14,气体净制一般采用哪些方法?举出个方法的代表性设备。答:气体净制的方法有重力沉降、离心沉降、过滤净制、湿法净制及电净制,后三者主要用于分离效率要求较高或含尘浓度较低且含微细尘粒净制。其代表设备分别为:降尘室、旋风分离器、袋滤器和空气过滤器、湍流塔、静电除尘器。
15,简述气体的过滤净制、湿法净制、电净制各工艺设备的适用范围。答:过滤净制和电净制法适用于要求洁净气体流量较大的情况,并且电净制法适于洁净气体流量较大的情况,而湿法净制则适于要求洁净气体相对湿度较高的情况。袋滤器适于与旋风分离器串联收集粉尘;空气过滤器适于对净化车间送风的空气净化;泡沫塔除用于洗气和吸收外,也可用于蒸馏;静电除尘器用于气体处理大量且气体中含尘和含雾的情况。
16,简述制药洁净车间空气净化系统中三效过滤器的设置方法。答:制药洁净车间空气净化系统应设置三效过滤器,空气洁净度100度、1万级和10万级的净化系统应设置初效、中效、高效空气过滤器三级过滤,30万级可采用亚高效空气过滤器代替高效过滤器作为终端过滤;三级的设置为:初效滤器设置在新风入口,中效过滤器设置在中部的正压段,高效或亚高效过滤器设置在送风口。 蒸馏
1,什么是精馏?精馏过程主要需用哪些设备?答:精馏就是利用混合物中各组分挥发度的差异,通过加热使其部分汽化产生气液两相,借助回流技术是气、液两相在精馏塔内进行多次部分汽化和部分冷
儗,以使混合物进行比较完全分离的操作过程。精馏操作的主要设备有精馏塔、塔顶冷凝器和塔底再沸器、原料预热器、产品冷却器、蕴藏、回流用泵等。
2,挥发度和相对挥发度的区别是什么?答:挥发度与相对挥发度的区别如下:纯组分的挥发度是指该液体在一定温度下的饱和和蒸汽压。二元混合液中各组分的挥发度可用其平衡蒸汽分压与其在液相中的摩尔分率之比表示,即:VA=PA/XA,VB=PB/XB相对挥发度为二元混合液中易挥发组分的挥发度与难挥发组分的挥发度之比,即:a=VA/VB=pA/XA/PB/XB.
3,制药工业对填料的要求是什么?答:制药工业生产对填料的基本要求如下:1,传质分离效率高;2,压降小,气液相流通量大;3,重量轻,价格低;4,有适当的耐腐性能;5,被固体杂物堵塞,其表面不会结垢。
4,什么是恒摩尔流假设?答:恒摩尔流假设包括气相指在精馏的操作中,无论是精馏还是提留段,该段内通过每层塔板下的液体流量也均相等,但由于进料的影响,两段的上升蒸汽量缺不一定相等。液相恒摩尔流假设指在精馏操作中,无论是精馏还是提馏段,该段内每层塔板下降的液体流量也均相等,但由于进料的影响,两段的液体摩尔流量却不一定相等。以上即为恒摩尔流假设的含义。
5,蒸馏按蒸馏方式分为哪几类?各类实用条件是什么?答:按蒸馏方式分为平衡蒸馏、简单蒸馏、精馏和特殊精馏。平衡蒸馏和简单蒸馏多用于挥发度相差较大而分离要求不高的场合;精馏适合于挥发度
相差不大且分离要求较高的场合,它是应用最广泛的蒸馏方式;特殊蒸馏适合于待分离混合物中各组分的挥发度相差很小甚至形成共沸物,普通蒸馏无法达到分离要求的场合。
6,蒸馏按操作压力分为那几类?各类适用条件是什么?答;按操作压力可分为常压蒸馏、减压蒸馏和加压蒸馏。一般常压下为气态或常压下沸点近温的混合物多采用加压蒸馏一提高其沸点;常压下沸点在150.C左右的混合物多采用常压蒸馏;常压下沸点较高或热敏性物质,可采用减压蒸馏一降低其沸点。
7,理想物系的含义是什么?答:理想物系是指液相为理想液体和气相为理想气体所组成的物系;理想溶液服从拉乌尔定律,理想气体服从道尔顿分压定律。
8,t-x-y图及x-y图个受什么因素影响?答:t-x-y图的形状、位置主要与混合物的种类及组分数有关,当混合物的种类及组分数一定时,t-x-y图的形状、位置主要受操作压力的影响,不同操作压力下,混合液的沸点不同,达平衡时气、液相组成也不同。X-y图的形状、位置主要与混合物的种类及组分数有关,当混合物的种类及组分数一定时,x-y图的形状、位置受操作压力影响不大,总操作压力变化范围在20%-30%时,x-y曲线的变化率《2%。
9,正偏差溶液和负偏差溶液的含义是什么?答:t-x-y图与x-y图的形状、位置均与混合物的种类及组分数有关,对于液相为非理想溶液,气相上方实际的平衡分压比按拉乌尔定律偏差溶液。若液相上方实际分压比按乌尔定律计算的分压大时,此溶液为正偏差溶液。若气
相实际平衡分压比按拉乌尔定律计算的分压值小时,此溶液称为负偏差溶液。正偏差溶液具有最低恒沸点,负偏差溶液具有最高恒沸点。 10,板式塔分为哪几类?答:板式塔主要塔型包括浮阀塔、筛板塔、泡罩塔以及导向筛板塔等。
11精馏塔进料状态分为哪几类?答:精馏塔往往具有不同的进料温度和进料状态,进料有以下五种情况:1,温度低于泡点的过冷液体;2,温度处于泡点的饱点液体;3,温度介于泡点和露点间的气液混合物;4,温度高于露点的过热蒸汽。
12,回流比的含义是什么?最小回流比的含义是什么?答:在精馏操作中,将塔顶回液的流量qM与塔顶产品流量qMd的比值称为回流比,以R表示,即R=qM/qMd当回流比逐渐减小到某一特定值,两条操作与相平衡线交于一点,此时精馏塔中所需要的塔数将达到无限多,而所对应的回流比称为最小回流比。 13,q
的意义是什么?答:q
的物理意义为
q=hg-hf/hg-h1=qm,-qm1/qmf=每千摩尔进料变为饱和蒸汽所需热量/进料的前摩尔汽化潜热。称q为进料状态参数,也表示由单位进料量引起的提留段与精馏段液相流量之差。
14,理论板的含义是什么?答:在板式精馏塔中,不平衡的气、液两相在塔板上充分接触,进行传热质。在离开该塔板时,若两相在组成、温度方面都达到了相平衡,称这种塔板为理论塔板。
15,等板高度的含义什么?答:等板高度指与每块理论塔板传质作用相当的填料层高度,以HETP表示。
16,全回流的含义是什么?答:答:当R增为无限大时,精馏塔的两个操作线与对角线重合,完成同样分离任务所需的理论板数最少,此时塔顶上升蒸汽被冷凝后,全部回流至塔内,而不采用出塔顶产品,且塔斧也不采出,进料qMF=0.这种操作过程称为全回流。 17,试述精馏的原理?答:精馏原理如下:在精馏塔中将某二元混合液加热升温使其混合液部分汽化达到气液相平衡,并产生气。液两相。此时气相中易挥度组分的摩尔分率为y1,液相中易挥度组分的摩尔分率为x1,x1/y1/x0的关系是y1>x0>X1,这时气液两相的流量可用杠杆定律计算获得;然后将组成为y1的气相混合物进行部分冷凝,使其达到另一个气液相平衡,此时x2 18,试述混合物在板式塔中的分流过程?答:在板式精馏塔中,回流液与上升蒸汽在塔板上进行气、液相接触,由于存在化学势差及各组分的挥发程度的不同,在气液相界面存在着传质过程。气相混合物中难挥发的组分被部分的冷凝下来进入液相,而液相中易挥发组分被部分汽化进入气相,这样通过一次传质过程,气相中易挥发组分的浓度得到提高,液相中难挥发组分得到增浓。因此在精馏塔内,随着塔高的上升,气液两相进行着连续、多次的部分汽化和部分冷凝过程,使得气相中易挥发组分的浓度逐渐升高,直至塔顶得到纯度合格的产