化工原理 第11章01（改）.pptVIP

设备主要性能 1）设备的允许通过能力，即两相极限通过能力； 2）设备的传质速率。 设备的特性速度 分散相空塔气速uD，连续相空塔气速uC，分散 相在塔内液相所占比例即分散相滞液率φD。则塔 内两相的实际速率为uD/φD和uC/(1-φD)，两相相 对速度： 相对速度不是自由的，必等于液滴 沉降速度。可表达为： uK为特性速度，由物性和液滴尺寸决定。 临界滞液率和两相极限速度 增大分散相流速uD，滞液量上升至某个临界值 φDF，设备内液滴合并，特性速度增大，部分分 散相被连续相带走，这情况称为液泛。液泛时的 两相速度为两相极限速度。 分散相液滴尺寸 液滴内的环流 界面骚动现象 液滴的凝聚和再分散 轴向混合 11.4.4 液液传质设备的选择 选择的折衷 1）通过能力与传质速率的矛盾； 2）传质与凝聚的矛盾。 设备的选择 见表1－3 分散相的选择 六条原则 11.5 超临界萃取和液膜萃取 11.5.1 超临界萃取 基本原理：用超过临界温度、临界压力状态的气 体作为溶剂，萃取混合物中的溶质，然后等 温变压或等压变温的方法，将溶剂和溶质分离的 单元操作。 超临界萃取的流程 超临界萃取的工业应用 11.5.2 液膜萃取 基本原理：液膜萃取是萃取和反萃取同时进行的 过程。 实施过程：水包油包水； 支撑体型液膜。 图解步骤 （1）将 与 延长相交，得△； （2）自 E1 作平衡联结线得R1； （3）作 交溶解度曲线，得E2。 重复以上步骤，至 xmA≤xNA ，则：N = m 多级逆流萃取理论级的图解法 11.3.4.3 溶剂比的影响 (S/F)较大，M点离F点较远，△点在相图右方 且靠近S点； (S/F)减小， △点远离S点甚至移至相图的左方； (S/F)愈小， △点离B点愈近，达到同样的分离 程度所需N越多。 (S/F)1＞ (S/F)2 ＞(S/F)3 11.3.4.4 最小溶剂比的确定 当S/F减小，可发现所需理论级增多，在理论级无穷多时的S/F为最小溶剂比。 该值可以通过逐次逼近得到。 11.3.5 完全不互溶物系萃取过程的计算 11.3.5.1 组成与相平衡的表示方法 以惰性组分为基准表示溶液的浓度。 X — R相组成， kgA / kgB Y — E 相组成， kgA / kgS 相平衡方程：Y = KX K 随浓度不同而异 11.3.5.2 单级萃取 完全不互溶物系的单级萃取 11.3.5.3 多级错流萃取 为单级萃取的多次重复 完全不互溶物系的多级错流萃取图解 K = 常数，则可解析计算求 N。 萃取因数： 萃取相E中A的量 萃余相R中A的量 多级错流萃取中第m 级的物料衡算 当S1 = S2 = … = S m = … 时， 常数 逐级递推， A的萃余百分数： 11.3.5.4 多级逆流萃取 平衡线: Y = KX ; 操作线: 完全不互溶物系的多级逆流萃取 若平衡线为一通过原点的直线，则 精馏、解吸、萃取均可用上式计算 N。 对萃取， 为萃取因数； 对解吸， 为解吸因数。 11.3.6 回流萃取 11.3.6.1 回流萃取过程 回流液必须具备的条件： （1）不能与萃取相完全互 溶 （2）应使 B向R相传递； 而A向E相传递。 回流萃取用于有两对 部分互溶组分的第Ⅱ类物系 回流萃取 11.3.6.2 脱溶剂为基的相平衡图（y0～ x0图） y0 ___ E相的脱溶剂基浓度，kgA / kg (A+B) x0 ___ R相的脱溶剂基浓度，kgA / kg (A+B) 以脱溶剂为基的相平衡曲线 11.3.6.3 物料衡算 全过程物料衡算 回流萃取的总物料衡算 溶剂回收装置物料衡算 回流萃取的总物料衡算 11.3.6.4 理论级数的图解计算 (1) 增浓段的操作线 （操作点） （2）提浓段操作线 （ 操作点） 提浓段物料衡算及操作点的确定 （3）理论级数的图解计算 操作线ab、cd均非直线，但计算与精馏图解计算相同。 回流萃取理论级数的图解法 11.4 萃取设备 11.4.1 萃取设备的主要类型 11.4.1.1 混