化工分离工程复习必备(简答题与名词解释)

萃取精馏中，萃取剂在何处加入？为何？在进料板之上，与塔顶保持有若干块塔板。

溶剂的沸点比被分离组分高，那样可以使塔内维持较高的溶剂浓度，及起回收溶剂的作用。

从热力学角度和工艺角度简述萃取精馏中萃取剂的选择原则？热力学角度：溶剂的沸点要足够高，以避免与系统中任何组分形成共沸物；萃取剂应能使的体系的相对挥发度提高，即与塔顶组分形成正偏差，与塔底组分形成负偏差或者理想溶液。

工艺角度：溶剂与被分离物系有较大的相互溶解度；溶剂在操作中是热稳定的；溶剂与混合物种任何组分不反应；溶剂比不得过大；无毒、不腐蚀、价格低廉、易得。

吸收塔中每级汽、液流量为什么不能视为恒摩尔流？吸收过程是气相中的某些组分溶到不挥发吸收剂中去的单向传递过程。

吸收剂吸收了气体中的溶质而流量不断增加，气体的流量则相应的减少，塔中气相和液相总流率向下都是增大的。

吸附质被吸附剂吸附—脱附机理？①吸附质从流体主体通过分子扩散和对流扩散传递到吸附剂的外表面；②吸附质通过孔扩散从吸附剂的外表面传递到微孔结构的内表面；③吸附质沿孔表面扩散并被吸附在孔表面上；④吸附质从吸附剂的内表面脱附；⑤吸附质沿径向扩散传递到吸附剂的外表面；⑥吸附质从吸附剂的外表面扩散到流体主体。

精馏过程全回流操作特点？①不进料也不出料；②无精馏段与提馏段之分；③两板之间任一截面上上升蒸汽组成与下降液相组成相等；④达到指定分离程度所需的理论板数最少。

在萃取精馏中，由相对挥发度表达式分析，为什么加入萃取剂后会提高原溶液的相对挥发度？在萃取精馏中，原溶液,112≈α汽相为理想气体，液相为非理想溶液，,1212112≈⨯γγ=αsspp对于特定物系，sspp21不可改变，要使,112>α只有21γγ增加，加S后可使)()(2121γγ>γγs。

所以加入萃取剂后会提高原溶液的相对挥发度。

精馏过程的热力学不可逆性主要由哪些原因引起的？精馏操作的热力学不可逆性,是由于进入层级的汽液两相的温度、压力和组成,与它们对应平衡的温度、压力和组成的差距所造成，因此在层级间汽液两相要进行传热和传质，损失了有效能，所以其不可逆性主要由压力差、温度差及浓度差引起的。

四、简答题1、何为分离工程？分离工程的分类？答：分离工程是研究分离过程中分离设备的共性规律，分离与提纯的科学，研究和处理传质分离过程的开发和设计中遇到的工程问题，包括适宜分离方法的选择，分离流程和操作条件的确定和优化。

包括分析分离，制备分离和工业分离三大类。

2、何为分离过程？分离过程的分类？（机械分离，传质分离，平衡分离，速率分离等）答：分离过程是将一混合物转变为组成互不相同的两种或几种产品的那些操作，按分离过程中有无物质传递现象发生可分为机械分离过程和传质分离过程。

机械分离：对象为非均相混合物，用机械法将非均相物系分离，而相间并无物质传递发生。

传质分离过程是相间有质量传递现象的分离，分为平衡分离和速率分离两大类。

平衡分离可分为如下几类：气液传质过程 : 如吸收、气体的增湿和减湿汽液传质过程 : 如液体的蒸馏和精馏液液传质过程 : 如萃取液固传质过程 : 如结晶、浸取、吸附、离子交换、色层分离、参数泵分离等气固传质过程 : 如固体干燥、吸附等速率分离可分为膜分离和场分离两大类。

3、什么是相平衡？达到相平衡的条件是什么？答： 所谓相平衡指的是混合物或溶液形成若干相，这些相保持物理平衡而共存的状态。

平衡状态可以分成热量、机械和化学位平衡。

任一物质在气液两相中同时并存的平衡条件是该物质在两相中的温度相等；气相和液相之间的力达到平衡，即压力相等；且化学位相等。

同理可证对多相系统的相平衡条件为任一组分在各相中的温度、压力、化学位相等。

相平衡条件 4、相平衡常数Ki 如何计算？ 答：（1）状态方程法Φi L Φi v 可用同时适用于汽液两相状态方程来计算（2）活度系数法5、同一物系的恒沸温度与组成随压力的不同而异，对某些系统可采用变压精馏的方法分离。

已知乙醇（1）－水（2）系统，在常压下（101.3KPa ），形成均相恒沸物，恒沸温度为78.15℃时，有饱和蒸气压p10=0.0973MPa ，p20=0.0440MPa ，问：该恒沸物是最低温度恒沸物还是最高温度恒沸物？为什么？L i V i μμ=L i V i f fˆˆ=V i L i i i i x y K φφˆˆ==6、醋酸甲酯（1）和甲醇（2）混合物系的范拉尔数（用ln表示）为A12=1.029，A21=0.946，在54℃时，纯组分的饱和蒸气压数据分别为P10=677mmHg，P20=495mmHg。

化工原理分离工程知识点化工原理分离工程是化学工程中的一个重要分支，涉及到物质的分离、提纯和纯化等工艺。

分离工程的目的是通过物理或化学手段，将混合物中的不同成分分开，以满足产品质量要求，并实现资源的合理利用。

下面将介绍一些关于化工原理分离工程的知识点。

1.分离工程的分类：-相平衡分离工程：利用物理性质（如沸点、溶解度等）不同的物质在相平衡时的差异进行分离，包括蒸馏、萃取、结晶、吸附等。

-膜分离工程：利用半透膜对混合物进行分离，包括逆渗透、超滤、气体渗透等。

-色谱分离工程：利用分子在固定相上的吸附与解吸作用的不同，进行分离，包括气相色谱、液相色谱等。

-离子交换分离工程：利用离子交换剂对混合物中的离子进行选择性吸附和解吸，包括离子交换层析、电渗析等。

-超临界流体分离工程：利用超临界流体对混合物进行溶解和脱溶，包括超临界流体萃取、疏水液相色谱等。

2.蒸馏：-原理：利用混合物中组分的不同沸点差异，将其在不同温度下从液相转变为蒸汽相，再通过冷凝收集纯净的成分。

-分类：常压蒸馏、减压蒸馏、精馏、萃取蒸馏等。

-应用：石油分馏、酒精提纯、药物合成等。

-原理：利用两个不相溶液体相之间的互溶性差异，将所需组分从一个相转移到另一个相中，实现分离和纯化。

-分类：液液萃取、固液萃取、溶剂萃取等。

-应用：食用油提取、天然产物提纯、有机物合成等。

4.结晶：-原理：利用溶液中物质浓度的变化，在适当的条件下使溶质以晶体形式析出，实现分离和纯化。

-分类：汽提结晶、真空结晶、冷结晶等。

-应用：糖类、盐类、有机物的制备和纯化等。

5.吸附：-原理：利用固体表面对一些组分的选择性吸附作用，实现分离和纯化。

-分类：气相吸附、液相吸附、离子交换等。

-应用：含油气分离、环保废气处理、污水处理等。

6.膜分离：-原理：利用半透膜对混合物进行分离，使其中的一些组分通过膜而其他组分被截留。

-分类：逆渗透、超滤、气体渗透等。

-应用：海水淡化、废水处理、气体分离等。

化工分离工程知识点化工分离工程是化工工程中的一个重要领域，其主要任务是将混合物中的不同物质按照一定的条件和方法进行分离，以得到纯净的物质。

分离工程在化工生产中起着至关重要的作用，可以帮助提高产品的纯度、品质和收率，同时也可以实现资源的高效利用。

在化工分离工程中，有许多重要的知识点，下面将对其中的一些重要知识点进行详细介绍。

1.分离原理在化工分离工程中，常用的分离原理包括蒸馏、结晶、吸附、萃取、膜分离、离子交换等。

其中，蒸馏是最常用的一种分离方法，它利用不同物质的沸点差异将混合物中的成分进行分离。

结晶则是通过溶解度的差异将混合物中的成分分离出来。

吸附是利用吸附剂对混合物中的组分进行吸附而实现分离。

萃取是利用两种不相溶的溶剂将混合物中的成分进行分离。

膜分离是利用半透膜将混合物中的成分进行分离。

离子交换则是通过离子交换树脂将混合物中的离子进行分离。

2.蒸馏工程蒸馏是常用的分离方法之一，其主要原理是根据物质的沸点差异将混合物中的成分进行分离。

在蒸馏工程中，常见的设备包括塔式蒸馏塔、板式蒸馏塔、换热器、冷凝器等。

蒸馏工程的优点是操作简单、技术成熟、分离效果好，适用于对物质纯度要求较高的情况。

3.结晶工程结晶是将溶液中的溶质通过结晶过程沉淀出来的分离方法，其主要原理是通过温度变化或添加结晶剂来控制溶质的溶解度，从而实现溶质的分离。

在结晶工程中，通常使用的设备包括结晶槽、结晶釜、过滤机等。

结晶工程的优点是生产操作简单、设备投资较小、适用于对纯度和晶体形态要求较高的情况。

4.吸附工程吸附是利用吸附剂对混合物中的组分进行吸附而实现分离的方法，其主要原理是通过吸附剂表面的吸附作用将目标成分从混合物中吸附出来。

在吸附工程中，常用的设备包括吸附塔、吸附柱、吸附剂等。

吸附工程的优点是操作简单、分离效果好、适用于对成分含量要求较高的情况。

5.膜分离工程膜分离是利用半透膜将混合物中的成分进行分离的方法，其主要原理是根据分子大小、形状、电荷等特性使得不同的成分通过膜的选择性渗透从而实现分离。

三、名词解释1、分离过程 : 将一混合物转‎变为组成互不‎相同的两种或‎几种产品的那‎些操作。

2、分离工程: 研究分离过程‎中分离设备的‎共性规律，分离与提纯的‎科学。

3、传统分离过程‎的绿色化：对过程(如蒸馏、干燥、蒸发等)利用系统工程‎的方法，充分考虑过程‎对环境的影响‎，以环境影响最‎小(或无影响)为目标，进行过程集成‎。

4、传质分离过程‎:一类以质量传‎递为主要理论‎基础、用于各种均相‎混合物分离的‎单元操作。

可分为平衡分‎离过程和速率‎分离过程两大‎类,遵循物质传递‎原理。

5、平衡分离过程‎：大多数扩散分‎离过程是不相‎溶的两相趋于‎平衡的过程，而两相在平衡‎时具有不同的‎组成，这些过程称为‎平衡分离过程‎。

6、速率控制分离‎过程:是通过某种介‎质，在压力，温度，组成，电势或其它梯‎度所造成的强‎制力的推动下‎，依靠传递速率‎的的差别来操‎作，这类过程称为‎速率控制分离‎过程。

7、泡点温度：是指液体在恒‎定的外压下，加热至开始出‎现第一个气泡‎时的温度。

8、露点温度：在恒压下冷却‎气体混合物，开始凝聚出第‎一个液滴时的‎温度。

9、汽化率：液体汽化所减‎少的质量占原‎液体质量的比‎率。

10、液化率：e=液化量/总加入量=L/F11、分离因子： 表示任一分离‎过程所达到的‎分离程度表示组分i 及‎j 之间没有被‎分离 表示组分i 富‎集于1相，而组分j 富集‎于2相 表示组分i 富‎集于2相，而组分j 富集‎于1相 12、分离剂 ： 在两种相同的‎或不同的材料‎之间、材料与模具之‎间隔离膜，使二者间不发‎生粘连，完成操作后易‎于分离的液剂‎。

种类为：（1）石膏分离剂（2）树脂分离剂（3）蜡分离剂 （4）其他分离剂如‎硅油、凡士林等。

13、固有分离因子‎：αij 称为固有分离‎因子，也称相对挥发‎度，它不受分离设‎备的影响。

14、机械分离过程‎：分离对象为两‎相以上的混合‎物，通过简单的分‎相就可以分离‎，而相间并无物‎质传递发生。

化工分离工程复习题第一章1、求解分子传质问题的基本方法是什么？1）分子运动理论2）速率表示方法（绝对、平均）3）通量2、漂流因子与主体流动有何关系？p/p BM反映了主体流动对传质速率的影响，定义为“漂流因子”。

因p＞p BM，所以漂流因数p/p BM＞1，这表明由于有主体流动而使物质A的传递速率较之单纯的分子扩散要大一些。

3、气体扩散系数与哪些因素有关？一般来说，扩散系数与系统的温度、压力、浓度以及物质的性质有关。

对于双组分气体混合物，组分的扩散系数在低压下与浓度无关，只是温度及压力的函数。

4、如何获得气体扩散系数与液体扩散系数？测定二元气体扩散系数的方法有许多种，常用的方法有蒸发管法，双容积法，液滴蒸发法等。

液体中的扩散系数亦可通过实验测定或采用公式估算。

5、描述分子扩散规律的定律是费克第一定律。

6、对流传质与对流传热有何异同？同：传质机理类似；传递的数学模型类似；数学模型的求解方法和求解结果类似。

异：系数差异：传质：分子运动；传热：能量过去7、提出对流传质模型的意义是：对流传质模型的建立，不仅使对流传质系数的确定得以简化，还可以据此对传质过程及设备进行分析，确定适宜的操作条件，并对设备的强化、新型高效设备的开发等作出指导。

8、停滞膜模型、溶质渗透模型和表面更新模型的要点是什么？各模型求得的传质系数与扩散系数有何关系，其模型参数是什么？停滞膜模型要点：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，界面两侧各有一个很薄的停滞膜，溶质A经过两膜层的传质方式为分子扩散。

②在气液相界面处，气液两相出于平衡状态。

③在两个停滞膜以外的气液两相主体中，由于流体的强烈湍动，各处浓度均匀一致。

关系：液膜对流传质系数k°G=D/(RTz G),气膜对流传质系数k°=D/z L对流传质系数可通过分子扩散系数D和气膜厚度z G或液膜厚度z L来计算。

模型参数：L组分A通过气膜扩散时气膜厚度为模型参数，组分A通过液膜扩散时液膜厚度为模型参数。

说明分离过程与分离工程的区别?答:分离过程:是生产过程中将混合物转变组成不同的两种或多种相对纯净的物质的操作;分离工程:是研究化工及其它相关过程中物质的分离和纯化方法的一门技术科学,研究分离过程中分离设备的共性规律，是化学工程学科的重要组成部分。

实际分离因子与固有分离因子的主要不同点是什么?答:前者是根据实际产品组成而计算，后者是根据平衡组成而计算。

两者之间的差别用级效率来表示。

错误:固有分离因子与分离操作过程无关怎样用分离因子判断分离过程进行的难易程度?答:分离因子的大小与1相差越远，越容易分离;反之越难分离。

按所依据的物理化学原理不同，传质分离过程可分为哪两类?答:平衡分离过程:采用平衡级(理论板)作为处理手段，利用两相平衡组成不相等的原理，即达到相平衡时,原料中各组分在两个相中的不同分配，并将其它影响参数均归纳于级效率之中，如蒸发、结晶、精馏和萃取过程等。

大多数扩散分离过程是不互溶的两相趋于平衡的过程。

速率分离过程:通过某种介质，在压力、温度、组成、电势或其它梯度所造成的强制力的推动下，依靠传递速率的差别来操作，而把其它影响参数都归纳于阻力之中。

如超滤、反渗透和电渗析等。

通常,速率控制过程所得到的产品，如果令其互相混合，就会完全互溶。

分离过程常借助分离剂将均相混合物变成两相系统，举例说明分离剂的类型。

答:分离过程的原料可以是一股或几股物料，至少必须有两股不同组成的产品，这是由分离过程的基本性质决定的。

分离作用是由于加入(媒介)而引起的，分离剂可以是能量(ESA)或物质(MSA),分离剂有时也可两种同时应用。

例如，要把糖水分为纯净的糖和水需要供给热量，使水分蒸发，水蒸气冷凝为纯水,糖在变浓的溶液中结晶成纯糖。

或供给?令量，使纯水凝固出来，然后在较高剃温度下使其隔出化;这里所加入的分离剂为ESA。

也可将糖水加压，通过特殊的固体膜将水与糖分离。

这里所加入的分NEW口e录制小视频离剂为MSA。

此外，ESA还可以是输入或输出的功，以驱动泵、压缩机;在吸收、萃取、吸附、离子交换、液膜固膜分离中，均须加入相应的MSA。

化工分离工程知识点化工分离工程是指利用物质在不同条件下的物理或化学特性差异，将混合物中所需组分转移到其他相或纯化的工艺过程。

在化工生产中，分离工程广泛应用于原料提纯、混合物分离、产物纯化等过程中。

以下是化工分离工程的一些重要知识点：1.操作变量和过程控制：分离过程中的操作变量包括温度、压力、流速、液位等，这些变量的调节对分离效果有重要影响。

合理地控制这些变量可以提高分离效率和产品质量。

2.物理分离过程：物理分离过程是利用物质的物理性质差异进行的分离，常见的物理分离方法包括蒸馏、萃取、吸附、膜分离等。

蒸馏是将混合物中易汽化的组分在恒定温度下蒸发和冷凝的过程，常用于液体混合物的分离。

萃取是将混合物中的其中一种组分用溶剂提取分离出来的过程，常用于有机物的提取纯化。

吸附是利用吸附剂对混合物中的其中一种组分吸附分离的过程，常用于气体混合物的分离。

膜分离是通过半透膜对混合物进行分离的过程，常用于液体和气体的分离。

3.化学分离过程：化学分离过程是利用物质的化学性质差异进行的分离，常见的化学分离方法包括晶体化、结晶、萃取等。

晶体化是将溶液中其中一种组分结晶出来的过程，常用于溶液中固体颗粒的分离。

结晶是将溶液中其中一种溶质通过结晶再溶解的过程，常用于固体的纯化。

萃取是利用溶剂间的亲溶性差异将混合物中的其中一种组分从液相转移到溶剂相的过程，常用于有机物的提取分离。

4.质量传递与传质机理：分离过程中的质量传递包括传质、传热和传质传热等。

在气液分离过程中，气体的质量传递主要由气体的扩散控制；在液液分离过程中，液滴的分离与质量传递过程密切相关。

在传质的过程中，传质机理包括对流传质、扩散传质、吸附分离等。

5.设备与操作方式：常用的分离设备包括蒸馏塔、萃取塔、吸附塔、结晶器等。

不同的操作方式也会影响分离效率和产品质量，例如间歇操作、连续操作和半连续操作等。

6.分离流程优化与节能减排：分离工程的目标是实现高效、低能耗的分离过程。

化工分离工程知识汇总化工分离工程是化学工程领域中的一个重要分支，其主要目的是通过物理或化学方法将混合物中的组成分离出来，从而获得纯净的产品或者将有害物质去除。

本文将从分离方法、设备、操作技术等方面对化工分离工程的知识进行汇总。

一、分离方法常见的化工分离方法包括蒸馏、萃取、吸附、结晶、离子交换等。

蒸馏是利用不同物质的沸点差异将混合物中的不同组分分离出来的方法。

它分为常压蒸馏、减压蒸馏和气体液体平衡蒸馏等。

萃取是利用溶剂选择亲和性不同的物质将其从混合物中提取出来的方法。

吸附是利用固体吸附材料选择性吸附混合物中的一些成份的方法。

结晶是通过溶解、结晶和分离过程将溶液中的物质从混合物中分离出来的方法。

离子交换是利用固体材料上的活性基团与混合液中的离子发生交换反应，实现离子的分离的方法。

二、分离设备常见的化工分离设备包括蒸馏塔、吸附塔、萃取塔、结晶器等。

蒸馏塔是进行蒸馏过程的关键设备，其结构和工作原理根据分离目标的不同而异。

吸附塔是用于吸附分离的设备，通常包括填料塔和板塔两种类型。

萃取塔主要用于液液萃取过程，其中常用的设备有萃取塔、倾斜板塔和浮球塔等。

结晶器是用于结晶分离的设备，常见的有搅拌式结晶器和冷却结晶器。

三、操作技术化工分离工程中的操作技术包括物料平衡、热平衡、动力学分析和能耗分析等。

物料平衡是指在分离过程中对物料流量、物料浓度等的平衡计算和控制。

热平衡是指在蒸馏、萃取等过程中对热量的平衡计算和控制。

动力学分析是指对分离过程中反应速率和平衡的研究和分析。

能耗分析是对分离过程中能量转化和损失情况进行评估和分析，以寻找能耗较低的操作条件和改进措施。

四、应用领域化工分离工程在许多化学工业中都有广泛的应用。

例如，在石油化工行业中，蒸馏塔和吸附塔常被用于石油精制和气体分离过程中；在化学制药行业中，结晶器常被用于药物的提纯和分离；在环保领域中，离子交换器常被用于水处理和污水处理过程中的离子去除和分离等。

总结起来，化工分离工程是化学工程中的重要分支，通过不同的分离方法和设备，实现将混合物中的组成分离出来的目的。

化工分离过程试题库(复习重点)第一部分填空题1、分离作用是由于加入（分离剂）而引起的，因为分离过程是（混合过程）的逆过程。

2、分离因子是根据（气液相平衡）来计算的。

它与实际分离因子的差别用（板效率）来表示。

3、汽液相平衡是处理（汽液传质分离）过程的基础。

相平衡的条件是（所有相中温度压力相等，每一组分的化学位相等）。

4、精馏塔计算中每块板由于（组成）改变而引起的温度变化，可用（泡露点方程）确定。

5、多组分精馏根据指定设计变量不同可分为（设计）型计算和（操作）型计算。

6、在塔顶和塔釜同时出现的组分为（分配组分）。

7、吸收有（轻）关键组分，这是因为（单向传质）的缘故。

8、对多组分吸收，当吸收气体中关键组分为重组分时，可采用（吸收蒸出塔）的流程。

9、对宽沸程的精馏过程，其各板的温度变化由（进料热焓）决定，故可由（热量衡算）计算各板的温度。

10、对窄沸程的精馏过程，其各板的温度变化由（组成的改变）决定，故可由（相平衡方程）计算各板的温度。

11、为表示塔传质效率的大小，可用（级效率）表示。

12、对多组分物系的分离，应将（分离要求高）或（最困难）的组分最后分离。

13、泡沫分离技术是根据（表面吸附）原理来实现的，而膜分离是根据（膜的选择渗透作用）原理来实现的。

14、新型的节能分离过程有（膜分离）、（吸附分离）。

15、传质分离过程分为（平衡分离过程）和（速率分离过程）两大类。

16、分离剂可以是（能量）和（物质）。

17、Lewis 提出了等价于化学位的物理量（逸度）。

18、设计变量与独立量之间的关系可用下式来表示( Ni=Nv-Nc即设计变量数=独立变量数-约束关系 )19、设计变量分为（固定设计变量）与（可调设计变量）。

20、温度越高对吸收越（不利）21、萃取精馏塔在萃取剂加入口以上需设（萃取剂回收段）。

22、用于吸收过程的相平衡关系可表示为（V = SL）。

23、精馏有（两个）个关键组分，这是由于（双向传质）的缘故。

化工分离过程重点1、相平衡：指混合物或溶液形成若干相，这些相保持着物理平衡而共存的状态，从热力学上看，整个物系的自由焓处于最小的状态；从动力学看，相间表观传递速率为零。

2、区域熔炼：是根据液体混合物在冷凝结晶过程中组分重新分布的原理，通过多次熔融和凝固，制备高纯度的金属、半导体材料和有机化合物的一种提纯方法。

3、独立变量数：一个量改变不会引起除因变量以外的其他量改变的量。

4、反渗透：是利用反渗透膜选择性地只透过溶剂（通常是水）的性质，对溶液施加压力克服溶液的渗透压，使溶剂从溶液中透过反渗透膜而分离出来的过程。

5、相对挥发度：溶液中的易挥发组分的挥发度与难挥发组分的挥发度之比。

6、理论板：是一个气、液两相皆充分混合而且传质与传热过程的阻力皆为零的理想化塔板。

7、清晰分割：若馏出液中除了重关键组分外没有其他的重组分，而釜液中除了轻关键组分外没有其他轻组分，这种情况为清晰分割。

8、全塔效率：完成给定任务所需要的的理论塔板数与实际塔板数之比。

默弗里板效率：实际板上的浓度变化与平衡时应达到的浓度变化之比。

9、泡点：在一定压力下，混合液体开始沸腾，即开始有气泡产生时的温度。

露点：在一定压力下，混合气体开始冷凝，即开始出现第一个液滴时的温度。

10、设计变量：设计分离装置中需要确定的各个物理量的数值，如进料流率，浓度、压力、温度、热负荷、机械工的输入（或输出）量、传热面大小以及理论塔板数等。

这些物理量都是互相关联、互相制约的，因此，设计者只能规定其中若干个变量的数值，这些变量称设计变量。

简答题：1、分离操作的重要意义答：分离操作一方面为化学反应提供符合质量要求的原料，清除对反应或者催化剂有害的杂质，减少副反应和提高收率；另一方面对反应产物起着分离提纯的作用，已得到合格的产品，并使未反应的反应物得以循环利用。

此外，分离操作在环境保护和充分利用资源方面起着特别重要的作用。

2、精馏塔的分离顺序答：确定分离顺序的经验法：1）按相对挥发度递减的顺序逐个从塔顶分离出各组分；2）最困难的分离应放在塔序的最后；3）应使各个塔的溜出液的摩尔数与釜液的摩尔数尽量接近；4）分离很高回收率的组分的塔应放在塔序的最后；5）进料中含量高的组分尽量提前分出。

化工分离工程复习资料机械分别过程：原料本身两相以上，所组成的混合物，简约地将其各相加以分别的过程。

传质分别过程：传质分别过程用于均相混合物的分别，其特点是有质量传递现象发生。

分别回收段由于溶剂组分的沸点高于原有各组分，所以从塔釜派出。

为了减削溶剂损失，尽可能地降低馏出液中溶剂含量，通常在塔顶和溶剂进口装有几块塔板，作为溶剂回收段在萃取精馏中不设回收段，将会使入塔顶的萃取剂得不到回收，塔顶产品夹带萃取剂，从而影响产品的纯度，使塔顶得不到纯洁的产品。

传质分别又分为平衡分别过程和速率分别过程两类分别媒介能量分别和物质分别关键组分设计者指定浓度或提出分别要求的两个组分安排组分塔顶和塔釜同时涌现的组分清楚分割假设假设请关键组分是相邻组分，并且馏出液中不含比重关键组分还重的组分，釜液中不含比轻关键还轻的组分A肯定时，即L/V肯定时，那么增加塔板级数，汲取率增加，但随塔板级数增加汲取率增加的越来越慢，特别是N 超过10级以后，汲取率基本不变！实际生活中通过提高N来提高a是不科学的一般精馏塔的可调设计变量是几个？试按设计型和操作型指定设计变量。

一般精馏塔由4个可调设计变量。

按设计型：两个分别要求、回流比、再沸器蒸出率；按操作型：全塔理论板数、精馏段理论板数、回流比、塔顶产品的流量。

从热力学角度简述萃取剂的'选择原那么。

应能使的体系的相对挥发度提高，即与塔组分形成正偏差，与塔组分形成负偏差或者抱负溶液。

工艺角度简述萃剂的选择原那么。

a.简单再生，即不起化学反应、不形成恒沸物、P沸点高；b.相宜的物性，互溶度大、稳定性好；c.价格低廉，来源丰富。

恒沸精馏与萃取精馏的异同点。

答：相同点：都加入第三组分，形成非抱负溶液；都提高相对挥发度；都应用物料衡算、热量衡算和相平衡关系式。

不同点：恒沸精馏加入恒沸剂形成恒沸物，沸点低，从塔顶出来；萃取精馏不形成恒沸物，沸点高，从塔底离开。

平衡分别过程的分别单元可略分成几大类：①仅输入ESA：蒸发，冷凝、凝华、一般精馏，结晶，干燥，区域熔炼。

萃取1、分配定律分配常数分配系数萃取因子2、1）溶剂萃取：原理：利用化合物在两种互不相溶（或微溶）的溶剂中的溶解度或分配系数的不同，使化合物从一种溶剂内转移到另一种溶剂中，经反复多次萃取，部分化合物提取出来。

优点：（1）操作连续化，速度快，生产周期短；（2）对热敏物质破坏少；（3）采用多级萃取时，溶质浓缩倍数大，纯化度高。

缺点：（1）由于有机溶剂使用量大，对设备和安全要求高。

需要各项防火防水措施；（2）溶剂萃取会产生乳化现象。

2）双水相萃取原理：当两种分子聚合物之间存在相互排斥作用时，即一种聚合物分子的周围将聚集同种分子而排斥异种分子，当达到平衡时，即形成分别富含不同聚合物的两相。

优点：（1）两相间的界面张力小，易于分相，有利于强化相际间的的物质传递，操作条件温和，在常温常压下进行，对于生物活性物质的提纯，有助于保持生物活性和强化相际传质；（2）自然分相时间段，传质与平衡过程速度快，回收率高，能耗低；（3）含水量高，在接近生理环境的体系中进行萃取，不易造成生活活性物质失活或变性。

（4）易于连续操作，设备简单，并且可直接与后续提纯工序相连接（5）一般不存在有机溶剂残留问题，对环境污染小。

缺点：成相聚合物成本较高，大多数年度较大，不一定量控制，水溶相聚化合物难以挥发，使得需要反萃取，高聚合物回收困难。

3）液膜萃取：原理：是由水溶液或有机溶剂构成的液体薄膜，将与之不相溶的液体分隔开来，是其中一侧中的液体中的溶质选择性透过液膜进入另一侧，从而实现溶质间的分离，做到萃取和反萃取，及目标产物的分离和回收。

优点：（1）集成萃取和反萃取过程；（2）提高分离速度；（3）降低设备投资和操作成本。

缺点：（1）液膜结构独特，操作投资大；（2）影响因素多，难以控制。

4）反胶团萃取;原理：是利用表面活性剂在有机相中形成的反胶团，从而在有机相内形成分散的亲水性微环境，使生物分子在有机相（萃取相）内存在于反胶团的亲水微环境中，消除了微生物分子，特别是蛋白类生物活性物质难溶解在有机相或有机相中发生不可逆变性的现象。

1.什么叫相平衡？相平衡常数的定义是什么？由混合物或溶液形成若干相，这些相保持物理平衡而共存状态。

热力学上看物系的自由焓最小；动力学上看相间表观传递速率为零。

Ki=yi/xi2.简述分离过程的特征？什么是分离因子，叙述分离因子的特征和用途。

答：分离过程的特征：分离某种混合物成为不同产品的过程，是个熵减小的过程，不能自发进行，因此需要外界对系统作功（或输入能量）方能进行。

分离因子表示任一分离过程所达到的分离程度。

定义式：i j ij i jy y x x α=3.请推导活度系数法计算汽液相平衡常数的关系式。

汽液相平衡关系：L i V i f f ˆˆ= 汽相：P y f i V i V i φˆˆ= 液相：OL ii i L i f x f γ=ˆ 相平衡常数：P f x y K V iOLi i i i i φγˆ==4.请写出活度系数法计算汽液相平衡常数的关系式，并指出关系式中各个物理量的含义5.什么是设计变量，如何通过各单元设计变量确定装置的设计变量。

在设计时所需要指定的独立变量的数目，即设计变量。

)2(+-+∑-∑=∴C n N N N N r ec e v u i① 在装置中某一单元以串联的形式被重复使用，则用r N 以区别于一个这种单元于其他种单元的联结情况，每一个重复单元增加一个变量。

② 各个单元是依靠单元之间的物流而联结成一个装置，因此必须从总变量中减去那些多余的相互关联的物流变量数，或者是每一单元间物流附加（C+2）个等式。

6. 什么叫清晰分割法，什么叫非清晰分割法？什么是分配组分与非分配组分？非关键组分是否就一定是非分配组分？答：清晰分割法指的是多组分精馏中馏出液中除了重关键组分(HK)之外，没有其它重组分；釜液中除了轻关键组分(LK)之外，没有其它轻组分。

非清晰分割表明各组分在顶釜均可能存在。

在顶釜同时出现的组分为分配组分；只在顶或釜出现的组分为非分配组分。

一般情况下，LK 、HK 和中间组分为分配组分；非关键组分可以是分配组分，也可以是非分配组分，所以非关键组分不一定是非分配组分。

生化分离工程名词解释CH2膜分离膜水通量:在一定条件下(一般为0.1MPa，温度20C)，单位时间单位膜面积的水通量(in:m3m-2h-1)分子截留率:表征膜对溶质的截留能力表观截留率：由于膜表面的极化浓度不易测定，通常只能测定料液的体积浓度(bulkconc.)，因此常用表观截留率真实截留率:在实际分离中，由于存在浓度极化现象如不存在浓度极化,R表观R真实.如R表观=1,则cf=0,即溶质完全被截留;如R表观=0,则cf=cb,即溶质可自由透过膜截留分子量MWCO：molecular weight cutoff一般将在截留率为90%的溶质分子量定义为膜的截留分子量CH3萃取萃取(Extraction)：利用溶质在互不相溶的两相之间分配系数的不同而使溶质得到纯化或浓缩的方法称为萃取液-液萃取：以液体为萃取剂，当含有目标产物的原料也为液体时，则为液-液萃取反萃取：调节水相条件，将目标产物从有机相转入水相的萃取操作称为反萃取胶束(micelles):向水中加入S，水溶液的δ随[S]增大而下降。

当[S]达到一定值后，S缔合形成水溶性胶束,溶液的表面张力不再随表面活性剂浓度的增大而降低。

胶团形成均是S分子自聚集的结果，是热力学稳定体系。

自组装(selfassembly):自动有序聚集的过程临界胶束浓度(critical micelle concentration,CMC):S在水溶剂中形成胶束的最低浓度。

反胶束(reversemicelles):若向有机溶剂中加入一定浓度S，在有机溶剂中所会形成胶束。

微水相或“水池”(waterpool)：反胶束内溶解的水CH5吸附固定床：当U不大时，颗粒之间仍保持静止并互相接解，这为固定床流化床：当U增大至起始流态化速度Umf,颗粒不再相互支撑,开始悬浮在液体中;进一步提高U 床层随之膨胀,床层压力降几乎不变,但床层中颗粒的运动加剧,这时的床层为流化床膨胀床CH6 色谱基线:在色谱操作条件下，没有被测组分通过鉴定器时，记录器所记录的检测器噪声随时间变化图线称为基线。

分别工程名词解释(总 2 页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以依据需求调整适宜字体及大小--名词解释：1、细胞分别：将组织材料分散制成细胞悬浮液后，从中猎取目的的细胞的过程。

2、重力沉降：利用流体与颗粒的密度差，在重力作用下使颗粒与流体间产生相对运动。

3、离心沉降：利用沉降设备使流体和颗粒旋转，在离心力的作用下，由于颗粒和流体存在密度差，所以颗粒沿径向与流体产生相对运动，从而使颗粒和流体分别。

4、包含体：细胞内存在的蛋白质不溶性聚拢体，包括目标蛋白和菌体蛋白等。

5、初步分别：是指从发酵液、细胞培育液、胞内抽提液及其他各种生物原料初步提取目标产物，使目标产物得到浓缩和出初步分别的下游加工过程。

6、盐析：是在在高浓度中性盐存在下，蛋白质等生物大分子在水中的溶解度降低，进而产生沉淀的现象7、等电点沉淀：利用蛋白质在 ph 值等于等电点的溶液中溶解度下降的原理进展沉淀分级的方法。

影响因素：温度、ph 值、搅拌速度、离子强度、样品浓度、金属离子的助沉作用8、有机溶剂沉淀：在含有溶质的水溶液中参加肯定量的亲水的有机溶剂，降低溶质的溶解度，使其沉淀析出。

9、膜分别：利用膜的选择性〔孔径大小〕，以膜的两侧存在的能量差作为推动力，由于溶液中各组分透过膜的迁移率不同而实现分别的一种技术。

10、泡沫分别：依据说明吸附原理，利用通气鼓泡在液体中形成的气泡为载体对液相中的溶质或颗粒进展分别的方法。

11、反渗透：在外加压力驱动下借助半透过膜的选择截留作用，溶剂由高浓度溶液透过半透膜向低浓度渗透。

12、超滤：依据高分子溶质之间或高分子与小分子溶质之间相对分子量的差异进展分别的方法。

13、微滤：一种从悬浮液中分别固形成分的方法，是依据料液中的固形成分与溶液溶质在尺寸上的差异进展分别的方法。

14、透析：利用具有肯定孔径大小，高分子溶质不能透过的亲水膜，将含有高分子溶质和其他小分子溶质的溶液与纯水或缓冲液分隔。