化工工藝講座(編輯修改稿)
2025-01-19 06:07 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 分離氣體混合物的操作。 溶質(zhì) ：能夠溶解的組分 溶劑 ：即吸收劑，用來溶解氣體的液體 溶液 ：即吸收液，吸收操作所得到的液體 吸收尾氣：排出的氣體 ? 吸收操作的意義： （ 1）原料氣的凈化。 （ 2）有用組分回收。 （ 3）制備有用溶液。 （ 4）廢氣治理。 吸收 吸收塔 混合氣體 溶液 尾氣 吸收劑 ? 吸收塔平面圖 萃 取 ? 萃取操作的原理 ? 萃?。悍蛛x液體（或固體）混合物的一種單元操作，即選擇一種溶劑使混合物中易分離的組分溶解于其中，其余組分則不溶或少溶而獲得分離。亦稱溶劑萃取，簡稱萃取或抽提。 ? 萃取劑 :選用的溶劑，以 S表示； ? 溶質(zhì) :原料液中易溶于 S的組分，以 A表示； ? 原溶劑（或稀釋劑） :難溶于 S的組分 , 以 B表示。 ? 將一定量萃取劑加入原料液中，然后加以攪拌使原料液與萃取劑充分混合，溶質(zhì)通過相界面由原料液向萃取劑中擴散，所以萃取操作與精餾、吸收等過程一樣，也屬于兩相間的傳質(zhì)過程。攪拌停止后，兩液相因密度不同而分層：一層以溶劑 S為主，并溶有較多的溶質(zhì)，稱為萃取相，以 E表示；另一層以原溶劑（稀釋劑） B為主，且含有未被萃取完的溶質(zhì)，稱為萃余相，以 R表示。若溶劑 S和 B為部分互溶，則萃取相中還含有少量的 B，萃余相中亦含有少量的 S。 一般地，在下列情況下采用萃取方法更為有利。 ? （ 1） 原料液中各組分間的沸點非常接近，也即組分間的相對揮發(fā)度接近于1，若采用蒸餾方法很不經(jīng)濟； ? （ 2） 料液在蒸餾時形成恒沸物，用普通蒸餾方法不能達到所需的純度； 萃取劑S原料液A+B1 2萃取相E萃余相R 圖11－1 萃取過程示意圖1－混合器；2－分層器（ 3） 原料液中需分離的組分含量很低且為難揮發(fā)組分，若采用蒸餾方法須將大量稀釋劑汽化，能耗較大； （ 4） 原料液中需分離的組分是熱敏性物質(zhì)，蒸餾時易于分解、聚合或發(fā)生其它變化。 萃取設備 ?萃取設備的工業(yè)應用實例 ? 萃取設備的類型很多。按萃取設備的構(gòu)造特點大體上可以分為三類：一是單件組合式；二是塔式；三式離心式。 萃取設備 生產(chǎn)能力 /m3/(m2h ) 理論級數(shù)或級效率 或理論級當量高度 典型應用 混合－澄清器 噴淋塔 填料塔 篩板塔 轉(zhuǎn)盤塔 離心萃取器 變動范圍大 15～ 75 6～ 45 3～ 6 3～ 60 4～ 95 75％～ 95％ he=3~6m he=~6m 對 HT＝ 100～300mm時微 30％ ～ 潤滑油工藝，核燃料加工 用氨水從 NaOH中萃取 NaC1 回收苯酚 糠醛處理潤滑油工藝 廢水中脫酚 萃取設備 ? 一、混合清澄器 混合清澄器是一種組合式萃取設 備，每一級均由一混合器與一澄 清器組成 ? 二、塔式萃取設備 234重相1輕相重相輕相5圖11－16 混合澄清器1－混合器；2－攪拌器；3－澄清器；4－輕相溢出口；5－重相液出口輕 液 出 口液 － 液 相 界 面重 液 入 口填 料輕 液 入 口重 液 出 口圖 11－ 15 填 料 萃 取 塔 三、離心式萃取設備 固體去濕方法和干燥過程 ? 物料的去濕方法 （ 1） 機械去濕 物料帶水較多時 ， 可先用離心過濾等機械分離方法以除去大量的水； （ 2） 吸附去濕 用某種平衡水汽分壓很低的干燥劑 （ 如 CaCl 硅膠等 ）與濕物料并存 ， 使物料種的水分相繼經(jīng)氣相而轉(zhuǎn)入干燥劑內(nèi)； （ 3） 供熱干燥 工業(yè)干燥操作多是用熱空氣或其它高溫氣體為介質(zhì) ， 使之掠過物料表面 ， 介質(zhì)向物料供熱并帶走汽化的濕分 ， 此種干燥常稱為對流干燥 ， 是本章討論的主要內(nèi)容； 對流干燥流程及經(jīng)濟性 (1) 干燥過程的傳熱、傳質(zhì) 傳熱 傳質(zhì) 方向 從氣相到固體 從固體到氣相 推動力 溫度差 水汽分壓差 (2) 干燥過程進行的必要條件 ① 濕物料表面水汽壓力大于干燥介質(zhì)水汽分壓； ② 干燥介質(zhì)將汽化的水汽及時帶走 。 干燥設備 1 干燥器的分類 ?按操作壓強分：常壓干燥器、真空干燥器； ?按操作壓強分：常壓干燥器、真空干燥器； ?按操作壓強分：常壓干燥器、真空干燥器； ?按操作壓強分：常壓干燥器、真空干燥器； 一、箱式干燥器 ? 優(yōu)點：構(gòu)造簡單、制造容易、適應性強。 ? 缺點：干燥不均勻，干燥時間長，勞動強度大，操作條件差。 ?適用于干燥粒狀、片狀和膏狀物料，批量小、干燥程度要求高、不允許粉碎的脆性物料，以及隨時需要改變風量、溫度和濕度等干燥條件的情況。 二、 帶式干燥器 ?帶式干燥器是使用環(huán)帶作為輸送物料的干燥器。運輸帶通常用帆布、橡膠、金屬絲網(wǎng)制成，以金屬絲網(wǎng)居多。 濕物料進口 干燥產(chǎn)品 熱空氣 廢氣 三、氣流干燥器 氣流式干燥系統(tǒng) 干燥管 干物料 旋風分離器 蒸汽 冷凝水 冷空氣 熱空氣 板式換熱器 廢氣 風機 四、 沸騰床干燥器（ 流化床干燥 ） ? 五、噴動床干燥器 干物料 廢氣 風機 旋風分離器 噴動床干燥器 六、 噴霧干燥器（ spray dryer） 廢氣 干物料 旋風分離器 蒸汽 冷凝水 冷空氣 熱空氣 板式換熱器 離心式噴霧器 壓力式噴霧器 氣流式噴霧器 第三章 幾種化工工藝簡介 ? 1，硫酸的工業(yè)制法 ? 2，合成氨工業(yè) ? 3, 石油和煤 ? 4， 其他
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