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膜分离过程主要包括哪些类型

1..膜分离过程主要包括哪些类型?有超滤、反渗透、渗析和点渗析。

A2. 2.传质分离方法选择的原则?考虑被分离物系的相态;考虑被分离物系的特性;考虑产品质量的要求;考虑经济程度。

3. 3.对流传质有哪些类型?强制对流传质(又包括强制层流传质和强制湍流传质)和自然对流传质。

B4. 4.停留膜模型的要点?(1)(1)当气液两相相互接触时,在气液两相间存在着稳定的相界面,界面的两侧各有一个很薄的停留膜——气膜和液膜,溶质A通过两膜层的传质方式为分子扩散;(2)(2)在气液相界面处,气液两相处于平衡状态,无传质阻力;(3)(3)在气膜、液膜以外的气、液两相主体中,由于流体强烈湍动,各处浓度均匀一致,无传质阻力。

5. 5.传质设备按所处理物系相态分类? B(1)(1)气液传质设备;(2)(2)液液传质设备;(3)(3)气固传质设备;(4)(4)液固传质设备。

6. 6.对传质设备的基本要求?(1)(1)单位体积中,两相的接触面积尽可能大;(2)(2)两相分布均匀,避免或抑制沟流、短路行或返混等现象发生;(3)(3)流体的通量大,单位设备体积的处理量大;(4)(4)流动阻力小,运转时动力消耗低;(5)(5)操作弹性大,对物料的适应性强;(6)(6)结构简单,造价低廉,操作协调方便,运行安全可靠。

7.7.板式塔主要构件及气、液两相连续性? A板式塔为逐级接触式的气液传质设备,它主要由圆柱形壳体、塔板、溢流堰、降液管和受液盘等部件组成。

板式塔内液相为连续相;汽相为分散相。

8.8.填料塔主要构件及气、液两相连续性? B填料塔为连续接触式的气液传质设备,它主要由圆柱形壳体、液体分布器、填料支承板、塔填料、填料压板和液体再分布装置等部件组成。

填料塔内液相为分散相;气相为连续相。

9.9.填料塔与板式塔相比,填料塔具有如下特点 A(1)(1)生产能力大;(2)(2)分离效率高;(3)(3)压力降小,持液量小;(4)(4)操作弹性大;(5)(5)造价较高;(6)(6)易堵塞;(7)(7)侧线出料和进料较难。

10.10.气体吸收过程的分类方法?气体吸收过程按被吸收组分数目分为单组分吸收和多组分吸收;按吸收过程有无化学反应分为化学吸收和物理吸收;按溶质组成的高低分为低组成吸收和高组成吸收。

11.11.气体吸收的应用场所有哪些?(1)(1)净化或精制气体。

如合成氨工艺中合成气中的净化脱碳;(2)(2)制取某种气体的液态产品。

如用水吸收氯化氢气体制取盐酸;(3)(3)回收混合气体中所需的组分。

如用洗油处理焦炉气以回收芳烃;(4)(4)工业废气的治理。

如废气中含有SO2、H2S等有害气的脱除。

12.12.吸收剂选择的原则?(1)(1)溶解度。

吸收剂对溶质组分的溶解度要大;(2)(2)选择性。

吸收剂应对溶质组分有较大溶解度,而对混合气体中的其它组分溶解度甚微;(3)(3)挥发度。

吸收剂的蒸汽压要低,即挥发度要小;(4)(4)粘度。

吸收剂在操作温度下的黏度要低;(5)(5)其它。

无毒、无腐蚀、不易燃易爆、不发泡、冰点低、价廉易得,且化学性质稳定。

13.13.温度和压力对溶解度的影响?温度的影响:对同一种溶质,在相同的气相分压下,溶解度随温度的升高而降低;压力的影响:对同一种溶质,在相同的温度下,溶解度随气相分压的升高而增大;加压和降温有利于吸收操作;减压和升温有利于解吸操作。

14.14.在计算吸收塔塔径时应注意什么?工业上的吸收塔通常为圆柱形,故吸收塔的直径可根据圆形管道内的流量公式计算:吸收塔塔径的计算公式为应注意:1)1)计算塔径时,一般应以塔底的气量为依据;2)2)计算塔径时,q v,v采用操作状态下的数据;3)3)计算塔径的关键在于确定适宜的空塔气速u。

15.15.获取吸收系数的途径?实验测定;经验公式计算;准数关联式计算。

A16.16.散装填料主要包括哪些?1)1)环形填料:拉西环→按增加填料比表面积分为勒辛环、十字隔板环、螺旋环;→按改变通量,改善气液流动状态分为鲍尔环、阶梯环、扁环。

2)2)鞍形填料和环鞍形填料:弧鞍填料、矩鞍填料、改进矩鞍填料和环矩鞍填料。

3)3)球形填料和花环填料:球形填料分为多面球填料和TRI球形填料;花环填料分为花环填料、共轭环填料、海尔环填料和纳特环填料。

17.17.规整填料主要包括哪些? B1)1)格栅填料:2)2)波纹填料:18.18.填料的性能评价指标有哪些? A1)1)生产能力大;2)2)传质效率高;3)3)填料层压降低;4)4)操作弹性大;5)5)造价低。

19.19.填料类型的选择应考虑哪些因素? B1)1)填料的传质效率要高;2)2)填料的通量要大;3)3)填料的压降要低;4)4)填料抗污堵性能强;5)5)填料便于拆装、检修。

20.20.填料规格选择原则D/d≥8 (其中D—塔径,d—填料公称直径) B21.21.什么是填料塔的液泛?在泛点气速下,持液量的增多使液相由分散相变为连续相,而气相由连续相变为分散相,此时,气体呈气泡形式通过液层,气体出现脉动,液体被带出塔顶,塔的操作极不稳定,甚至被破坏,此种情况称为液泛。

22.22.蒸馏过程的原理? A液体混合物→通过多次部分汽化和多次部分冷凝→液相+气相→根据各组分挥发度不同→易挥发组分由液相到气相,难挥发组分由气相到液相→根据相际间质量传递→最终气相(易挥发组分)+最终液相(难挥发组分)。

23.23.蒸馏过程的应用领域?1)1)液体混合物的分离:如混合芳烃蒸馏可得到苯、甲苯及二甲苯等;2)2)气体混合物的分离(加压液化):如空气液化蒸馏可得到纯态液氧和液氮等;3)3)固体混合物分离(加热熔化):固体脂肪酸加热熔化后用蒸馏方法分离。

24.24.蒸馏分离的特点?1)1)通过蒸馏分离可以直接获得所需要的产品;2)2)适用范围广,可分离固态、液态、气态混合物;3)3)蒸馏过程适用于各种浓度混合物的分离;4)4)蒸馏操作耗能较大,节能是个值得重视的问题。

25.25.蒸馏过程的分类?1)1)按蒸馏操作方式:简单蒸馏、平衡蒸馏、精馏和特殊精馏;2)2)按物系中组分数目:两组分蒸馏和多组分蒸馏;3)3)按蒸馏操作流程:间歇蒸馏和连续蒸馏;4)4)按操作压力:常压蒸馏、加压蒸馏和减压蒸馏。

26.26.平衡蒸馏的原理是什么? B将混合液在压力P1下加热,然后通过减压阀使压力降低至P2后进入分离器。

过热液体混合物在分离器中部分汽化,将平衡的气、液两相分别从分离器的顶部、底部引出,即实现了混合液的初步分离。

27.27.简单蒸馏的特点是什么? A1)1)间歇操作过程;2)2)非稳态过程;3)3)单级过程,无塔段。

28.28.简单蒸馏的应用场所? B1)1)液体混合物的初步分离;2)2)测油品的沸程——恩式蒸馏;3)3)某些料液的脱色。

29.29.比较平衡蒸馏、简单蒸馏和精馏的特点?1)1)平衡蒸馏、简单蒸馏为单级过程,进行一次部分汽化(液体混合物的初步分离);2)2)精馏为多级过程,进行多次部分汽化和部分冷凝(实现液体混合物的完全分离)。

30.30.简述连续精馏操作流程? A化工生产以连续精馏为主。

操作时,原料液连续地加入精馏塔内,连续地从再沸器取出部分液体作为塔底产品(称为釜残液);部分液体被汽化,产生上升蒸气,依次通过各层塔板。

塔顶蒸气进入冷凝器被全部冷凝,将部分冷凝液用泵(或借助重力作用)送回塔顶作为回流液体,其余部分作为塔顶产品(称为流出液)采出。

31.31.简述间歇精馏操作流程? B与连续精馏不同之处是,原料液一次加入精馏釜中,因而间歇精馏塔只有径流段,而无提馏段。

在精馏过程中,精馏釜的釜液组成不断变化,在塔底上升蒸气量和塔顶回流液量恒定的条件下,馏出液的组成液逐渐降低。

当釜液达到规定组成后,精馏操作即被停止。

32.32.简述理论板提出的意义?用作衡量实际板分离效率的依据和标准。

通常,在工程设计中,先求得理论板层数,再用塔板效率予以校正,即可求得实际塔板层数。

33.33.简述精馏塔五种进料热状况? B1)1)冷液进料;2)2)饱和液体进料(泡点进料);3)3)气液混合物进料;4)4)饱和蒸气进料(露点进料);5)5)过热蒸气进料。

34.34.什么是全回流和最少理论板数?1)1)全回流是指上升至塔顶的蒸气经全凝器冷凝后,冷凝液全部回流到塔内,该回流方式为全回流;2)2)最少理论板数是指当回流比为无限大,两操作线与对角线重合,此时,操作线距平衡线最远,气液两相间传质推动力最大,所需理论板层数最少。

35.35.直接蒸汽加热的应用背景和意义1)直接蒸汽加热的应用背景:待分离的物系为水溶液;水为难挥发组分。

2)直接蒸汽加热的应用意义:省掉再沸器,减少设备费;提高加热蒸汽利用率,节约能耗,减少操作费。

36. 提镏塔的特点?1)塔顶进料,塔顶馏出物全部采出,无回流; A2)只有提馏段,而没有精馏段。

37. 提镏塔的应用背景1)物系在低浓度下的相对挥发度较大,无精馏段也可以达到希望的馏出液组成;2)回收稀溶液轻组分。

38. 精馏过程的节能途径?1)减少操作回流比。

如采用高性能新型塔板代替原有塔板,提高效率;采用高效塔填料代替原有塔板,提高效率。

2)降低塔釜操作温度。

如采用高效塔填料代替原有塔板,降低塔压降。

3)热泵精馏;4)多效精馏;5)原料预热。

如用塔顶蒸汽预热原料;用塔釜采出液预热原料。

39. 间歇精馏的特点?1)非稳态操作过程; B2)只有精馏段;3)操作灵活,适用性强。

40. 间歇精馏的适应场所?1)所分离的原料是分批获得的;2)分离的原料多变。

原料种类多变、原料组成多变; A3)多组分混合物的分离。

41. 在精馏过程中,塔板分哪两类?各适应什么场所?有降液管式塔板——错流式情况;无降液管式塔板——逆流式情况。

42. 塔板的主要形式?A1)泡罩塔板;2)筛孔塔板;3)浮阀塔板;4)喷射型塔板。

43. 塔板的性能评价指标有哪些?1)生产能力大;2)塔板效率高; B3)塔板压降低;4)操作弹性大;5)结构简单,制造维修方便,造价低。

44. 各种降液管的适应环境?1)圆形降液管:适用于小直径塔;2)弓形降液管:适用于中等直径塔; A3)矩形降液管:适用于中大直径塔,采用中间溢流。

45. 塔板上气液两相接触状态?1)鼓泡接触状态;2)蜂窝接触状态; B3)泡沫接触状态;4)喷射接触状态。

46. 塔板上出现的异常操作现象?1)漏液现象;2)雾沫夹带现象; B3)液泛现象;47. 何为塔板的负荷性能图?对于一定分离物系,当设计选定塔板类型后,其操作状况分离效果只与气液负荷有关。

要维持塔板正常操作和塔板效率的基本稳定,必须将塔内的气液负荷限制在一定范围内,该范围即为塔板的负荷性能。

48. 板式塔的操作分析包括哪些内容?1)适宜操作区;2)操作点;3)操作线; A4)操作控制;5)操作弹性;6)操作线的调节。

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