現(xiàn)代分離工程的應(yīng)用及其前景第一篇：現(xiàn)代分離工程的應(yīng)用及其前景現(xiàn)代分離工程的應(yīng)用及其前景摘要：大多數(shù)化學(xué)過(guò)程和物理過(guò)程所得到的產(chǎn)品都是混合物；分離工程就是使混合物得以分離成為二種或二種以上的較純物質(zhì)的—門工程技術(shù)、它是化學(xué)工程學(xué)科的一個(gè)重要分支。近年來(lái)，它的發(fā)展更為迅速，研究與應(yīng)用的分離方法種類繁多。本文結(jié)合分離工程的發(fā)展，就現(xiàn)代化工分離技術(shù)現(xiàn)狀、應(yīng)用和前景進(jìn)行了簡(jiǎn)要的論述關(guān)鍵詞：現(xiàn)代化工分離；高效導(dǎo)向篩板；填料1.引言：分離過(guò)程可分為機(jī)械分離和傳質(zhì)分離兩大類。機(jī)械分離過(guò)程的對(duì)象都是兩相或兩相以上的非均相混合物，只要用簡(jiǎn)單的機(jī)械方法就可將兩相分離，而兩相間并無(wú)物質(zhì)傳遞現(xiàn)象發(fā)生：傳質(zhì)分離過(guò)程的特點(diǎn)是相間傳質(zhì)，可以在均相中進(jìn)行，也可以在非均相中進(jìn)行。傳統(tǒng)的單元操作中，蒸發(fā)、蒸餾、吸收、吸附、萃取、浸取、干燥、結(jié)晶等單元操作大多在兩相中進(jìn)行。2．分離單元操作2．1蒸餾人類早就用蒸餾的方法制酒，從煤焦油中提取油品，開始用一般的蒸餾方法，后來(lái)設(shè)計(jì)了直立多級(jí)、采用回流的精餾塔。精餾塔廣泛用于煉油、化工、輕工、食品與空氣分離等工業(yè)中，成為非常重要的分離方法之一。2O世紀(jì)以來(lái)石化工業(yè)的發(fā)展在生產(chǎn)規(guī)模與分離難度上對(duì)蒸餾提出了更高的要求，各種生產(chǎn)能力大、分離效率高、流動(dòng)阻力小的新型分離設(shè)備不斷出現(xiàn)，不斷改進(jìn)；精餾技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展。各種復(fù)雜精餾分離，如萃取分離、鹽精餾、分子精餾等陸續(xù)問(wèn)世。2．2吸收吸收操作源于生產(chǎn)實(shí)際，一些產(chǎn)品需通過(guò)吸收制得，如水吸收HC1制鹽酸、吸收SO制硫酸；一些產(chǎn)品在生產(chǎn)過(guò)程中要通過(guò)吸收對(duì)原料氣進(jìn)行凈化，如合成氣中H2S、CO的脫除，焦?fàn)t氣中苯的脫除；環(huán)保中要通過(guò)吸收處理廢氣中的SOX、NOx等有害雜質(zhì)?，F(xiàn)在大型生產(chǎn)裝置中的吸收系統(tǒng)與再生系統(tǒng)日趨完善，裝置也不斷改進(jìn)。2．3萃取20世紀(jì)初采用液態(tài)SO：從煤油中萃取芳烴，是萃取首次的工業(yè)應(yīng)用?，F(xiàn)在萃取已廣泛用于各工業(yè)和國(guó)防部門，原子能工業(yè)中對(duì)放射性元素的萃取分離，石油餾分中芳烴與烷烴的分離，潤(rùn)滑油的精制，都采用了先進(jìn)的萃取技術(shù)。2．4浸取用水與溶劑浸取礦物質(zhì)和天然植物中的有效成分，已有悠久的歷史?，F(xiàn)在濕法冶金、濕法磷酸、蔗糖生產(chǎn)、植物油生產(chǎn)都采用浸取操作。2．5結(jié)晶人們?cè)缫牙锰?yáng)能蒸發(fā)海水，使食鹽結(jié)晶?，F(xiàn)在結(jié)晶已成為從不純?nèi)芤褐兄迫〖儍艄腆w產(chǎn)品的有效且經(jīng)濟(jì)的操作方式。許多化學(xué)產(chǎn)品，如染料、涂料、醫(yī)藥以及各種鹽類都用結(jié)晶制取，使得的產(chǎn)品不僅有一定的純度，而且外形美觀，便于包裝、運(yùn)輸、貯存和應(yīng)用。2．6吸附用活性炭、硅膠、硅藻土脫色，脫臭，早已在工業(yè)中使用。20世紀(jì)吸附技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，空氣分離、異構(gòu)體分離、廢水廢氣處理都采用新型的吸附技術(shù)，吸附劑也發(fā)展到分子篩、活性氧化鋁、合成樹脂等物質(zhì)。2．7離子交換雖然人們?cè)缇桶l(fā)現(xiàn)土壤吸收銨鹽的離子交換現(xiàn)象，但離子交換作為一種單元操作是在2O世紀(jì)4O年代人工合成離子交換樹脂以后。目前離子交換主要用于水的軟化和純化，溶液的精制與脫色，工業(yè)廢水中回收貴重金屬等過(guò)程。2．8過(guò)濾過(guò)濾過(guò)程由來(lái)已久，完全屬于流體動(dòng)力過(guò)程的機(jī)械分離過(guò)程，無(wú)論是常壓過(guò)濾或加壓過(guò)濾，真空過(guò)濾或離心過(guò)濾均已在各工業(yè)部門廣泛使用。3．現(xiàn)代分離工程3.1新型塔分離技術(shù)各種分離操作是石油煉制與石油化工生產(chǎn)過(guò)程必不可少的組成部分，在其設(shè)備投資與操作費(fèi)用中占據(jù)了較大的份額。蒸餾是煉油和石化的最主要的操作過(guò)程之一，隨著蒸餾技術(shù)的發(fā)展，精餾技術(shù)的開發(fā)，填料塔與板式塔的應(yīng)用，提高了煉油過(guò)程中原油的分離效率，使大規(guī)模連續(xù)化的分離操作得以實(shí)現(xiàn)，明顯降低了設(shè)備投資和操作能耗。近20多年來(lái)，各種生產(chǎn)能力大、分離效率高、流動(dòng)阻力小的新型塔器的出現(xiàn)，進(jìn)一步促進(jìn)了煉油的技術(shù)進(jìn)步。3.1.1高效導(dǎo)向篩板高效導(dǎo)向篩板具有生產(chǎn)能力大、塔板效率高、塔壓降低、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、造價(jià)低廉、維修方便的特點(diǎn)。目前已廣泛應(yīng)用于化學(xué)工業(yè)、石油化工、精細(xì)化工、輕工化工、醫(yī)藥工業(yè)、香料工業(yè)、原子能工業(yè)等，所應(yīng)用的物系包括甲醇—水(原料中還會(huì)有粘性樹脂和發(fā)泡劑等雜質(zhì))、乙醇—水(發(fā)酵醪制乙醇)、醋酸—醋酸乙烯、醋酸甲酯—醋酸乙烯—水、乙炔—乙醛—醋酸乙烯、聚醋酸乙烯—醋酸乙烯—甲醇、乙苯—苯乙烯、鄰硝基氯苯—對(duì)硝基氯苯、香葉醇分離、重水分離等。高效導(dǎo)向篩板具有以下特點(diǎn)：(1)生產(chǎn)能力大；(2)效率高；(3)壓降低；(4)抗堵能力強(qiáng)；(5)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低廉。高效導(dǎo)向篩板適用于要求生產(chǎn)能力大或擴(kuò)產(chǎn)改造的場(chǎng)合，要求分離效率高以及精密分離的場(chǎng)合，要求壓降低特別是真空精餾的場(chǎng)合，它對(duì)粘性物料或含有固體顆粒的物料有很強(qiáng)的抗污和抗堵能力，還能夠有效地破除塔板上的泡沫，降低霧沫夾帶，防止液泛發(fā)生。3.1.2新型高效填料填料包括規(guī)整填料和散堆填料。填料是填料塔最重要的傳質(zhì)內(nèi)件，填料的性能主要取決于填料表面的濕潤(rùn)程度和汽液兩相流體分布的均勻程度。因?yàn)樘盍咸峁┝藛挝惑w積中較大的表面積，這僅是填料的幾何表面，起氣液傳質(zhì)作用的表面要比幾何表面小，總有一部分填料表面未被濕潤(rùn)，減少了氣液有效接觸的相界面，從而降低了傳質(zhì)效果。若想達(dá)到好的傳質(zhì)效果，必須使液體在整個(gè)填料表面充分濕潤(rùn)，形成均勻的液膜。填料表面的濕潤(rùn)性能主要依賴于所處理物料的表面張力、粘度和填料表面的性質(zhì)等。尤其是對(duì)水、甘油等表面張力大的物系，必須對(duì)填料表面進(jìn)行物理處理和化學(xué)處理，提高填料表面的濕潤(rùn)性能。對(duì)金屬材質(zhì)填料，采用物理方法、化學(xué)方法及聯(lián)合方法，對(duì)金屬絲網(wǎng)波紋填料與金屬板波紋填料進(jìn)行表面處理，大大提高了液體在填料表面的成膜和填料的分離效率，甚至使有的分離過(guò)程由不可能成為可能，強(qiáng)化了分離技術(shù)與工藝。在塑料填料方面，對(duì)于聚丙烯、聚乙烯等材質(zhì)的填料，無(wú)論是規(guī)整填料還是散堆填料，北京化工大學(xué)開發(fā)了最為先進(jìn)的高分子表面接枝技術(shù)，對(duì)塑料表面的0．1m內(nèi)進(jìn)行接枝改性，大大提高了填料表面的濕潤(rùn)性，進(jìn)而提高了填料的傳質(zhì)效率，經(jīng)在惡劣環(huán)境下(酸、堿環(huán)境下)應(yīng)用表明：塑料填料同樣具有很高的傳質(zhì)性能和流體力學(xué)性能，且價(jià)格便宜。北京化工大學(xué)研制開發(fā)的雙層、三層金屬填料，具有大通量、低壓降、效率極高的特點(diǎn)，被稱為“效率之冠”。由于填料效率極高，在精密分離過(guò)程中與在舊塔改造過(guò)程中，可以有效地降低塔的高度，在新塔設(shè)計(jì)與要求滿足原有空問(wèn)舊塔改造的過(guò)程中都有著很高的實(shí)用價(jià)值。新型高效規(guī)整填料主要包括金屬板波紋填料和金屬絲網(wǎng)波紋填料兩大類，在將其進(jìn)行物理的和化學(xué)的方法處理后，填料的分離效率大為提高。主要優(yōu)點(diǎn)有：(1)理論塔數(shù)高、通量大、壓力降低；(2)低負(fù)荷性能好、理論板數(shù)隨氣體負(fù)荷的降低而增加，沒(méi)有低負(fù)荷極限；(3)放大效應(yīng)不明顯；(4)適于減壓精餾，能夠滿足精密、大型、高真空精餾裝置的要求，為難分離物系、熱敏性物系及高純度產(chǎn)品的精餾分離提供了有利的條件。新型高效散堆填料主要包括金屬鮑爾環(huán)填料、金屬階梯環(huán)填料、金屬環(huán)矩鞍填料。新型高效填料已經(jīng)在北京有機(jī)化工廠、石家莊化工化纖有限公司、江西維尼綸廠、貴州有機(jī)化工總廠、云南云維股份公司、蘭州維尼綸(集團(tuán))公司、北京第三制藥廠、北京化工實(shí)驗(yàn)廠等幾十家企、的塔器中得劍應(yīng)用，均取得了擴(kuò)產(chǎn)、節(jié)能、降耗，大幅度提高經(jīng)濟(jì)效益的效果。應(yīng)用的物系包話：甲醇—水、乙醇—水、NaOH水溶液脫硫、磷、NaOH水洗滌等醋酸乙烯—醋酸甲酯分離、醋酸—醋酸乙烯分離、乙醛—醋酸乙烯分離、乙苯—苯乙烯分離、硝基氯苯同分異物體分離等等。在制藥行業(yè)的溶劑回收應(yīng)用中也得到了廣泛的好評(píng)。3.2膜分離技術(shù)液體分離膜的主要有（1）微濾膜、超濾膜(2)納濾膜反滲透膜(3)離子交換膜(4)滲透汽化膜等。以膜為分離介質(zhì)實(shí)現(xiàn)混合物的分離是一種新型分離技術(shù)。膜是指兩相之間的一個(gè)不連續(xù)的界面。膜可分為氣相、液相、固相或它們的組合，通常是固膜(聚合物膜或無(wú)機(jī)材料膜)和液膜(乳化液膜或支撐液膜)。膜分離過(guò)程是利用不同的膜的特定選擇滲透性能，在不同的推動(dòng)力(壓力、電場(chǎng)、濃度差等)作用下實(shí)現(xiàn)混合物分離的過(guò)程。膜分離工程可分為微濾、超濾、反滲析、電滲析、氣體滲透、滲透汽化和液膜分離等類型。由于膜分離過(guò)程操作條件較為溫和，效率高，能耗低，已在高新科技和國(guó)民經(jīng)濟(jì)各部門得到應(yīng)用。3．3新型吸附技術(shù)新型吸附技術(shù)，如模擬移動(dòng)床、變壓吸附、層析、擴(kuò)張床等新分離方法在研究開發(fā)的基礎(chǔ)上，將在工業(yè)中發(fā)揮較大的作用。美國(guó)UOP公司首先發(fā)展起來(lái)的PAREX模擬移動(dòng)床吸附分離法，利用對(duì)對(duì)二甲苯有較強(qiáng)吸附作用的分子篩固體吸附劑，通過(guò)固相模擬移動(dòng)的方法產(chǎn)生兩相連續(xù)逆流接觸的效果，既提高了吸附劑的利用率、設(shè)備的生產(chǎn)能力和分離效率，又避免了固體吸附劑的磨損破裂、堵塞及固體顆粒縫間的溝流。與固定床吸附裝置相比較，其吸附劑裝填量?jī)H為l／25，液體脫附劑用量為1／2，明顯降低了設(shè)備投資費(fèi)用和分離成本，獲得的產(chǎn)品純度很高。模擬移動(dòng)床現(xiàn)已成功地應(yīng)用于果／葡萄糖漿分離的工業(yè)過(guò)程，被認(rèn)為是現(xiàn)代制糖工業(yè)重要的技術(shù)進(jìn)步之一。固體吸附劑對(duì)不同的氣體組分具有一定的吸附選擇性且平衡吸附量隨組分分壓升高而增加，利用此特性進(jìn)行加壓吸附、減壓脫附實(shí)現(xiàn)混合物的分離。變壓吸附一般是常溫操作，循環(huán)周期短，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。變壓吸附在工業(yè)生產(chǎn)的應(yīng)用迅速增長(zhǎng)，目前的應(yīng)用領(lǐng)域有：空氣干燥，氫的純化(可生產(chǎn)純度高達(dá)99．999％的)，從含有支鏈異構(gòu)體和環(huán)烴的混合物中分離正構(gòu)烷烴，空氣分離等。變壓吸附已應(yīng)用于煉鋼、有色金屬冶煉、材料、醫(yī)藥、環(huán)保、惰性氣體保護(hù)、食品保鮮等各方面。在層析分離中，親固定相的分子在體系中移動(dòng)較慢，而親流動(dòng)相的分子則較快地流出體系，從而實(shí)現(xiàn)了不同物質(zhì)之間的分離。按兩相相互作用的原理不同，可以分為吸附層析、離子交換層析、疏水作用層析、親和層析、固定化金屬離子親和層析、凝膠過(guò)濾層析等不同的過(guò)程。層析是分離能力很強(qiáng)的技術(shù)，在工業(yè)上用于一些分離純化要求很高的過(guò)程，如生物活性物質(zhì)的提取、天然動(dòng)、植物資源中有效成分的提取、重稀土金屬的分離。在生物技術(shù)產(chǎn)品的分離提取過(guò)程中，層析是一種特別重要的手段。通常的生物產(chǎn)品的分離純化過(guò)程包括發(fā)酵液預(yù)處理、固液分離、分離純化、產(chǎn)品加工等步驟，操作復(fù)雜、處理時(shí)間長(zhǎng)，造成提取過(guò)程收率低、分離成本高。其中，對(duì)料液的固液分離，當(dāng)料液中顆粒小、料液粘度高時(shí)是一個(gè)很困難的過(guò)程，處理不當(dāng)時(shí)容易造成生物活性物質(zhì)的失活。與固定床吸附不同，擴(kuò)張床在吸附操作時(shí)其床層處于膨松的亞流化狀態(tài)，但同時(shí)又保持了較低的返混，因而可以處理含較多顆粒的“臟”料液，如發(fā)酵液等，并達(dá)到良好的分離效果；在脫附時(shí)則反向以固定床方式進(jìn)行。擴(kuò)張床吸附將固液分離、吸附分離和濃縮集中成為一個(gè)操作過(guò)程，簡(jiǎn)化了分離工藝，提高了產(chǎn)品回收率，是一項(xiàng)應(yīng)用前景廣闊的生化分離新技術(shù)。例如，擴(kuò)張床技術(shù)的應(yīng)用是基因過(guò)程人工血清蛋白得以成功地實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的關(guān)鍵之一。4.結(jié)論現(xiàn)代分離工程具有廣闊的發(fā)展空間和應(yīng)用空間，對(duì)化工產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有很大的推動(dòng)作用。發(fā)展好現(xiàn)代分離工程，對(duì)我國(guó)的化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展具有重大意義。參考文獻(xiàn)：[1]朱家文，房鼎業(yè)，面向21世紀(jì)的化工分離工程[J]，化工生產(chǎn)與技術(shù)，2000（7）[2]李偉鋒，李群生，新型導(dǎo)向復(fù)合塔板流體力學(xué)性能研究[J],北京化工大學(xué)學(xué)報(bào),2010(3)[3]朱家文,紀(jì)利俊,化工分離工程與高新科技發(fā)展[J],化學(xué)工業(yè)與工程技術(shù),2000(2)[4]涂中清,也論現(xiàn)代化工分離技術(shù)[J],科技論壇，2007（3）[5]李群生，楊明，李偉鋒，雙曲型高效規(guī)整填料的流體力學(xué)和傳質(zhì)性能[J]，北京化工大學(xué)學(xué)報(bào),2010(2)第二篇：分離工程第二章多組分分離基礎(chǔ)1填空題???????????????????1、分離過(guò)程涉及的變量數(shù)減去描述該過(guò)程的方程數(shù)即為該過(guò)程的（）。2、設(shè)計(jì)變量是指在計(jì)算前，必須由設(shè)計(jì)者（）的變量。3、一個(gè)含有4個(gè)組分的相平衡物流獨(dú)立變量數(shù)有（）個(gè)。4、一個(gè)裝置的設(shè)計(jì)變量的確定是將裝置分解為若干進(jìn)行（），由（）計(jì)算出裝置的設(shè)計(jì)變量數(shù)。5、常用的汽液相平衡關(guān)系為（）。6、相對(duì)揮發(fā)度的定義為兩組分的（）之比，它又稱為（）。7、活度系數(shù)方程中A可用來(lái)判別實(shí)際溶液與理想溶液的（）。8、用于泡點(diǎn)計(jì)算的調(diào)整公式為（）。9、一定壓力下加熱液體混合物，當(dāng)液體混合物開始汽化產(chǎn)生第一個(gè)汽泡時(shí)的溫度叫（）。10、一定溫度下壓縮氣體混合物，當(dāng)開始冷凝產(chǎn)生第一個(gè)液滴時(shí)的壓力叫（）。11、計(jì)算泡點(diǎn)溫度時(shí)，若，溫度應(yīng)調(diào)（）。12、平衡常數(shù)與組成有關(guān)的露點(diǎn)計(jì)算，需迭代露點(diǎn)溫度或壓力外，還需對(duì)（）進(jìn)行試差。13、在分離流程中常遇到的部分汽化和冷凝過(guò)程屬（）。14、單級(jí)分離是指兩相經(jīng)（）后隨即引離的過(guò)程。15、等溫閃蒸計(jì)算目標(biāo)函數(shù)對(duì)收斂速度和穩(wěn)定性有很大影響，采用Newton-Raphson法時(shí)，較好的目標(biāo)函數(shù)為（）。16、若組成為zi的物系,∑Kizi＜1時(shí)其相態(tài)為（）。17、在進(jìn)行閃蒸計(jì)算時(shí)，需判斷混合物在指定溫度和壓力下是否處于（）。18、閃蒸按體系與環(huán)境有無(wú)熱量交換分為（）和（）兩類。19、絕熱閃蒸與等溫閃蒸計(jì)算不同點(diǎn)是需要考慮（）。2選擇題1、約束變量關(guān)系數(shù)就是（）?a.過(guò)程所涉及的變量的數(shù)目；b.固定設(shè)計(jì)變量的數(shù)目；?c.獨(dú)立變量數(shù)與設(shè)計(jì)變量數(shù)的和；d.變量之間可以建立的方程數(shù)和給定的條件。2、每一單股進(jìn)料均有（）個(gè)設(shè)計(jì)變量。?a.c；b.c+1；c.c+2；d.c+33、一般吸收過(guò)程，可調(diào)設(shè)計(jì)變量數(shù)為（）：?a.5個(gè)；b.4個(gè)；c.1個(gè)；d.2個(gè)4、絕熱操作的簡(jiǎn)單平衡級(jí)設(shè)計(jì)變量數(shù)為（）：?a.2c+3個(gè)；b.2c+4個(gè)；c.c+5個(gè)；d.2c+5個(gè)。5、多組分精餾裝置的可調(diào)設(shè)計(jì)變量數(shù)與進(jìn)料中組分?jǐn)?shù)的關(guān)系為（）：?a.隨進(jìn)料中組分?jǐn)?shù)的增加而增加；b.隨進(jìn)料中組分?jǐn)?shù)的增加而減少；?c.與進(jìn)料中組分?jǐn)?shù)無(wú)關(guān)；d.以上三種關(guān)系都不成立。?6、平衡常數(shù)計(jì)算式在()條件下成立。?a.氣相是理想氣體，液相是理想溶液；b.氣相是理想氣體，液相是非理想溶液；?c.氣相是理想溶液，液相是理想溶液；d.氣相是理想溶液，液相是非理想溶液；7、汽液相平衡K值越大，說(shuō)明該組分越（）?a.易揮發(fā)；b.難揮發(fā)；c.沸點(diǎn)高；d.蒸汽壓小8、當(dāng)汽相為理想氣體混合物，液相為非理想溶液時(shí)，其汽液相平衡關(guān)系為（）0?Vyp?Lxppyip?a.ic.iiipyipi0xi；b.iixi；d.iiVpyi0pi0x；i?9、關(guān)于溶液的蒸氣壓大小說(shuō)法正確的是（）：?a.只與溫度有關(guān)；b.不僅與溫度有關(guān)，還與各組分的濃度有關(guān)；?c.不僅與溫度和各組分的濃度有關(guān)，還與溶液的數(shù)量有關(guān)；d.與上述因素均無(wú)關(guān)10、當(dāng)把一個(gè)氣體溶液冷凝時(shí)，開始產(chǎn)生液滴的點(diǎn)叫作（）?a.露點(diǎn)；b.臨界點(diǎn)；c.泡點(diǎn)；d.熔點(diǎn)10?11、計(jì)算溶液泡點(diǎn)時(shí)，若Kx，則說(shuō)明（）?a.溫度偏低；b.正好泡點(diǎn)；c.溫度偏高；d.正好露點(diǎn)10，且1，0ixi?12、在一定溫度和壓力下，由物料組成計(jì)算出的Kzii/Ki1i1該進(jìn)料狀態(tài)為（）?a.過(guò)冷液體；b.過(guò)熱氣體；c.汽液混合物；d.飽和液體?13、進(jìn)行等溫閃蒸時(shí)，對(duì)滿足（）條件時(shí)系統(tǒng)處于兩相區(qū)?a.TBT；c.TD>T>TB；d.TB=T?14、系統(tǒng)溫度小于泡點(diǎn)時(shí)，體系處于（）?a.飽和液相；b.過(guò)冷液體；c.飽和汽相；d.汽液兩相?15、閃蒸是單級(jí)蒸餾過(guò)程，所能達(dá)到的分離程度（）?a.很高；b.較低；c.只是冷凝過(guò)程，無(wú)分離作用；d.只是氣化過(guò)程，無(wú)分離作用16、下列哪一個(gè)過(guò)程不是閃蒸過(guò)程（）?a.部分汽化；b.部分冷凝；c.等焓節(jié)流；d.純組分的蒸發(fā)?17、等焓節(jié)流之后（）?a.溫度提高；b.壓力提高；c.壓力降低，溫度也降低；d.有氣化現(xiàn)象發(fā)生，壓力提高18、下列分離過(guò)程可看為等焓過(guò)程的是（）a.精餾；b.吸收；c.等溫閃蒸；d.絕熱閃蒸iii1???第二章答案（填空題）?????????????????????????填空題1、設(shè)計(jì)變量數(shù)2、指定3、64、簡(jiǎn)單過(guò)程的單元；單元的設(shè)計(jì)變量數(shù)?Vyf0Lx?Vyp?L5、或ppxiiiiiiiii6、汽液組成；分配系數(shù)7、偏離程度K8、K(Kx)9、泡點(diǎn)溫度10、露點(diǎn)壓力11、低再試差計(jì)算12、（活度系數(shù)）13、等溫閃蒸過(guò)程14、一次緊密接觸達(dá)到平衡15、F(v)(yixi)016、過(guò)冷液體17、兩相區(qū)18、等溫閃蒸；絕熱閃蒸19、焓平衡（二）選擇題1、d；2、c；3、c；4、d；5、c；6、a；7、a；8、c；9、a；10、a；11、c；12、b；13、c；14、b；15、b；16、d；17、c；18dGGMm1ii第三章精餾(1)填空題1、多組分精餾根據(jù)指定設(shè)計(jì)變量不同可分為（）型計(jì)算和（）型計(jì)算。2、在塔頂和塔釜同時(shí)出現(xiàn)的組分為（）。3、非清晰分割法假設(shè)各組分在塔內(nèi)的分布與在（）時(shí)分布一致。4、精餾塔計(jì)算中每個(gè)級(jí)由于（）改變而引起的溫度變化，可用（）確定。5、萃取精餾塔在萃取劑加入口以上需設(shè)（）6、采用液相進(jìn)料的萃取精餾時(shí)，要使萃取劑的濃度在全塔內(nèi)為一恒定值，所以在（）。7、當(dāng)原溶液為非理想型較強(qiáng)的物系，則加入萃取劑主要起（）作用。8、要提高萃取劑的選擇性，可（）萃取劑的濃度。9、最低恒沸物，壓力降低使恒沸組成中汽化潛熱（）的組分增加。10、在一定溫度和組成下，A,B混合液形成最低沸點(diǎn)恒沸物的條件為（）。11、不加恒沸劑可完成恒沸物分離的方法有（）和（）兩種。12、由耳波和馬多克思關(guān)聯(lián)圖求理論級(jí)數(shù)時(shí)要求進(jìn)料狀態(tài)必須是（）。13、分配組分是指在餾出液和釜液（）；非分配組分是指僅在（）出現(xiàn)的組分。14、多組分精餾中，關(guān)鍵組分是指（）的組分。HK,W?15、回收率是釜液W中（）與進(jìn)料中HK的流率之比，LK,D是餾出液D中（）與進(jìn)料中LK的流率之比。回收率16、清晰分割是指餾出液中除了（）外，沒(méi)有其他重組分，釜液中除了（）外，沒(méi)有其他輕組分。17、精餾塔中，溫度分布主要反映物流的（），而總的級(jí)間流量分布則主要反映（）的限制。18、若加入的新組分和被分離系統(tǒng)的一個(gè)或幾個(gè)組分形成最低恒沸物從（）蒸出。這種特殊精餾叫恒沸精餾。加入的新組分叫（）。19、若加入的新組分不與原系統(tǒng)中任一組分形成恒沸物，而其沸點(diǎn)又較原系統(tǒng)任一組分高，從釜液離開精餾塔。這類特殊精餾叫（），所加入的新組分叫作（）。?20、在萃取精餾中所選的萃取劑希望與塔頂餾出組分形成具有（）偏差的非理想溶液。21、在萃取精餾中所選的萃取劑希望而與塔釜組分形成具有（）偏差的非理想溶液。?22、在萃取精餾中所選的萃取劑使A1S值越大，溶劑的選擇性（）。23、萃取精餾塔中，萃取劑是從塔（）出來(lái)。24、恒沸劑與組分形成最高沸點(diǎn)的恒沸物時(shí)，恒沸劑從塔（）出來(lái)。25、均相恒沸物在低壓下其活度系數(shù)之比γ1/γ2應(yīng)等于（）與（）之比。26、精餾過(guò)程的關(guān)鍵組分是指由設(shè)計(jì)者（）的那兩個(gè)組分。?27、特殊精餾是既加入（），又加入（）的精餾過(guò)程。?28、加鹽萃取精餾是綜合了（）和（）的優(yōu)點(diǎn)，把鹽加入溶劑而形成的新的萃取精餾方法。(2)選擇題1、A（輕組分）、B兩組分的相對(duì)揮發(fā)度αAB越?。ǎ゛.A、B兩組分越容易分離；b.原料中含輕組分越多，所需的理論級(jí)數(shù)越少；c.A、B兩組分越難分離；d.與A、B兩組分的分離難易程度無(wú)關(guān)；2、多組分精餾裝置的可調(diào)設(shè)計(jì)變量數(shù)與進(jìn)料中組分?jǐn)?shù)的關(guān)系為（）a.隨進(jìn)料中組分?jǐn)?shù)的增加而增加；b.隨進(jìn)料中組分?jǐn)?shù)的增加而減少；c.與進(jìn)料中組分?jǐn)?shù)無(wú)關(guān)；d.以上三種關(guān)系都不成立。?3、當(dāng)普通精餾塔的產(chǎn)品不合格時(shí)，可以考慮（）a.提高進(jìn)料量；b.降低回流比；c.提高塔壓；d.提高回流比。4、多組分精餾過(guò)程，當(dāng)進(jìn)料中的非分配組分只有重組分而無(wú)輕組分時(shí)，恒濃區(qū)出現(xiàn)于（）a.上恒濃區(qū)出現(xiàn)于精餾段中部，下恒濃區(qū)出現(xiàn)于進(jìn)料級(jí)下；b.恒濃區(qū)出現(xiàn)于進(jìn)料級(jí)上下；上恒濃區(qū)在進(jìn)料級(jí)上，下恒濃區(qū)出現(xiàn)于提餾段中部；d.上、下恒濃區(qū)分別出現(xiàn)于精餾段和提餾段的中部。5、吉利蘭關(guān)聯(lián)圖，關(guān)聯(lián)了四個(gè)物理量之間的關(guān)系，下列哪個(gè)不是其中之一（）a.最小理論級(jí)數(shù)；b.最小回流比；c.壓力；d.理論級(jí)數(shù)。?6、下列關(guān)于簡(jiǎn)捷法的描述那一個(gè)不正確（）a.計(jì)算簡(jiǎn)便；b.可為精確計(jì)算提供初值；7、下列說(shuō)法正確的是（）a.多組分精餾中，回流比小于最小回流比時(shí)滿足分離要求將需要無(wú)窮多的理論級(jí)；b.多組分精餾中，回流比小于最小回流比時(shí)無(wú)論多少理論級(jí)都不能滿足分離要求；c.回流比R的值趨于零時(shí)的回流比叫最小回流比；?d.多組分精餾中，回流比小于最小回流比時(shí)整個(gè)精餾塔將無(wú)分離作用。c.所需物性數(shù)據(jù)少；d.計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確。?8、全回流操作不能用于（）a.正常生產(chǎn)穩(wěn)定過(guò)程；b.開車時(shí)；c.當(dāng)產(chǎn)品不合格時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)；d.實(shí)驗(yàn)室研究傳質(zhì)過(guò)程。?9、用芬斯克公式求全塔理論級(jí)數(shù)時(shí)，式中相對(duì)揮發(fā)度應(yīng)為（）a.塔頂處的相對(duì)揮發(fā)度；b.進(jìn)料處的相對(duì)揮發(fā)度；c.塔底處的相對(duì)揮發(fā)度；d.全塔相對(duì)揮發(fā)度的平均值。?10、全回流操作時(shí)，精餾塔進(jìn)料F、餾出液D和釜液W的流率應(yīng)為（）a.W=0，D=0，F(xiàn)=0；b.W=0，D=0，F(xiàn)≠0；c.W≠0，D≠0，F(xiàn)≠0；d.W=0，D≠0，F(xiàn)≠0。11、如果二元物系，A12>0,A21>0，則此二元物系所形成的溶液一定是（）a.正偏差溶液；b.理想溶液；c.負(fù)偏差溶液；d.不確定。12、如果二元物系，>1,>1，則此二元物系所形成的溶液一定是（）a.正偏差溶液；b.理想溶液；c.負(fù)偏差溶液；d.不確定。13、如果二元物系，=1,=1,則此二元物系所形成的溶液一定是（）a.正偏差溶液；b.理想溶液；c.負(fù)偏差溶液；d.不確定。14、關(guān)于萃取精餾塔的下列描述中，那一個(gè)不正確（）a.氣液負(fù)荷不均，液相負(fù)荷大；b.回流比提高，產(chǎn)品純度提高；c.恒摩爾流不太適合；d.是蒸餾過(guò)程。15、如果二元物系有最低壓力恒沸物存在，則此二元物系所形成的溶液一定是（）a.正偏差溶液；b.理想溶液；c.負(fù)偏差溶液；d.不一定。16、萃取精餾過(guò)程選擇的萃取劑最好應(yīng)與沸點(diǎn)低的組分形成（）a.正偏差溶液；b.理想溶液；c.負(fù)偏差溶液；d.不一定。17、萃取精餾時(shí)若飽和液體進(jìn)料，萃取劑應(yīng)該從（）：a.精餾段上部；b.進(jìn)料級(jí)；c.精餾段上部和進(jìn)料級(jí)；d.精餾段下部。?18、“”是加入溶劑在任何脫溶劑濃度（為任何值）時(shí)均能增加原溶液的相對(duì)揮發(fā)度（提高選擇性）的（）a.充分條件；b.必要條件；c.充要條件；d.以上三項(xiàng)都不是。19、在萃取精餾中，當(dāng)進(jìn)料為飽和液體進(jìn)料時(shí)，下列說(shuō)法正確的是（）a.全塔范圍內(nèi)液相中溶劑濃度可近似看為不變；b.精餾段液相中溶劑濃度可近似看為不變；c.塔釜和塔底第一個(gè)級(jí)上液相中溶劑濃度可近似看為不變；d.溶劑回收段液相中溶劑濃度可近似看為不變。?20、當(dāng)萃取塔塔頂產(chǎn)品不合格時(shí)，可采用（）方法來(lái)調(diào)節(jié)a.加大回流比；b.加大萃取劑用量；c.增加進(jìn)料量；d.減少進(jìn)料量。21、在一定溫度和組成下，A、B混合液的總蒸汽壓力為p，00pBppA若，且p，則該溶液（）a.形成最低沸點(diǎn)恒沸物；b.形成最高恒沸物；c.不形成恒沸物；d.理想溶液。22、對(duì)于最高沸點(diǎn)恒沸物，壓力增加使恒沸組成中汽化潛熱小的組分（）a.增加；b.不變；c.減小。24、在下列單元操作中屬于雙向傳質(zhì)過(guò)程的是（）a.吸收過(guò)程；b.蒸出過(guò)程；c.精餾過(guò)程；d.以上三種操作過(guò)程。25、關(guān)于恒沸精餾塔的下列描述中，不正確的是（）a.恒沸劑用量不能隨意調(diào)整；b.恒沸劑為塔項(xiàng)產(chǎn)品；c.恒沸劑可能是塔頂產(chǎn)品，也可能是塔底產(chǎn)品d.恒沸精餾可用于間歇操作過(guò)程。26、對(duì)一個(gè)恒沸精餾過(guò)程，從塔內(nèi)分出的最低溫度的恒沸物，則有較純組分的產(chǎn)品應(yīng)從（）a.塔釜得到；b.塔頂?shù)玫?；c.可能是塔項(xiàng)得到，也可能是塔底得到；d.視具體情況而變。27、對(duì)形成恒沸物的體系，下列說(shuō)法不正確的是（）a.在恒沸點(diǎn)其氣相組成必等于液相組成；b.經(jīng)過(guò)恒沸點(diǎn)輕重組分互換；c.在恒沸點(diǎn)，其露點(diǎn)溫度和泡點(diǎn)溫度相等；d.其恒沸組成將隨著氣化率的大小而變。28、對(duì)形成恒沸物的某體系，下列說(shuō)法不正確的是（）a.當(dāng)壓力確定后，其恒沸溫度和恒沸組成確定；b.二元恒沸物的壓力確定后，則恒沸溫度和恒沸組成確定，而?三元恒沸物則不然；c.除恒沸點(diǎn)外，在其余組成下，精餾仍具有分離作用；d.體系在恒沸點(diǎn)的自由度數(shù)目與恒沸物的組分?jǐn)?shù)無(wú)關(guān)。?29、對(duì)某一恒沸體系，隨著外壓增大，其恒沸組成變化趨勢(shì)為（）a.摩爾汽化潛熱大的組分的濃度增大；b.摩爾汽化潛熱小的組分的濃度增大；c.對(duì)最高恒沸物，摩爾汽化潛熱大的組分的濃度增大；對(duì)最低恒沸物，摩爾汽化潛熱小的組分的濃度增大；d.對(duì)最低恒沸物，摩爾汽化潛熱大的組分的濃度增大；對(duì)最高恒沸物，摩爾汽化潛熱小的組分的濃度增大。?30、容易形成恒沸物的為（）a.各組分的化學(xué)結(jié)構(gòu)相似，其沸點(diǎn)差較大b.各組分的化學(xué)結(jié)構(gòu)相似，其沸點(diǎn)差較小；c.各組分的化學(xué)結(jié)構(gòu)不相似，其沸點(diǎn)差較大；d.各組分的化學(xué)結(jié)構(gòu)不相似，其沸點(diǎn)差較小31、在下列單元操作中，氣液兩相近似看成恒摩爾流而誤差較小的是（）a.吸收過(guò)程；b.蒸出過(guò)程；c.精餾過(guò)程；d.以上三種操作過(guò)程。32、分離同一混合物采用萃取精餾與采用普通精餾相比有（）a.汽液比更大些；b.級(jí)效率更低些；c.級(jí)效率更高些；d.精餾溫度更低些。?第三章答案（填空題）填空題1、設(shè)計(jì)；操作?2、分配組分?3、全回流4、組成；泡露點(diǎn)方程?5、萃取劑回收段6、進(jìn)料時(shí)補(bǔ)加一定量的萃取劑?7、稀釋?8、增大?9、小00?10、ppApB?11、變壓精餾；非均相恒沸物的精餾?12、泡點(diǎn)進(jìn)料13、均出現(xiàn)的組分；餾出液或釜液14、由設(shè)計(jì)者指定濃度或提出分離要求15、重關(guān)鍵組分HK的流率；輕關(guān)鍵組分LK的流率?16、重關(guān)鍵組分；輕關(guān)鍵組分?17、組成；熱量衡算?18、塔頂；恒沸劑?19、萃取精餾；萃取劑?20、正?21、負(fù)?22、越好?23、釜?24、釜00pp?25、；12?26、指定濃度或提出分離要求?27、能量分離媒介（ESA）；質(zhì)量分離媒介（MSA）?28、普通萃取精餾；溶鹽精餾?答案（選擇題）1、c；2、c；3、d；4、a；5、c；6、d；7、b；8、a；9、d；10、a；11、a；12、a；13、b14、b；15、c；16、a；17、c；18、a；19、b；20、b；21、a；22、a；23、a；24、c；25、c；26、a；27、d；28、b；29、d；30、d；31、c；32、b?第四章氣體吸收?填空題1、用于吸收的相平衡表達(dá)式為（），當(dāng)（）降低，（）升高時(shí)有利于吸收。2、應(yīng)用平均吸收因子法進(jìn)行計(jì)算時(shí)，假設(shè)各平衡級(jí)的（）相等。3、通常多組分精餾有（）個(gè)關(guān)鍵組分，多組分吸收有（）個(gè)關(guān)鍵組分。4、吸收過(guò)程在塔頂?shù)南薅葹椋ǎ鼪Q定了尾氣中（）。?5、吸收操作中，最小液氣比下，關(guān)鍵組分的吸收因子和關(guān)鍵組分的吸收率在數(shù)值上（）。6、多組分吸收過(guò)程液氣比一般取最小液氣比的（）~（）倍。7、吸收操作中，最小液氣比是指在無(wú)窮多塔級(jí)下，達(dá)到規(guī)定分離要求時(shí)，1kmol進(jìn)料氣所需要（）的kmol數(shù)。8、吸收過(guò)程主要由（）完成的。?9、蒸出因子定義式為（），其值可反映蒸出過(guò)程（）。?10、相對(duì)吸收率與吸收率相等的條件是（）。?11、吸收劑的再生常采用的是（）,（），（）。?12、吸收過(guò)程中通常氣體為（），液體為（）。13、化學(xué)吸收的增強(qiáng)因子就是與相同條件下化學(xué)吸收與物理吸收的（）之比，其定義式為（）。14、化學(xué)吸收按反應(yīng)類型又分為為（）和（）兩類。?選擇題1、平均吸收因子法的適用范圍是（）?a.單組分吸收；b.恒摩爾流；c.貧氣吸收；d.富氣吸收。?2、吸收作用發(fā)生的條件為（）?a.pipi*；c.yi3、吸收由于是單向傳質(zhì)，吸收塔每個(gè)級(jí)的溫度的變化主要由（）引起。?a.熱量變化；b.組成改變；c.流率變化；d.其他原因。?4、吸收操作中，若要提高關(guān)鍵組分的相對(duì)吸收率應(yīng)采用最有效措施是（）?a.提高壓力；b.升高溫度；c.增加液汽比；d.增加塔級(jí)數(shù)。?5、多組分吸收過(guò)程采用圖解梯級(jí)法的依據(jù)是（）?a.恒溫操作；b.恒摩爾流；c.貧氣吸收；d.富氣吸收。?6、吸收過(guò)程各組分的吸收量主要發(fā)生在（）?a.每個(gè)級(jí)均勻吸收；b.主要在塔頂一級(jí)和塔釜一個(gè)理論級(jí)；?c.主要在塔釜；d.塔中部。?7、當(dāng)體系的yi=yi*時(shí)（）?a.發(fā)生解吸過(guò)程；b.發(fā)生吸收過(guò)程；c.發(fā)生精餾過(guò)程；d.沒(méi)有物質(zhì)的凈轉(zhuǎn)移。8、關(guān)于吸收的描述下列哪一個(gè)不正確（）?a.根據(jù)溶解度的差異分離混合物；b.適合處理大量氣體的分離；?c.效率比精餾低；d.能得到高純度的氣體。9、通常對(duì)物理吸收操作最有利的操作條件是（）?a.高溫高壓；b.低溫高壓；c.低溫低壓；d.高溫低壓。?10、在多組分吸收中，吸收主要發(fā)生于塔頂附近幾個(gè)級(jí)的組分是（）?a.易溶組分；b.難溶組分；c.關(guān)鍵組分；d.所有組分。?11、在多組分吸收中，吸收發(fā)生于全塔所有塔級(jí)的組分是（）?a.易溶組分；b.難溶組分；c.關(guān)鍵組分；d.所有組分。?12、吸收塔的氣、液相最大負(fù)荷處應(yīng)在（）?a.塔的底部；b.塔的中部；c.塔的頂部；d.不確定。?13、在板式塔的吸收中，原料中的平衡常數(shù)小的組分主要在（）被吸收?a.塔上部少數(shù)幾塊板；b.塔下部少數(shù)幾塊板；c.塔中部少數(shù)幾塊板；d.全塔所有板。14、在板式塔的吸收中，原料中關(guān)鍵組分組分主要在（）被吸收?a.塔上部少數(shù)幾塊板；b.塔下部少數(shù)幾塊板；c.塔中部少數(shù)幾塊板；d.全塔所有板。15、當(dāng)關(guān)鍵組分的相對(duì)吸收率大于其吸收因子A時(shí)，應(yīng)有結(jié)論（）?a.吸收塔無(wú)論有多少個(gè)理論級(jí)也完不成給定的分離任務(wù)；?b.吸收塔需有無(wú)窮多個(gè)理論級(jí)才能完成給定分離任務(wù)；?c.吸收塔有限多個(gè)理論級(jí)即可完成給定的分離任務(wù)；?d.上述結(jié)論均成立。16、一般吸收過(guò)程，可調(diào)設(shè)計(jì)變量數(shù)為（）?a.5個(gè)；b.4個(gè)；c.1個(gè)；d.2個(gè)。17、在吸收操作過(guò)程中，任一組分的吸收因子Ai與其吸收率在數(shù)值上相應(yīng)是（）Aii?a.；b.Aii；c.Aii；d.以上三種情況均有可能。18、下列吸收的有利條件的是（）?a.提高溫度；b.提高原料氣流率量；c.提高壓力；d.減少吸收劑流率。19、平衡常數(shù)較小的組分是（）?a.難吸收的組分；b.最較輕組分；?c.揮發(fā)能力大的組分；d.吸收劑中的溶解度大的組分。?20、難吸收組分主要在塔的（）被吸收?a.塔頂級(jí)；b.進(jìn)料級(jí)；c.塔釜級(jí)；d.全塔平均吸收。?第四章答案（填空題）1、l=Av；溫度；壓力?2、吸收因子?3、2；1?4、yi,1≧Kixi,0；該組分的最低濃度?5、相等?6、1.2；2.0?7、吸收劑8、塔頂釜兩個(gè)級(jí)9、S=KV/L；分離的難易程度?10、吸收劑中不含溶質(zhì)11、用蒸汽或惰性氣體的蒸出塔；用再沸器的蒸出塔；用再沸器的精餾塔12、過(guò)熱蒸汽；過(guò)冷液體?13、傳質(zhì)系數(shù)；E=KL/KL0?14、可逆反應(yīng)；不可逆反應(yīng)選擇題1、c；2、b；3、a；4、a；5、c；?6、b；7、d；8、d；9、b；10、b；11、c；12、a；13、b；14、d；15、a；16、c；17、c；18、c；19、d；20、a??第五章多組分多級(jí)分離的嚴(yán)格計(jì)算填空題1、僅有一股進(jìn)料且無(wú)側(cè)線出料和中間換熱設(shè)備的塔型稱為（）。2、描述多級(jí)分離過(guò)程的數(shù)學(xué)模型為（）。3、對(duì)窄沸程的精餾過(guò)程，其各級(jí)的溫度變化由（）決定，故可由（）計(jì)算各級(jí)的溫度。4、用精餾或吸收的方法分離含有c個(gè)組分的混合物，描述一個(gè)平衡級(jí)的M方程有（）個(gè)，E方程有（）個(gè)，S方程有（）個(gè)，H方程有（）個(gè)。5、三對(duì)角矩陣法沿塔流率分布和溫度的初值分別假定為（）。?6、三對(duì)角矩陣法在求得xij后，由（）求Tj，由（）求Vj。7、三對(duì)角矩陣法在用S方程計(jì)算新的溫度分布，在未收斂前xij1,則采用（）的方法。8、逐級(jí)計(jì)算起點(diǎn)選擇應(yīng)從組成（）的一端算起。9、逐級(jí)計(jì)算合適的進(jìn)料位置定義為達(dá)到規(guī)定分離要求所需（）的進(jìn)料位置。10、逐級(jí)計(jì)算法求平衡級(jí)數(shù)中交替使用（）關(guān)系和（）關(guān)系。11、逐級(jí)計(jì)算法從上到下采用（）計(jì)算多組分精餾的各級(jí)溫度。12、CMB矩陣法用物料衡算來(lái)校正圓整后的液相組成，使之（）。13、松弛法的開發(fā)是仿照精餾過(guò)程由不穩(wěn)態(tài)趨向穩(wěn)態(tài)的進(jìn)程來(lái)求解，故其中間計(jì)算結(jié)果可模擬精餾過(guò)程的（）。選擇題1、下面哪種塔型不是復(fù)雜精餾塔（）?a.設(shè)有中間再沸換熱設(shè)備的精餾分離裝置；b.有多股進(jìn)料的精餾分離裝置；?c.僅有一股進(jìn)料且無(wú)側(cè)線出料和中間換熱設(shè)備的精餾分離裝置；?d.設(shè)有中間冷凝換熱設(shè)備的精餾分離裝置。2、下面哪個(gè)關(guān)系或方程不屬于MESH方程組（）?a.物料平衡關(guān)系；b.化學(xué)平衡關(guān)系；c.相平衡關(guān)系；d.熱量平衡方程3、流量加和露點(diǎn)法選擇的迭代變量為（）?a.xi，j；b.yi，j；c.li，j；d.vi，j4、當(dāng)兩個(gè)易揮發(fā)組分為關(guān)鍵組分時(shí)，則以何處為起點(diǎn)逐級(jí)計(jì)算（）?a.塔頂往下b.塔釜往上c.兩端同時(shí)算起5、當(dāng)采用逐級(jí)計(jì)算法從上到下計(jì)算多組分精餾的理論級(jí)數(shù)時(shí)，第j級(jí)為適宜進(jìn)料位置應(yīng)滿足下條件（）?當(dāng)采用逐級(jí)計(jì)算法從下到上計(jì)算多組分精餾的理論級(jí)數(shù)時(shí)計(jì)算結(jié)束判據(jù)為（）7、流量加和法在求得xij后由什么方程來(lái)求各級(jí)的溫度（）?a.熱量平衡方程；b.相平衡方程；c.物料平衡方程；d.摩爾分率加和式8、同時(shí)校正法在求得xij后由什么方程來(lái)求各級(jí)的溫度（）?a.熱量平衡方程；b.相平衡方程；c.物料平衡方程；d.熱量平衡方程和摩爾分率加和式同時(shí)求解9、三對(duì)角矩陣法在求得xij后，若∑xij≠1則（）?a.直接用S方程計(jì)算溫度；?b.硬性歸一后用S方程計(jì)算溫度；?c.組分物料衡算校正后用S方程計(jì)算溫度10、矩陣求逆法與三對(duì)角矩陣法不同之處在于（）?a.迭代變量不同；b.迭代變量的組織方法不同；?c．解三對(duì)角矩陣求xij的方法不同；d.xij的歸一方法不同?11、三對(duì)角矩陣法在求得xij后由什么方程來(lái)求各級(jí)的流率（）?a.熱量平衡方程；b.相平衡方程；c.物料平衡方程；d.摩爾分率加和式12、采用三對(duì)角線矩陣法對(duì)多組分多級(jí)分離進(jìn)行嚴(yán)格計(jì)算，適用于（）?a.操作計(jì)算；b.設(shè)計(jì)計(jì)算；c.設(shè)計(jì)計(jì)算和操作計(jì)算?13、CMB矩陣法在求得xij后，若∑xij≠1，則（）：a.直接用S方程計(jì)算溫度；?b.硬性歸一后用S方程計(jì)算溫度；?c.組分物料衡算校正后用S方程計(jì)算溫度??第五章答案（填空題）?????????????1、常規(guī)塔或普通塔或簡(jiǎn)單精餾塔；2、MESH方程；3、組成，ES方程；4、Nc；Nc；2N；N5、恒摩爾流和線性分布；6、ES方程，H方程；7、硬性歸一；8、精確；9、理論級(jí)數(shù)最少；10、相平衡；物料平衡11、露點(diǎn)溫度12、不僅滿足S方程，也盡量符合M方程；13、開車?答案（選擇題）???1、c；2、b；3、d；4、b；5、a；6、b；7、a；8、a；9、b；10、c；11、a；12、c；13、c第六章分離過(guò)程及設(shè)備的效率與節(jié)能綜合填空題1、影響氣液傳質(zhì)設(shè)備的處理能力的因素有（）、（）、（）和()。2、精餾中液體在降液管內(nèi)停留時(shí)間一般≮（）秒。3、氣液傳質(zhì)設(shè)備可分為（）和（）兩大類。?4、板式氣液分離設(shè)備常見(jiàn)的表示方法有（）、（）、（）。?5、當(dāng)板上液體達(dá)到完全混合時(shí)，點(diǎn)效率（）氣相默弗里板效率。6、可用（）準(zhǔn)數(shù)表示板上液體的混合情況，當(dāng)板上完全不混合時(shí)，則該準(zhǔn)數(shù)（）。7、霧沫夾帶是氣液兩相在傳質(zhì)后分離（）引起的。?8、實(shí)際板上液相為（），板上液相各點(diǎn)濃度（）。9、一般精餾過(guò)程的效率高于吸收過(guò)程，主要是因?yàn)榫s過(guò)程的（）。10、等溫最小分離功與被分離組成的相對(duì)揮發(fā)度（）。?11、分離最小功表示（），最小分離功的大小標(biāo)志著（）。?12、等溫分離低壓液體混合物，除溫度外最小功僅決定于（）。?13、若分離過(guò)程的產(chǎn)品溫度與原料溫度不同時(shí)，分離過(guò)程所需的最小功用該過(guò)程的（）變化來(lái)表示。14、分離過(guò)程消耗的凈功與環(huán)境溫度有關(guān)，一般夏天的同一分離過(guò)程消耗的最小功（）。15、要提高分離過(guò)程的熱力學(xué)效率，應(yīng)通過(guò)減少分離過(guò)程的（）來(lái)實(shí)現(xiàn)。16、精餾過(guò)程的不可逆性主要表現(xiàn)在（）、（）、（）方面。17、多效精餾過(guò)程將高壓塔（）作為低壓塔（）的加熱介質(zhì)，使能耗下降。18、熱泵精餾是將溫度較低的塔頂蒸汽（）后作為塔底再沸器的熱源。19、采用簡(jiǎn)單精餾塔將c個(gè)組分所組成的溶液分離成c個(gè)產(chǎn)品需要（）個(gè)塔。?20、含有質(zhì)量分離劑的分離方法不作為首選的方法，是因?yàn)樵摲ㄐ瑁ǎ?1、對(duì)多組分物系的分離，（）的組分和（）的組分要先分離。22、從節(jié)能的角度分析最難分離的組分應(yīng)放在（）分離；分離要求高的組分應(yīng)放在（）分離；進(jìn)料中含量高的組分應(yīng)（）分離。選擇題1、下面有關(guān)塔板效率的說(shuō)法中哪些是正確的（）？?a.全塔效率可大于1；b.點(diǎn)效率不必小于1；?c.Murphere板效率可大于1；d.板效率必小于點(diǎn)效率?2、當(dāng)板上液體達(dá)到完全混合時(shí)，則（）：?a.Pe=0；b.Pe=；c.0<Pe<；d.Pe<0?3、當(dāng)板上液體存在返混時(shí)，點(diǎn)效率與板效率的關(guān)系為（）：?a.EMV>EOGb.EMV=EOGc.EMV4、從液體粘度對(duì)流體狀態(tài)的和液相傳質(zhì)阻力的影響來(lái)看，精餾過(guò)程的效率比吸收過(guò)程的效率（）?a.更大；b.相等；c.更小5、與板式塔相比，填料塔常具有的特點(diǎn)是（）：?a.塔效率較高且穩(wěn)定；b.液氣比適應(yīng)范圍較大；c.用于大直徑塔較適宜；d.壓降小6、與填料塔相比，不屬于板式塔的特點(diǎn)的是（）：?a.塔效率較高且穩(wěn)定；b.安裝檢修較困難；c.較適用于處理含有固體懸浮物的物系；d.壓降小。7、適合于選用填料塔的情況為（）：?a.物料具有腐蝕性時(shí)；b.要求具有較大操作彈性時(shí)；c.有多個(gè)進(jìn)料口和側(cè)線采出的精餾塔；d.需要從塔的分離段移入或移出較多熱量時(shí)8、適合于選用填料塔的情況為（）：?a.欲分離物料為易發(fā)泡物系；b.要求具有較大操作彈性時(shí)；c.有多個(gè)進(jìn)料口和側(cè)線采出的精餾塔；d.需要從塔的分離段移入或移出較多熱量時(shí)。9、不適合于選用填料塔的情況為（）：?a.物料具有腐蝕性時(shí)；b.要求具有較大操作彈性時(shí)；c.間歇操作，塔持液量較小時(shí)；d.欲分離物料為易發(fā)泡物系。10、汽液接觸板式塔中，液泛隨（）而增大：?a.L/V減小和板間距減??；b.L/V減小和板間距增大；c.L/V增大和板間距減小；d.L/V增大和板間距增大11、塔板上液層越厚，氣泡越分散，表面湍動(dòng)程度越高，則點(diǎn)效率（）。?a.越高；b.越低；c.無(wú)必然聯(lián)系；d.不變12、等溫下將同組成的二元混合物分離分離成兩個(gè)純組分，分離最小功最小的情況是（）：?a.分離理想溶液；b.分離具有正偏差的非理想溶液；c.分離具有負(fù)偏差的非理想溶液；d.分離完全不互溶的液體。13、分離最小功是指下面的過(guò)程中所消耗的功（）?a.實(shí)際過(guò)程；b.可逆過(guò)程；c.完全可逆過(guò)程；d.不可逆過(guò)程?14、在相同的組成下，分離成純組分時(shí)所需的功與分離成兩非純組分時(shí)所需的功（）?a.更大；b.相等；c.更小15、分離過(guò)程消耗的凈功與環(huán)境溫度有關(guān)，一般冬天的同一分離過(guò)程消耗的最小功比夏天消耗的最小功（）?a.更大；b.更??；c.相等16、要提高分離過(guò)程的熱力學(xué)效率，應(yīng)通過(guò)下列方法來(lái)實(shí)現(xiàn)（）：?a.加大回流比；b.減少分離過(guò)程的不可逆性；c.增大關(guān)鍵組分間的相對(duì)揮發(fā)度?17、熱泵精餾是將溫度較低的塔頂蒸汽經(jīng)下面的過(guò)程后作為塔底再沸器的熱源（）?a.壓縮升溫；b.節(jié)流降溫a.壓縮降溫；b.節(jié)流升溫18、采用簡(jiǎn)單精餾塔將c個(gè)組分所組成的溶液分離成c個(gè)產(chǎn)品需要幾個(gè)塔（）：?a.c－1；b.c；c.c+1?19、對(duì)多組分物系的分離，應(yīng)將分離要求高的組分（）：?a.最先分離；b.中間分離；c.最后分離；d.與順序無(wú)關(guān)?20、在多組分物系的分離中，若有腐蝕的組分存在應(yīng)將該組分（）：?a.最先分離；b.中間分離；c.最后分離；d.與順序無(wú)關(guān)?21、一般來(lái)說(shuō)，下列分離過(guò)程中效率最低的是（）?a.只靠外加能量的過(guò)程；b.同時(shí)具有能量分離劑和質(zhì)量分離劑的過(guò)程；c.速率控制的分離過(guò)程；第六章答案答案（填空題）??????????????????????答案??????1、液泛；霧沫夾帶；壓力降；液體在降液管的停留時(shí)間；2、3～5；3、板式塔；填料塔；4、全塔效率；默弗利板效率；點(diǎn)效率；5、等于；6、彼克來(lái)（Peclet）；Pe=∞；7、氣速較高時(shí)；8、完全不混合；不相等；9、溫度比吸收過(guò)程更高；10、無(wú)關(guān)；11、分離過(guò)程耗能的最低限；物質(zhì)分離的難易程度；12、物料組成及性質(zhì)；13、有效能變化；14、更大；15、不可逆性；16、流體流動(dòng)；傳熱；傳質(zhì)；17、塔頂蒸汽；塔釜再沸器；18、經(jīng)壓縮升溫；19、c－1；20、須增設(shè)質(zhì)量分離劑的回收設(shè)備；21、易分離；易揮發(fā)；22、最后；最后；優(yōu)先1、c；2、a；3、a；4、a；5、d；6、d；7、a；8、a；9、b；10、c；11、a；12、d；13、c；14、a；15、b；16、b；17、a；18、a；19、c；b；20、a；21、c（選擇題）第三篇：現(xiàn)代分離技術(shù)論文分離技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和展望摘要:簡(jiǎn)要闡述了分離技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展概況，各主要常規(guī)和新型分離技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀、研究前沿及未來(lái)的發(fā)展方向，并討論了分離技術(shù)將繼續(xù)推動(dòng)現(xiàn)代化工和相關(guān)工業(yè)的發(fā)展，并在高新技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展中大顯身手。關(guān)鍵詞:分離技術(shù)；發(fā)展現(xiàn)狀；展望DevelopmentStatusandprospectonseparationtechnologyAbstract:Thehistoryofproduceanddevelopmentonseparationengineeringisbrieflyintroduced.Thestatusandstudyadvanceofmosttraditionalandnewseparationtechniquesanditsdevelopingdirectioninfutureisbriefed.Inthepast,separationtechnologybroughtintoimportantplayinchemicalengineering.Itisdiscussedthatitwillalsoimpelmodernchemicalengineeringandrelativeindustriesinfuture.Moreoveritwillstrutitsstuffinhightechnology.Keywords:separationtechnology;development;prospect本文從分離技術(shù)的產(chǎn)生和發(fā)展概況入手，綜述了精餾、吸附、干燥等常規(guī)分離技術(shù)和超臨界流體分離、膜分離、耦合分離等新型分離技術(shù)的研究，并分析了各種技術(shù)在現(xiàn)代化工中的重要作用。概述分離技術(shù)是研究生產(chǎn)過(guò)程中混合物的分離、產(chǎn)物的提取或純化的一門新型學(xué)科。1901年英國(guó)學(xué)者戴維斯[1]在其著作《化學(xué)工程手冊(cè)》中首先確定了分離操作的概念；1923年美國(guó)學(xué)者劉易斯和麥克亞當(dāng)斯[1]合著出版了《化工原理》，從而確立了分離工程理論，并得以充實(shí)和完備；20世紀(jì)后期，分離技術(shù)不斷深化與拓寬。而從近年的發(fā)展來(lái)看，各國(guó)都在根據(jù)自身特點(diǎn)和條件加速發(fā)展分離技術(shù)，例如美國(guó)的研究工作兼具新穎性和實(shí)用性的特點(diǎn)，法國(guó)重視核領(lǐng)域和數(shù)學(xué)模型的研究，德國(guó)重視實(shí)驗(yàn)技術(shù)和工程研究等。我國(guó)分離技術(shù)的研究和應(yīng)用從50年代以來(lái)也取得了重大的進(jìn)展。展望新的世紀(jì)，分離技術(shù)將在高新科技的發(fā)展中起更大的作用。1.1化工分離技術(shù)重要性化工分離技術(shù)是化學(xué)工程的一個(gè)重要分支，任何化工生產(chǎn)過(guò)程都離不開這種技術(shù)[2]。絕大多數(shù)反應(yīng)過(guò)程的原料和反應(yīng)所得到的產(chǎn)物都是混合物，需要利用體系中各組分物性的差別或借助于分離劑使混合物得到分離提純。隨著對(duì)產(chǎn)品的質(zhì)量及物質(zhì)純度的要求隨之提高，同時(shí)煤炭與石油危機(jī)所引起的能源危機(jī)對(duì)資源利用與清潔生產(chǎn)也提出了要求。正因?yàn)槿绱?，推?dòng)了人們對(duì)新型分離技術(shù)不懈的探索。一些常規(guī)分離技術(shù)，如蒸餾、吸收、萃取等不斷改進(jìn)、完善和發(fā)展，并使一些特色明顯的新型分離技術(shù)，如膜分離、泡沫分離、超臨界流體萃取以及耦合技術(shù)等得到重視和發(fā)展。1.2化工分離技術(shù)的多樣性由于化工分離技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛，原料、產(chǎn)品和對(duì)分離操作的要求多種多樣，這就決定了分離技術(shù)的多樣性。按機(jī)理劃分，可大致分成五類，即：生成新相以進(jìn)行分離（如蒸餾、結(jié)晶）；加入新相進(jìn)行分離（如萃取、吸收）；用隔離物進(jìn)行分離（如膜分離）；用固體試劑進(jìn)行分離（如吸附、離子交換）和用外力場(chǎng)或梯度進(jìn)行分離（如離心萃取分離、電泳）等，它們的特點(diǎn)和設(shè)計(jì)方法有所不同。Kelley[3]于1987年總結(jié)了一些常用分離方法的技術(shù)成熟度和應(yīng)用成熟度的關(guān)系圖(圖1)。十余年來(lái)，化工分離技術(shù)雖然有了很大的發(fā)展，但圖中指出的方向仍可供參考。例如,精餾、萃取、吸收、結(jié)晶等仍是當(dāng)前使用最多的分離技術(shù)[4-5]。液膜分離雖然構(gòu)思巧妙,但由于技術(shù)上的局限性,僅在藥物緩釋等方面得到有限的應(yīng)用。圖1分離過(guò)程的技術(shù)和應(yīng)用成熟度[3]Fig.1Thetechnologyandusematurityoftheseparatingprocess2傳統(tǒng)分離技術(shù)精餾雖然是最早期的分離技術(shù)之一，幾乎與精餾同時(shí)誕生的傳統(tǒng)分離技術(shù),如吸收、蒸發(fā)、結(jié)晶、干燥等，經(jīng)過(guò)一百多年的發(fā)展，至今仍然在化工、醫(yī)藥、冶金、食品等工業(yè)中廣泛應(yīng)用并起著重要作用。2.1精餾技術(shù)精餾是關(guān)鍵共性技術(shù)，已經(jīng)被廣發(fā)應(yīng)用了200多年，從技術(shù)和應(yīng)用的成熟程度考慮，目前仍然是工廠的首選分離方法[6]。精餾市場(chǎng)的經(jīng)濟(jì)效益至今仍是令人刮目相看的。而近年來(lái)，隨著相關(guān)學(xué)科的滲透、精餾學(xué)科本身的發(fā)展及經(jīng)濟(jì)全球化的沖擊，我國(guó)精餾技術(shù)正向新一代轉(zhuǎn)變，以迎接所面臨的挑戰(zhàn)。其特征[7]為：（1）精餾學(xué)科正由傳統(tǒng)的依靠經(jīng)驗(yàn)、半經(jīng)驗(yàn)過(guò)渡到憑半理論以至理論；（2）精餾過(guò)程正由傳統(tǒng)的單一分離過(guò)程過(guò)渡到耦合和復(fù)雜的優(yōu)化分離過(guò)程，以提高分離效率和節(jié)能；（3）由對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染的一代向注重環(huán)保的一代轉(zhuǎn)變；（4）由走加工的道路向技術(shù)集成創(chuàng)新型轉(zhuǎn)變；（5）通過(guò)我國(guó)自己的技術(shù)進(jìn)步解決裝置大型化、長(zhǎng)周期運(yùn)行，通過(guò)創(chuàng)新解決精餾技術(shù)問(wèn)題，以降低成本、提高國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。常規(guī)精餾包括簡(jiǎn)單精餾、分批精餾、連續(xù)精餾和多側(cè)線精餾。在化工生產(chǎn)中，簡(jiǎn)單的精餾往往難以達(dá)到理想分離效果，因此特殊精餾便應(yīng)運(yùn)而生[8]。新型和特殊精餾主要有以下幾方面：添加物精餾（如萃取精餾或共沸精餾方法）；耦合精餾（如反應(yīng)精餾、吸附精餾和膜精餾）和熱敏物料精餾（分子精餾技術(shù)等）[9]。2.2吸附分離技術(shù)吸附分離過(guò)程是利用混合物中各組分在固體吸附劑與流體相間分配不同的性質(zhì)，使混合物中難吸附與易吸附組分得到分離的技術(shù)。其特點(diǎn)為利用吸附劑巨大的比表面積能吸附分離低濃度或微量的溶質(zhì)成分，且適合的高性能吸附劑對(duì)性質(zhì)相近的溶質(zhì)成分有很高的吸附選擇性。因此，吸附分離非常適用于采用傳統(tǒng)分離方法（蒸餾等）難于分離的混合物體系。此外，吸附分離過(guò)程的操作條件較為溫和，適合生化產(chǎn)物的分離。吸附分離過(guò)程已經(jīng)廣泛地應(yīng)用于化工、煉油、輕工、食品、制藥、環(huán)保及能源等各行業(yè)中。對(duì)于液相混合物體系的吸附分離，其應(yīng)用領(lǐng)域主要有：食品工業(yè)中油類的脫色、脫臭，無(wú)水乙醇生產(chǎn)中的脫水，石油餾分的脫色、干燥，以及水源保護(hù)和污水處理等。對(duì)于氣體混合物體系的分離，工業(yè)化程度最高，其應(yīng)用領(lǐng)域主要有：空氣的凈化及其常溫下的氧氮分離制備氧氣和氮?dú)?，電子工業(yè)中高純氣體的制備，工業(yè)廢氣的凈化如廢氣中SO2、NOx、氟利昂、揮發(fā)性有機(jī)氣體和焚燒煙氣中二噁英的脫除，以及核廢氣的處理等。2.3干燥技術(shù)干燥也是一古老傳統(tǒng)的分離方法，其應(yīng)用最廣也是能耗最多的分離操作之一，用來(lái)脫出水分或濕分以獲得固體產(chǎn)品，可以說(shuō)幾乎沒(méi)有哪個(gè)行業(yè)完全與干燥無(wú)關(guān)。在過(guò)去20-30年間，干燥領(lǐng)域的主要技術(shù)進(jìn)步有[10]：（1）流態(tài)化干燥。誕生于1921年，日前應(yīng)用最廣。（2）噴霧干燥。其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)為可以直接由溶液或懸浮液制成粉狀或粒狀產(chǎn)品。（3）間接加熱干燥(也稱接觸干燥)。這種干燥方式的特點(diǎn)是熱氣體不直接接觸物料，而是通過(guò)器壁或管壁加熱，如可以用廢氣作為加熱介質(zhì)而又不會(huì)污染產(chǎn)品。（4）真空干燥與真空冷凍干燥。真空冷凍干燥是集冷凍和干燥為一體，20世紀(jì)70年代開發(fā)研究，其產(chǎn)品質(zhì)量均優(yōu)于普通真空干燥，但成本高，現(xiàn)僅用于高附加值產(chǎn)品，如人參等。新世紀(jì)的分離技術(shù)及其展望新世紀(jì)全人類所面臨的四大問(wèn)題：環(huán)保、能源、糧食與健康醫(yī)療，每個(gè)都與化學(xué)工程及分離工程相關(guān)。因此，分離技術(shù)的不斷改善和發(fā)展，將成為新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。3.1超臨界流體分離技術(shù)當(dāng)物質(zhì)處于臨界溫度與臨界壓力以上，即為超臨界流體。物質(zhì)于超臨界流體狀態(tài)表現(xiàn)出一些重要特性：（1）當(dāng)接近臨界溫度時(shí)，流體有很大的可壓縮性，且超臨界流體的密度和液體的密度接近；（2）當(dāng)接近超臨界壓力時(shí)，適當(dāng)增加壓力可使流體密度很快增到接近普通液體的密度，使超臨界流體具有類似液體對(duì)溶質(zhì)的溶解能力；（3）超臨界流體的黏度接近氣體，受溫度和壓力的影響不太大；（4）超臨界流體的擴(kuò)散能力接近于普通氣體；（5）超臨界流體表面張力趨于零，因此在超臨界流體狀態(tài)下去除溶劑可以很好保護(hù)材料的微、納米孔道。正由于上述特性，其可以廣泛應(yīng)用于化工分離和反應(yīng)過(guò)程中，從而形成許多超臨界技術(shù)。超臨界流體技術(shù)大體的發(fā)展包括三個(gè)階段：19世紀(jì)70年代以前研究階段，研究?jī)?nèi)容以含超臨界流體體系的相平衡、過(guò)程傳質(zhì)為主；20世紀(jì)70到90年代的迅猛發(fā)展階段，出現(xiàn)了重要的超臨界水養(yǎng)化技術(shù)、超臨界流體粉體化技術(shù)等；20世紀(jì)90年代以來(lái)的全面發(fā)展階段，以綠色化學(xué)、能源開發(fā)為理念的反應(yīng)以及耦合分離等技術(shù)得到全面的研究和應(yīng)用。超臨界流體由于具有綠色化學(xué)的特點(diǎn)，因此其技術(shù)在天然產(chǎn)物、廢棄物中高附加值產(chǎn)品的分離中仍然具有很好的前景，其優(yōu)點(diǎn)越來(lái)越受到人們的廣泛關(guān)注，已在食品、醫(yī)藥、香精香料、化學(xué)工業(yè)、能源工業(yè)等領(lǐng)域顯示出廣泛的應(yīng)用前景。楊敏等[11]以13%甲醇與CO2為流動(dòng)相，采用超臨界流體色譜分離技術(shù)（SFC）測(cè)定吳茱萸中吳茱萸次堿與吳茱萸堿含量，與傳統(tǒng)方法相比，SFC可在簡(jiǎn)單的流動(dòng)相條件下對(duì)吳茱萸中的吳茱萸次堿和吳茱萸堿進(jìn)行良好分離，且分析時(shí)間僅為6min。王曉丹、史桂云[12]分別采用水提取法、傳統(tǒng)乙醇提取法、微波提取法、超臨界CO2萃取法提取柿葉總黃酮，結(jié)果表明超臨界CO2萃取法提取總黃酮含量最高，且得到的萃取物純凈，色澤金黃，純度高，無(wú)異味。3.2膜分離技術(shù)膜分離技術(shù)是一種使用半透膜分離方法，其分離原理是依據(jù)物質(zhì)分子尺度的大小，借助膜的選擇滲透作用，在外界能量或化學(xué)位差的推動(dòng)作用下對(duì)混合物中雙組分或多組分溶質(zhì)和溶劑進(jìn)行分離、分級(jí)提純和富集，從而達(dá)到分離、提純和濃縮的目的。與傳統(tǒng)分離方法(蒸發(fā)、萃取或離子交換等)相比，它是在常溫下操作，沒(méi)有相變，最適宜對(duì)熱敏性物質(zhì)和生物活性物質(zhì)的分離與濃縮，具有高效、節(jié)能，工藝過(guò)程簡(jiǎn)單、投資少、污染小等優(yōu)點(diǎn)，因而在化工、輕工、電子、醫(yī)藥、紡織、生物工程、環(huán)境治理、冶金等方面具有廣泛的應(yīng)用前景。數(shù)十年來(lái)，膜分離技術(shù)發(fā)展迅速，特別是90年代以后，膜分離技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域已經(jīng)滲透到人們生活和生產(chǎn)的各個(gè)方面。膜分離技術(shù)作為一種新興的高效分離技術(shù)，已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于化工、環(huán)保、電子、輕工、紡織、石油、食品、醫(yī)藥、生物工程、能源工程等。國(guó)外有關(guān)專家甚至把膜分離技術(shù)的發(fā)展稱為“第三次工業(yè)革命”。膜分離技術(shù)被認(rèn)為是20世紀(jì)末至21世紀(jì)中期最有發(fā)展前途的高新技術(shù)之一[13-15]。目前己經(jīng)深入研究和開發(fā)的膜分離技術(shù)有微濾、超濾、納濾、反滲透、電滲析、滲透汽化和氣體分離等。正在開發(fā)研究中新的膜過(guò)程有：膜蒸餾、支撐液膜、膜萃取、膜生物反應(yīng)器、控制釋放膜、仿生膜以及生物膜等過(guò)程。微濾主要用于分離水溶液中的物質(zhì)，除去尺寸為500um-50um的微粒，一般其膜是一次性使用的，因此降低膜成本和拓寬應(yīng)用范圍將是研發(fā)方向；超濾也主要是從水溶液中除去1.2nm-50nm的大分子及高分子化合物、膠體、病毒等，根據(jù)市場(chǎng)需要，增加品種，提高膜的性能將是其研究方向；反滲透能夠除去水溶液中0.3nm-1.2nm的溶質(zhì)，可除去除H+和OH一以外的無(wú)機(jī)離子和低分子有機(jī)物，現(xiàn)主要用于脫鹽，研究發(fā)展方向?qū)⑹翘岣咄亢兔擕}率，膜的耐熱及耐氧化性，組件大型化，降低膜成本，拓寬應(yīng)用領(lǐng)域等。氣體分離領(lǐng)域，氫氣分離中變壓吸附和深冷分離法具有明顯優(yōu)勢(shì)，空氣富氧化方面，正在積極開發(fā)燃燒用膜式空氣富氧化系統(tǒng)。滲透蒸發(fā)已成功用于制取無(wú)水乙醇。開發(fā)低能耗，工藝簡(jiǎn)單的方法從發(fā)酵液中提取乙醇是一重要課題，正在研究的乙醇選擇性透過(guò)膜可由含乙醇4%-8%的發(fā)酵液中制成80%的乙醇，使制備無(wú)水乙醇的能耗降為常規(guī)精餾法的25%，一旦成功，傳統(tǒng)精餾法生產(chǎn)乙醇將受到挑戰(zhàn)，但膜是否能循環(huán)使用是個(gè)問(wèn)題(抗污染性)。反應(yīng)與滲透蒸發(fā)藕合，利用滲透蒸發(fā)使生成物不斷排除，促進(jìn)可逆反應(yīng)的進(jìn)行，如脂化反應(yīng)，這一課題前景光明。液體膜，至今幾乎無(wú)大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用，主要是由于液膜壽命短的問(wèn)題一直沒(méi)有解決，因此長(zhǎng)壽命液膜的研究是誘人的課題。其余具有開發(fā)研究?jī)r(jià)值的膜分離技術(shù)還有膜反應(yīng)器、酶膜反應(yīng)器；具有催化活性的絡(luò)合金屬高分子膜、離子傳導(dǎo)膜；膜在醫(yī)療上的應(yīng)用，如人工腎、反應(yīng)-膜分離藕合等。3.3耦合分離技術(shù)將分離與分離或者反應(yīng)與分離等兩種或兩種以上的單元操作藕合或者結(jié)合在一起并用于分離的過(guò)程稱為基礎(chǔ)過(guò)程或雜化過(guò)程。集成過(guò)程的最大特點(diǎn)是為實(shí)現(xiàn)物料與能量消耗的最小化、工藝過(guò)程效率的最大化，或?yàn)檫_(dá)到清潔生產(chǎn)的目的，或?yàn)榛旌衔锏淖顑?yōu)分離和獲得最佳的產(chǎn)物濃度。將膜分離技術(shù)與傳統(tǒng)分離技術(shù)相結(jié)合組合而成的集合技術(shù)，如精餾-滲透汽化集成技術(shù)、滲透汽化-萃取集成技術(shù)、錯(cuò)流過(guò)濾-蒸發(fā)集成技術(shù)、膜滲透-變壓吸附集成技術(shù)等分離技術(shù)使分離過(guò)程在最優(yōu)條件下進(jìn)行。而在反應(yīng)過(guò)程中，采用反應(yīng)-分離耦合技術(shù)可以及時(shí)將反應(yīng)產(chǎn)物移除出反應(yīng)體系，可以促進(jìn)反應(yīng)的進(jìn)行，進(jìn)一步提高反應(yīng)的轉(zhuǎn)化率，具有十分重要的意義。陶昭才等[16]利用催化反應(yīng)-蒸餾集成技術(shù)將Ti(0C4H9)4與PbO復(fù)配作為催化劑，對(duì)苯酚和DMC醋交換法反應(yīng)蒸餾合成DPC進(jìn)行了探索性研究。結(jié)果達(dá)到了預(yù)期效果，為將來(lái)碳酸二苯醋的工業(yè)化打下基礎(chǔ)。王樂(lè)夫等[17]則采用醋化反應(yīng)-滲透汽化集成技術(shù)制備了活性分離層厚度為l-10μm的PPVA/PAN滲透汽化復(fù)合膜，并將其用于乙醇/水恒沸混合物的分離及乙酸和正丁醇酯化制乙酸正丁醋的酸催化反應(yīng)過(guò)程，該復(fù)合膜具有很好的熱穩(wěn)定性和抗溶劑性，并具有非常高的水涌透選擇性和適宜的通量。張秀莉等[18]用膜基化學(xué)吸收集成技術(shù)對(duì)中空纖維膜組件中NaOH水溶液吸收CO2的傳質(zhì)過(guò)程進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究。對(duì)氣相分傳質(zhì)系數(shù)進(jìn)行了計(jì)算和關(guān)聯(lián)，得到了中空纖維膜組件管內(nèi)氣相傳質(zhì)數(shù)學(xué)模型計(jì)算式，為中空纖維膜基化學(xué)吸收的研究提供了一種理論模型。目前，新型分離技術(shù)已在多個(gè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化，對(duì)某些新領(lǐng)域的開發(fā)也取得了一定進(jìn)展。隨著節(jié)能和環(huán)保的要求日益提高，新型分離技術(shù)將會(huì)發(fā)揮更大作用，是解決能源危機(jī)和緩解三廢污染的有效途徑。結(jié)合了先進(jìn)的計(jì)算機(jī)模擬工具，相信相關(guān)的新型分離技術(shù)在未來(lái)將會(huì)有更好的發(fā)展。特別是在今天環(huán)保和節(jié)能已經(jīng)成為全世界最關(guān)注的焦點(diǎn)下，更使那些具有低能耗、無(wú)污染特色的新型分離技術(shù)將得到充分的開發(fā)和應(yīng)用。展望21世紀(jì)是生物科學(xué)技術(shù)的時(shí)代，是信息時(shí)代，是全人類為生存、為健康、為保衛(wèi)人類共同的家園——地球而奮斗的時(shí)代。相信分離工程將會(huì)在新世紀(jì)的科學(xué)技術(shù)進(jìn)步中起更大作用，取得更輝煌的成就。參考文獻(xiàn)[1]朱家文,房鼎業(yè).面向21世紀(jì)的化工分離工程[J].化工生產(chǎn)與技術(shù),2000,7(2):1-5.[2]SeaderJD,HenleyEJ.SeparationProcessPrinciple[M].NewYork:JohnWiley&SonsInc,1998.[3]KellerGE.Separations:NewDirectionsforanOldField[M].NewYork:AmericanInstituteofChemicalEngineersMonographSeries,1987,83(17).[4]余國(guó)琮,袁希鋼.我國(guó)蒸餾技術(shù)的現(xiàn)狀與發(fā)展[J].現(xiàn)代化工,1996,10:7.[5]汪家鼎,費(fèi)維揚(yáng).溶劑萃取的最新進(jìn)展[J].化學(xué)進(jìn)展,1995,7(3):219[6]KisterHZ..Distillationoperation.NewYork:McGrawHill,1990[7]丁輝,徐世民,姜斌等.天津大學(xué)精餾技術(shù)與傳質(zhì)理論研究.化工進(jìn)展,2004,23（4）:358-363[8]PerryRH.佩里.化學(xué)工程師手冊(cè).北京：科學(xué)出版社，2001年[9]徐世民,王軍武,許松林.新型精餾技術(shù)及應(yīng)用.化工機(jī)械，2004,31（3）:183-187[10]伍沅.干燥技術(shù)的進(jìn)展與應(yīng)用[J].化學(xué)工程,1995,23(3):47-55.[11]楊敏,周萍,徐路等.吳茱萸中吳茱萸次堿與吳茱萸堿含量的超臨界流體色譜法測(cè)定[J].分析測(cè)試學(xué)報(bào),2010,29(7):743[12]劉書成,章超樺,洪鵬志等.超臨界流體色譜和質(zhì)譜聯(lián)用在油脂分析中的應(yīng)用[J].中國(guó)油脂,2006,31(9):48[13]何旭敏,何國(guó)梅,曾碧榕等.膜分離技術(shù)的應(yīng)用[J].廈門大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2001,40(2):495-502.[14]陳一鳴,蔡惠如,劉玉榮.膜分離技術(shù)的現(xiàn)狀及其在染料化工中的應(yīng)用[J].化工裝備技術(shù),2000,22(1):6-12.[15]Cotl.ProceediongsoftheThirdInternationalConferenceonInorganicMemnrance[M].WOrcosterUSA,1994.157.[16]Wanglefu,LiXuehui.StudyonPervaporation-EsterificationReactionCoupledMembraneProcess,JournalofSouthChinaUniversityofTechnology(NaturalScience),199-8,26(11):46-51.[17]張秀莉,張衛(wèi)東,張澤廷.中空纖維多孔膜基氣體吸收傳質(zhì)性能研究[J].北京化工大學(xué)學(xué)報(bào)〔自然科學(xué)版),2004,31(3):4-8.[18]陳歡林.新型分離技術(shù)[[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2005.第四篇：現(xiàn)代分離技術(shù)資料總結(jié)名詞解釋：萃?。菏抢脙晌镔|(zhì)在兩相中溶解度不同而使其分離的技術(shù)。超臨界萃?。豪贸R界流體的特殊性質(zhì)，與待分離的物質(zhì)接觸，萃取出目的產(chǎn)物，然后通過(guò)降壓或升溫的方法，使萃取物得到分離。反相微膠團(tuán)萃取：如果溶劑為非極性液體，加入表面活性劑時(shí)，表面活性劑的非極性基團(tuán)部分朝外，朝向非極性溶劑部分，而極性基團(tuán)部分則朝內(nèi)，因而形成一種與水相微膠團(tuán)結(jié)構(gòu)反向的聚集體，這種聚集體就稱為反相微膠團(tuán)。如果待分離組分以是以反微膠團(tuán)的形式被萃取，就稱之為反相微膠團(tuán)萃取。分離膜：是指能以特定形式限制和傳遞流體物質(zhì)的分隔兩相或兩部分的界面。遷移率：在電位梯度E的影響下，帶電顆粒在時(shí)間t中的遷移距離d。色譜分離技術(shù)：利用混合液中各種組分之間的理化性質(zhì)差別，在固定相和流動(dòng)相中具有不同的平衡分配系數(shù)（或溶解度），當(dāng)兩相作相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，不同的組分在兩相中被反復(fù)多次地分配，形成特有的區(qū)段，從而得到分離。有機(jī)沉淀劑沉淀分離法概念：在含有溶質(zhì)的水溶液中加入一定量親水的有機(jī)溶劑，降低溶質(zhì)的溶解度，使其沉淀析出。膜分離的概念：利用膜的選擇性（孔徑大?。阅さ膬蓚?cè)存在的能量差作為推動(dòng)力，由于溶液中各組分透過(guò)膜的遷移率不同而實(shí)現(xiàn)分離的一種技術(shù)。電泳遷移率：在電位梯度E的影響下，帶電顆粒在時(shí)間單位是cm2.sec-1t中的遷移距離.V-1d。其簡(jiǎn)答題：分離技術(shù)方法的確定：⑴查找待分離組分的基礎(chǔ)性研究資料，包括待分離組分的相對(duì)分子質(zhì)量、化學(xué)結(jié)構(gòu)、理化性質(zhì)以及生物活性等。⑵選擇和確立對(duì)該組分進(jìn)行定性、定量測(cè)定的方法，目的在于能對(duì)分離效率有一個(gè)有效的評(píng)價(jià)。⑶了解原料的特性以及待分離組分的存在和含量情況。⑷確定選用分離技術(shù)并對(duì)分離條件進(jìn)行實(shí)驗(yàn)選擇、優(yōu)化。⑸對(duì)分離效果進(jìn)行評(píng)價(jià)。⑹中間試驗(yàn)和工業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用的放大設(shè)計(jì)。沉淀分離技術(shù)通常包括下列各種沉淀方法：⑴無(wú)機(jī)沉淀劑沉淀分離法：通常是以鹽類作為沉淀劑的一類沉淀方法，如鹽析法，多用于各種蛋白質(zhì)和酶類的分離純化，以及某些金屬離子的去除。常用的沉淀劑有：硫酸銨、硫酸鈉、檸檬酸鈉、氯化鈉等。⑵有機(jī)沉淀劑沉淀分離法：多用于生物小分子、多糖及核酸類產(chǎn)品的分離；有時(shí)也用于蛋白質(zhì)的沉淀和金屬離子的去除；用于酶的沉淀分離時(shí)，易導(dǎo)致酶的失活。常用到的沉淀劑有：丙酮、乙醇、甲醇等。⑶非離子多聚體沉淀劑沉淀分離法：適用于生物大分子的沉淀分離，如酶、核酸、蛋白質(zhì)、病毒、細(xì)菌等。典型的非離子型多聚體是聚乙二醇(PEG)。⑷等電點(diǎn)沉淀法：主要是利用兩性電解質(zhì)在等電點(diǎn)狀態(tài)下的溶解度最低而沉淀析出的原理。適用于氨基酸、蛋白質(zhì)及其它屬于兩性電解質(zhì)組分的沉淀分離。⑸共沉淀分離法：又可稱為生物鹽復(fù)合物沉淀法，用于多種化合物特別是一些小分子物質(zhì)的沉淀。它是利用沉淀的同時(shí)對(duì)其它待分離成份吸附共沉淀而達(dá)到除雜的目的。⑹變性沉淀分離法：又稱為選擇性變性沉淀法，是利用特定條件使目標(biāo)成分變性，導(dǎo)致其性質(zhì)的改變?nèi)缛芙舛认陆刀靡苑蛛x。適用于一些變性條件下差異較大的蛋白質(zhì)和酶類的分離純化。采取的變性條件有pH值、溫度的改變以及添加劑、利用酶的作用等。膜的基本要求：（1）耐壓：膜孔徑小，要保持高通量就必須施加較高的壓力，一般模操作的壓力范圍在0.1~0.5Mpa，反滲透膜的壓力更高，約為1~10MPa（2）耐高溫:高通量帶來(lái)的溫度升高和清洗的需要（3）耐酸堿：防止分離過(guò)程中，以及清洗過(guò)程中的水解；（4）化學(xué)相容性：保持膜的穩(wěn)定性；（5）生物相容性：防止生物大分子的變性；（6）成本低；超臨界流體萃取的典型流程1、等溫變壓法萃取劑經(jīng)壓縮達(dá)到了最大溶解能力的狀態(tài)點(diǎn)（即超臨界狀態(tài)）后加入到萃取器中與物料接觸進(jìn)行萃取。當(dāng)萃取了溶質(zhì)的超臨界流體通過(guò)膨脹閥進(jìn)入分離槽后，壓力下降，超臨界流體的密度也下降，對(duì)其中溶質(zhì)的溶解度也下降。溶質(zhì)于是析出并在槽底部收集取出。釋放了溶質(zhì)后的萃取劑經(jīng)壓縮機(jī)升溫加壓后再送回萃取槽中循環(huán)使用。2、等壓變溫法萃取了溶質(zhì)的超臨界流體經(jīng)加熱器升溫后在分離槽析出溶質(zhì)。作為萃取劑的氣體經(jīng)冷卻器等降溫升壓后送回萃取槽循環(huán)使用。此種流程中，由于溫度升高會(huì)使溶質(zhì)的蒸氣壓也提高，其溶解度也會(huì)提高，往往會(huì)抵消了升溫導(dǎo)致超臨界流體的分離效果，因而比較復(fù)雜一些。3、吸附法此種流程是將萃取了溶質(zhì)的超臨界流體，再通過(guò)一種吸附分離器，這種吸附分離器中裝有只吸附溶質(zhì)而不吸附萃取劑的吸附劑。當(dāng)萃取了溶質(zhì)的超臨界流體通過(guò)這種吸附分離器后，溶質(zhì)便與萃取劑即超臨界流體分離，萃取劑經(jīng)壓縮后循環(huán)使用。膜分離技術(shù)的分類：按分離粒子大小進(jìn)行分類：微濾：以多孔細(xì)小薄膜為過(guò)濾介質(zhì)，壓力為推動(dòng)力，使不溶性物質(zhì)得以分離的操作，孔徑分布范圍在0.025~14μm之間；超濾：分離介質(zhì)同上，但孔徑更小，為0.001~0.02μm，分離推動(dòng)力仍為壓力差，適合于分離酶、蛋白質(zhì)等生物大分子物質(zhì)；反滲透：是一種以壓力差為推動(dòng)力，從溶液中分離出溶劑的膜分離操作，孔徑范圍在0.0001~0.001μm之間；（由于分離的溶劑分子往往很小，不能忽略滲透壓的作用，故而成為反滲透）；納濾：以壓力差為推動(dòng)力，從溶液中分離300~1000小分子量的膜分離過(guò)程，孔徑分布在平均2nm；電滲析：以電位差為推動(dòng)力，利用離子交換膜的選擇透過(guò)性，從溶液中脫除或富集電解質(zhì)的膜分離操作；微孔過(guò)濾技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域（1）微粒和細(xì)菌的過(guò)濾?？捎糜谒母叨葍艋?、食品和飲料的除菌、藥液的過(guò)濾、發(fā)酵工業(yè)的空氣凈化和除菌等。（2）微粒和細(xì)菌的檢測(cè)。微孔膜可作為微粒和細(xì)菌的富集器，從而進(jìn)行微粒和細(xì)菌含量的測(cè)定。（3）氣體、溶液和水的凈化。大氣中懸浮的塵埃、纖維、花粉、細(xì)菌、病毒等；溶液和水中存在的微小固體顆粒和微生物，都可借助微孔膜去除。（4）食糖與酒類的精制。微孔膜對(duì)食糖溶液和啤、黃酒等酒類進(jìn)行過(guò)濾，可除去食糖中的雜質(zhì)、酒類中的酵母、霉菌和其他微生物，提高食糖的純度和酒類產(chǎn)品的清澈度，延長(zhǎng)存放期。由于是常溫操作，不會(huì)使酒類產(chǎn)品變味。（5）藥物的除菌和除微粒。三種形式的電泳分離系統(tǒng)：（1）區(qū)帶電泳（zoneele