Erotusprosessit - Luentomoniste 2024
48 Questions
3 Views

Choose a study mode

Play Quiz
Study Flashcards
Spaced Repetition
Chat to Lesson

Podcast

Play an AI-generated podcast conversation about this lesson

Questions and Answers

Mikä seuraavista toiminnan tyypeistä EI liity kemianteollisuuden prosesseihin?

  • Katalyyttinen reformointi
  • Fraktiotislaus
  • Valmistajohtaminen (correct)
  • Alkylointi

Mikä prosessien yksikköoperaatioista liitetään yleensä avainoperaatioihin?

  • Murskaus
  • Kemialliset reaktiot (correct)
  • Lämmönsiirto
  • Seulonta

Mikä kemianteollisuuden prosessi liittyy öljynjalostukseen?

  • Tislauksen kaaviot
  • Vaahdotus
  • Katalyyttinen krakkaus (correct)
  • Hydraus

Mikä seuraavista aineista EI ole raaka-aine kemianteollisuudessa?

<p>Energiavarat (D)</p> Signup and view all the answers

Mikä seuraavista ei ole lisäoperaatio kemianteollisuuden prosesseissa?

<p>Kemiallinen koostumusmuutos (C)</p> Signup and view all the answers

Mikä on etyleenin hydrausprosessin keskeinen osa?

<p>Katalyyttipartikkeleilla pakattu reaktori (D)</p> Signup and view all the answers

Mikä seuraavista on esimerkki erotusmenetelmästä, jota käytetään kemianteollisuudessa?

<p>Tislaus (A)</p> Signup and view all the answers

Mikä on hydrausprosessin lopputuote etyleenistä?

<p>Etanoli (D)</p> Signup and view all the answers

Mikä seuraavista väitteistä pitää paikkansa etyleenin konversiosta prosessissa?

<p>Reagoimaton etyleeni on mahdollista kierrättää takaisin reaktoriin. (A)</p> Signup and view all the answers

Mikä seuraavista erotusmenetelmistä perustuu komponenttien kiehumispiste-eroon?

<p>Tislaus (C)</p> Signup and view all the answers

Mikä seuraavista väitteistä on totta seosten syntymisestä?

<p>Seosten syntyminen on aina spontaania. (B), Seosten syntyminen ei vaadi energiaa. (D)</p> Signup and view all the answers

Mikä seuraavista prosessivaiheista on tyypillinen erotusprosessi?

<p>Faasien erottaminen. (D)</p> Signup and view all the answers

Miksi yhden tai useamman erotusoperaation käyttö on tarpeen?

<p>Seoksen koostumukset poikkeavat toisistaan. (A)</p> Signup and view all the answers

Mikä seuraavista kuvaa parhaiten neste-nesteuuttoa?

<p>Käytetään liukenematonta nestettä haluttujen komponenttien erottamiseksi. (D)</p> Signup and view all the answers

Mikä on tärkein syy, miksi prosessivirtojen kierrätystä käytetään kemian teollisuudessa?

<p>Se lisää prosessin tehokkuutta. (A)</p> Signup and view all the answers

Miten erotusprosessi voi vaikuttaa tuotteiden koostumukseen?

<p>Se voi johtaa erilaisiin faaseihin tuotteissa. (A)</p> Signup and view all the answers

Miksi MSA:ta joudutaan lisäämään prosessiin jatkuvasti?

<p>Koska talteenotto ei koskaan ole täydellistä. (B)</p> Signup and view all the answers

Mikä menetelmä on yleisin teollisessa erotuksessa, kun haihtuvuuserot ovat pieniä?

<p>Tislauksen käyttö. (B)</p> Signup and view all the answers

Minkälaisia faaseja erotuksessa käytetään, kun halutaan parantaa aineensiirtoa?

<p>Molempia faaseja samanaikaisesti. (C)</p> Signup and view all the answers

Miten faasit erotetaan kontaktoinnin jälkeen?

<p>Paino- tai keskipakovoiman avulla. (A)</p> Signup and view all the answers

Miten osittainen höyrystäminen voi toteutua?

<p>Alentamalla syötteen painetta. (A)</p> Signup and view all the answers

Mikä on kolonnin huipun yläpuolisia alueita tislauksessa kutsutaan?

<p>Rikastusosaksi. (B)</p> Signup and view all the answers

Miten nestevirtaus saadaan aikaan tislauksessa?

<p>Kondensoimalla höyrytuotetta. (B)</p> Signup and view all the answers

Miksi käytetään uuttotislauksen menetelmää?

<p>Kun tislaukseen tarvitaan yli 100 kontaktivaihetta. (C)</p> Signup and view all the answers

Mikä seuraavista menetelmistä vaatii korkeaa painetta saavuttaakseen korkean tuotteen puhtausasteen?

<p>Käänteisosmoosi (B)</p> Signup and view all the answers

Mikä seuraavista kuvastaa mikrosuodatuksen kautta läpäiseviä molekyylejä?

<p>Molekyylit, joiden läpimitta on 0,02…10 μm (C)</p> Signup and view all the answers

Mikä seuraavista on keskeinen tekijä ei-huokoisten kalvojen toiminnassa?

<p>Liukoisuus kalvoon (C)</p> Signup and view all the answers

Mikä seuraavista menetelmistä käyttää faasin muutosta komponenttien erotuksessa?

<p>Pervaporaatio (B)</p> Signup and view all the answers

Miten osmoosissa liuotin kulkee kalvon läpi?

<p>Konsentraatiogradientin suuntaisesti (A)</p> Signup and view all the answers

Mikä seuraavista menetelmistä erottaa erityisesti atseotrooppisia seoksia?

<p>Pervaporaatio (D)</p> Signup and view all the answers

Mikä on mikrohuokoisten kalvojen ominaisuus erottamisprosessissa?

<p>Suuret molekyylit jäävät syötepuolelle (A)</p> Signup and view all the answers

Mikä menetelmä kehitettiin ensimmäisen kerran 1940-luvulla kaasujen erottamiseksi?

<p>Selektiivinen kaasupermeaatio (C)</p> Signup and view all the answers

Miten nestekalvo voidaan aikaiseksi saada?

<p>Imeyttämällä nestettä mikrohuokosiin (D)</p> Signup and view all the answers

Mikä seuraavista ei ole adsorbentti?

<p>Kalsiumhydroksidi (D)</p> Signup and view all the answers

Miten adsorbentti regeneroidaan?

<p>Käyttämällä kuumaa kaasua höyrystämiseen (A)</p> Signup and view all the answers

Mitä ioninvaihdossa tapahtuu?

<p>Katekisyyksien vaihto natriumioneihin (C)</p> Signup and view all the answers

Mikä on kromatografiassa käytettävä pakattu peti?

<p>Kiinteistä partikkeleista koostuva materiaali (C)</p> Signup and view all the answers

Mikä seuraavista menetelmistä ei ole adsorbentin regenerointimenetelmä?

<p>Lisäämällä nestemäistä ainetta (C)</p> Signup and view all the answers

Miten selektiivinen adsorptio vaikuttaa komponenttien erottumiseen kromatografiassa?

<p>Komponentit erottuvat eri nopeuksilla (A)</p> Signup and view all the answers

Mikä seuraavista menetelmistä liittyy adsorptioprosessiin?

<p>Diffuusio (A)</p> Signup and view all the answers

Mikä avainkomponentti kuuluu kolonniin 2?

<p>C3H8 (C)</p> Signup and view all the answers

Mikä on SF:n arvoväli?

<p>[0, 1] (C)</p> Signup and view all the answers

Mikä seuraavista vaihtoehdoista kuvaa parhaiten tuotteen puhtausastetta?

<p>Se ilmoitetaan mooliprosentteina (mol-%). (B)</p> Signup and view all the answers

Mikä mittari voi myös toimia komponentin onnistuneen erottelun mittarina?

<p>Komponentin prosentuaalinen saanto tuotteeseen (D)</p> Signup and view all the answers

Mitä kuvaa SR:n arvoväli?

<p>[0, ] (C)</p> Signup and view all the answers

Miten kaasuseoksen koostumus ilmoitetaan yleisesti?

<p>Mooliosuuksina (A)</p> Signup and view all the answers

Mikä seuraavista ei ole mittari liuoksen pitoisuudelle?

<p>Suhde (ratio) (B)</p> Signup and view all the answers

Mikä ei ole yleisesti käytetty tapa ilmoittaa nesteiden koostumusta?

<p>Kemmoinen konsentraatio (C)</p> Signup and view all the answers

Flashcards

Chemical separation processes

Techniques used to isolate different components from mixtures, like separating salt from seawater or different compounds from crude oil.

Distillation

A process that uses differences in boiling points to separate liquids in a mixture.

Fractional distillation

A type of distillation used to separate liquids with similar boiling points, like in oil refining.

Chemical reaction

A process where substances are transformed into new substances with different properties.

Signup and view all the flashcards

Chemical industry processes

Industrial processes that transform raw materials into new products with different compositions.

Signup and view all the flashcards

Raw materials

Starting materials used in industrial processes to create desired products.

Signup and view all the flashcards

Unit operations

Basic steps or stages of a large industrial process, for instance, reactions and separations.

Signup and view all the flashcards

Conversion (chemical reaction)

The percentage of reactants that get transformed into products during a reaction, in particular one that does not reach complete conversion.

Signup and view all the flashcards

Ethylene conversion

The extent to which ethylene is transformed into another substance during a chemical reaction, expressed as a percentage.

Signup and view all the flashcards

Process streams recycling

The process of recovering and reusing unreacted chemicals or intermediate products in a chemical process.

Signup and view all the flashcards

Simple ethylene hydration

Hypothetical process of turning ethylene directly into ethanol without side reactions or impurities.

Signup and view all the flashcards

Ethylene impurities

Unwanted substances present in the ethylene feedstock that affect the chemical reaction.

Signup and view all the flashcards

Spontaneous process

A process that occurs naturally without external energy input.

Signup and view all the flashcards

Separation process

A process designed to isolate target substances from a mixture.

Signup and view all the flashcards

Multi-phase mixture

A mixture composed of more than one distinct physical state (e.g., solid, liquid, gas).

Signup and view all the flashcards

Separation method

A specific technique (e.g., distillation, absorption) used to isolate components from a mixture.

Signup and view all the flashcards

Membrane filtration

A method of separating substances using a semipermeable membrane, based on size differences.

Signup and view all the flashcards

Reverse Osmosis

Forces solvent through a membrane against the osmotic pressure.

Signup and view all the flashcards

Microfiltration

Separates molecules larger than 0.02-10µm using a membrane.

Signup and view all the flashcards

Ultrafiltration

Separates molecules larger than 1-20nm using a membrane.

Signup and view all the flashcards

Hypersufiltration

Separates molecules smaller than 1nm using non-porous membranes.

Signup and view all the flashcards

Pervaporation

Separates components through a membrane by vaporization.

Signup and view all the flashcards

Selektive gas permeation

Separates gases using a membrane driven by pressure.

Signup and view all the flashcards

Osmosis

Solvent moves across a membrane from an area of higher to lower concentration

Signup and view all the flashcards

Multi-Stage Separation (MSA)

A process that adds a separation step to a process to recover a particular product. Since complete recovery is impossible, MSA needs continual addition to the process.

Signup and view all the flashcards

Adsorption

A process where a substance (adsorbate) sticks to the surface of another substance (adsorbent).

Signup and view all the flashcards

Phase Separation

Separating materials that are distinct from each other (like oil and water).

Signup and view all the flashcards

Adsorbent

A material with a large surface area that can adsorb substances.

Signup and view all the flashcards

Adsorbate

The substance that's adsorbed onto another substance during adsorption.

Signup and view all the flashcards

Mixing/Contacting Liquids

Using vigorous mixing to increase material transfer quickly and efficiently between different liquids.

Signup and view all the flashcards

Adsorption capacity

The maximum amount of adsorbate that an adsorbent can hold.

Signup and view all the flashcards

Distillation

A process that separates liquids with different boiling points by creating a vapor and condensing it, allowing separation.

Signup and view all the flashcards

Regeneration (adsorption)

The process of restoring an adsorbent's ability to adsorb.

Signup and view all the flashcards

Flash Vaporization

A form of partial vaporization used to separate liquids with different boiling/vaporization rates by lowering the pressure.

Signup and view all the flashcards

Component Volatility

A measure of how easily a component turns to a vapor. Some components easily evaporate, while others require more energy.

Signup and view all the flashcards

Chromatography

A method for separating components in a mixture based on their different adsorption properties.

Signup and view all the flashcards

Extractive Distillation

Used for separating components with slightly different boiling points, requiring a higher number of separations than normal distillation.

Signup and view all the flashcards

Ion exchange

A separation method where ions in a solution are exchanged with ions on a solid material.

Signup and view all the flashcards

Contact Stages

Number of interactions between different phases, like vapor and liquid, to improve separation efficiency during distillation or similar operations.

Signup and view all the flashcards

Separation using external forces

Techniques that separate substances based on differences in how they respond to external forces like gravity or a magnetic field.

Signup and view all the flashcards

Key components

Essential parts of a mixture, like nC4H10 and C5H12, targeted for separation in the process.

Signup and view all the flashcards

Relative volatility (SF)

A ratio describing how easily a component vaporizes compared to others. Used to predict the performance of separation.

Signup and view all the flashcards

Separation Factor (SF)

Measure of the efficiency of separation between components in a column. Values higher than 0.95 indicate good separation for lighter components.

Signup and view all the flashcards

Recovery (yield)

The percentage of a component successfully isolated from the mixture.

Signup and view all the flashcards

Product purity

Measure of how pure the separated component is, expressed as a percentage.

Signup and view all the flashcards

Mole fraction

Fraction of each component in a mixture expressed as a ratio of the total moles.

Signup and view all the flashcards

Concentration units

Various ways to express the quantity of a substance within a mixture (e.g., ppm, ppb, mol%, weight%)

Signup and view all the flashcards

Hydrocarbon separation

Specific process used for separating different types of hydrocarbon molecules.

Signup and view all the flashcards

Study Notes

Erotusprosessit - Luentomoniste 2024

  • Kurssin nimi: Erotusprosessit
  • Luentojen pitäjä: Esa Muurinen
  • Yliopisto: Oulun yliopisto
  • Tiedekunta: Teknillinen tiedekunta
  • Osasto: Ympäristö- ja kemiantekniikka
  • Julkaisuvuosi: 2024

Sisällysluettelo

  • Luku 1: Erotusprosessit

    • Kemianteollisuuden prosessit
    • Erotuksen perusmenetelmät
    • Erotus faasin lisäyksellä tai muodostuksella
    • Erotus esteen avulla
    • Erotus kiintoaineen avulla
    • Erotus ulkoisen kentän avulla
    • Komponenttien talteenottoaste ja tuotteiden puhtaus
    • Jako-osuudet ja jakosuhteet
    • Puhtauden ja koostumuksen määrittely
    • Erotussekvenssit
    • Erotustekijä
    • Erotusmenetelmän valinta

  • Luku 2: Erotusmenetelmien termodynamiikka

    • Taseet energialle, entropialle ja eksergialle
    • Faasitasapaino
    • Fugasiteetti ja aktiivisuuskerroin
    • K-arvot
    • Ratkaisumalli ideaalikaasulle ja ideaaliselle nesteseokselle
    • Graafiset korrelaatiot termodynaamisille ominaisuuksille
    • Epäideaaliset mallit
    • Tilanyhtälömallit
    • Termodynaamisten ominaisuuksien määrittäminen
    • Nesteen aktiivisuuskertoimet
    • Regular-Solution malli
    • Scatchard-Hildebrand menetelmä
    • Margules yhtälö
    • van Laar yhtälö
    • Paikallinen koostumus ja Wilson'in malli
    • NRTL-malli
    • UNIQUAC-malli ja UNIFAC-malli
    • Neste-neste -tasapaino

  • Luku 3: Yksittäiset tasapainovaiheet ja flash-laskenta

    • Gibbsin faasisääntö ja vapausasteet
    • Binääriset höyry-neste systeemit ja binääriset atseotrooppiset systeemit
    • Paisunta-, kuplapiste- ja kastepistelaskut, isoterminen flash, kuplapiste, kastepiste
    • Adiabaattinen flash
    • Ternääriset neste-neste systeemit
    • Kiinteä-neste ja kaasu-neste systeemit, sublimoituminen ja härmistyminen
    • Kaasu-kiinteä systeemit, kaasun adsorptio

  • Luku 4: Kaskadit ja hybridisysteemet

    • Kaskadityypit
    • Höyry-neste kaskadit
    • Yksiosaiset ja kaksiosaiset kaskadit

  • Luku 5: Laimeiden seosten absorptio ja strippaus

    • Höyry-neste erotuslaitteita, pohjakolonnit, pakatut kolonnit ja spray- ja kuplakolonnit
    • Yleisiä suunnitteluperiaatteita
    • Kolonnin pohjatehokkuus ja kolonnin korkeus, kokonais- ja pohjatehokkuus

  • Luku 6: Binäärisherosten tislaus ja laitteiden suunnittelu, avainkomponenttien valinta, kolonnin toimintapaine, Fenske, Underwood, Gilliland -menetelmät, kuvaavat kaavoja, kolonneja, graafinen Mccabe-Thiele menetelmä, rakastusosat, strippausosat

  • Luku 7: Neste-nesteuutto sekä uuttolaitteet, sekotus-laskeutus, spray ja pakatut, pohjakolonnit, sopivat erotusmenetelmät,

  • Luku 8: Approksimaatiomenetelmät monikomponenttisille monivaihe-erotuksille, Fenske-Underwood-Gilliland menetelmä

  • Luku 9: Tasapainoperusteiset laskentatavat (kolonnin teoreettiseen muotoon) ja tasapainovaiheen kokeellisessa tapauksessa (erotusmenetelmän eri variantit)

  • Luku 10: Tehostettu tislaus ja ylikriittinen uutto ja panostislaus

  • Luku 11: Kalvoferotukset ja kalvomateriaalit: Dialyysi, elektrodialyysi, käänteisosmoosi ja kaasupermeaatio muuta eri kalvomenetelmiä,

  • Luku 12: Adsorptio, ioninvaihto, kromatograffa, sähköforeesi ja erotus menetelmät

  • Luku 13: Kiteytys, härmistyminen ja haihtuvasti erotusmenetelmät

  • Luku 14: Kiintoaineen kuivaus ja kuivauslaitteet, laitteiden luokittelu, kuivankäyttömenetelmät,

  • Liitteet: Taulukot ja kuviot, jotka kuvattu eri vaiheiden erotusprosesseista ja komponenttien lukumäärästä

Studying That Suits You

Use AI to generate personalized quizzes and flashcards to suit your learning preferences.

Quiz Team

Related Documents

Erotusprosessit 2024 PDF

Description

Tässä kyselyssä tutkitaan erotusprosessien periaatteita ja menetelmiä, jotka ovat keskeisiä kemianteollisuudessa. Kysymykset kattavat niin perusmenetelmät kuin myös termodynamiikan kysymykset, tarjoten kattavan katsauksen aiheeseen. Valmistaudu syventämään tietojasi ja ymmärrystäsi erotusprosesseista!

More Like This

Separation Processes Quiz
10 questions

Separation Processes Quiz

PicturesqueTriumph avatar
PicturesqueTriumph
Vapor/Liquid Equilibrium Quiz
5 questions

Vapor/Liquid Equilibrium Quiz

AvailableGreen avatar
AvailableGreen
Chemical Engineering Separation Processes Quiz
17 questions

Chemical Engineering Separation Processes Quiz

ExemplaryWendigo avatar
ExemplaryWendigo
CHE368 Separation Processes: Absorption and Stripping
10 questions

CHE368 Separation Processes: Absorption and Stripping

NobleNaïveArt avatar
NobleNaïveArt
Use Quizgecko on...
Browser
Open
Browser
Browser