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分离过程及设备 讲课人:朱智清 总课时:45 答疑时间:每周三 16：15 答疑地点:励志二楼（205招就处） 选用教材:化工分离过程 陈洪钫主编 分离工程 第一章 绪论 Chapter1 Introduction 1 绪论 1．1 分离过程在工业生产中地位和作用 1．2 传质分离过程的分类和特征 1．3 分离过程的集成化 1．4 设计变量 掌握 了解 第一章 主要内容 1.1分离操作在化工生产中的地位 1.2分离过程的特征与分类 1.3 分离过程的研究内容与研究方法 本章小结 了解 本章要求 参考文献 思考题 本章要求： 　1) 了解本课程的任务和内容，与其它课程的相互关系。 　2) 了解分离操作在化工生产中的重要性。掌握分离因子的定义。 　3) 了解传质分离过程的分类和特征。 　4) 掌握分离工程的特征及开发方法。 分离过程示意 能量 物质添加剂 §1—1 分离操作在化工生产中的地位 §1—1 分离操作在化工生产中的地位 1.1 分 离 操 作 在 化 工 生 产 中 的 地 位 §1—1 分离操作在化工生产中的地位 1.1 分 离 操 作 在 化 工 生 产 中 的 地 位 §1—1 分离操作在化工生产中的地位 原料 预处理 反应 分离 粗产品 精制 产品 分离工程 三废处理 核心 1.1 分 离 操 作 在 化 工 生 产 中 的 地 位 反应工程 化工工艺学 §1—2 分离过程的特征与分类 一、分离过程的特征 几种物质混合在一起的过程是自发的，混乱度或熵增加的过程 原料 （混合物） 分离设备 产品1 产品2 分离剂（物质或能量） 分离某种混合物成为不同产品的过程，是熵减小 的过程，不能自发进行 1.2 分 离 过 程 的 特 征 与 分 类 需要外界对系统作功（或输入能量）方能进行 二、分离因子 1、定义 表示任一分离过程所达到的分离程度 根据实际产品组成 组分i及j之间没有被分离 组分i富集于1相，而组分j富集于2相 组分i富集于2相，而组分j富集于1相 1.2 分 离 过 程 的 特 征 与 分 类 2、固有分离因子 根据汽液相平衡组成 3、 与 的关系 将实际分离设备所能达到的分离因子与 理想分离因子之间的差别用效率来表示 效率 1.2 分 离 过 程 的 特 征 与 分 类 三、分离过程的分类 按分离过程中有无物质传递现象发生 1、机械分离过程 对象：非均相混合物 特点：用机械法将非均相物系分离，而相间并无物质传递发生 分离过程的对象是两相或两相以上的非均相混合物，用机械方法将两相分离，相间无物质传递。 常用的有：过滤、沉降、离心分离、旋风分离和静电除尘。 1.2 分 离 过 程 的 特 征 与 分 类 2、传质分离过程 特点：相间有质量传递现象 A 平衡分离过程 B 速率控制分离过程 ①平衡分离 利用两相平衡组成不等的原理 是设法使均相混合物原料转化为两相，各组分在两相间通过扩散进行传质，从而改变混合物的浓度，达到分离目的。两相间传质极限由相平衡原理所确定。 气液传质过程 : 如吸收、气体的增湿和减湿 汽液传质过程 : 如液体的蒸馏和精馏 液液传质过程 : 如萃取 液固传质过程 : 如结晶、浸取、吸附、离子交换、色层分离、参数泵分离等 气固传质过程 : 如固体干燥、吸附等 1.2 分 离 过 程 的 特 征 与 分 类 常见平衡分离过程 ②速率分离 利用溶液中不同组分在某种推动力（如压差、浓度差、电位差）作用下经过某种介质（如半透膜）时的传质速率（透过率、迁移率、扩散速率）差异而实现分离 特点：所处理的物料和产品属于同一相态，仅有组成的差别 速率分离 膜分离 场分离 1.2 分 离 过 程 的 特 征 与 分 类 分离过程的发展与地位 古代：最常用的有干燥、结晶等。如海水制盐，冰糖制作。 近代：人们发现：化工过程的设备一般包括：⑴反应器 ⑵分离设备 ⑶机、泵 ⑷换热器 现代：无论化学、石油、冶金、食品、轻工、医药、生化和原子能等工业都广泛应用分离过程 总而言之，广泛的应用，科技的发展，环境的需要都说明分离过程在国计民生中所占的地位和作用，并展示了分离过程的广阔前景：现代社会离不开分离技术，分离技术发展于现代社会。