物的资源化利用，减少环境污染 。
环保型分离剂的开发
研发环保型的分离剂，如生物可降解的分离剂、 无毒无害的分离剂等，以降低化工分离过程对环 境的污染。
化工行业面临的挑战与机遇
挑战
随着环保法规的日益严格和资源的日益紧缺，化工行业面临着越来越大的环保压力和成本压力。同时，新兴技术 的不断涌现也给传统化工行业带来了竞争压力。
化工分离技术-吸收与解析
化工分离技术吸收与解吸操作院系：化工学院班级：晋开订单班指导老师：陈宇组长：李鸿图时间：2015.10吸收与解吸一、吸收解吸原理吸收解吸是石油化工生产过程中较常用的重要单元操作过程。
吸收过程是利用气体混合物中各个组分在液体(吸收剂)中的溶解度不同,来分离气体混合物。
被溶解的组分称为溶质或吸收质,含有溶质的气体称为富气,不被溶解的气体称为贫气或惰性气体。
溶解在吸收剂中的溶质和在气相中的溶质存在溶解平衡,当溶质在吸收剂中达到溶解平衡时,溶质在气相中的分压称为该组分在该吸收剂中的饱和蒸汽压。
当溶质在气相中的分压大于该组分的饱和蒸汽压时,溶质就从气相溶入溶质中,称为吸收过程。
当溶质在气相中的分压小于该组分的饱和蒸汽压时,溶质就从液相逸出到气相中,称为解吸过程。
二、吸收过程的分类由于处理的气体混合物性质不同，所采用的设备不同，吸收可分为许多类。
1.按组分的相对溶解度的大小分类2.按吸收过程有无化学反应分类3.按吸收过程温度变化是否显著分类4.按吸收量的多少分类5.按气、液两相接触方式和采用的设备型式分类。
四、吸收剂的选择吸收操作是气液两相之间的接触传质过程，吸收操作的成功与否在很大程度上决定于吸收剂的性质，特别是吸收剂与气体混合物之间的相平衡关系根据物理化学中有关相平衡的知识可知，评价吸收剂优劣的主要依据应包括以下几点：1.溶解度要大2.选择性要高3.蒸汽压要低4.吸收剂易于再生五、吸收与解吸的应用1.用液体吸收气体获得半成品或成品2.气体混合物的分离3.气体的净化和精制4.废气治理5.多组分解吸5.吸收剂应有较高的化学稳定性6.吸收剂应有较低的粘性7.吸收剂应满足价廉、易得、无毒、不易燃烧等经济和安全条件。
六、吸收与精馏的区别吸收和精馏的主要区别在于：吸收是利用混合物中各组份在吸收剂中溶解度不同而将其分离；精馏是利用混合物中各组份挥发度的不同而进行分离的.精馏过程是不平衡的汽液两相双向传质过程,而吸收则可看做是单方向的扩散过程。
化工中的分离技术
化工中的分离技术化工行业是基础工业和现代工业的重要组成部分，它涉及到很多领域，比如石油、化肥、冶金、医药等。
其中，分离技术是化工行业中最重要的技术之一，它涉及到许多关键的过程。
本文将着重探讨一下化工行业中的分离技术，包括其原理、应用以及未来发展方向。
一、分离技术的原理分离技术的本质就是利用不同物质之间的不同性质，将它们分离开来。
在化工行业中，常用的分离技术有蒸馏、萃取、结晶、吸附、离子交换、膜分离等。
这些分离技术的原理和应用都有所不同，但大体上可以归为以下几类：1.物理分离：物理分离是通过物质的物理性质差异来实现分离，常见的包括蒸馏、结晶、干燥等。
例如，蒸馏是利用不同物质的沸点差异来分离的，而结晶则是将溶解在一起的固体物质通过溶液的降温或浓缩而分离。
2.化学分离：化学分离是通过物质间的化学反应来实现分离。
例如，酸碱中和反应可以用来分离一些带有酸性或碱性基团的物质。
3.生物分离：生物分离是通过利用生物体自身的特殊性质进行分离。
例如，酵母发酵和细胞培养就是常见的生物分离方法。
二、分离技术的应用在化工行业中，分离技术被广泛应用于各个领域。
下面将简单介绍一下几个比较典型的应用：1.石油化工行业：石油化工行业涉及到油、气、液体等物质的分离，例如炼油装置中就需要利用分馏列进行原油分离，从而得到各种不同重量的石油产品。
2.化学制药行业：在制药过程中，通常需要对化合物进行分离，例如通过萃取或溶剂析出获得纯的药品原料等。
3.环境保护行业：在环境保护工作中，分离技术也发挥着重要作用，例如利用各种吸附剂和离子交换树脂来除去水中的有害物质。
三、分离技术的未来发展方向目前，化工行业中的分离技术已经相对成熟，但在实践中仍存在一定的局限性，比如能源消耗、环境污染等问题。
因此，未来的分离技术发展主要会集中在以下几点：1. 身体分离技术的发展：生物分离技术是未来的发展方向之一，其具有高效、环保、低能耗等优点。
2. 膜分离技术的应用：膜分离技术因其高效、方便、低能耗等特点，受到了化工行业的青睐，未来会应用于更广泛的场合。
国开电大化工分离技术形考任务二参考答案
纳滤膜为多孔性的，其平均孔径为（）nm。
·选项、
1
2
3
4
【答案】
2
·题目、
液膜分离所用的膜是（）。
·选项、
多孔膜
复合膜
液膜
离子交换膜
【答案】
液膜
·题目、
气体膜分离是以（）为推动力的分离过程。
·选项、
压力差
浓度差
电位差
化学反应
【答案】
压力差
·题目、
膜蒸馏所选用的膜是（）。
·选项、
致密膜
疏水微孔膜
·选项、
极限电流
极限电压
临界电流
临界电压
【答案】
极限电流
·题目、
离子交换膜是电渗析器的关键部件，对离子交换膜应具备一定的条件，其中（）是衡量膜性能的主要指标。
·选项、
化学稳定性
选择透过性
膜电阻
机械强度
【答案】
选择透过性
·题目、
一般来说超滤所用的膜是（）。
·选项、
非对称膜
对称膜
复合膜
均质膜
【答案】
非对称膜
·选项、
致密膜
微孔膜
非对称膜
复合膜
离子交换膜
【答案】
致密膜
微孔膜
非对称膜
复合膜
离子交换膜
·题目、
影响超滤渗透通量的因素有：（）。
·选项、
操作压力
流量
料液流速
温度
截留液浓度
【答案】
操作压力
料液流速
温度
截留液浓度
·题目、
无机膜包括：（）。
·选项、
陶瓷膜
橡胶态膜
玻璃膜
答案 生物化工分离技术试卷A【考试试卷答案】
答案 生物化工分离技术试卷A 【考试试卷答案】生物化工分离技术课程考试试卷A适用专业： 考试日期：试卷所需时间：120分钟 试卷总分： 100一、填空题（共15 小题，每空0．5 分，共20 分）1．发酵液常用的固液分离方法有（ 离心 ）和（ 过滤 ）等。
2．常用的蛋白质沉析方法有（等电点沉淀），（盐析）和（ 有机溶剂沉淀 ）。
3．为使过滤进行的顺利通常要加入（惰性助滤剂）。
4．阴离子交换树脂按照活性基团分类，可分为（强碱型），（弱碱型）和（中等强度）；5．膜分离过程中所使用的膜，依据其膜特性如孔径不同可分为 （微滤膜） ，（超滤膜），（纳滤膜）和（反渗透膜）。
6．工业上常用的超滤装置有（板式） ，（管式），（螺旋卷式）和（中空纤维式）。
7．影响盐析的因素有（溶质种类） ，（溶质浓度），（pH 值）和（温度）。
8.反相高效液相色谱的固定相是（非极性）的，而流动相是（极性）的。
9.常用离心设备可分为（离心沉降）和（离心过滤） 两大类。
10.蛋白质等生物大分子，在溶液中呈稳定的分散状态，其原因是由于（分子表面电荷）和（水化层）。
11.根据干燥曲线，物料干燥可分为（恒速干燥阶段）和（降速干燥阶段）两个阶段。
12.液－液萃取从机理上分析可分为（物理萃取）和（化学萃取）两类。
13.大孔网状吸附剂有（非极性）、（中等极性）和（极性）三种主要类型。
14.分配色谱的基本构成要素有（载体）、（固定相）和（流动相）。
15.根据膜结构的不同，常用的膜可分为（对称性膜）、（非对称膜）和（复合膜）三类。
二、名词解释（共 5 小题，每小题 4 分，共 20 分）1．分配系数：在一定温度、压力下，溶质分子分布在两个互不相溶的溶剂里，达到平衡后，它在两相的浓度为一常数叫分配系数。
2．胶团：两性表面活性剂在非极性有机溶剂中亲水性基团自发地向内聚集而成的，内含微小水滴的，空间尺度仅为纳米级的集合型胶体。
3．膜的浓差极化：是指但溶剂透过膜，而溶质留在膜上，因而使膜面浓度增大，并高于主体中浓度。
化工传质分离工程课后习题答案
目录第一章绪论 (1)第二章单级平衡过程 (6)第三章多组分精馏和特殊精馏 (19)第四章气体吸收 (24)第五章液液萃取 (27)第六章多组分多级分离的严格计算 (28)第七章吸附 (34)第八章结晶 (35)第九章膜分离 (36)第十章分离过程与设备的选择与放大 (37)第一章绪论1.列出5种使用ESA和5种使用MSA的分离操作。
答：属于ESA分离操作的有精馏、萃取精馏、吸收蒸出、再沸蒸出、共沸精馏。
属于MSA分离操作的有萃取精馏、液-液萃取、液-液萃取（双溶剂）、吸收、吸附。
2.比较使用ESA与MSA分离方法的优缺点。
答：当被分离组分间相对挥发度很小，必须采用具有大量塔板数的精馏塔才能分离时，就要考虑采用萃取精馏（MSA），但萃取精馏需要加入大量萃取剂，萃取剂的分离比较困难，需要消耗较多能量，因此，分离混合物优先选择能量媒介(ESA)方法。
3.气体分离与渗透蒸发这两种膜分离过程有何区别？答：气体分离与渗透蒸发式两种正在开发应用中的膜技术。
气体分离更成熟些，渗透蒸发是有相变的膜分离过程，利用混合液体中不同组分在膜中溶解与扩散性能的差别而实现分离。
4. 海水的渗透压由下式近似计算：π=RTC/M ，式中C 为溶解盐的浓度，g/cm 3；M 为离子状态的各种溶剂的平均分子量。
若从含盐0.035 g/cm 3的海水中制取纯水，M=31.5，操作温度为298K 。
问反渗透膜两侧的最小压差应为多少kPa? 答：渗透压π=RTC/M ＝8.314×298×0.035/31.5=2.753kPa 。
所以反渗透膜两侧的最小压差应为2.753kPa 。
5. 假定有一绝热平衡闪蒸过程，所有变量表示在所附简图中。
求： （1） 总变更量数Nv;（2） 有关变更量的独立方程数Nc ； （3） 设计变量数Ni;（4） 固定和可调设计变量数Nx ,Na ；（5） 对典型的绝热闪蒸过程，你将推荐规定哪些变量？思路1：3股物流均视为单相物流， 总变量数Nv=3(C+2)=3c+6 独立方程数Nc 物料衡算式 C 个热量衡算式1个 相平衡组成关系式C 个 1个平衡温度等式1个平衡压力等式 共2C+3个 故设计变量Ni=Nv-Ni=3C+6-(2C+3)=C+3固定设计变量Nx ＝C+2,加上节流后的压力，共C+3个 可调设计变量Na ＝0 解：（1） Nv = 3 ( c+2 )（2） Nc 物 c 能 1 相 cF ziT F P FV , yi ,T v , P vL , x i , T L , P L习题5附图内在(P ，T) 2 Nc = 2c+3 （3） Ni = Nv – Nc = c+3 （4） Nxu = ( c+2 )+1 = c+3 （5） Nau = c+3 – ( c+3 ) = 0 思路2：输出的两股物流看成是相平衡物流，所以总变量数Nv=2(C+2) 独立方程数Nc ：物料衡算式 C 个 ，热量衡算式1个 ,共 C+1个 设计变量数 Ni=Nv-Ni=2C+4-(C+1)=C+3固定设计变量Nx:有 C+2个加上节流后的压力共C+3个 可调设计变量Na ：有06. 满足下列要求而设计再沸汽提塔见附图，求： （1） 设计变更量数是多少？ （2） 如果有，请指出哪些附加变量需要规定？解： N x u 进料 c+2压力 9 c+11=7+11=18N a u 串级单元 1 传热 1 合计 2 N V U = N x u +N a u = 20 附加变量：总理论板数。
化工原理课后作业(非均相物系分离)
3．非均相物系分离一、单选题1．在滞流区颗粒的沉降速度正比于（）。
D(A)（ρs-ρ）的1/2次方 (B)μ的零次方(C)粒子直径的0.5次方 (D)粒子直径的平方2．自由沉降的意思是（）。
D(A)颗粒在沉降过程中受到的流体阻力可忽略不计(B)颗粒开始的降落速度为零.没有附加一个初始速度(C)颗粒在降落的方向上只受重力作用.没有离心力等的作用(D)颗粒间不发生碰撞或接触的情况下的沉降过程3．颗粒的沉降速度不是指（）。
B(A)等速运动段的颗粒降落的速度(B)加速运动段任一时刻颗粒的降落速度(C)加速运动段结束时颗粒的降落速度(D)净重力(重力减去浮力)与流体阻力平衡时颗粒的降落速度4．对于恒压过滤（）。
D(A)滤液体积增大一倍则过滤时间增大为原来的倍(B)滤液体积增大一倍则过滤时间增大至原来的2倍(C)滤液体积增大一倍则过滤时间增大至原来的4倍(D)当介质阻力不计时.滤液体积增大一倍.则过滤时间增大至原来的倍5．回转真空过滤机洗涤速率与最终过滤速率之比为（）。
A(A) l (B)1/2 (C) 1/4 (D)1/36．以下说法是正确的（）。
B(A)过滤速率与S(过滤面积)成正比(B)过滤速率与S2成正比(C)过滤速率与滤液体积成正比(D)过滤速率与滤布阻力成反比7．叶滤机洗涤速率与最终过滤速率的比值为（）。
D(A) 1/2 (B)1/4 (C) 1/3 (D) l8．过滤介质阻力忽略不计.滤饼不可压缩进行恒速过滤.如滤液量增大一倍.则（）。
C(A)操作压差增大至原来的倍 (B)操作压差增大至原来的4倍(C)操作压差增大至原来的2倍 (D)操作压差保持不变9．恒压过滤.如介质阻力不计.过滤压差增大一倍时.同一过滤时刻所得滤液量（）。
C(A)增大至原来的2倍 (B)增大至原来的4倍(C)增大至原来的倍 (D)增大至原来的1.5倍10．以下过滤机是连续式过滤机（）。
C(A)箱式叶滤机 (B)真空叶滤机(C)回转真空过滤机 (D)板框压滤机11．过滤推动力一般是指（）。
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化工分离技术作业1
第一章～第三章
一、填空（每空2分，共32分）
1. 分离的形式主要有两种：一种是( )；另一种是（）分离。
2. 测定回收率的方法，通常采用（）和( )。
3. 溶液结晶按饱和形成的方式不同可分为：（）和移除部分溶剂的结晶法两大类。
4. 溶质浓度超过该条件下的（）时，该溶液称为过饱和溶液。
5. 在给定（）条件下，与一种特定溶质（）的溶液称为该物质的饱和溶液。
6. 晶核是过饱和溶液中初始生成的（），是晶体成长过程必不可少的（）。
7. 晶体的生成过程包括（）和（）两个阶段。
8. 胶团萃取是被萃取物以（）或（）形式从水相被萃取到有机相的溶剂萃取方法。
9. 胶团可以分为（）微胶团和( )微胶团。
二、单项选择题（10个题，每题2分，共20分）
1. （）是工业中常采用的结晶过程。
A溶液结晶 B熔融结晶 C升华结晶 D沉淀结晶
2. 溶剂萃取分离法是利用不同物质在互不相溶的两相间的（）的差异，使目标物质与基体物质相互分离的方法。
A 化学性质 B熔点 C分配系数D 物理性质
3. 以（）作流动相，直接从固体（粉末）或液体样品中萃取目标物质的分离方法称为超临界流体萃取（简称SFE）。
A 液体B超临界流体 C固体 D 临界流体
4. 单一分离包括（）。
A多组分相互分离 B特定组分分离 C族分离 D部分分离 E组分离
5. 分离的形式主要有两种：一种是组分离，另一种是（）分
离。
A．多组分相互分离B．单一分离
C．特定组分分离D．部分分离
6. 微胶囊制备方法分为（）几种方法。
A相分离法 B 化学分离法C物理机械法D聚合反应法E 反应分离法。
7. 按分离物质的性质分类，分离方法分为（）几大类。
A 物理分离法
B 机械分离 C物理化学分离法 D化学分离法
8. 蒸发分离过程的分离原理，是利用（）的不同而进行分离的。
A 物质沸点
B 相对挥发度
C 吸附平衡 D溶解度
9. 蒸馏分离过程的分离原理，是利用（）的不同而进行分离的。
A 物质沸点
B 相对挥发度
C 吸附平衡 D溶解度
10.萃取分离过程的分离原理，是利用（）的不同而进行分离的。
A 物质沸点
B 相对挥发度
C 吸附平衡 D溶解度
三、多项选择题（4个小题，每题2分，共8分）
1. 单一分离包括：（）。
A．多组分相互分离B．特定组分分离
C．族分离D．部分分离
E．组分离
2. 按分离原理，分离方法分为：（）几大类。
A．物理化学分离法B．机械分离
C．传质分离D．化学分离法
E．反应分离
3.溶剂萃取新技术有哪几种？
A．液相微萃取B．微波辅助溶剂萃取
C．加速溶剂萃取D．胶团萃取
E．反胶团萃取
4.影响反胶团萃取的主要因素有哪些？
A．表面活性剂的种类B．表面活性剂的浓度C．水相pH值D．离子强度
E．温度。