特殊精馏过程与液液萃取7.pptVIP

第 5 章 分离过程及设备的选择与放大 10。3 传质设备的选择 10。3。1 气液传质设备的选择 一、板式塔和填料塔型的选择 第 5 章 分离过程及设备的选择与放大 10。3 传质设备的选择 10。3。1 气液传质设备的选择 一、板式塔和填料塔型的选择 物系的性质 塔的操作条件 塔的操作方式 第 5 章 分离过程及设备的选择与放大 ? 高粘度等物料在塔板上流动时，液面梯度比较大 容易形成液泛 气液在塔板上的分布不均匀 传统塔板上的液面梯度 第 5 章 分离过程及设备的选择与放大 本技术的塔板上液面梯度 ? “零梯度” 第 5 章 分离过程及设备的选择与放大 10。3 传质设备的选择 10。3。1 气液传质设备的选择 一、板式塔和填料塔型的选择 第 5 章 分离过程及设备的选择与放大 10。3 传质设备的选择 10。3。1 气液传质设备的选择 二、填料的选择 1。填料材质的选择 2。填料种类的选择 3。填料尺寸的选择 尺寸减少，分离效率增大，但塔的阻力增加，通量减少。 第 5 章 分离过程及设备的选择与放大 10。3 传质设备的选择 10。3。1 气液传质设备的选择 二、填料的选择 4。填料的单位分离能力 根据效率、通量和压降三个重要的性能来选用 * * 特殊精馏过程与液液萃取 北京化工大学 2009 . 3（春季学期） 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 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 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 101.3 kPa，起始组成：x1 =0.2, 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 ℃。 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 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 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。 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 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力可实现萃取分离的目的。 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 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； 需要大量溶剂循环，连续化生产困难 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 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