天津大学化工传质与分离过程贾绍义、柴诚敬化学工业出版社笔记.docVIP

 PAGE \* MERGEFORMAT 15 考研专业课2012《高分学习资料》 天津大学 《化工传质与分离过程》 笔记 北京总部考研专业课教研中心 北京总部售后电目录  TOC \o 1-3 \h \z \u  HYPERLINK \l _Toc282949762 第一部分 蒸馏  PAGEREF _Toc282949762 \h 2  HYPERLINK \l _Toc282949763 第二部分 吸收  PAGEREF _Toc282949763 \h 5  HYPERLINK \l _Toc282949764 第三部分 塔设备  PAGEREF _Toc282949764 \h 9  HYPERLINK \l _Toc282949765 第四部分 液-液萃取  PAGEREF _Toc282949765 \h 9  HYPERLINK \l _Toc282949766 第五部分 干燥  PAGEREF _Toc282949766 \h 10  第一部分 蒸馏 1.1概述 1.均相混合物：气-气、液-液、固-固三类；均相混合物一般用传质过程单元操作解决。 2.非均相混合物：气-液、气-固、液-气、液-液、液-固、固-固等；非均相混合物一般可用沉降、过滤等手段分离。 3.传质过程：物质借助扩散作用由一相转移到另一相的过程称为传质过程. 4.蒸馏分类 按操作原理 间歇： 小规模 非定态 连续： 大规模 定态 按蒸馏方式 平衡蒸馏和简单蒸馏： 组分挥发度差别大，分离要求低 精馏： 组分挥发度差别不大，分离要求高 特殊精馏：组分挥发度差别很小，或恒沸点（萃取精馏、恒沸精馏） 按混合物重组分数 双组分 多组分 5. 研究基本方法 1)相平衡、物料衡算和热量衡算 2)相平衡关系、操作线方程、热焓方程（q线） 3)理论塔板数，浓度、温度分布，产量 1.2两组分溶液的气液平衡 1. 气液相平衡 动态平衡 气液两相组成关系 相平衡关系 气液平衡的自由度: 2. 两组分理想体系的气液平衡 1)相平衡常数法 2)相对挥发度法 3)气液平衡相图 t-x-y图 两条线：露点（饱和蒸气）线，泡点（饱和液体）线 三个相：液相区，气液共存区，过热蒸气区 平衡的气液相：气相浓度液相浓度（易挥发组分） 同一组成：露点温度泡点温度 压力变化，t-x-y相平衡图变化 x-y图 一定压力下 对角线x=y作参考 x-y在对角线上方（易挥发组分在气相中含量比在液相中大） 平衡线越偏离对角线，体系越易分离 3.两组分非理想体系的气液平衡 1.3 平衡蒸馏和简单蒸馏 1.平衡蒸馏原理: 减压使液体混合物部分汽化 2.平衡蒸馏特点: 一次平衡，可间歇，可连续 3. 简单蒸馏 简单蒸馏流程: 随蒸馏进行，x下降，y下降，t增加 简单蒸馏特点: 微分蒸馏，非定态，用于初步分离 简单蒸馏计算: 物料平衡,气液平衡 1.4精馏原理 多次部分汽化和部分冷凝可分别得到较纯的轻重组分 重复单级操作，流程复杂，能耗大，中间产品多，产品收率低 多次部分汽化和冷凝联合操作——精馏塔 精馏操作必要条件 上升蒸气——气相回流——再沸器 下降液体——液相回流——冷凝器 精馏操作的基本流程：塔、再沸器、冷凝器 1.5 两组分连续精馏的计算 1、恒摩尔气流 V1=V2=…=Vn=V V1，=V2，=…=Vm，=V， 但V和V，不一定相等。 2、恒摩尔液流 L1=L2=…=Ln=L L1，=L2，=…=Lm，=L， 但L和L，不一定相等。 3.全塔物料衡算 总物料衡算 F=D+W 易挥发组分的物料衡算 FxF=DxD+WxW 常用回收率的表示 ： 塔顶易挥发组分的回收率 塔釜难挥发组分的回收率 进行物料衡算时，F、D、W的单位可用kmol/h，也可用kg/h。当单位用kmol/h时，组分的组成应用摩尔分率；当单位用kg/h时，组分的组成应用质量分数。 4.操作线方程 1)精馏段操作线方程 总物料衡算 V=L+D 易挥发组分衡算 Vyn+1=Lxn+DxD 操作线方程