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速率分離過程 速率分離過程 化工分離過程 課程的特點 研究體系的非理想性 研究體系的復雜性(多元) 過程的特殊性(特殊分離方法) 更加注重工程意識的培養(yǎng) 謝謝觀看 /歡迎下載 BY FAITH I MEAN A VISION OF GOOD ONE CHERISHES AND THE ENTHUSIASM THAT PUSHES ONE TO SEEK ITS FULFILLMENT REGARDLESS OF OBSTACLES. BY FAITH I BY FAITH 。膜分離過程是工業(yè)應用最多的速率分離過程。 preferential participation in crystal structure. ? Created or added phase: solid (and vapor). Liquid in zone melting ? Separating agent: heat transfer (ESA) Leaching (Liquidsolid extraction) ? Diffusion of the solute out of the solid and into the liquid solvent is mostly the controlling step. ? Principle of separation : preferential solubility ? Created or added phase: liquid ? Separating agent: liquid solvent (MSA) Foam fractionation ? Twophase adsorptive bubble separation method. Surface active material collects at bubble surfaces and leave in the foam product. ? Principle of separation : tendency of surfactant molecules to accumulate at gasliquid interface and rise with air bubbles ? Created or added phase: gas ? Separating agent: gas bubbles (MSA) 速率分離過程 速率分離過程是指在某種推動力(濃度差、溫度差、壓力差、電位差等)的作用下(有時在選擇性透過膜的配合下),利用組分擴散速率的差別實現(xiàn)組分分離的過程。 氣固傳質(zhì)過程 : 如固體干燥、吸附等。 液液傳質(zhì)過程 : 如萃取。 氣液傳質(zhì)過程 : 如吸收、氣體的增濕和減濕。 分離媒介可以是能量媒介( ESA)或物質(zhì)媒介( MSA),有時也可以兩種同時應用。但本課程不討論這方面的內(nèi)容。分離科學和技術具有多學科交叉的特點,信息技術和傳統(tǒng)化工方法結(jié)合加速了分離技術的進步。電動耦合色譜可以高效地分離維生素。催化劑精餾、膜精餾、吸附精餾、反應萃取、絡合吸附、反膠團、膜萃取、發(fā)酵萃取、化學吸附和電泳萃取等新型耦合分離技術得到了長足的發(fā)展,並實現(xiàn)了工業(yè)化。這是化工分離技術發(fā)展的重要趨勢之一。 分離技術的特殊性 競爭促進了分離過程的強化,分離過程的強化包括新裝置新工藝方法兩個方麵。隨著環(huán)境意識的加強,“三廢”處理引起了重視。利用 CO2作為溶劑的超臨萃取具有不汙染產(chǎn)品和選擇性高等優(yōu)點。生產(chǎn)裝置大型化步伐正在加快,能耗和成本不斷降低。 分離技術的前瞻性 隨著能源、資源、環(huán)境、新材料等基礎工業(yè)和高新技術的發(fā)展,分類技術麵臨著新的機遇和挑戰(zhàn)。非平衡模型被稱為 可能開創(chuàng)板式分離設備設計和模擬新紀元 優(yōu)點顯著,但缺乏傳質(zhì)係數(shù)實驗數(shù)據(jù)和模型參數(shù)過多,使其工程應用存在困難。大型塔器設計的放大的主要難度在於塔內(nèi)兩相流和傳質(zhì)特性十分複雜,數(shù)字模型尚不完善。對於高溫、高壓、多組分和強非理想體係,不僅平衡數(shù)據(jù)和分子擴散係數(shù)難以準確計算,就連界麵張力粘度等物性數(shù)據(jù)也難以求得。 化工分離技術的複雜性 化工分離技術的重要性和多樣性決定了它的複雜性。 分離過程在清潔工藝中的地位和作用 化工分離設備技術特點 (1)化工分離技術的多樣性 (2)化工分離技術的複雜性 (3)分離技術的前瞻性 (4)分離技術的特殊性 化工分離技術的多樣性 由於化工分離技術的應用領域十分廣泛,決定了分離技術的多樣性。 閉路循環(huán)系統(tǒng)是清潔工藝的重要方面,其核心是將過程所產(chǎn)生的廢物最大限度地回收和循環(huán)使用,減少生產(chǎn)過程中排出廢物的數(shù)量 分離過程在清潔工藝中的地位和作用 如果工藝中的分離系統(tǒng)能夠有效地進行分離和再循環(huán),那么該工藝產(chǎn)生的廢物就最少。 分離過程在清潔工藝中的地位和作用 與化工分離過程密切相關的化工清潔工藝包括有: 降低原材料和能源的消耗,提高有效利用率、回收利用率和循環(huán)利用率; 開發(fā)和采用新技術、新工藝,改善生產(chǎn)操作條件,以控制和消除污染; 采用生產(chǎn)工藝裝置的閉路循環(huán)技術; 處理生產(chǎn)中的副產(chǎn)物和廢物,使之減少或消除對環(huán)境的危害; 研究、開發(fā)和采用低物耗、低能耗、高效率的“三廢”治理技術。就化學工業(yè)而言,清潔工藝的本質(zhì)是合理利用資源,減少甚至消除廢料的產(chǎn)生。開發(fā)和采用清潔工藝,既符合“預防優(yōu)于治理”的方針,同時又降低了原材料和能源的消耗,提高企業(yè)的經(jīng)濟效益,是保護生態(tài)環(huán)境和經(jīng)濟建設協(xié)調(diào)發(fā)展的最佳途徑。 分離過程在工業(yè)生產(chǎn)中的地位和作用 分離過程在清潔工藝中的地位和作用 清潔工藝也稱少廢無廢技術,它是面向 21世紀社會和經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的重大課題,也是當今世界科學進步的主要內(nèi)容之一。人類生活水平的進一步提高也有賴于新的分離技術。由于發(fā)明了冶煉術,把金屬從礦石中分離出來,使人類從石器時代進入了銅器時代,開始向文明社會進步;放射性鈾的同位素分離成功,迎來了原子能時代;將水