化工單元操作ppt課件(已改無(wú)錯(cuò)字)
2023-06-06 12:14:18 本頁(yè)面
【正文】 操作壓力差一般為 ～ ， 可分離分子量 500以上的大分子和膠體微粒 。 常用的膜材料有醋酸纖維 、 聚砜 、 聚丙烯腈 、聚酰胺 、 聚偏氟乙烯等 。 ?超濾可有效出去水中的微粒 、 膠體 、 細(xì)菌 、 熱原質(zhì)和各種有機(jī)物 ， 但幾乎不能截留無(wú)機(jī)離子 。 第六章 其它單元操作技術(shù) 化工單元操作技術(shù) 2．超濾操作 在超濾過(guò)程中，料液的性質(zhì)和操作條件對(duì)膜通量均有一定的影響。為提高膜通量應(yīng)采取適當(dāng)?shù)拇胧M可能減少濃差極化和膜污染等所產(chǎn)生的阻力。 （ 1）料液流速 提高料液流速，可有效減輕膜表面的濃差極化。但流速也不能太快，否則會(huì)產(chǎn)生過(guò)大的壓力降，并加速膜分離性能的衰退。 （ 2）操作壓力 在一定的范圍內(nèi)，膜通量隨操作壓力的增加而增大，但當(dāng)壓力增加至某一臨界值時(shí)，膜通量將趨于恒定。此時(shí)的膜通量稱為臨界膜通量。一般情況下，實(shí)際超濾操作可維持在臨界膜通量附近進(jìn)行。 （ 3）操作溫度 溫度越高，料液粘度越小，擴(kuò)散系數(shù)則越大。在膜允許的溫度內(nèi)，可采用相對(duì)高的操作溫度，以提高膜通量。 （ 4）進(jìn)料濃度 隨著超濾過(guò)程的進(jìn)行，料液主體的濃度逐漸增高，粘度和邊界層厚度亦相應(yīng)增大。因此對(duì)超濾過(guò)程中料液主體的濃度應(yīng)加以限制。 第六章 其它單元操作技術(shù) 化工單元操作技術(shù) 3． 超濾過(guò)程的工藝流程 （ 1）間歇操作 閉式回路間歇操作 第六章 其它單元操作技術(shù) 化工單元操作技術(shù) （ 2）連續(xù)式操作 多級(jí)連續(xù)式操作流程 第六章 其它單元操作技術(shù) 化工單元操作技術(shù) 超濾的技術(shù)應(yīng)用可分為三種類型：濃縮；小分子溶質(zhì)的分離；大分子溶質(zhì)的分級(jí)。絕大部分的工業(yè)應(yīng)用屬于濃縮這個(gè)方面，也可以采用與大分子結(jié)合或復(fù)合的辦法分離小分子溶質(zhì)。 在制藥工業(yè)中，超濾常用作反滲透、電滲析、離子交換等裝置的前處理設(shè)備。在制藥生產(chǎn)中經(jīng)常用于病毒及病毒蛋白的精制。 第六章 其它單元操作技術(shù) 化工單元操作技術(shù) 第三節(jié) 冷凍技術(shù) 一、制冷的分類 1．按制冷過(guò)程分類 蒸氣壓縮式制冷 、 吸收式制冷 2．制冷程度分類 普通制冷 、深度制冷 第六章 其它單元操作技術(shù) 化工單元操作技術(shù) 二、制冷基本原理 （一）制冷循環(huán) 1． 制冷原理 ? 制冷操作是從低溫物料中取出熱量，并將此熱量傳給高溫物體的過(guò)程。根據(jù)熱力學(xué)第二定律，這種傳熱過(guò)程不可能自動(dòng)進(jìn)行。只有從外界補(bǔ)充所消耗的能量，即外界必須作功，才能將熱量從低溫傳到高溫。 ?制冷是利用制冷劑的沸點(diǎn)隨壓力變化的特性，使制冷劑在低壓下氣化吸收被冷物質(zhì)的熱量降低其溫度達(dá)到被冷物質(zhì)制冷目的，氣化后的制冷劑又在高壓下冷凝成液態(tài)。如此循環(huán)操作，借助制冷劑在狀態(tài)變化時(shí)的吸熱和放熱過(guò)程，達(dá)到制冷的目的。 第六章 其它單元操作技術(shù) 化工單元操作技術(shù) 2．制冷循環(huán) 冷凍循環(huán) 1壓縮機(jī)（又稱冷凍機(jī)）； 2冷凝器； 3膨脹機(jī)； 4蒸發(fā)器； 5節(jié)流閥 第六章 其它單元操作技術(shù) 化工單元操作技術(shù) ?理想制冷循環(huán)： 由可逆絕熱壓縮過(guò)程 （ 壓縮機(jī) ） 、 等壓冷凝過(guò)程 （ 冷凝器 ） 、可逆絕熱膨脹過(guò)程 （ 膨脹機(jī) ） 、 等壓等溫蒸發(fā)過(guò)程 （ 蒸發(fā)器 ）等組成 。 ?實(shí)際制冷循環(huán)則： ? 在壓縮機(jī)中絕熱壓縮 ? 等壓冷卻與冷凝 ? 節(jié)流膨脹 ? 等壓等溫蒸發(fā) ?在整個(gè)制冷循環(huán)過(guò)程中 ， 氨作為工作介質(zhì) （ 制冷劑 ） ， 完成從低溫的冷凍物質(zhì)中吸取熱量轉(zhuǎn)交給高溫物質(zhì) （ 冷卻水 ） 的任務(wù) 。 制冷循環(huán)過(guò)程的實(shí)質(zhì)是由壓縮機(jī)作功 ， 通過(guò)制冷劑從低溫?zé)嵩慈〕鰺崃?， 送到高溫?zé)嵩?。 第六章 其它單元操作技術(shù) 化工單元操作技術(shù) （二）制冷系數(shù) 制冷系數(shù)是制冷劑自被冷物料所取出的熱量與所消耗的外功之比 ， 以 ε 表示 。 ε = Q1 / N N = Q2 – Q1 式中 Q1——從被冷物料中取出的熱量 ， kJ； N ——制冷循環(huán)中所消耗的機(jī)械功 ， kJ； Q2——傳給周圍介質(zhì)的熱量 ， kJ。 制冷系數(shù)是衡量制冷循環(huán)優(yōu)劣 、 循環(huán)效率高低的重要指標(biāo) 。其值越大 ， 表明外加機(jī)械功被利用的程度越高 ， 制冷循環(huán)的效率越高 。 第六章 其它單元操作技術(shù) 化工單元操作技術(shù) 對(duì)于理想循環(huán)過(guò)程 ， 制冷系數(shù)可按下式計(jì)算 ε = T1 /（ T2 – T1） （三）操作溫度的選擇 制冷裝置在操作運(yùn)行中重要的控制點(diǎn)有：蒸發(fā)溫度和壓力、冷凝溫度和壓力、壓縮機(jī)的進(jìn)出口溫度、過(guò)冷溫度及冷卻溫度。 1． 蒸發(fā)溫度 ?制冷過(guò)程的蒸發(fā)溫度是指制冷劑在蒸發(fā)器中的沸騰溫度 。 制冷劑的蒸發(fā)溫度必須低于被冷物料要求達(dá)到的最低溫度 ， 使蒸發(fā)器中制冷劑與被冷物料之間有一定的溫度差 ， 以保證傳熱所需的推動(dòng)力 。 ? 結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，進(jìn)行經(jīng)濟(jì)核算，選擇適宜的蒸發(fā)溫度。蒸發(fā)器內(nèi)溫度的高低可通過(guò)節(jié)流閥開(kāi)度的大小來(lái)調(diào)節(jié)，一般生產(chǎn)上取蒸發(fā)溫度比被冷物料所要求的溫度低 4～ 8K。 第六章 其它單元操作技術(shù) 化工單元操作技術(shù) 2．冷凝溫度 制冷過(guò)程的冷凝溫度是指制冷劑蒸氣在冷凝器中的凝結(jié)溫度。 影響冷凝溫度的因素有冷卻水溫度、冷卻水流量、冷凝器傳熱面積大小及清潔度。通常取制冷劑的冷凝溫度比冷卻水高 8～ 10K。 第六章 其它單元操作技術(shù) 化工單元操作技術(shù) 3． 操作溫度與壓縮比的關(guān)系 壓縮比是壓縮機(jī)出口壓強(qiáng) p2與入口壓強(qiáng) p1的比值。 氨冷凝溫度、蒸發(fā)溫度與壓縮比的關(guān)系 工業(yè)上單級(jí)壓縮循環(huán)壓縮比不超過(guò) 6～ 8。提高制冷系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性，發(fā)揮較大的效益。 第六章 其它單元操作技術(shù) 化工單元操作技術(shù) 4．制冷劑的過(guò)冷 ?制冷劑的過(guò)冷就是在進(jìn)入節(jié)流閥之前將液態(tài)制冷劑溫度降低，使其低于冷凝壓力下所對(duì)應(yīng)的飽
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