传质分离过程的特征与分类

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传质分离过程原理

传质分离过程原理传质分离是一种利用不同物质在物理性质或化学性质上的差异而对其进行分离的工艺。

它在化工、制药、食品等领域中得到广泛应用。

传质分离过程主要包括溶剂萃取、吸附、膜分离等方法，以下将详细介绍这几种方法的原理。

1.溶剂萃取。

溶剂萃取是一种通过溶剂对待分离物进行组分分布的过程。

它利用不同物质在溶剂中的溶解度差异，通过调整操作条件来实现物质的分离。

溶剂萃取的原理是将混合物溶解在适宜的溶剂中，然后加入萃取剂与混合物中的组分发生反应，形成混合物中不同组分的溶剂萃取化合物。

通过不同的操作条件，如温度、压力、pH值等来实现物质的分离。

溶剂萃取广泛应用于分离提纯金属离子、有机物等。

2.吸附。

吸附是一种利用吸附剂对待分离物进行吸附和解吸过程的分离方法。

其原理是根据不同物质在吸附剂表面的吸附性能差异，通过将混合物通过吸附剂来实现物质的分离。

吸附剂常用的有活性炭、分子筛等。

吸附分离的过程通常包括两个阶段，即吸附阶段和解吸阶段。

在吸附阶段，混合物通过吸附剂时，各个组分根据其在吸附剂表面的亲和力发生吸附，并在吸附剂上形成吸附相；在解吸阶段，通过改变操作条件，如温度、压力等，使被吸附的物质从吸附剂上解吸到溶液中，从而实现物质的分离。

3.膜分离技术。

膜分离是利用半透膜对混合物中组分进行分离的方法。

半透膜是一种具有选择性传递性能的材料，可以选择性地传递其中一种或几种组分，而阻止其他组分通过。

常用的膜分离技术包括渗透膜、离子交换膜和渗流膜等。

膜分离的原理主要包括渗透压差、电荷排斥和分子筛效应。

在渗透压差方面，通过通过半透膜形成的渗透压差来实现物质的传递与分离；在电荷排斥方面，通过半透膜上的电荷作用来实现电荷相同的离子的分离；在分子筛效应方面，通过半透膜上的孔径大小来实现分子大小的分离。

综上所述，传质分离是一种通过利用不同物质在物理性质或化学性质上的差异实现物质的分离的过程。

不同的传质分离方法有着不同的原理，通过调整操作条件来实现物质的分离。

传质分离过程

传质分离过程1.分离过程可以定义为借助于物理、化学、电学推动力实现从混合物中选择性的分离某些成分的过程。

2.分离过程可分为机械分离和传质分离两大类。

机械分离的对象是两相以上的混合物。

传质分离过程用于各种均相混合物的分离。

特点是有能量传递现象发生。

3.传质分离过程分为平衡分离过程和速率分离过程。

4.相平衡的准则为各相的温度、压力相同，各组分的逸度也相等。

5.相平衡的表示方法有相图、相平衡常数、分离因子。

6.维里方程用来计算气相逸度系数。

7.闪蒸是连续单级蒸馏过程。

8.指定浓度的组分成为关键组分，其中易挥发的成为轻关键组分，难挥发的成为重关键组分。

9.若溜出液中除了重关键组分外没有其他重组分，而釜液重除了轻关键组分外没有其他轻组分，这种情况称为清晰分割。

10.多组分精馏与二组分精馏在浓度分布上的区别可以归纳为：在多组分精馏中，关键组分的浓度分布有极大值；非关键组分通常是非分配的，即重组分通常仅出现在釜液中，轻组分仅出现在溜出液中；重、轻非关键组分分别在进料板下、上形成接近恒浓的区域；全部组分均存在于进料板上，但进料板浓度不等于进料浓度。

塔内各组分的浓度分布曲线在进料板处是不连续的。

11.最小回流比是在无穷多塔板数的条件下达到关键组分预期分离所需要的回流比。

12.特殊精馏分为萃取精馏（加入的组分称为溶剂）、共沸精馏、加盐精馏。

13.气体吸收是气体混合物一种或多种溶质组分从气相转移到液相的过程。

解吸为吸收的逆过程，即溶质从液相中分离出来转移到气相的过程。

14.吸收过程按溶质数可以分为单组分吸收和多组分吸收；按溶质与液体之间的作用性质可以分为物理吸收和化学吸收；按吸收温度状况可以分为等温吸收和非等温吸收。

15.吸收的推动力是气相中溶质的实际分压与溶液中溶质的平衡蒸气压力之差。

16.难溶组分即轻组分一般只在靠近塔顶的几级被吸收，而在其余级上变化很小。

易溶组分即重组分主要在塔底附近的若干级上被吸收，而关键组分才在全塔范围内被吸收。

传质分离重点2

第一章：1，平衡分离：根据两相状态不同 , 传统平衡分离过程可分为如下几类：汽液传质过程 : 如液体的蒸馏和精馏。

液液传质过程 : 如萃取。

气液传质过程 : 如吸收、气体的增湿和减湿。

液固传质过程 : 如结晶、浸取、吸附、离子交换、色层分离、区域熔炼等。

气固传质过程 : 如固体干燥、吸附等。

,2，速率分离:膜分离、场分离在某种推动力（浓度差、压力差、温度差、电位差等）的作用下，有时在选择性膜的配合下，利用各组分扩散速率的差异实现组分的分离。

膜分离又包括超滤、反渗透、渗析、电渗析等。

速率分离过程特点：节能环保第二章：相平衡准则（条件）：相平衡关系的表示方法1 相图2 相平衡常数K3 分离因子即相对挥发度相平衡常数的计算方法：一、状态方程：范德华方程 1维里方程 2 RK 方程 3 SRK 方程 4 PR 方程 5 BWRS 方程6 列线图法 3 4对RK 的修正，精度显著改善，简单方便，但对H 2 H 2S 等物系精度差；5 特别适用于H 2 H 2S 等气体混合物；6 轻烃类组分，仅考虑T P 对K 的影响，忽略了组成。

二、活度系数法：1 Vanlaar(范拉尔)方程、2 Margules(玛古斯)方程、3 Wilson(威尔逊)方程、4 NRTL(有轨双液)方程、5 UNIQUAC(通用拟化学活度系数)方程、S-H 方程1 2 数学表达式简单，容易从活度系数数据估计参数；适应性强，对于非理想性强的物系，包括部分互溶物系结果计算结果也能很满意。

多元物系需要多元的相互作用参数，如果没有，不能用于多元物系计算；都没有考虑T 、P 对模型的影响3 不能直接应用于液液平衡，但修正的T-K- Wilson 可以。

4 能很好地表示二元和多元系统的气液和液液平衡；特别对于含水系统，模型效果好；模型参数多，对每个二元物系都有三个参数。

5 所有表达式中，最复杂的；特别适用于分子大小相差悬殊的混合物。

气液平衡常数的各种简化：（1）汽相为理想气体，液相为理想溶液适用物系：P<200kPa ，分子结构十分相近的组分溶液可按此类物系处理，如苯-甲苯二元混合物。

第七章__传质与分离过程概论

对流传质速率方程为： NA=kL(cAi-cAo）比较可得：
3、表面更新模型表面更新模型的要点： ① 该模型同样认为溶质向液相内部的传质为非稳态分子扩散过程； ②否定表面上的流体单元有相同的暴露时间，而认为液体表面是由具有不同暴露时间（或称“年龄”）的液面单元所构成。为此，丹克沃茨提出了年龄分布的概念，即界面上各种不同年龄的液面单元都存在，只是年龄越大者，占据的比例越小； ③不论界面上液面单元暴露时间多长，被置换的概率是均等的。单位时间内表面被置换的分率称为表面更新率，用符号S表示。
②随着接触时间的延长，溶质A通过不稳态扩散方式不断地向流体单元渗透。 ③流体单元在界面处暴露的时间是有限的，经过时间后θc，旧的流体单元即被新的流体单元所置换而回到液相主体中去。在流体单元深处，仍保持原来的主体浓度不变。 ④流体单元不断进行交换，每批流体单元在界面暴露的时间都是一样的。
按照溶质渗透模型，溶质 A在流体单元内进行的是一维不稳态扩散过程，可导出组分A的传质通量为：
JA-组分A的扩散质量通量（即单位时间内，组分A通过与扩散方向相垂直的单位面积的质量），kg/(m2·s)； DAB-组分A在组分B中的扩散系数，m2/s； dcA-组分A扩散方向的质量浓度梯度，(kg/m3)/m。
该式表示在总质量浓度不变的情况下，由于组分A （B）的质量浓度梯度所引起的分子传质通量，负号表明扩散方向与梯度方向相反，即分子扩散朝着浓度降低的方向进行。费克第一定律仅适用于描述由于分子传质所引起的传质通量，但一般在进行分子传质的同时，各组分的分子微团常处于运动状态，故存在组分的运动速度。为了更全面地描述分子扩散，必须考虑各组分之间的相对运动速度以及该情况下的扩散通量等问题。
上述扩散过程将一直进行到整个容器中A、B两种物质的浓度完全均匀为止，此时，通过任一截面物质A、B的净的扩散通量为零，但扩散仍在进行，只是左、右两方向物质的扩散通量相等，系统处于扩散的动态平衡中。 J=JA+JB=0 （7-18）

传质分离过程的分类

传质分离过程的分类
以下是 7 条关于传质分离过程的分类：
1. 你知道吗，有一种传质分离过程叫精馏啊！就像我们分捡糖果一样，把不同的成分给分开。

比如说在石油化工中，通过精馏把各种油品精确地分离出来。

2. 还有吸收呀！这就好像海绵吸水一样，把需要的物质吸收进来。

像在废气处理中，用吸收的方法把有害物质给“抓住”。

3. 萃取可少不了呢！想象一下把精华从一堆混合物中“拎”出来，这就是萃取啦。

咖啡的提取不就是个很好的例子嘛。

4. 膜分离也很神奇哟！它就像是一道超级滤网，只让特定的物质通过。

在水处理中，膜分离可帮了大忙了。

5. 结晶不也挺有意思嘛！就如同冬天里的雪花慢慢形成一样，物质也能结晶分离出来。

制糖过程不就常常用到结晶吗？
6. 吸附也很重要哇！这就跟磁铁吸铁屑似的，把特定的物质紧紧吸附住。

空气净化常常会用到吸附哦。

7. 离子交换更是特别呢！它好像是一个聪明的小管家，把合适的离子给换来换去。

在水软化处理中，离子交换可是大显身手。

我觉得传质分离过程的分类真的超级有趣，而且每种都有着独特的作用和魅力呢！。

分离工程

分离工程第一章分离技术的分类及特点分类：机械分离传质分离机械分离处理的是两相或两相以上的混合物，其目的的简单的将各相加以分离，过程中不涉及传质过程。

如：过滤，沉淀，离心分离，旋风分离传质过程的特点就是过程中间有传质现象发生。

传质技术处理的物料可以是均相体系，也可以是非均相体系。

传质分离过程包括平衡分离过程和速率控制分离过程。

按分离性质分类：①物理分离法②化学分离法③物理化学分离法第二章沉淀分离技术⒈沉淀分离的概念：在适当条件下，使溶液中的溶质由液相变为固相而析出，达到分离的目的的过程。

⒉沉淀分离的目的：①使目标组分达到浓缩和去除杂质的目的②将产品由固态变成液态，有利于保存和进一步的加工处理。

⒊常见沉淀方法：①有机沉淀剂沉淀分离法②无极沉淀剂沉淀分离法③非离子多聚体沉淀剂沉淀分离法④等电点沉淀法⑤共沉淀分离法⑥变性沉淀分离法。

⒋盐溶：在低盐浓度下，蛋白质和酶类的溶解度随盐浓度的提高而增大，这个过程称为盐溶。

⒌盐析：当盐的浓度增大到一定程度时，在盐离子的作用下，水活度大大降低，同时蛋白质表面的电荷被大量中和，蛋白质分子外表的水化膜被破坏，蛋白质分子相互聚集而沉淀析出，这就是盐析。

⒍影响盐析效果的因素：①蛋白质浓度②离子强度和离子类型③不同离子类型对盐析效果的影响④PH对盐析效果的影响⑤温度的影响。

⒎有机沉淀剂的原理：有机沉淀剂降低了溶液的介质常数，增加了溶质分子间的静电作用；再由于有机溶剂必须溶解在水溶液中，这样就减少了溶质与水的作用，因而使溶质脱水而相互聚集沉淀。

⒏影响有机沉淀剂沉淀效果的因素①金属离子的影响②盐浓度的影响③溶质相对分子质量与有机溶剂用量的影响④温度的影响⑤PH的影响。

⒐等电点沉淀分离的基本原理：等电点沉淀分离法主要是利用两性电解质分子在点中性时溶解度最低，不同的两性电解质具有不同的等电点而进行分离的一种方法。

⒑变性沉淀分离原理：利用生物大分子对物理、化学等外部因素敏感性的差异而选择性的使一种组分发生变性而形成沉淀，而让另一些组分保持不变性，这样就可以达到分离和除杂的目的。

3.传质分离过程

精馏
气-液相通过一块塔板, 同时发生一次部分气化和部分冷凝过程。当它们经过多块塔板后, 即同时进行了多次部分气化和部分冷凝的过程, 最后在塔顶气相中获得较纯的易挥发组分, 在塔底液相中可获得较纯的难挥发组分, 使混合液达到所要求的分离程度
(二) 精馏装置及流程
原料液经预热到指定温度后, 加入精馏塔内某一块塔板上, 该塔板称为加料板。加料板将塔分成两部分: 上部进行着蒸气中易挥发组分的增浓, 称为精馏段; 下部( 包括加料板) 进行着液体中难挥发组分的提浓, 称为提馏段。操作时, 连续地从再沸器取出部分液体作为塔底产品( 见釜残液) , 部分液体气化, 产生上升蒸气, 依次通过各层塔板。塔顶蒸气进入冷凝器中后被全部冷凝, 并将部分冷凝液送回塔顶作为回流液, 其余部分经冷却器后被送出作为塔顶产品(馏出液) 。
传质分离过程
Mass transfer and separation process
Dr.潘传艺
Mass transfer and separation process
化工生产过程中的原料、中间产物、粗产品几乎都是多组分混合物, 这些物料都需要通过一定的处理过程进行分离和纯化。 (1 ) 分离过程的种类均相homogeneous phase物系的分离, 必须使某种组分形成新相或迁移到另一相。根据涉及的相态主要可分为气-液相的如吸收和蒸馏, 液-液相的如萃取, 气-固相的如吸附, 固-液相的如结晶等等。蒸馏过程又可分为简单蒸馏和精馏等。非均相物系的分离主要包括沉降、过滤和固体的干燥等单元操作。随着生产的发展, 对分离技术的要求越来越高, 出现了一些新型特殊分离方法, 如膜分离membrane separation technique 、超临界萃取supercritical extraction technique等, 分离技术的开发和应用有了长足的发展。,. (2 ) 传质分离过程物质以扩散的方式迁移叫做物质传递过程或称传质过程。所有均相物系分离过程和一些非均相物系分离(如干燥) 都涉及到相间传质, 因此又称为传质分离过程。除此之外, 反应器中的混合和非均相反应过程中都存在传质问题, 因此传质过程也是化学反应工程学的基础。

传质分离名词解释

传质分离名词解释
传质分离是一种用于分离混合物组分的过程，其基本原理是通过不同组分的传质速率差异来实现分离。

传质分离的过程可以分为以下几个步骤：
1.吸附：将混合物溶液加入到传质分离器内，混合物中的某些组分会被吸附到固定相表面上。

2.传质：将移动相（溶剂）通过固定相，移动相中的组分因为与固定相的亲和性不同而有不同的传质速率。

3.脱附：移动相带走了部分组分，离开固定相后，这些组分会逐渐被分离出来。

如果需要分离多个组分，则需要进行多次传质过程，每次使用不同的移动相。

常见的传质分离方法包括：
1.气相色谱（Gas Chromatography，GC）：适用于分离挥发性有机化合物，利用化合物在固定相表面的亲和力不同来实现分离。

2.液相色谱（Liquid Chromatography，LC）：适用于分离不挥发性有机化合物和生物大分子等，通过液相将混合物分离成不同的组分。

3.电泳（Electrophoresis）：适用于分离大分子，如DNA、RNA和蛋白质等。

该方法利用大分子在电场中的运动速度差异实现分离。

传质分离方法的选择取决于需要分离的混合物的性质和要求。

传质分离在化学、生物学、制药等领域有广泛的应用。

传质分离过程_绪论

●采用生产装置的闭路循环技术；
●处理生产中的副产物和废物，使之减少和消除对环境的危害； ●研究、开发和采用低物耗、低能耗、高效率的 “三废”治理技术。
闭路循环系统：将过程所产生的废物最大限度地回收和循环使用。
原料产品 1 废物 1 废物 1
2
2
2
排除
1—单元过程；2—处理
实现分离与再循环系统使废物最小化的方法： ●废物直接再循环
超滤（UF）：
目的：溶液脱大分子，大分子溶液脱小分子，大分子分级。
进料
胶体大分子
溶剂、水
推动力：压力差（100～1000kPa）
传递机理：筛分
反渗透（RO）：
目的：溶剂脱溶质，含小分子溶质溶液浓缩。
进料
溶质、盐溶剂、水
推动力：压力差（1000～10000kPa）传递机理：扩散模型
渗析（D）：
先修课程：
物理化学、化工热力学、化工原理
同时进行的课程：
化工工艺学、化工过程分析与模拟
教材：
刘家祺主编.传质分离过程.高等教育出版社,2005.
参考书：
邓修，吴俊生.化工分离工程. 科学出版社，2000.
陈洪纺刘家祺.化工分离过程。化学工业出版社, 1995.
刘家祺主编. 分离过程。化学工业出版社, 2002.
第7章分离过程的节能优化与集成
第1章绪论
1.1 概述 1.2 分离因子 1.3 分离过程的集成化 1.4 过程开发及方法 1.5 分离方法的选择
第1章绪论
基本要求： 1)了解分离操作在化工生产中的重要性; 2)熟悉分离过程的分类; 3)掌握分离因子的概念及意义; 4)了解分离方法的选择;

化学工程中的传质过程

化学工程中的传质过程传质是化学工程中的重要过程之一，它涉及物质在不同相之间传递的过程。

在化学工程中，传质过程是实现各种反应以及分离纯化的关键步骤之一。

本文将介绍传质的基本原理、传质过程的分类以及传质操作在化学工程中的应用。

一、传质的基本原理传质是指物质在空间中由高浓度区域向低浓度区域的传递。

在化学工程中，传质可以通过扩散、对流和反应来实现。

扩散是指物质由浓度较高的区域向浓度较低的区域通过分子运动的方式传递。

对流是指物质在流体中由于流体的运动而传递，可以通过外加压力差或者液体搅拌等方式实现。

反应传质是指在化学反应过程中，反应物和产物通过扩散和对流的方式进行传递。

二、传质过程的分类根据传质方法的不同，传质过程可以分为气体传质、液体传质和固体传质三种。

1. 气体传质气体传质是指气体在不同相之间的传递过程。

在化学工程中，气体传质通常通过气体的扩散来实现。

扩散系数是气体传质研究中的重要参数，它与物质本身的性质、传质介质的性质以及温度等因素有关。

气体传质在化学工程中的应用广泛，例如在气体吸附、蒸馏和气体分离等领域都有重要的应用。

2. 液体传质液体传质是指液体在不同相之间的传递过程。

在化学工程中，液体传质通常通过扩散和对流的方式来实现。

液体传质过程中的重要参数是质量传递系数，它与溶质的性质、传质介质的性质以及温度等因素有关。

液体传质在化学工程中的应用广泛，例如在溶剂萃取、萃取精馏和浸出等工艺中都有重要的应用。

3. 固体传质固体传质是指固体在不同相之间的传递过程。

在化学工程中，固体传质通常通过扩散和渗透的方式来实现。

固体传质过程中的重要参数是固体的扩散系数和扩散路径的长度。

固体传质在化学工程中的应用广泛，例如在膜分离、吸附和离子交换等工艺中都有重要的应用。

三、传质操作在化学工程中的应用传质操作在化学工程中广泛应用于反应器设计、分离纯化以及废水处理等领域。

下面将以蒸馏过程为例介绍传质操作在化学工程中的应用。

蒸馏是一种常用的分离纯化方法，它通过液体的汽化和凝结来实现混合物组分之间的分离。

化工传质与分离过程

化工传质与分离过程
一、化工传质与分离过程
1. 定义
化工传质与分离过程指的是通过物理、化学或其他方式将原料中的物
质从一种物料中分离出来的过程，而另一种物料就是传质该物质的媒介。

2. 目标
将原料通过不同方式分离，将其形成符合工艺要求的单一物质料或多
种物质料。

3. 方法
（1）蒸馏：即利用不同沸点液体的差别，用蒸汽来将高沸点液体蒸发，得到更高沸点或低沸点液体；
（2）萃取：即利用萃取剂把溶解物从溶液中萃取出来分离；
（3）透析：即利用分子过滤的原理，将分子的大小作为界限，把分子
大的物质离开分子小的物质，得到分离的结果；
（4）聚类：即利用物料聚合的方法，将多种物料按照一定的聚类规则，聚合成一定形态一致的多种物料，进行分离；
（5）沉淀：即利用水溶液的pH值或溶质的活性，把有溶解或悬浮的
物质分离为比较纯净的物质。

4. 作用
（1）物料的分解：将原料中的物质按照一定的分离过程，分解成多种
物质；
（2）物料的提纯：将原料中的物质通过分离过程，可以提纯成单种物料，使之更加纯净；
（3）物料的精制：将原料中中的物质通过传质分离，可以使溶液中的物质增添成分，以达到高精度处理；
（4）物料的控制：通过传质分离，可以控制几种物料中比例、浓度和均匀性，以达到高效率工艺。

5. 应用
化工传质分离过程用于各种化工行业中，如原油加工，把原油分成石油气体、石油液体和各类残渣，并可获得更多的油产品；在电解废水处理中，能有效分离废水中的铁离子和阴离子，使铁离子含量尽可能降低；在食品饮料行业中，能有效把原料中的活性成分分离出来，以符合食品饮料行业的要求。

传质分离过程名词解释

传质分离过程名词解释
传质分离是指通过在物质间传质的过程来实现分离的一种方法。

传质分离过程中，通常使用一种称为传质剂的物质来提高物质间的传质速率。

这些传质剂可以是液体或者气体，常见的传质剂包括溶剂、吸附剂、萃取剂、膜等。

传质分离过程包括以下几个重要的名词解释：
1. 传质速率：指物质在分离过程中由一处传到另一处的速度。

传质速率受到多种因素的影响，包括传质剂的性质、物质的性质以及温度等。

2. 溶剂萃取：是一种通过在溶剂中将物质溶解来实现分离的方法。

在溶剂萃取过程中，理论上可以通过适当选择溶剂来实现目标物质的选择性分离。

3. 吸附剂：是指用于吸附物质的固体或液体材料，通常以颗粒状或多孔状存在。

物质会与吸附剂之间通过吸附作用产生作用，从而实现物质的分离。

4. 萃取剂：是指用于将物质从一个相转移至另一个相的化学物质。

常见的萃取剂包括有机溶剂、离子液体等。

通过选择性地与目标物质反应或溶解，可以实现目标物质的提取和分离。

5. 膜分离：是一种利用特殊的薄膜将混合物分离成两个或多个组分的方法。

膜可以是多孔膜、纳滤膜、渗透膜等，根据不同物质的渗透性差异，可以实现物质的选择性分离。

这些名词解释涉及了传质分离过程中的一些基本概念和方法，用于描述不同的传质分离方法和过程。

化工分离工程分离过程的分类和特征

分离工程
本课程的任务和内容
■地位：专业基础课 ■前期课程：
物理化学、化工原理、化工热力学 ■重点： 1.基本概念的理解
2.讨论各种分离方法的特征 3.对设计、分析能力的训练 4.提高解决问题能力
学生应掌握：
◆分离过程的基本理论 ◆简捷和严格计算方法 ◆强化、改进操作途径 ◆对新分离技术有一定了解
●开发和采用新技术、新工艺、改善生产操作条件，以控制和消除污染；
●采用生产装置的闭路循环技术；
●处理生产中的副产物和废物，使之减少和消除对环境的危害；
●研究、开发和采用低物耗、低能耗、高效率的 “三废”治理技术。
闭路循环系统：
将过程所产生的废物最大限度地回收和
循环使用。
产品
原
料
111Fra bibliotek废物 2
废
1.1.1分离过程在化工生产中的重要性
1.1.2 分离过程在清洁工艺中的地位与作用
返回
一般化工生产过程：
煤
石油
化
天然气
工原
反应
分离
产品
生物质
料
例1：乙烯水合生产乙醇
乙
烯
循环乙烯
放空
水
水
放空水
氢
12
C2H4 H2 0 C2H5OH
345 6 7
乙
醛
水
93% 产品
8 9 10
废水
废水
目的产物为对二甲苯
● 特点：
邻二甲苯间二甲苯对二甲苯
沸点℃ 熔点℃
144.411 ﹣25.173
139.104 ﹣47.872
138.351 13.263
● 涉及到分离过程：精馏：4、7、8 萃取：5、6 结晶：10

工作任务一：精馏流程巡检及主辅设备识别

琴酒（Gin）又称“金酒”或“杜松子酒”乙醇含量40%
龙舌兰酒（Tequila）：特其拉酒，乙醇含量55%
量是75% 以上
学习情境一：精制提纯工业酒精 Chapter 1 Distillation
学习目标:
• 1、了解蒸馏，特别是精馏（下同）操作在化工生产中的重要应用。 • 2、熟悉工程上常见的蒸馏方案，能根据生产任务选择正确的蒸馏方案； • 3、熟悉蒸馏中常用设备的结构、性能，会根据任务进行相关设备的选型和简
1、平衡蒸馏/闪蒸
流程特点：（1）是一种单级连续的蒸馏操作，原料连续不断地加入闪蒸罐中；
（2）原料在进闪蒸罐前，需经预热器加热升温，升温至高于分离器压力下的沸点，减压阀减压至预定压强，；
（3）由于压强的突然降低，液体成为过热液体，其高于沸点的显热随即转变为潜热发生自蒸发，离开闪蒸罐的气液两相互为平衡；
挥发性低（水），称为难挥发组分或重组分（B）
液体混合物加热
气相：yA, yB 冷凝液相
部分汽化液相：xA, xB
必有： yA > xA, yB < xB
即：yA xA yB xB
部分汽化：易挥发组分液相
气相
部分冷凝：难挥发组分气相
液相
某化工厂甲醇水溶液分离方案的制定和分离过程的实施
精馏段 Rectifying section
提馏段 Stripping section 汽相回流 Vapor reflux
再沸器 Reboiler
塔底产品, xW Bottoms product
精馏原理例：多级逆流接触板式塔板式塔内相邻几块板的温度、组成的关系为
tn1 tn tn1
xn1 xn xn1

名词解释传质分离过程

名词解释传质分离过程
传质分离过程是一种通过物质传递来分离混合物的技术。

在传质分离过程中，混合物中的不同组分会通过直接接触或化学反应的方式被传递到另一侧，从而实现混合物的分离。

传质分离过程可以应用于多种领域，例如化学、生物、石油和化工等。

在化学和生物领域中，传质分离过程通常用于分离样品中的不同分子或细胞。

在石油和化工领域中，传质分离过程则被用于分离液态混合物，例如石油馏分和化工原料。

传质分离过程的主要优点是高效、快速和分离度高。

与其他分离技术相比，传质分离过程不需要使用化学剂或加热/冷却等措施，因此具有更高的分离效率。

此外，传质分离过程还可以在常温和常压下进行，因此不需要大量的能量和设备成本。

不过，传质分离过程也存在一些缺点，例如需要较长的处理时间、对设备材料有较高的要求、容易受到外界环境的影响等。

因此，在选择传质分离过程时，需要根据具体情况综合考虑。

传质分离过程

本课程是高等学校化学工程及工艺专业（本科）的一门专业基础课，是学生在具备了物理化学、化工原理、化工热力学等技术基础知识后的一门专业主干课。

本课程主要讲授化工生产实际中复杂物系的分级、分离、浓缩、提纯等技术。

通过该课程的学习，使学生掌握各种常用分离过程的基本理论，操作特点，简捷和严格计算方法以及强化改进操作的途径，并对一些新型分离技术有一定的了解，能够根据具体的分离任务和分离要求，选择适宜的分离方法，设计合理的分离序贯。

围绕本课程的实验教学、仿真实习、工程案例教学环节使分离理论与实践有机结合，显著增强了课程的工程实践特色，符合工科创新性人才的培养目标。

（1）课程的重点、难点化工分离过程属于理论性较强的课程，综合运用化工原理、物理化学、化工热力学、传递过程等课程的理论知识，针对化工生产中经常遇到的多组分非理想性物系，从分离过程的共性出发，讨论各种分离方法的特征。

本课程着重基本概念的理解，为分离过程的选择、特性分析和计算奠定基础。

在以基础知识、基本理论为重点的基础上，强调将工程与工艺相结合的观点，以及设计和分析能力的训练；强调理论联系实际，以提高解决实际问题的能力。

另外，在讲授传统分离技术的同时，还不断引进新型分离技术的有关内容，并逐渐加强其重要性，以拓宽学生在分离工程领域的知识面，从而适应多种专业化方向的要求。

难点在于本课程中应用到很多化工热力学和传递过程理论，内容较为深奥和抽象。

（2）解决办法1）采用多媒体课件与传统教学方式相结合的方法授课2）注重启发式教学，课堂上与学生互动，开展讨论式教学，培养学生的思维能力。

3）安排专门的实验教学和工程案例教学，加深学生对课程内容的理解和体会。

4）开发CAI教学课件，将课程中的重点、难点形象化，动画，兴趣化，帮助和有利于学生学习、掌握课程重、难点内容。

5）让学生走进教授实验室，进行科技创新实践，学以致用。

教学大纲课程名称：化工分离过程英文名称：Chemical Separation Processes学分：3学时：48教学对象：化学工程与工艺专业四年级本科生预修课程：物理化学、化工原理、化工热力学、传递过程。

化工传质与分离过程

化工传质与分离过程化工传质与分离过程指的是在化工行业中，通过传质过程和分离过程实现物质的转移和分离操作。

传质过程是指物质在不同相（包括气相、液相和固相）之间的传递过程，分离过程则是将混合物中的不同组分进行分离的过程。

本文将对传质与分离过程的基本原理以及常用的传质与分离技术进行详细介绍。

一、传质过程传质过程主要包括质量传递和能量传递两个方面，其中质量传递是指物质在不同相之间的传递过程，能量传递是指通过传质过程实现能量的转移。

传质过程的基本原理为溶质在物理力场的作用下从高浓度处向低浓度处传递，经典的传质过程有扩散、对流和反应等。

1.扩散：扩散是指溶质由高浓度处向低浓度处自发传递的过程，其主要原理是在浓差梯度作用下，溶质由高浓度区域经过空间的携带和碰撞，向低浓度区域移动，直到达到平衡。

扩散过程可以分为分子扩散、界面扩散和体扩散等。

2.对流：对流是指溶质在流体介质中由于流场的存在而引起的传递过程。

对流传质主要分为强迫对流和自然对流两种类型。

强迫对流是通过外加的外力使得流体产生不均匀速度场，从而引起的传质；自然对流则是由于温度和密度的差异，引起流体的密度变化，进而形成流体的自然循环。

3.反应：反应传质是指传质过程中 beginspace 同时 Beginspace 进行化学反应的传质过程。

在反应传质过程中，溶质通过扩散或对流到达反应界面，参与反应之后再分散到溶液中。

传质过程的研究对于理解物质转移和分离过程的机理、改进传质分离过程的性能和优化操作条件具有重要的意义。

二、分离过程分离过程是指将混合物中的不同组分分离出来的操作过程，常用的分离技术有凝固、蒸馏、萃取、吸附和膜分离等。

以下将详细介绍其中的几种分离技术。

1.凝固：凝固是指物质由液体状态转变为固体状态的过程。

这种分离方法常用于分离固体颗粒和溶液之间的混合物，通过凝固可以将溶液中的固体颗粒分离出来。

2.蒸馏：蒸馏是一种利用物质的沸点差异进行分离的方法。

通过加热混合液体，使其中沸点较低的组分先从液体中蒸发出来，然后再冷凝成液体，从而实现分离不同沸点组分的目的。

化工分离工程_分离过程的分类和特征

ESA）
改变原溶液的相对挥发度
以苯酚作溶剂由沸点相近的非芳烃中分离芳烃；以醋酸丁酯作共沸剂从稀溶液中分离醋酸。
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1.2.2 速率分离过程
膜分离热扩散
速率分离:
在某种推动力（浓度差、压力差、温度差、电位差等）的作用下，有时在选择性膜的配合下，利用各组分扩散速率的差异实现组分的分离。
将过程所产生的废物最大限度地回收和
循环使用。
产品
原
料
1
1
1
废
物 2
废
物 2
排除
2
1—单元过程；2—处理
实现分离与再循环系统使废物最小化的方法： ●废物直接再循环
例：废水
●进料提纯
例：氧化反应采用纯氧
●除去分离过程中加入的附加物质
例：共沸剂、萃取剂
●附加分离与再循环系统
例：分离废物中的有效物，循环使用
被溶解的组分与吸收剂中的活性组分发生反应，增加传质推动力。
化学萃取——化学反应与萃取相结合
溶质与萃取剂反应。如：络合反应；水解；聚合
反应（催化）精馏——化学反应与精馏相结合
例：酯化、皂化、酯交换、胺化、水解…
膜反应器——优良分离性能与催化反应相结合
例：利用多孔陶瓷膜催化反应器，进行丁烯脱氢制丁二烯。丙烷脱氢制丙烯。
上述原因促使：
传统分离过程不断改进和发展例：反应精馏；吸附；… 新分离方法不断出现和实现工业化应用例：膜分离；热扩散；色层分离；…
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1.2 传质分离过程的分类和特征
一类：机械分离
特点：被分离物为非均相简单的将混合物分开如：过滤、沉降…
化工原理内容
二类：传质分离包含：平衡分离过程；速率控制分离特点：被分离物为均相