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《化工原理》 第十三章 萃 取 Chapter 13 Extraction 概述（Introduction） 概述（Introduction） 概述（Introduction） 概述（Introduction） 概述（Introduction） 概述（Introduction） 概述（Introduction） 概述（Introduction） 液-液相平衡 液-液相平衡 液-液相平衡 液-液相平衡 液-液相平衡 液-液相平衡 液-液相平衡 液-液相平衡 液-液相平衡 液-液相平衡 液-液相平衡 液-液相平衡 液-液相平衡 液-液相平衡 液-液相平衡 液-液相平衡 液-液相平衡 液-液相平衡 液-液相平衡 液-液相平衡 作业 液-液萃取的动力学特性 液-液萃取的动力学特性 液-液萃取的动力学特性 液-液萃取的动力学特性 液-液萃取的动力学特性 萃取过程的计算 萃取过程的计算 萃取过程的计算 萃取过程的计算 萃取过程的计算 萃取过程的计算 萃取过程的计算 萃取过程的计算 萃取过程的计算 萃取过程的计算 萃取过程的计算 萃取过程的计算 作业 萃取过程的计算 萃取过程的计算 萃取过程的计算 萃取过程的计算 萃取过程的计算 萃取过程的计算 萃取过程的计算 萃取过程的计算 萃取过程的计算 萃取过程的计算 萃取过程的计算 萃取过程的计算 萃取过程的计算 萃取过程的计算 萃取过程的计算 萃取过程的计算 萃取过程的计算 萃取过程的计算 萃取过程的计算 萃取过程的计算 超临界萃取 （supercritical fluid extraction） 超临界萃取的基本原理 超临界萃取的基本原理 超临界萃取的典型流程 超临界萃取的典型流程 超临界萃取的典型流程 超临界萃取的特点 超临界萃取的应用实例 超临界萃取的应用实例 液-液萃取设备 常见工业萃取设备 常见工业萃取设备 常见工业萃取设备 常见工业萃取设备 常见工业萃取设备 常见工业萃取设备 常见工业萃取设备 常见工业萃取设备 常见工业萃取设备 常见工业萃取设备 常见工业萃取设备 常见工业萃取设备 常见工业萃取设备 常见工业萃取设备 萃取设备的选择 从第1至第m级作物料衡算 —— 操作线方程 多级逆流萃取 对整个萃取设备作物料衡算有 S, Ym+1 1 m S , Y1 S B , XF B B B , Xm S S, Z N S B B , XN 在Y－X坐标图上作出分配曲线及操作线，然后在此两线间作梯级便可得到所需的理论级数。 X Y 0 分配曲线 H Y1 XF Xn Z X1 Y2 操作线 操作线斜率：B/S 溶剂比：S/F 操作线与分配曲线相交，所需理论级数? ∞。 (B/S)max?(S/F)min 萃取操作的实际溶剂比 (S/F)＞(S/F)min 。 B/S增加，操作线向分配曲线靠近，完成同样分离任务所需的理论级数增加。 X Y 0 分配曲线 (B/S)max Y2 XF Xn YS Y1 (B/S)1 (B/S)2 溶剂比对逆流萃取理论级数的影响 塔式萃取设备一般为逆流微分接触，两相在塔内连续接触传质，浓度沿塔高连续变化。 塔径：取决于两液相的流量与塔中两相适宜的流速。 塔高：理论级当量高度法和传质单元法 。 理论级当量高度法 理论级当量高度：两相逆流时，分离效果相当于一个理论级的萃取段高度，以 HETS 表示。 若已知逆流萃取所需要的理论级数 NT，则塔高 H 为： HETS反映萃取的传质效果。塔效率愈高，HETS愈小。 NT 反映的是萃取分离要求的高低和分离的难易程度。 HETS 与物系的物性、浓度、流量及塔型有关，需在相似条件下进行实验确定。 微分接触式逆流萃取 传质单元法 萃取相 E, y 经过逆流萃取塔中微元段 dH 后变为E+dE, y+dy。 以微元段为控制体，对溶质组分作物料衡算有： E－萃取相的流量，kg/h、或kg/s； a－单位塔体积的传质面积，m2/m3； ?－塔截面积，m2； Ky－以萃取相组成为推动力的总传质系数，kg/(m2·h·?y)； y*－与萃余相组成 x 呈平衡的萃取相组成，质量分率。 E, y dH E+dE, y+dy 上式中 E、Ky 都是 y 的函数，积分比较困难。 设 E 相中溶质总量为 EA，非溶质部分总量为 EBS，且 EBS 变化不大，则 传质单元高度 传质单元数 萃取相 萃余相 萃取液 原料 溶剂 萃 取 塔 回流 萃取相 增浓段 萃余相 提