分離工程課件

分離工程

SeparationEngineering高能文Telmail：nengwengao@分離工程

SeparationEngineering高能文課程任務(wù)

分離工程是化學(xué)工程學(xué)科的重要組成部分，是化學(xué)工程與工藝專業(yè)的一門(mén)專業(yè)必修課。本課程的任務(wù)是利用相平衡熱力學(xué)、動(dòng)力學(xué)的微觀機(jī)理，傳熱、傳質(zhì)和動(dòng)量傳遞理論來(lái)研究化工及其它相關(guān)過(guò)程中復(fù)雜物質(zhì)的分離和純化技術(shù)，分析和解決在化工生產(chǎn)、設(shè)計(jì)和科研中常用的分離過(guò)程的理論和實(shí)際問(wèn)題。討論分離設(shè)備的處理能力和效率，分離過(guò)程的節(jié)能技術(shù)和分離流量的選擇；簡(jiǎn)要介紹膜分離、吸附、反應(yīng)精餾等其它分離技術(shù)主分離過(guò)程的選擇。理想實(shí)際理想氣體實(shí)際氣體理想溶液實(shí)際溶液簡(jiǎn)單復(fù)雜二元精餾多元精餾二元吸收多元吸收課程任務(wù)分離工程是化學(xué)工程學(xué)科的重要組成部分，是化學(xué)

1、掌握各種常用的分離過(guò)程的基本理論、操作特點(diǎn)、簡(jiǎn)捷和嚴(yán)格計(jì)算方法和強(qiáng)化改進(jìn)操作的途徑。對(duì)一些新分離技術(shù)有一定的了解。2、分離過(guò)程的共性出發(fā)，通過(guò)討論各種分離過(guò)程的特征，培養(yǎng)和建立工程和工藝相結(jié)合的觀點(diǎn)，以及考慮和處理工程實(shí)際問(wèn)題的能力。3、培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思想方法，注重實(shí)際的求實(shí)態(tài)度。課程設(shè)置的目標(biāo)課程設(shè)置的目標(biāo)1.理解重要公式的推導(dǎo)過(guò)程及推導(dǎo)假設(shè)，掌握公式及公式的使用范圍；2.掌握各種分離過(guò)程的基本原理、理論、操作特點(diǎn)，簡(jiǎn)捷法（FUG）和嚴(yán)格計(jì)算法及強(qiáng)化改進(jìn)操作的途徑3.該課程應(yīng)用性、技能性較強(qiáng)，須認(rèn)真地做習(xí)題，加深對(duì)所學(xué)內(nèi)容的理解；4.會(huì)用計(jì)算中常用到的手冊(cè)和圖表提高使用圖表的能力。學(xué)習(xí)方法及要求1.理解重要公式的推導(dǎo)過(guò)程及推導(dǎo)假設(shè)，掌握公式及公式的使用先修課程：物理化學(xué)、化工熱力學(xué)、化工原理教材：葉慶國(guó)主編.分離工程.化學(xué)工業(yè)出版社，2009.參考書(shū)：葉慶國(guó)，分離工程學(xué)習(xí)指導(dǎo)與習(xí)題集，化學(xué)工業(yè)出版社，2009鄧修，吳俊生.化工分離工程.科學(xué)出版社，2000.劉家祺主編.分離過(guò)程.化學(xué)工業(yè)出版社,2002.JDSeeder,EJHenley.SeparationProcessPrinciples.化學(xué)工業(yè)出版社，2002.分離工程課件分離工程課件課程內(nèi)容

第一章緒論4學(xué)時(shí)第二章多組分分離基礎(chǔ)12學(xué)時(shí)第三章精餾10學(xué)時(shí)第四章氣體吸收和解吸6學(xué)時(shí)第六章分離過(guò)程及設(shè)備的效率與節(jié)能4學(xué)時(shí)第七章其他分離方法4學(xué)時(shí)課程內(nèi)容第一章緒論課程內(nèi)容的重點(diǎn)1）分離系統(tǒng)變量分析、設(shè)計(jì)變量的確定方法；2）多組分物系泡點(diǎn)和露點(diǎn)溫度的計(jì)算及等溫閃蒸和部分冷凝過(guò)程的計(jì)算；3）多組分多級(jí)分離過(guò)程分析及簡(jiǎn)捷計(jì)算法；4）影響汽液傳質(zhì)設(shè)備處理能力和級(jí)效率的因素，強(qiáng)化分離操作的途徑；5）提高精餾熱力學(xué)效率的途徑；6）分離順序和分離過(guò)程選擇。課程內(nèi)容的重點(diǎn)1）分離系統(tǒng)變量分析、設(shè)計(jì)變量的確定方法；總課時(shí)：

40（理論）考核方式：閉卷考試總評(píng)成績(jī)：（1）平時(shí)[作業(yè)10%＋考勤10%]

（2）大論文（10%）

（3）閉卷考試（70%）

總課時(shí)：40（理論）第一章緒論Introduction第一章Introduction1.1分離工程理論的形成和特征1.2分離過(guò)程的特征與分類1.3分離過(guò)程的研究?jī)?nèi)容與研究方法本章小結(jié)思考題主要內(nèi)容了解掌握了解1.1分離工程理論的形成和特征1.2分離過(guò)程一、分離工程理論的形成與完善分離技術(shù)是隨著化學(xué)工業(yè)的發(fā)展而逐漸形成和發(fā)展的。從實(shí)驗(yàn)室到產(chǎn)業(yè)1.1分離工程理論的形成和特征Formationandfeatureofseparationprocesstheory一、分離工程理論的形成與完善分離技術(shù)是隨著化學(xué)工業(yè)的發(fā)展而分離工程課件分離單元操作概念分離工程理論形成分離工程應(yīng)用領(lǐng)域推廣分離工程20世紀(jì)初20世紀(jì)中葉20世紀(jì)后期科技的發(fā)展使分離技術(shù)更趨成熟和完善1.1分離工程理論的形成和特征Formationandfeatureofseparationprocesstheory分離單元操作概念分離工程理論形成分離工程應(yīng)用領(lǐng)域推廣分離工程化學(xué)工程學(xué)科的兩個(gè)基本問(wèn)題過(guò)程的平衡,限度過(guò)程的速度反應(yīng)過(guò)程傳遞過(guò)程化工熱力學(xué)研究的問(wèn)題化學(xué)動(dòng)力學(xué)和反應(yīng)工程研究的問(wèn)題單元操作和傳遞過(guò)程研究的問(wèn)題化學(xué)動(dòng)力學(xué)研究化學(xué)反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)規(guī)律化學(xué)反應(yīng)工程研究實(shí)現(xiàn)過(guò)程的設(shè)備傳遞過(guò)程研究過(guò)程的速率與傳遞機(jī)理單元操作側(cè)重過(guò)程的設(shè)備與工程問(wèn)題分離工程研究應(yīng)用質(zhì)量傳遞原理實(shí)現(xiàn)組分分離的基本原理及工程化問(wèn)題化學(xué)工程學(xué)科的兩個(gè)基本問(wèn)題過(guò)程的平衡,限度過(guò)程的速度反應(yīng)過(guò)程二、工業(yè)生產(chǎn)中的分離過(guò)程1.1分離工程理論的形成和特征Formationandfeatureofseparationprocesstheory二、工業(yè)生產(chǎn)中的分離過(guò)程1.1分離工程理論的形成和特征●加氫重整后得到：輕油非芳烴苯甲苯二甲苯高級(jí)芳烴目的產(chǎn)物目的產(chǎn)物為對(duì)二甲苯鄰二甲苯間二甲苯對(duì)二甲苯沸點(diǎn)℃144.411139.104138.351熔點(diǎn)℃﹣25.173﹣47.87213.263●

原料：石腦油沸程120～230K●特點(diǎn)：●涉及到分離過(guò)程：精餾：脫丁烷塔、甲苯塔、二甲苯回收塔

萃?。狠腿∷⒃偕?/p>

結(jié)晶：結(jié)晶器●加氫重整后得到：輕油非芳烴目的產(chǎn)物目分離工程課件三、分離技術(shù)的特性(1)分離技術(shù)的重要性原料凈化中間產(chǎn)物分離產(chǎn)品提純污染物處理原料

預(yù)處理反應(yīng)分離

粗產(chǎn)品

精制

產(chǎn)品

分離工程三廢處理分離貫穿化工過(guò)程，占有十分重要的地位

三、分離技術(shù)的特性(1)分離技術(shù)的重要性原料凈化原料三、分離技術(shù)的特性(2)分離技術(shù)的多樣性

由于化工分離技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛，決定了分離技術(shù)的多樣性。按機(jī)理劃分，大致可分成5類，它們的特點(diǎn)和設(shè)計(jì)方法有所不同：①生成新相以進(jìn)行分離(如蒸餾、結(jié)晶)；②加入新相進(jìn)行分離(如萃取、吸收)；③用隔離物進(jìn)行分離(如膜分離)；④用固體試劑進(jìn)行分離(如吸附、離子交換)；⑤用外力場(chǎng)和梯度進(jìn)行分離(如離心萃取分離和電泳等)。三、分離技術(shù)的特性(2)分離技術(shù)的多樣性由于化工分離三、分離技術(shù)的特性(3)分離技術(shù)的復(fù)雜性缺乏基礎(chǔ)物性數(shù)據(jù)缺乏大型塔器的可靠設(shè)計(jì)方法

化工分離技術(shù)新的挑戰(zhàn)能源,原料和環(huán)境保護(hù)三、分離技術(shù)的特性(3)分離技術(shù)的復(fù)雜性缺乏基礎(chǔ)物性數(shù)1.2分離過(guò)程的特征與分類Classificationandfeaturesofseparationprocess一、分離過(guò)程的特征純組分變成混合物，是熵增自發(fā)過(guò)程，反之，分離過(guò)程是一個(gè)熵減小的過(guò)程，不能自發(fā)進(jìn)行，需外界對(duì)系統(tǒng)做功?；旌衔铮?、液、固）分離過(guò)程產(chǎn)品1產(chǎn)品2產(chǎn)品n能量分離劑ESA物質(zhì)分離劑MSA借助一定的分離劑，實(shí)現(xiàn)混合物中的組分分級(jí)、濃縮、富集、純化、精制與隔離等的過(guò)程稱為分離過(guò)程。1.2分離過(guò)程的特征與分類一、分離過(guò)程的特征純組分變成混合分離劑：能量分離劑

ESA

、物質(zhì)分離劑

MSA

分離劑可以單獨(dú)使用，也可以同時(shí)使用，如萃取精餾、共沸精餾。能量分離劑

ESA：指?jìng)魅牖騻鞒鱿到y(tǒng)的熱及輸入或輸出系統(tǒng)的功。閃蒸、冷凝、精餾等。物質(zhì)分離劑

MSA：指分離過(guò)程中所借助的物質(zhì)，如吸收過(guò)程的吸收劑、萃取過(guò)程的萃取劑及吸附過(guò)程的吸附劑。分離劑：能量分離劑ESA、物質(zhì)分離劑MSA分離劑可以二、分離因子二、分離因子(2)固有分離因子(2)固有分離因子一類：機(jī)械分離特點(diǎn)：被分離物為非均相簡(jiǎn)單的將混合物分開(kāi)

如：過(guò)濾、沉降…化工原理內(nèi)容二類：傳質(zhì)分離特點(diǎn)：被分離物為均相

包含：平衡分離過(guò)程；速率控制分離

三、分離過(guò)程分類按照分離過(guò)程有無(wú)物質(zhì)傳遞現(xiàn)象發(fā)生一類：機(jī)械分離特點(diǎn)：被分離物為非均相化工原理內(nèi)容二類：傳質(zhì)分按物理化學(xué)原理的不同分為：平衡分離過(guò)程：速率分離過(guò)程：如精餾、吸收、萃取、結(jié)晶、吸附等。如微濾、超濾、反滲透、電滲析等。傳質(zhì)分離按物理化學(xué)原理的不同分為：平衡分離過(guò)程：速率分離過(guò)程：如精餾平衡分離過(guò)程分離設(shè)備混合物產(chǎn)品分離媒介分離媒介：能量、物質(zhì)、壓力平衡分離過(guò)程——借助分離媒介，使均相混合物系統(tǒng)變成兩相系統(tǒng)，再以混合物中各組分在處于相平衡的兩相中不等同的分配為依據(jù)而實(shí)現(xiàn)分配。平衡分離過(guò)程分離設(shè)備混合物產(chǎn)品分離媒介分離媒介：能量、物質(zhì)、分離工程課件分離工程課件微孔過(guò)濾（MF）：推動(dòng)力：壓力差（～100kPa）傳遞機(jī)理：篩分膜類型：多孔膜

進(jìn)料（液體和氣體）溶劑、水、氣體顆粒、纖維目的：溶液脫離子，氣體脫離子微孔過(guò)濾（MF）：推動(dòng)力：壓力差（～100kPa）超濾（UF）：推動(dòng)力：壓力差（100～1000kPa）傳遞機(jī)理：篩分膜類型：非對(duì)稱性膜膜孔徑：1－20nm進(jìn)料溶劑、水膠體大分子目的：溶液脫大分子，大分子溶液脫小分子，大分子分級(jí)。超濾（UF）：推動(dòng)力：壓力差（100～1000kPa）進(jìn)料溶反滲透（RO）：推動(dòng)力：壓力差（1000～10000kPa）傳遞機(jī)理：優(yōu)先吸附毛細(xì)管流動(dòng)溶解、擴(kuò)散模型膜類型：非對(duì)稱性膜或復(fù)合膜進(jìn)料溶劑、水溶質(zhì)、鹽目的：溶劑脫溶質(zhì)，含小分子溶質(zhì)溶液濃縮。應(yīng)用：海水或苦咸水的淡化和生物制品的分離和濃縮。反滲透（RO）：推動(dòng)力：壓力差（1000～10000kPa）滲析（D）：推動(dòng)力：濃度差傳遞機(jī)理：篩分、微孔膜內(nèi)的受阻擴(kuò)散透過(guò)物：小分子溶質(zhì)或較小的溶質(zhì)截留物：截留﹥0.02um離子、截留液﹥0.005um離子膜類型：非對(duì)稱性膜或離子交換膜進(jìn)料接受液凈化液擴(kuò)散液目的：大分子溶質(zhì)溶液脫小分子，小分子溶質(zhì)溶液脫大分子。應(yīng)用：人工腎、廢酸回收、溶液脫酸和堿液精制等。滲析（D）：推動(dòng)力：濃度差進(jìn)料接受液凈化液擴(kuò)散液目的：大分子熱擴(kuò)散：原理：

先建立穩(wěn)定的溫度梯度，氣體中較輕的組分向熱線方向飄逸，再建立穩(wěn)定的濃度梯度，熱線附近的氣體由于密度較小流向上頂瓶；冷管壁附近的氣體由于密度較大向下底瓶流動(dòng)。頂瓶底瓶溫度梯度冷壁熱線熱擴(kuò)散：原理：頂瓶底瓶溫度梯度冷壁熱線速率分離過(guò)程特點(diǎn)：

■節(jié)能■環(huán)保優(yōu)勢(shì)■新的方法分離速率＝動(dòng)力學(xué)速率分離過(guò)程特點(diǎn)：■節(jié)能分離速率＝動(dòng)力學(xué)1.3分離過(guò)程的研究?jī)?nèi)容與研究方法

Researchcontentsandmethodsofseparationprocess1.3分離過(guò)程的研究?jī)?nèi)容與研究方法分離工程課件分離工程課件分離工程課件化工分離技術(shù)發(fā)展的若干特點(diǎn)1）傳統(tǒng)分離技術(shù)改造：如精餾篩板塔改造為效率更高的填料塔。2）新型分離過(guò)程開(kāi)發(fā)：如膜分離、反膠團(tuán)萃取、超臨界萃取等。3）分離與反應(yīng)耦合以及分離過(guò)程之間的耦合：如反應(yīng)精餾、吸附精餾、膜精餾等?？傏厔?shì)：

多樣化、精細(xì)化、潔凈化（環(huán)境友好）

化工分離技術(shù)發(fā)展的若干特點(diǎn)總趨勢(shì)：開(kāi)發(fā)方法

傳質(zhì)分離操作的開(kāi)發(fā)是研究適宜分離方法的工業(yè)化途徑的，以期經(jīng)濟(jì)合理地實(shí)現(xiàn)規(guī)定的分離任務(wù)。分離過(guò)程開(kāi)發(fā)應(yīng)達(dá)到下列目的：①適宜分離方法，流程和操作條件的選擇；

②分離設(shè)備的合理選型；

③分離設(shè)備幾何尺寸的確定。1.3.2開(kāi)發(fā)方法開(kāi)發(fā)方法

傳質(zhì)分離操作的開(kāi)發(fā)是研究適宜分離方法的工業(yè)化途徑的化工新技術(shù)開(kāi)發(fā)有三個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)：概念形成到課題的選定、技術(shù)與經(jīng)濟(jì)論證(可行性)和放大技術(shù)。其中，放大技術(shù)是研究開(kāi)發(fā)的核心。逐級(jí)經(jīng)驗(yàn)放大法數(shù)學(xué)模型法

化工新技術(shù)開(kāi)發(fā)有三個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)：概念形成到課題的選定、技術(shù)與經(jīng)分離工程課件分離工程課件分離工程課件分離工程

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SeparationEngineering高能文課程任務(wù)

分離工程是化學(xué)工程學(xué)科的重要組成部分，是化學(xué)工程與工藝專業(yè)的一門(mén)專業(yè)必修課。本課程的任務(wù)是利用相平衡熱力學(xué)、動(dòng)力學(xué)的微觀機(jī)理，傳熱、傳質(zhì)和動(dòng)量傳遞理論來(lái)研究化工及其它相關(guān)過(guò)程中復(fù)雜物質(zhì)的分離和純化技術(shù)，分析和解決在化工生產(chǎn)、設(shè)計(jì)和科研中常用的分離過(guò)程的理論和實(shí)際問(wèn)題。討論分離設(shè)備的處理能力和效率，分離過(guò)程的節(jié)能技術(shù)和分離流量的選擇；簡(jiǎn)要介紹膜分離、吸附、反應(yīng)精餾等其它分離技術(shù)主分離過(guò)程的選擇。理想實(shí)際理想氣體實(shí)際氣體理想溶液實(shí)際溶液簡(jiǎn)單復(fù)雜二元精餾多元精餾二元吸收多元吸收課程任務(wù)分離工程是化學(xué)工程學(xué)科的重要組成部分，是化學(xué)

1、掌握各種常用的分離過(guò)程的基本理論、操作特點(diǎn)、簡(jiǎn)捷和嚴(yán)格計(jì)算方法和強(qiáng)化改進(jìn)操作的途徑。對(duì)一些新分離技術(shù)有一定的了解。2、分離過(guò)程的共性出發(fā)，通過(guò)討論各種分離過(guò)程的特征，培養(yǎng)和建立工程和工藝相結(jié)合的觀點(diǎn)，以及考慮和處理工程實(shí)際問(wèn)題的能力。3、培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思想方法，注重實(shí)際的求實(shí)態(tài)度。課程設(shè)置的目標(biāo)課程設(shè)置的目標(biāo)1.理解重要公式的推導(dǎo)過(guò)程及推導(dǎo)假設(shè)，掌握公式及公式的使用范圍；2.掌握各種分離過(guò)程的基本原理、理論、操作特點(diǎn)，簡(jiǎn)捷法（FUG）和嚴(yán)格計(jì)算法及強(qiáng)化改進(jìn)操作的途徑3.該課程應(yīng)用性、技能性較強(qiáng)，須認(rèn)真地做習(xí)題，加深對(duì)所學(xué)內(nèi)容的理解；4.會(huì)用計(jì)算中常用到的手冊(cè)和圖表提高使用圖表的能力。學(xué)習(xí)方法及要求1.理解重要公式的推導(dǎo)過(guò)程及推導(dǎo)假設(shè)，掌握公式及公式的使用先修課程：物理化學(xué)、化工熱力學(xué)、化工原理教材：葉慶國(guó)主編.分離工程.化學(xué)工業(yè)出版社，2009.參考書(shū)：葉慶國(guó)，分離工程學(xué)習(xí)指導(dǎo)與習(xí)題集，化學(xué)工業(yè)出版社，2009鄧修，吳俊生.化工分離工程.科學(xué)出版社，2000.劉家祺主編.分離過(guò)程.化學(xué)工業(yè)出版社,2002.JDSeeder,EJHenley.SeparationProcessPrinciples.化學(xué)工業(yè)出版社，2002.分離工程課件分離工程課件課程內(nèi)容

第一章緒論4學(xué)時(shí)第二章多組分分離基礎(chǔ)12學(xué)時(shí)第三章精餾10學(xué)時(shí)第四章氣體吸收和解吸6學(xué)時(shí)第六章分離過(guò)程及設(shè)備的效率與節(jié)能4學(xué)時(shí)第七章其他分離方法4學(xué)時(shí)課程內(nèi)容第一章緒論課程內(nèi)容的重點(diǎn)1）分離系統(tǒng)變量分析、設(shè)計(jì)變量的確定方法；2）多組分物系泡點(diǎn)和露點(diǎn)溫度的計(jì)算及等溫閃蒸和部分冷凝過(guò)程的計(jì)算；3）多組分多級(jí)分離過(guò)程分析及簡(jiǎn)捷計(jì)算法；4）影響汽液傳質(zhì)設(shè)備處理能力和級(jí)效率的因素，強(qiáng)化分離操作的途徑；5）提高精餾熱力學(xué)效率的途徑；6）分離順序和分離過(guò)程選擇。課程內(nèi)容的重點(diǎn)1）分離系統(tǒng)變量分析、設(shè)計(jì)變量的確定方法；總課時(shí)：

40（理論）考核方式：閉卷考試總評(píng)成績(jī)：（1）平時(shí)[作業(yè)10%＋考勤10%]

（2）大論文（10%）

（3）閉卷考試（70%）

總課時(shí)：40（理論）第一章緒論Introduction第一章Introduction1.1分離工程理論的形成和特征1.2分離過(guò)程的特征與分類1.3分離過(guò)程的研究?jī)?nèi)容與研究方法本章小結(jié)思考題主要內(nèi)容了解掌握了解1.1分離工程理論的形成和特征1.2分離過(guò)程一、分離工程理論的形成與完善分離技術(shù)是隨著化學(xué)工業(yè)的發(fā)展而逐漸形成和發(fā)展的。從實(shí)驗(yàn)室到產(chǎn)業(yè)1.1分離工程理論的形成和特征Formationandfeatureofseparationprocesstheory一、分離工程理論的形成與完善分離技術(shù)是隨著化學(xué)工業(yè)的發(fā)展而分離工程課件分離單元操作概念分離工程理論形成分離工程應(yīng)用領(lǐng)域推廣分離工程20世紀(jì)初20世紀(jì)中葉20世紀(jì)后期科技的發(fā)展使分離技術(shù)更趨成熟和完善1.1分離工程理論的形成和特征Formationandfeatureofseparationprocesstheory分離單元操作概念分離工程理論形成分離工程應(yīng)用領(lǐng)域推廣分離工程化學(xué)工程學(xué)科的兩個(gè)基本問(wèn)題過(guò)程的平衡,限度過(guò)程的速度反應(yīng)過(guò)程傳遞過(guò)程化工熱力學(xué)研究的問(wèn)題化學(xué)動(dòng)力學(xué)和反應(yīng)工程研究的問(wèn)題單元操作和傳遞過(guò)程研究的問(wèn)題化學(xué)動(dòng)力學(xué)研究化學(xué)反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)規(guī)律化學(xué)反應(yīng)工程研究實(shí)現(xiàn)過(guò)程的設(shè)備傳遞過(guò)程研究過(guò)程的速率與傳遞機(jī)理單元操作側(cè)重過(guò)程的設(shè)備與工程問(wèn)題分離工程研究應(yīng)用質(zhì)量傳遞原理實(shí)現(xiàn)組分分離的基本原理及工程化問(wèn)題化學(xué)工程學(xué)科的兩個(gè)基本問(wèn)題過(guò)程的平衡,限度過(guò)程的速度反應(yīng)過(guò)程二、工業(yè)生產(chǎn)中的分離過(guò)程1.1分離工程理論的形成和特征Formationandfeatureofseparationprocesstheory二、工業(yè)生產(chǎn)中的分離過(guò)程1.1分離工程理論的形成和特征●加氫重整后得到：輕油非芳烴苯甲苯二甲苯高級(jí)芳烴目的產(chǎn)物目的產(chǎn)物為對(duì)二甲苯鄰二甲苯間二甲苯對(duì)二甲苯沸點(diǎn)℃144.411139.104138.351熔點(diǎn)℃﹣25.173﹣47.87213.263●

原料：石腦油沸程120～230K●特點(diǎn)：●涉及到分離過(guò)程：精餾：脫丁烷塔、甲苯塔、二甲苯回收塔

萃?。狠腿∷?、再生塔

結(jié)晶：結(jié)晶器●加氫重整后得到：輕油非芳烴目的產(chǎn)物目分離工程課件三、分離技術(shù)的特性(1)分離技術(shù)的重要性原料凈化中間產(chǎn)物分離產(chǎn)品提純污染物處理原料

預(yù)處理反應(yīng)分離

粗產(chǎn)品

精制

產(chǎn)品

分離工程三廢處理分離貫穿化工過(guò)程，占有十分重要的地位

三、分離技術(shù)的特性(1)分離技術(shù)的重要性原料凈化原料三、分離技術(shù)的特性(2)分離技術(shù)的多樣性

由于化工分離技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域十分廣泛，決定了分離技術(shù)的多樣性。按機(jī)理劃分，大致可分成5類，它們的特點(diǎn)和設(shè)計(jì)方法有所不同：①生成新相以進(jìn)行分離(如蒸餾、結(jié)晶)；②加入新相進(jìn)行分離(如萃取、吸收)；③用隔離物進(jìn)行分離(如膜分離)；④用固體試劑進(jìn)行分離(如吸附、離子交換)；⑤用外力場(chǎng)和梯度進(jìn)行分離(如離心萃取分離和電泳等)。三、分離技術(shù)的特性(2)分離技術(shù)的多樣性由于化工分離三、分離技術(shù)的特性(3)分離技術(shù)的復(fù)雜性缺乏基礎(chǔ)物性數(shù)據(jù)缺乏大型塔器的可靠設(shè)計(jì)方法

化工分離技術(shù)新的挑戰(zhàn)能源,原料和環(huán)境保護(hù)三、分離技術(shù)的特性(3)分離技術(shù)的復(fù)雜性缺乏基礎(chǔ)物性數(shù)1.2分離過(guò)程的特征與分類Classificationandfeaturesofseparationprocess一、分離過(guò)程的特征純組分變成混合物，是熵增自發(fā)過(guò)程，反之，分離過(guò)程是一個(gè)熵減小的過(guò)程，不能自發(fā)進(jìn)行，需外界對(duì)系統(tǒng)做功。混合物（氣、液、固）分離過(guò)程產(chǎn)品1產(chǎn)品2產(chǎn)品n能量分離劑ESA物質(zhì)分離劑MSA借助一定的分離劑，實(shí)現(xiàn)混合物中的組分分級(jí)、濃縮、富集、純化、精制與隔離等的過(guò)程稱為分離過(guò)程。1.2分離過(guò)程的特征與分類一、分離過(guò)程的特征純組分變成混合分離劑：能量分離劑

ESA

、物質(zhì)分離劑

MSA

分離劑可以單獨(dú)使用，也可以同時(shí)使用，如萃取精餾、共沸精餾。能量分離劑

ESA：指?jìng)魅牖騻鞒鱿到y(tǒng)的熱及輸入或輸出系統(tǒng)的功。閃蒸、冷凝、精餾等。物質(zhì)分離劑

MSA：指分離過(guò)程中所借助的物質(zhì)，如吸收過(guò)程的吸收劑、萃取過(guò)程的萃取劑及吸附過(guò)程的吸附劑。分離劑：能量分離劑ESA、物質(zhì)分離劑MSA分離劑可以二、分離因子二、分離因子(2)固有分離因子(2)固有分離因子一類：機(jī)械分離特點(diǎn)：被分離物為非均相簡(jiǎn)單的將混合物分開(kāi)

如：過(guò)濾、沉降…化工原理內(nèi)容二類：傳質(zhì)分離特點(diǎn)：被分離物為均相

包含：平衡分離過(guò)程；速率控制分離

三、分離過(guò)程分類按照分離過(guò)程有無(wú)物質(zhì)傳遞現(xiàn)象發(fā)生一類：機(jī)械分離特點(diǎn)：被分離物為非均相化工原理內(nèi)容二類：傳質(zhì)分按物理化學(xué)原理的不同分為：平衡分離過(guò)程：速率分離過(guò)程：如精餾、吸收、萃取、結(jié)晶、吸附等。如微濾、超濾、反滲透、電滲析等。傳質(zhì)分離按物理化學(xué)原理的不同分為：平衡分離過(guò)程：速率分離過(guò)程：如精餾平衡分離過(guò)程分離設(shè)備混合物產(chǎn)品分離媒介分離媒介：能量、物質(zhì)、壓力平衡分離過(guò)程——借助分離媒介，使均相混合物系統(tǒng)變成兩相系統(tǒng)，再以混合物中各組分在處于相平衡的兩相中不等同的分配為依據(jù)而實(shí)現(xiàn)分配。平衡分離過(guò)程分離設(shè)備混合物產(chǎn)品分離媒介分離媒介：能量、物質(zhì)、分離工程課件分離工程課件微孔過(guò)濾（MF）：推動(dòng)力：壓力差（～100kPa）傳遞機(jī)理：篩分膜類型：多孔膜

進(jìn)料（液體和氣體）溶劑、水、氣體顆粒、纖維目的：溶液脫離子，氣體脫離子微孔過(guò)濾（MF）：推動(dòng)力：壓力差（～100kPa）超濾（UF）：推動(dòng)力：壓力差（100～1000kPa）傳遞機(jī)理：篩分膜類型：非對(duì)稱性膜膜孔徑：1－20nm進(jìn)料溶劑、水膠體大分子目的：溶液脫大分子，大分子溶液脫小分子，大分子分級(jí)。