化工分离过程第五章课程.pptVIP

* （3）停留时间 短：离心萃取器 长：混合—澄清器 （4）两相流量比（简称流比） 过大：不易采用各种塔；而混合-澄清器和离心萃取器基本上不受流比大小的影响。 （5）系统物理性质 粘度、密度差、界面张力 腐蚀性大的物系：喷洒塔，填料塔（结构简单） 固体悬浮物：转盘塔或混合—澄清器 * （6）设备费用 无外加能量设备：设备制造、操作和维修费用均最低； 离心萃取器：设备费用最高。 * （7）设备安装场地 要考虑 高度、面积。例如，安装面积有限，不宜采用混合—澄清器。 高度有限，不宜采用塔式设备。 5.3.2 萃取设备的选择 5. 3. 2. 2 分散相的选择 萃取设备内的分散相按以下原则选择: ①当两相流量比相差较大时，为增加相际接触面积，一般应将流量大者作为分散相。 ②当两相流量比相差很大，而且所选用的设备又可能产生严重的轴向混合，为减小轴向混合的影响，应将流量小者作为分散相。 ③为减小液滴尺寸并增加液滴表面的湍动，对于 的系统，分散相的选择应使溶质从液滴向连续相传递;对于 的系统，分散相的选择应使溶质从连续相传向液滴。 5.3.2 萃取设备的选择 5. 3. 2. 2 分散相的选择 萃取设备内的分散相按以下原则选择: ④为提高设备能力，减小塔径，应将薪度大的液体作为分散相。因为连续相液体的薪度愈小，液滴在塔内沉降或浮升速度愈大。 ⑤对于填料塔、筛板塔等传质设备，连续相优先润湿填料或筛板是极为重要的，此时应将润湿性较差的液体作为分散相。 ⑥从成本和安全考虑，应将成本高和易燃易爆的液体作为分散相。 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 5.2.1.1 设备的特性速度 1.关系式 喷洒塔 设：密度小的相为连续相，连续向上运动; 密度大的相为分散相，液滴在连续相中自由沉降。 ——分散相空塔速度 m/s ——连续相空塔速度 m/s ——分散相在塔内液相中所占体积分率（滞液分率） 5.2.1 萃取设备的处理能力和效率 c u d u d f * * s m u s m u d c d d / 1 / f f - 连续相液体速度： 分散相液体速度： （注：方向相反） ） （ 21 5 - d c d d s u u u f f - + = \ 1 两相的相对速度： ） （ ） （ ） （ ）代入 （ 将： d t d c c d p s d C d d m u gd u f f m r r f r f r r - = - - = - + = 1 1 18 2 1 ） （ 24 5 - 液体混合物 — 连续相； — 分散相； — 度： 在混合液中自由沉降速 个液体 由斯托克斯定律计算单 ） （ m c d c m d p s gd u m r r 18 2 - = ：分散相液体平均直径 P d * * 之间的关系 与 、 、 表示： t d c d u u u f 适用于喷洒塔 — ——分散相空塔速度 m/s ——连续相空塔速度 m/s ——分散相在塔内液相中所占体积分率（滞液分率） ——单液滴在纯连续相中的自由沉降速度，与操作条件 无关。 c u d u d f t u * * 对于其他类型萃取设备： 由于接触方式不同，对（5—25）改进. * * 用于填料塔 用于转盘塔 * * 用于脉冲筛板塔 分散相液滴不断发生该过程： 分散——凝聚——再分散 2. uk获取法 1）测定； 2）由测定值关联方程： 转盘塔： （5-30） 脉冲塔： （5-31） * * 5.2.1.2 临界滞液分率与液泛速度 实际不存在 不变 C u · 泛点 * * * * 三、塔径的计算 ◆填料塔的液泛速度 如图5-13。 ◆转盘塔液泛速度： ◆脉冲筛板塔液泛速度： 临界速度 * * 例5-3 求转盘塔的直径 Page 208 * * 采用试差法：设D=2.1m，验证后圆整。 * * 5.2.2 影响萃取塔效率的因数 一、分散相液滴尺寸 二、液滴内的环流 由双膜理论：总传质阻力=滴外阻力+滴内阻力。 一