簡單蒸餾與平衡蒸餾的區別

A. 簡單蒸餾與平衡蒸餾比較，回收率，分離效果，產品量分別是哪個好

上課講過嘛。簡單蒸餾分離效果好，回收率低。

B. 什麼叫蒸餾利用蒸餾可將沸點相差多少的物質分開

蒸餾指利用液體混合物中各組分揮發性的差異而將組分分離的傳質過程。將液體沸騰產專生的蒸氣導屬入冷凝管，使之冷卻凝結成液體的一種蒸發、冷凝的過程。

蒸餾是分離沸點相差較大的混合物的一種重要的操作技術，尤其是對於液體混合物的分離有重要的實用意義。即蒸餾條件：液體是混合物，各組分沸點不同。

與其它的分離手段，如萃取、過濾結晶等相比，它的優點在於不需使用系統組分以外的其它溶劑，從而保證不會引入新的雜質。

利用蒸餾分離物質一般沸點要求相差較大，至少相差30°。

(2)簡單蒸餾與平衡蒸餾的區別擴展閱讀：

一、蒸餾的分類：

1．按方式分：簡單蒸餾、平衡蒸餾、精餾、特殊精餾

2．按操作壓強分：常壓、加壓、減壓

3．按混合物中組分：雙組分蒸餾、多組分蒸餾

4．按操作方式分：間歇蒸餾、連續蒸餾

二、主要儀器：

蒸餾燒瓶（帶支管的），溫度計，冷凝管，牛角管，酒精燈，石棉網，鐵架台，支口錐形瓶，橡膠塞。

C. 什麼是蒸餾操作2，蒸餾和精餾有何區別

蒸餾按其抄操作方式可分為簡單蒸餾、平衡蒸餾、精餾和特殊精餾等。簡單蒸餾和平衡蒸餾適用於易分離物系或分離要求不高的場合；精餾適用於難分離物系或對分離要求較高的場合；特殊精餾適用於普通精餾難以分離或無法分離的物系。工業生產中以精餾操作應用最為廣泛。
蒸餾和精餾的根本區別是精餾具有迴流。

D. 化工原理中，哪些理論有可能出簡答題

精餾
1. 蒸餾的目的是什麼？蒸餾操作的基本依據是什麼？
分離液體混合物
液體中各組分揮發度不同

2.蒸餾的主要費用花費
加熱和冷卻的費用

3.何謂泡點，露點？對於一定的組成和壓力，兩者大小關系如何？
泡點指液相混合物加熱至出現第一個氣泡時的溫度；露點指氣相混合物冷卻至出現第一個液滴時的溫度。
露點大於或等於泡點

4.非理想物系何時出現最低衡沸點？何時出現最高衡沸點？
強正偏差；強負偏差

5.平衡蒸餾與簡單蒸餾有何不同
前者是連續操作且一級平衡；後者是間歇操作且瞬時一級平衡

6.最適宜迴流比的選取須考慮哪些因素？
設備費，操作費之和最小

7.衡摩爾流假設指什麼？其成立的主要條件是什麼？
在沒有加料，出料的情況下，塔段內的氣相或液相摩爾流量各自不變
組分摩爾汽化熱相近，熱損失不計，顯熱差不計

8.間歇精餾與連續精餾相比有何特點？適用於什麼場合？
操作靈活，適用於小批量物料分離

9.衡沸精餾和萃取精餾的主要異同點
相同點：都加入第三組分改變相對揮發度
區別：前者生成新的最低衡沸物，加入組分從塔頂出，後者不形成新衡沸物，加入組分從塔底出；操作方式前者可間隙，較方便；前者消耗熱量在氣化潛熱，後者再顯熱，消耗熱量較少

10.如何選擇多組分精餾的流程方案
考慮經濟上優化，物性，產品純度

11.何謂輕關鍵組分，重關鍵組分？何謂輕組分，重組分？
對分離起控製作用的兩個組分為關鍵組分，揮發度大的為輕關鍵組分，揮發度小的為重關鍵組分
比輕關鍵組分更容易揮發的為輕組分，比重關鍵組分更難揮發的為重組分
流動
1.層流與湍流的本質區別
是否存在流速u，壓強P的脈動性，即是否存在流涕質點的脈動性

2.什麼是流涕流動的邊界層？邊界層分離的條件是什麼？
流速降為未受邊壁影響流速（來流速度）的99%以內的區域為邊界層，即邊界影響未及的區域。
流道擴大造成逆壓強梯度，逆壓強梯度容易造成邊界層的分離
邊界層分離造成大量漩渦，大大增加機械能消耗

3.動量守恆和機械能守恆應用於流體流動時，二者關系如何？
當機械能守恆定律應用於實際流體時，由於流體的粘性導致機械能的耗損，在機械能恆算式中將出現Hf項，但動量守恆只是將力和動量變化率聯系起來，未涉及能量和消耗問題

4.塑性流體
只有當施加的剪應力大於某一臨界值（屈服應力）後才開始流動

5.漲塑性
在某一剪切范圍內表現出剪切增稠現象，即粘度隨剪切率增大而升高

6.假塑性
在某一剪切率范圍內，粘度隨剪切率增高而下降的剪切稀化現象

7.觸變性，震凝性
隨τ作用時間延續，/dy增大，粘度變小。當一定剪應力τ所作用的時間足夠長後，粘度達到定態的平衡值，稱觸變性；反之，粘度隨剪切力作用時間延長而增大的行為稱震凝性。

8.粘彈性
爬捍效應，擠出脹大，無管虹吸

9.何謂泊謖葉方程？其應用條件有哪些？
△=32uL/d2
不可壓縮流體在直圓管中做定態流動，流動時的阻力損失計算

10.何謂軌線？何謂流線？為什麼流線互不相交？
軌線是某一流體質點的運動軌跡，描述的是同一質點在不同時刻的位置（拉格朗日）
流線上各點的切線表示同一時刻各點的速度方向，描述的是同一瞬間不同質點的速度方向（歐拉）
同一點在指定某一時刻只有一個速度

11.動能校正系數α為什麼總是大於，等於1？
根據α=dA ，可知流體界面速度分布越均勻，α越小。可認為湍流速度分布是均勻的，代入上式，得α接近於1

12.流體流動過程中，穩定性是指什麼？定態性是指什麼？
系統對外界擾動的反應
有關運動參數隨時間的變化情況

13.因次分析法規化試驗的主要步驟
（1）析因實驗——尋找影響過程的主要因素
（2）規劃試驗——減少實驗工作量
（3）數據處理——實驗結果的正確表達

14.什麼是連續性假設？質點的涵義是什麼？
假定流體是由大量質點組成的，彼此間沒有間隙，完全充滿所佔空間的連續介質
質點是含有大量分子的流體微團，其尺寸遠小於設備尺寸，但比分子自由程卻要大得多

15.描述流體運動的拉格朗日法和歐拉法有什麼不同點？
前者描述同一質點在不同時刻的狀態；後者描述空間任意定點的狀態

16.粘性的物理本質是什麼？為什麼溫度上升，氣體粘度上升，而液體粘度下降？
分子間的引力和分子的熱運動
氣體分子間距較大，以分子的熱運動為主，溫度上升，熱運動加劇，粘度上升。液體分子間距較小，一分子間的引力為主，溫度上升，分子間的引力下降，粘度下降。

17.靜壓強有什麼特徵？
（1）靜止流體中任意界面上只受到大小相等，方向相反，垂直於作用面的壓力
（2）作用於任意點所有不同方位的靜壓強在數值上相等
（3）壓強各向傳遞

18.為什麼高煙囪比低煙囪拔煙效果好？
由靜力學方程可以導出△P=H（ρ冷-ρ熱）g，所以H增加，壓強增加，拔風量大

19.什麼叫均勻分布？什麼叫均勻流段？
前者指速度分布大小均勻；後者指速度方向平行，無遷移加速度

20.柏努利方程的應用條件有哪些？
重力場下，不可壓縮，理想流體做定態流動，流體微元與其他微元或環境沒有能量交換時，同一流線上的流體間能量的關系

21.雷諾數的物理意義是什麼？
慣性力與粘性力之比

22.何謂水力光滑管？何謂完全湍流粗糙管？
當壁面凸出物低於層流內層厚度，體現不出粗糙度過對阻力損失的影響時，稱為水力光滑管。在Re很大，λ與Re無關的區域，稱為完全湍流粗糙管。

23.非圓形管的水力當量直徑是如何定義的？能否按uπde2 ­ /4計算流量？
定義為4A/Π。不能按該式計算流量

24.在漫流的條件下，水在垂直直管中向下流動，對同一瞬時沿管長不同位子的速度而言，是否會因重力加速度而使下部的速度大於上部的速度？
因為質量守恆，直管內不同軸向位子的速度是一樣的，不會因為重力而加快，重力只體現在壓強的變化上。

25.是否在任何管路中，流量增大則阻力損失就增大；流量減小則阻力損失就減小？為什麼？
不一定，具體要看管路狀況是否變化。

26.系統與控制體
系統或物系是包含眾多流體質點的集合。系統與辯解之間的分界面為系統的邊界。系統與外界可以有力的作用與能量的交換，但沒有質量交換，系統的邊界隨著流體一起運動，因而其形狀和大小都可隨時間而變化。（拉格朗日）
當劃定一固定的空間體積來考察問題，該空間體積稱為控制體。構成控制體空間界面稱為控制面。控制面是封閉的固定界面，流體可以自由進出控制體，控制面上可以有力的作用與能量的交換（歐拉）

27.定態流動
運動空間個點的狀態不隨時間而變化

28.平均流速
單位時間內流體在流動方向上流經的距離稱為流速，在流體流動中通常按流量相等的原則來確定平均流速
29.伯努利方程的物理意義
在流體流動中，位能，壓強能，動能可相互轉換，但其和保持不變

30.理想流體與非理想流體
前者粘度為零，後者為粘性流體

31.局部阻力當量長度
近似地認為局部阻力損失可以相當於某個長度的直管

32.可壓縮流體
有較大的壓縮性，密度隨壓強變化

33.轉子流量計的特點
恆流速，恆壓差
其他
1.結晶有哪幾種基本方法？溶液結晶操作的基本原理
溶液結晶，熔融結晶，升華結晶，反應沉澱。
溶液的過飽和

2.溶液結晶操作有哪幾種方法造成過飽和度？
冷卻，蒸發濃縮

3.與精餾相比，結晶操作有哪些特點
分離純度高，溫度低，相變熱小

4.什麼是在結晶現象
小晶體溶解與大晶體成長同時發生的現象

5.選擇結晶設備考慮因素
溶解度曲線的斜率，能耗，物性，產品粒度，處理量

6.什麼是吸附現象？基本原理
流體中的吸附質藉助於范德華力而富集於吸附劑固體表面的現象
吸附劑對流體中各組分選擇性的吸附

7.工業吸附對吸附劑有哪些要求
內表面大，活性高，選擇性高，有一定的機械強度，粒度，化學穩定性好

8.吸附過程有哪幾個傳質步驟
外擴散，內擴散，吸附

9.常用的吸附分離設備有哪幾種類型
固定床，流體流速，相平衡

10.什麼是膜分離？有哪幾種常用的膜分離過程？
利用固體膜對流體混合物各組分的選擇性滲透，實現分離
反滲透，超濾，電滲析，氣體滲透分離

11.膜分離有哪些特點？分離過程對膜有哪些基本要求？
不發生相變化，能耗低，常溫操作，適用范圍廣，裝置簡單
截留率，透過速率，截留分子量

12.常用的膜分離其有哪些類型？
平板式，管式，螺旋卷式，中空纖維式

13.吸附分離常用吸附劑
活性碳，硅膠，活性氧化鋁，活性土，沸石分子篩，吸附樹脂
吸收
1.吸收的目的和基本依據是什麼？吸收的主要操作費用花費在哪裡？
目的是分離氣體混合物；依據是氣體混合物中各組分在溶劑中的溶解度不同；操作費用主要花費在溶劑再生，溶劑損失

2.選擇吸收溶劑的主要依據是什麼？什麼是溶劑的選擇性？
溶解度大，選擇性高，再生方便，蒸汽壓低，損失小
溶劑對溶質溶解度大，對其他組分溶解度小

3.工業吸收過程氣液接觸的方式有哪兩種？
級式接觸和微分接觸

4.漂流因子有什麼含意？等分子反向擴散時有無漂流因子？為什麼？
表示了主體流動對傳質的貢獻
無漂流因子，因為沒有主體流動

5.修伍德數，施密特數的物理含意是什麼
表徵對流傳質速率與擴散傳質速率之比
表徵動量擴散系數與分子擴散系數之比

6.傳質理論中，有效膜理論與表面更新理論有何主要區別
表面更新理論考慮到微元傳質的非定態性

7.傳質過程中，何種情況為氣相阻力控制？何種情況是液相阻力控制？
mky<<kx時；mky>>kx時

8.低含量氣體吸收有哪些特點
G，L為常量；等溫過程；傳質系數沿塔高不變

9.什麼是返混
少量流體自身由下游返回至上游的現象

10.Hog的物理含意是什麼？
氣體流經這一單元高度塔段的濃度變化等於該單元內的平均推動力

11.吸收劑的進塔條件有哪三個要素？操作中調節這三要素，對吸收結果有何影響？
T，X2，L
T下降，X2下降，L上升均有利於吸收

12.高含量氣體吸收的主要特點有哪些？
G，L沿程變化；非等溫；傳質分數與濃度有關

13.化學吸收與物理吸收的本質區別是什麼？化學吸收有何特點？
溶質是否與液相組分發生化學反應
高的選擇性；較高的吸收速率；降低平衡濃度ye
14.化學吸收過程中，何時成為容積過程？何時成為表面過程？
快反應使吸收成表面過程；慢反應使吸收成容積過程
蒸發
1.蒸發操作節能的措施
除採用多效蒸發外，還可從下面三個方面入手：二次蒸汽的利用，冷凝水的利用，熱泵蒸發。

2.提高蒸發器內液體循環速度的意義在哪？循環型蒸發器中，降低單程氣化率的目的是什麼？
不僅提高，更重要在於降低單程氣化率
減緩結垢現象

3.蒸發操作不同於一般環熱過程的主要點有哪些？
溶質常析出在加熱面上形成垢層；熱敏性物質停留時間不得過長；與其他單元操作相比節能更重要

4.為什麼要盡可能擴大管內沸騰時的汽液環狀流動的區域
因為該區域的給熱系數最大

5.提高蒸發器生產強度的途徑有哪些？
U上升，降低單程氣化率，K上升；提高真空度，t下降，增加傳熱推動力

6.分析比較單效蒸發器的間歇蒸發和連續蒸發的生產能力的大小。設原料液濃度，溫度，完成液濃度，加熱蒸汽壓強以及冷凝器操作壓強均相等
單效間歇蒸發起先小，生產能力大

7.多效蒸發的效數受哪些限制
經濟上限制：W/D的上升達不到與效數成正比，W/A的下降與效數成反比快；技術上限制：必須小於T-t0，而T-t0是有限的

8.比較單效與多效蒸發之優缺點
單效蒸發生產強度高，設備費用低，經濟性低。多效蒸發經濟性高

E. 簡單蒸餾和平衡蒸餾的區別

簡單蒸餾過程的物料衡算、熱量衡算方法與平衡蒸餾並無本質區別，但簡單蒸餾是個時變過程，而平衡蒸餾為定態過程。