《化工原理》第六章知识要点.doc

化工原理第六章知识要点1、 物质在相间转移的过程称为 过程或分离过程。2、 化工生产中常见的传质过程有 、 、 及 等单元操作。3、 蒸馏是分离 的单元操作。蒸馏是利用液体混合物中各组分 ，或 的不同使各组分得到分离。4、蒸馏操作按操作方式可分为 、 、恒沸精馏、萃取精馏、水蒸气蒸馏等多种方法。按操作压力蒸馏可分为 、 及 蒸馏。按被分离的混合物中所含组分数目可分为 及 ，按操作是否连续又可分为连续蒸馏和间歇蒸馏。5、平均摩尔质量求法： 。6、理想溶液的条件为组分A、B分子间作用力，与纯组分A的分子间作用力，或纯组分B之间的作用力相等。例如苯-甲苯，甲醇-乙醇、丙烷-丁烷等可视为理想溶液。我们所讨论的是两个完全互溶的挥发性组分所组成的理想溶液。7、理想溶液符合拉乌尔定律，表达式为PA= ；PB= ；蒸汽是理想气体服从道尔顿分压定律。8、在下图中标出液相区、气相区、气液相混合区，气相线、液相线。C点混合物的液相和气相两的关系符合杠杆规则： 。混合物的沸点只能是一个范围，指出C混合物的沸点范围。9、掌握气液相平衡线图（y-x）因为气相中易挥发组分y的浓度总是大于液相的浓度，故平衡线位于对角线上方，平衡线偏离对角线愈远，表示该溶液愈易 。10、挥发度是表示某种溶液容易挥发的程度，对于纯液体，通常用其当时温度下的 来表示。随温度的升高而挥发度 。11、理想溶液的相对挥发度等于同温度下两纯组分的 之比。12、气液两相达到平衡时的关系，称为气液平衡关系，写出三个气液平衡方程， 、 、 。13、由气液平衡方程可以看出，相对挥发度1，则。值越大，表示平衡时比大的愈多，故愈有利于分离。若，则即表示平衡时气相组成等于液相组成，此时不能用简单蒸馏分离。相对挥发度的大小，可以用来判断某种混合液能否用普通蒸馏方法分开及其可被分离的 程度。在精馏塔中，随着温度的变化，相对挥发度也会发生改变，通常取塔顶和塔底的平均值。14、简单蒸馏（微分蒸馏）：使混合溶液在蒸馏釜中逐渐受热气化，并不断将生成的蒸汽引入 内冷凝，以达到混合液中各组分得以分离的方法。（熟悉P2-10-图 6-7、图6-9简单蒸馏装置图）。简单蒸馏主要适用于分离挥发度相差较 、分离程度要求 的二组分溶液或多组分溶液。15、在蒸馏釜上装一个 ，作用是使釜中所产生的蒸汽在分凝器中部分冷凝，使剩余蒸汽中易挥发组分含量再提高，从而使馏出液中易挥发组分增多。16、精馏是多次而且同时运用 和 ，使混合液得到分离的过程，以得到近于纯净的难挥发组分的操作。17、精馏塔的塔板和填料表面都是气液两相进行 和 的场所。在全塔各板中，易挥发组分在气相中的浓度自下而上逐板 ，而其在液相中的浓度自下而上逐板 ，压力自下而上逐板 。18、熟悉精馏塔的工作原理。（P2-14最后一段内容）通常把精馏塔进料板以上的部分称为 ；而进料板以下为 。整个塔内的温度自上而下逐步升高，塔底的温度最高，塔顶的温度最低。19、精馏塔内上升蒸汽和下降液体之间呈 流动，在每块塔板上进行 和 。20、若离开塔板的汽液两相达到平衡状态，且板上的液相组成均匀一致。通常称为 塔板。21、恒摩尔流假定的内容：（1） ；（2） 。恒摩尔流假定成立的条件：（1） ；（2） ；（3） 。22、精馏段的作用是自下而上逐步增浓 中的 组分；即浓缩 ，提高塔顶产品中 的浓度。提馏段的作用是自上而下逐步增浓液相中的 组分，即浓缩 ，以提高塔釜产品中 的浓度。23、精馏段的操作线方程为 。其与对角线的交点为 ，斜率为 ，截距为 。提馏段操作线方程为 。其与对角线的交点为 ，斜率为 ，截距为 。24、q线方程又称 ，方程为 。原料液的组成为，当泡点进料时，q线方程为 ，当露点进料时，q线方程为 。25、精馏段的回流量L= , V= 。提馏段的回流量L= ，V= 。26、在实际生产中，引入塔的原料有五种情况：（1）低于沸点的冷液体q ；（2）处于沸点的饱和液体（泡点进料）q ；（3）气、液混合物q的大小为 ；（4）饱和蒸汽（露点）q ，（5）过热蒸汽进料q 。 q值称为进料受热情况的参数，即液气比。 27、计算理论塔板数的方法有逐板计算法、图解法等。（参见书本P2-27例题6-11及P2-29图解法的作图方法）。28、在图解法中图解到跨过两操作线交点d的梯级即代表适宜的加料板，在逐板计算法中，计算到板上液相组成小于或等于 的梯级即代表适宜的加料板。因为对于一定的分离任务而言，按上述方法选择进料位置，可以使所需的总的理论塔板数最少。29、如果计算所得的理论塔板数不包括塔釜，则因将所得的塔板数减去 。30、 和 是保证精馏过程能连续进行稳定操作的必要条件之一，在精馏中回流比是影响设备费用和操作费用的一个重要的因素。31、从精馏塔引出的蒸汽经冷凝后，一部分流回塔顶第一块塔板称为 。流回第一块塔板的量比上馏出液的量称为 。它有两个极限，上限为 ，下限为 。适宜的回流比介于两个极限之间。回流的作用是补充塔板上易挥发组分，使塔板上液体组成保持稳定。32、若塔顶上升蒸汽经冷凝后，全部回流到塔内，这种操作方式称为 。此时F、D、W均为 ，全塔无精馏段、提馏段之分，此时全塔只有一根操作线，即 。此时所需的理论塔板数最 。33、最小回流比的求法 R min= 34、回流比增大，使塔板数 ，设备费降低，而操作费用增大。总费用先减小到最低值再逐渐的 。35、当回流从全回流逐渐减小时，精馏段操作线的截距则随之 ，操作线的位置向平衡线靠近，所需的塔板数也逐渐 。36、已知相对挥发时，当泡点进料时R min= 。 当露点进料时R min= 。37、精馏塔的操作费用主要决定于 及 而两者又都取决于塔内的上升蒸汽量。38、因为V=(R+1)D、V=V+(q-1)F，当R增大时，加热和冷却介质消耗量随之 。（熟悉书本P2-35图6-39）39、间歇精馏指将原料液一次加入蒸馏釜中进行操作。它可以按两种方式进行：（1） ；（2） 。