2021年春石油华东《分离工程》在线作业（二）参考答案.docx

《分离工程》是一门涉及化工领域的重要课程，主要研究如何高效地分离混合物中的各组分。以下是对作业中涉及的一些知识点的详细说明： 1. 相平衡条件：相平衡是指在封闭系统中，气相和液相之间达到稳定状态，此时两相中的温度、压力以及各组分的化学势相等。这是一个基本概念，对于理解和设计吸收、精馏等分离过程至关重要。 2. 吸收过程：吸收是利用溶质在气液两相间的分配差异来实现分离的。题中提到的“贫气吸收”指的是吸收剂中溶质含量较低的情况，但这并不意味着只有这种条件下吸收过程才被视为恒摩尔流，恒摩尔流是一种理想化的流动模型，与贫气吸收无关。 3. 露点压力：露点压力是指在一定温度下，饱和蒸汽开始冷凝形成液滴时的压力。这是衡量气体中水分含量的重要参数，在湿度控制和气体干燥等领域广泛应用。 4. 吸收塔温度分布：吸收塔内温度分布复杂的原因是溶解热沿塔高的分布不均，导致局部温度变化，这影响了吸收效率和过程稳定性。 5. 精馏过程的最少理论级数：Nm值取决于进料组成、进料状态及分离要求，不是固定不变的，因此题中说法错误。 6. 过程组合：为了提高分离或反应效率，工业上常常将不同过程结合，如精馏塔内的反应过程与分离过程耦合，以实现连续生产并优化工艺。 7. 溶液露点计算：若，则表明溶液过冷，温度低于露点，可能导致溶液不稳定或结晶。 8. MESH方程：M表示物料平衡，E表示能量平衡，S表示摩尔分率加和式，是描述多组分系统平衡的数学模型。 9. 多组分分离顺序：通常最难分离的组分应该最先处理，以便在后续步骤中简化操作。 10. 共沸物组成变化：共沸物的组成变化受组分蒸气压差影响，最低共沸物倾向于含有更多低沸点组分，最高共沸物则相反。 11. 萃取精馏：饱和液体进料时，精馏段液相中的溶剂浓度一般较为稳定。 12. 关键组分吸收率：如果关键组分的相对吸收率大于其吸收因子A，理论上需要无限多的理论级，但实际上可通过优化塔结构和操作条件避免这种情况。 13. 提高吸收效率：增加塔级数是改善吸收效果的一种方法，但并非唯一途径，还需综合考虑其他因素。 14. 板式塔与填料塔：填料塔通常效率更高且更稳定，但实际应用中需要根据具体工况选择。 15. 能量媒介与物质媒介：当相对挥发度小的组分需要分离时，可能需要采用物质媒介，如共沸剂或非共沸混合物。 16. 吸收因子A：A的值随温度升高而减小，随压力增大而增大，影响吸收过程的可行性。 17. 超临界流体：在临界点附近，超临界流体的性质变化显著，影响其作为溶剂的性能。 18. 等焓节流：等焓节流后，压力降低，若原压力高于饱和压力，可能会出现气化现象。 19. 等温闪蒸：在两相区进行等温闪蒸时，系统需满足相平衡条件。 以上是《分离工程》作业中涉及的一些关键知识点的详细解析，涵盖了相平衡、吸收、精馏、分离过程优化等多个方面。理解并掌握这些知识对于解决实际工程问题具有重要意义。