logonew chat icon top
  • icon-chaticon-chat-active搜题/提问
    new chat icon
    新建会话
  • icon-calculatoricon-calculator-active计算器
  • icon-subjecticon-subject-active学科题目
  • icon-pluginicon-plugin-active浏览器插件
  • icon-uploadicon-upload-active上传题库
  • icon-appicon-app-active手机APP
recent chat icon
历史记录
首页
/
化工
题目

第二章精馏________:借助液体混合物中各组分挥发性的差异而进行分离的一种操作方法。简单蒸馏(simple distillation):混合液受热部分汽化,产生的蒸汽进入冷凝器种冷凝,分批收集不同组成的馏出液产品。平衡蒸馏(equilibrium distillation):釜内液体混合物被部分汽化,使气相与液相处于平衡状态,然后将气相与液相分开,是一种单级蒸馏操作。精馏 (rectification):液体混合物多次进行部分冷凝或部分汽化后,最终可以在气相中得到较纯的易挥发组分,而在液相中得到较纯的难挥发组分。精馏计算:物料衡算,热量衡算,相平衡关系计算方法:双组份常用图解法;多组分常用简捷法、严格计算法普通精馏不适用下列物料的分离:(1)待分离组分间的相对挥发度很接近于1。此时,它们的分离需要很多理论板数和很大的回流比,因此设备投资和操作费用很大,不经济。一般认为,当分离所需的理论板数大于100时,精馏已不适用。(2)待分离组分形成恒沸物,此时相对挥发度等于1,平衡的汽液两相组成一样,普通精馏无法实现分离。(3)待分离物料是热敏性的,或是在高温下易发生聚合、结垢、分解等不良反应的。(4)待回收的组分是难挥发组分,且在料液中含量很低。此时能量消耗太大,不经济。________________:进入该板的不平衡的物流发生了充分的接触传质,离开了两相的物流间达到了平衡;在该板上发生传质接触的汽液两相各自完全混合,板上各点的汽相和液相浓度各自一样;该板上充分接触后的汽液两相实现了机械上的完全分离,离开该板的汽流中不夹带雾滴,液流中不夹带气泡,也不存在漏液。________:dfrac (I+1)(I+l)x-dfrac (1)(x)=AW式中,分子为汽相经实际板接触传质后的增浓值;分母则为经理论板后的增浓值;效率为两者之比值。点效率、莫夫里板效率(干板效率)、湿板效率、总板效率________只与相平衡关系、规定的分离要求和精馏操作参数(进料热状况、回流比和液气比)有关,表征物料达到规定分离要求的难易。________液相粘度:粘度高产生的气泡大,两相接触差,液相扩散系数小,效率低;相对挥发度:相对挥发度大则气相溶解度低,液相阻力大,板效率低;表面张力:表面张力对板效率影响相当小。二元精馏计算图解法:在x-y图上作出平衡线和操作线、对角线和曲,精馏段在 精馏段操作线与平衡线之间画得的梯级即为精馏段的理论板数,在提馏段操作线与平衡线画出的梯级数为提馏段的理论板数。汽液平衡关系;相邻两板之间汽液两相组成的操作关系;原料液的组成;进料热状况;操作回流比;分离程度精馏段各组分的摩尔汽化焓相等; 气液接触时因温度不同而交换的的显热可以忽略不计;塔的热损失可以忽略不计操作线方程提馏段操作线方程dfrac (I+1)(I+l)x-dfrac (1)(x)=AWFeed stage considerations冷液进料、饱和液体、气液混合进料、饱和蒸汽进料、过热蒸汽进料进料热状态参数q:q线方程:dfrac (I+1)(I+l)x-dfrac (1)(x)=AW平衡级与进料板位置的确定精馏的简捷计算(多组分精馏)________:进料中按要求选取的两个组分(大多是挥发度相邻的两个组分它们对物料的分离起控制作用。挥发度大的称为________,它在塔釜中的浓度必须加以控制,不能大于某个规定值;两组分中挥发度大的称为________,为达到分离要求,它在塔顶产品中的含量必须加以控制。料液中比轻关键组分更易挥发的组分为轻非关键组分(LNK),简称为轻组分;比重关键组分更难挥发的组分称为重非关键组分(HNK),简称为重组分。在多组分精馏中,只在塔顶或塔釜出现的组分为________;而在塔顶和塔釜均出现的组分则为________。LK和HK肯定同时在塔顶和塔釜出现,是当然的分配组分。________对二组分精馏,设计变量值被确定后,很容易用物料衡算式,汽液平衡式和热量衡算式从塔的任何一端出发作逐板计算,无需进行试差。但在多组分精馏中,由于不能指定馏出液和釜液的全部组成,要进行逐板计算,必须先假设一端的组成,然后通过反复试差求解。精馏塔的________通常有两个,它们可以是产品的纯度和流量(或回收率),但至少有一个应是纯度。________:在多组分精馏中,关键组分的含量分布有极大值;非关键组分通常是非分配的,即重组分通常仅出现在釜液中,轻组分仅出现在馏出液中;重、轻非关键组分分别在进料板下、上形成几乎恒浓的区域;全部组分均存在于进料板上,但进料板含量不等于进料含量,塔内各组分的含量分布曲线在进料板处是不连续的。在精馏塔中,温度分布主要反映物流的组成,而总的级间流量分布则主要反映了热量衡算的限制。________________________精馏塔在操作过程中,将塔顶蒸气全部冷凝,其凝液全部返回塔顶作为回流,称此操作为全回流 (total reflux),回流比R为无穷大 (R=∞)。此时通常不进料,塔顶、塔底不采出。故精馏塔内气、液两相流量相等,L = V,两操作线斜率均为1,并与对角线重合。由于全回流操作时,使每块理论板分离能力达到最大,完成相同的分离要求,所需理论板数最少,并称其为最小理论板数Nmin。________最小回流比Rmin:________(估算最小回流比):dfrac (I+1)(I+l)x-dfrac (1)(x)=AW适宜回流比________:dfrac (I+1)(I+l)x-dfrac (1)(x)=AW多组分精馏的FUG简捷计算方法①首先用芬斯克方程计算最少理论板数;②计算给定条件下的最小回流比;③应用吉利兰经验关联式估算所需理论板数。FUG法适合于新塔的设计计算,习惯需要指定以下三个变量:实际回流流率与最小回流流率之比;参考组分(通常是重关键组分)的切割程度;另一组分(通常为轻关键组分)的切割程度。精馏的简捷计算例题-见课件严格的多组分精馏计算精馏的定态数学模型MESH方程:组分物料衡算(M),相平衡关联(E),摩尔分率加和归一(S),热量衡算(H)________:uij+wij+lij+vij-vi,j+1-li,j-1-fij=0(i=1,…,c; j=1,…,N)________: (i=1,…,c; j=1,…,N)________: (j=1,…,N)________:(j=1,…,N)为进行精馏的严格计算,除MESH模型方程组外,Kij,hj和Hj的关联式必须知道。基于上述定态数学模型的操作型算法可归并为两大类:1)分块求解;2)联列解。王-亨克(Wang-Henke)的三对角矩阵法属于分块解法。王-亨克算法的计算框图泡点法(BP法)ASPEN PLUS大型流程模拟软件 流程模拟的优越性

第二章精馏

________:借助液体混合物中各组分挥发性的差异而进行分离的一种操作方法。

简单蒸馏(simple distillation):混合液受热部分汽化,产生的蒸汽进入冷凝器种冷凝,分批收集不同组成的馏出液产品。

平衡蒸馏(equilibrium distillation):釜内液体混合物被部分汽化,使气相与液相处于平衡状态,然后将气相与液相分开,是一种单级蒸馏操作。

精馏 (rectification):液体混合物多次进行部分冷凝或部分汽化后,最终可以在气相中得到较纯的易挥发组分,而在液相中得到较纯的难挥发组分。

精馏计算:物料衡算,热量衡算,相平衡关系

计算方法:双组份常用图解法;多组分常用简捷法、严格计算法

普通精馏不适用下列物料的分离:

(1)待分离组分间的相对挥发度很接近于1。此时,它们的分离需要很多理论板数和很大的回流比,因此设备投资和操作费用很大,不经济。一般认为,当分离所需的理论板数大于100时,精馏已不适用。

(2)待分离组分形成恒沸物,此时相对挥发度等于1,平衡的汽液两相组成一样,普通精馏无法实现分离。

(3)待分离物料是热敏性的,或是在高温下易发生聚合、结垢、分解等不良反应的。

(4)待回收的组分是难挥发组分,且在料液中含量很低。此时能量消耗太大,不经济。

________

________:进入该板的不平衡的物流发生了充分的接触传质,离开了两相的物流间达到了平衡;在该板上发生传质接触的汽液两相各自完全混合,板上各点的汽相和液相浓度各自一样;该板上充分接触后的汽液两相实现了机械上的完全分离,离开该板的汽流中不夹带雾滴,液流中不夹带气泡,也不存在漏液。

________:

式中,分子为汽相经实际板接触传质后的增浓值;分母则为经理论板后的增浓值;效率为两者之比值。

点效率、莫夫里板效率(干板效率)、湿板效率、总板效率

________只与相平衡关系、规定的分离要求和精馏操作参数(进料热状况、回流比和液气比)有关,表征物料达到规定分离要求的难易。

________

液相粘度:粘度高产生的气泡大,两相接触差,液相扩散系数小,效率低;

相对挥发度:相对挥发度大则气相溶解度低,液相阻力大,板效率低;

表面张力:表面张力对板效率影响相当小。

二元精馏计算

图解法:在x-y图上作出平衡线和操作线、对角线和曲,精馏段在 精馏段操作线与平衡线之间画得的梯级即为精馏段的理论板数,在提馏段操作线与平衡线画出的梯级数为提馏段的理论板数。

汽液平衡关系;相邻两板之间汽液两相组成的操作关系;原料液的组成;进料热状况;操作回流比;分离程度

精馏段

各组分的摩尔汽化焓相等; 气液接触时因温度不同而交换的的显热可以忽略不计;塔的热损失可以忽略不计

操作线方程

提馏段操作线方程

Feed stage considerations

冷液进料、饱和液体、气液混合进料、饱和蒸汽进料、过热蒸汽进料

进料热状态参数q:

q线方程:

平衡级与进料板位置的确定

精馏的简捷计算(多组分精馏)

________:进料中按要求选取的两个组分(大多是挥发度相邻的两个组分它们对物料的分离起控制作用。挥发度大的称为________,它在塔釜中的浓度必须加以控制,不能大于某个规定值;两组分中挥发度大的称为________,为达到分离要求,它在塔顶产品中的含量必须加以控制。料液中比轻关键组分更易挥发的组分为轻非关键组分(LNK),简称为轻组分;比重关键组分更难挥发的组分称为重非关键组分(HNK),简称为重组分。

在多组分精馏中,只在塔顶或塔釜出现的组分为________;而在塔顶和塔釜均出现的组分则为________。LK和HK肯定同时在塔顶和塔釜出现,是当然的分配组分。

________

对二组分精馏,设计变量值被确定后,很容易用物料衡算式,汽液平衡式和热量衡算式从塔的任何一端出发作逐板计算,无需进行试差。

但在多组分精馏中,由于不能指定馏出液和釜液的全部组成,要进行逐板计算,必须先假设一端的组成,然后通过反复试差求解。

精馏塔的________通常有两个,它们可以是产品的纯度和流量(或回收率),但至少有一个应是纯度。

________:

在多组分精馏中,关键组分的含量分布有极大值;非关键组分通常是非分配的,即重组分通常仅出现在釜液中,轻组分仅出现在馏出液中;重、轻非关键组分分别在进料板下、上形成几乎恒浓的区域;全部组分均存在于进料板上,但进料板含量不等于进料含量,塔内各组分的含量分布曲线在进料板处是不连续的。

在精馏塔中,温度分布主要反映物流的组成,而总的级间流量分布则主要反映了热量衡算的限制。

________________________精馏塔在操作过程中,将塔顶蒸气全部冷凝,其凝液全部返回塔顶作为回流,称此操作为全回流 (total reflux),回流比R为无穷大 (R=∞)。此时通常不进料,塔顶、塔底不采出。故精馏塔内气、液两相流量相等,L = V,两操作线斜率均为1,并与对角线重合。由于全回流操作时,使每块理论板分离能力达到最大,完成相同的分离要求,所需理论板数最少,并称其为最小理论板数Nmin。

________

最小回流比Rmin:

________(估算最小回流比):

适宜回流比

________:

多组分精馏的FUG简捷计算方法

①首先用芬斯克方程计算最少理论板数;②计算给定条件下的最小回流比;③应用吉利兰经验关联式估算所需理论板数。

FUG法适合于新塔的设计计算,习惯需要指定以下三个变量:实际回流流率与最小回流流率之比;参考组分(通常是重关键组分)的切割程度;另一组分(通常为轻关键组分)的切割程度。

精馏的简捷计算例题-见课件

严格的多组分精馏计算

精馏的定态数学模型

MESH方程:组分物料衡算(M),相平衡关联(E),摩尔分率加和归一(S),热量衡算(H)

________:uij+wij+lij+vij-vi,j+1-li,j-1-fij=0(i=1,…,c; j=1,…,N)

________: (i=1,…,c; j=1,…,N)

________: (j=1,…,N)

________:

(j=1,…,N)

为进行精馏的严格计算,除MESH模型方程组外,Kij,hj和Hj的关联式必须知道。

基于上述定态数学模型的操作型算法可归并为两大类:1)分块求解;2)联列解。王-亨克(Wang-Henke)的三对角矩阵法属于分块解法。

王-亨克算法的计算框图

泡点法(BP法)

ASPEN PLUS大型流程模拟软件 流程模拟的优越性

题目解答

答案

蒸馏(Distillation) 理论板、板效率和填料的理论板当量高度 理论板 板效率 理论板数 系统物性对板效率的影响 关键组分 轻关键组分(LK) 重关键组分(HK) 非分配组分 分配组分 多组分精馏过程特性: 分离要求 多组分精馏与二组分精馏在含量分布上的区别 最小理论板数N min : 芬斯克方程 恩特伍德方程 吉利兰关联式 组分物料衡算(M)方程 相平衡关联(E方程) 摩尔分率加和归一(S)方程 热量衡算(H)方程

相关问题

  • [单选] 与沉降相比,过滤操作使悬浮液的分离更加()。A . 迅速、彻底B . 缓慢、彻底C . 迅速、不彻底D . 缓慢、不彻底

  • 问题:某公司在易爆炸区域的车间液氨气化罐(V104)电加热器以及车间二楼2#导热油炉为非防爆电气,不符合国家标准或者行业标准。根据《化工和危险化学品生产经营单位重大生产安全事故隐患判定标准(试行)》,应判定为重大事故隐患。()A、正确B、错误

  • 化工生产中最常用的氯化剂是氯气。-|||-A 对-|||-B 错

  • 加氢工艺厂房通风要好,应采用()尾顶,设置天窗或风帽,防止氢气的积聚。 A. 重质B. 普通C. 轻质

  • 2019年7月1日凌晨,冰箱故障导致冰箱内药品燃烧爆炸,造成电器起火事故□违规使用大功率电器,未制定好预案造成电器起火爆炸□实验开始前为制定好预案,实验室中未安装气体报警器,酿成氢气爆炸大祸□违规使用存储高危化学品,造成高危化学品自燃起火爆炸□违规存储化学品,造成金属遇潮湿空气集热自燃爆炸□违反人走关水关电关气,造成设备持续工作聚热引发火灾

  • 12、 能引起职业性灼伤或腐蚀的化学品工作 场所,应当设置( )等警示标识。 A. 当心粉尘B. 噪声有害C. 当心腐蚀D. 当心中毒

  • 减压抽滤结束时,正确的操作顺序是() A. 先关闭水泵B. 先将抽滤瓶与水泵断开C. 先倒出滤液D. 先取出滤渣

  • [单选] 目前油脂行业最先进且安全的制油工艺是:()A . 压榨B . 粉碎C . 浸出D . 吸附

  • 氯气通常液化储存和运输,常用的容器包括()。 A. 储罐B. 气瓶C. 槽车

  • 以下哪种事故类型不是化工生产过程可能导致的() A. 火灾B. 爆炸C. 中毒D. 冒顶片帮

  • 减压过滤操作,下列说法错误的是()(4.0)(4.0) A. 布氏漏斗下方的斜口要对着抽滤瓶的支管B. 滤纸大小应略小于漏斗内径又能将全部磁孔盖严C. 无需用玻璃棒引流D. 抽滤完毕,应先关闭水泵再拆下连接水泵和吸滤瓶的橡皮管

  • 某化工公司曾取得安全生产许可证,属于危险化学品生产单位,但所取得的安全生产许可已经超过有效期,自2014年就停产了。根据《危险化学品安全管理条例》,该公司可以对其生产装置区精制酸车间仍储存的危险化学品硫酸约48.67吨自行处置。( )A、正确B、错误

  • CCP的监控方法包括: ( )A. 温度监测、计时、测定蒸汽压力等B. 测定输送带速度、检查产地证明、营养成分分析等C. PH值监测、细菌检验、水活度检测等D. 水分含量测定、病原体检验、供应商声明的检查等

  • 、[ 单选题 ] 非药品类易制毒化学品生产、经营许可证有效期为 () 。A. 1 年 B. 2 年 C. 3 年

  • 合成氨工业是一个能耗较高的行业。 A. 正确B. 错误

  • 【单选题】引起反应堆裂变反应进行的装置叫什么?()A. 点火中子源 B. 燃料棒 C. 控制棒 D. 以上都不是

  • 3、热过滤的目的是:( ) A. 仅仅是防止产物结晶析出。 B. 除去可溶性杂质,防止产物结晶析出。 C. 除去不溶性杂质,同时防止产物结晶析出。 D. 除去可溶性杂质,同时防止产物结晶析出

  • 丙烯腈生产中,吸收塔中采用的吸收剂是()。 A. 硫酸B. 碳酸钠C. 水D. 丙烯腈

  • 1. 单元操作的理论基础是( ) A. 动量传递B. 质量传递C. 热量传递D. 机械能传递

  • 生产中,采用煤炉加温应接排气管通到室外,以免造成煤气中毒。A. 正确B. 错误

上一页下一页
logo
广州极目未来文化科技有限公司
注册地址:广州市天河区黄村大观公园路10号3N2
关于
  • 隐私政策
  • 服务协议
  • 权限详情
学科
  • 医学
  • 政治学
  • 管理
  • 计算机
  • 教育
  • 数学
联系我们
  • 客服电话: 010-82893100
  • 公司邮箱: daxuesoutijiang@163.com
  • qt

©2023 广州极目未来文化科技有限公司 粤ICP备2023029972号    粤公网安备44011202002296号