特殊精馏过程与液液萃取ppt课件.ppt

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1、特殊精馏过程与液液萃取北京化工大学2009.3（春季学期）1内容1。绪论2。单级平衡过程相平衡多组分物系的泡点和露点计算闪蒸过程的计算液液平衡过程的计算多相平衡过程3。多组分精馏和特殊精馏多组分精馏过程萃取精馏和共沸精馏反应精馏加盐精馏2内容4。液液萃取萃取过程与萃取剂液液萃取过程的计算5。分离过程及设备的选择与放大传质设备的选择分离过程的选择3第3章多组分精馏和特殊精馏3.2萃取精馏和共沸精馏3.2.2共沸精馏二、精馏曲线和精馏边界例3-7计算并绘制正丙醇（1）-异丙醇（2）-苯（3）三元物系的剩余曲线图。操作压力101.3kPa，起始组成：x1=0.2

2、,x2=0.2,x3=0.6（摩尔分数）。汽液平衡常数按下式计算：式中液相活度系数按正规溶液计算。3个组分的正常沸点分别为97.3℃、82.3℃和80.1℃。组分1，2和2，3均形成二元最低共沸物，共沸温度分别为77.1℃和71.7℃。4第3章多组分精馏和特殊精馏3.4加盐精馏二、溶盐精馏流程与萃取精馏相同，但溶剂是盐而不是液体优点：盐完全不挥发，只存在于液相；盐效应改变组分相对挥发度显著，盐用量少缺点：盐的溶解和回收、循环输送等比较困难5第3章多组分精馏和特殊精馏3.4加盐精馏三、加盐萃取精馏流程与萃取精馏相同，分离剂是溶剂和盐的混合物优点：溶解有盐的分

3、离剂，发挥了盐增强萃取精馏的作用；克服了固体盐的回收和输送的困难缺点：液体溶剂具有挥发性应用：醇-水；酯-水物系的分离6第4章超临界萃取4.1超临界流体超临界：流体处在其临界温度和临界压力以上的状态超临界萃取：利用超临界流体作为萃取剂从液体和固体中提取出高沸点的成分，以达到分离或提纯的新型分离技术。7第4章超临界萃取4.1超临界流体一、超临界流体的性质超临界流体的性质介于气液两相之间超临界二氧化碳CO2应用最为广泛。无毒无味、稳定性高、价格低廉温度和压力的微小变化会引起密度发生很大变化8第4章超临界萃取4.1超临界流体一、超临界流体的性质改变过程的温度或压

4、力可实现萃取分离的目的。9第4章超临界萃取4.1超临界流体二、超临界萃取热力学和动力学萃取热力学：压缩气体或膨胀液体模型压缩气体模型：应用居多（以立方型状态方程以及分子缔合模型为主）萃取动力学：三、超临界萃取过程的影响因素（1）压力（2）温度（3）流体密度（4）溶剂比（5）颗粒度10第4章超临界萃取4.1超临界流体四、超临界萃取的应用（1）超临界萃取兼有精馏和液液萃取的特点（2）萃取速度高于液体萃取（3）接近常温的条件下操作，适合于热敏性物质（4）传热速率快，温度易于控制（5）萃取剂的分离回收容易不足之处：相平衡关系复杂；设备费和安全要求高；需要大量溶剂循

5、环，连续化生产困难11第4章超临界萃取4.1超临界流体四、超临界萃取的应用超临界萃取过程的示意图12第4章超临界萃取4.1超临界流体四、超临界萃取的应用SCF在食品工业中的应用SCF在三废处理及环境监测上的应用在兴奋剂检测上的应用超临界流体色谱、超临界流体化学反应、超临界流体干燥等13第4章超临界萃取4.1超临界流体四、超临界萃取的应用14第4章超临界萃取4.1超临界流体四、超临界萃取的应用15第4章超临界萃取4.1超临界流体四、超临界萃取的应用16第4章超临界萃取4.1超临界流体四、超临界萃取的应用17第5章分离过程及设备的选择与放大5.1气液传质设备的

6、处理能力与效率5.1.1气液传质设备处理能力的影响因素液泛：液泛气速随L/V的减少和板间距的增加而增大；液泛气速愈大，说明处理能力愈大雾沫夹带：雾沫夹带随板间距的减少而增加，随塔负荷的增加而上升压力降：压力降大能引起液泛停留时间：停留时间愈长，板效率愈高，但处理能力低。最佳塔径的选择：设计负荷等于液泛气速的一个百分数，例如：50-70%18第5章分离过程及设备的选择与放大5.1气液传质设备的处理能力与效率5.1.2气液传质设备的效率及其影响因素一、效率的表示方法1。全塔效率：完成给定分离任务所需要的理论塔板数与实际塔板数之比2。默弗里板效率：实际板上的浓度

7、变化与平衡时应达到的浓度变化之比3。点效率：在塔板某点处实际的浓度变化与平衡时应达到的浓度变化之比4。传质单元高度：用于表示填料塔的传质效率。HTU越低，效率越高。19第5章分离过程及设备的选择与放大5.1气液传质设备的处理能力与效率5.1.2气液传质设备的效率及其影响因素一、效率的表示方法5。等板高度(HETP)：一块理论板表示由一段填料上升的蒸汽与自该段填料下降的液体互成平衡。等板高度为相当于一块理论板所需的填料高度，填料塔板式塔20第5章分离过程及设备的选择与放大5.1气液传质设备的处理能力与效率5.1.3气液传质设备的效率一、板式塔板效率：反映了板

8、式塔的传质性能，与传质速率相联系。影响因素主要有：流体的物理性质，