化工传质与分离过程精品PPT课件
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化工分离过程PPT课件
B 交错采出的逆 C 序流程
D
第37页/共45页
C个组分，采用C-1个塔，分离序数为：
SC
C 1
S j SC j 或：SC
i1 (6 28)
[（2 C 1）]！ C！(C 1)!(6
29)
用（6—28）或（6—29）计算结果列入表6—2。
对于特殊精馏： 例萃取精馏：加质量分离剂，且数目多。
第28页/共45页
返回
第29页/共45页
返回
第30页/共45页
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第31页/共45页
返回
6.2.4 设置中间冷凝器和中间再沸器的精馏 1. 使操作向可逆精馏方向趋近 2. 采用中等温度的再沸器和冷凝器 图6—13 SRV蒸馏
特点：沿全塔布置的换热元件能大大降低塔 顶、塔釜负荷
提馏段：蒸汽流率自下而上稳定增加 精馏段：液体回流量自上而下稳定增加
出
n j[ xi, j ln（ i, j xi, j )] （6 11）
进
二元混合物分离成纯组分：
Wmin,T RT nF [ x A,F ln（ A,F x A,F） xB,F ln（ B,F xB,F）] （6 12）
例6-1； 例6-2
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传热速率： Q nk Hk n j H j Wmin，T
第19页/共45页
使净功降低的方法：
降低压差 减少温差 减少浓度与平衡浓度差 1）塔设备
若N越多，使△P↑，不可逆性越大 可使：气速↓，液层高度↓；使△P ↓ 但是：气速↓，生产能力不变时D ↑，投资费↑
液层高度↓，板效率↓ 改进方式：1. 选择合适的塔径、液层高度
2. 改板式塔为高效填料塔
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D
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C个组分，采用C-1个塔，分离序数为：
SC
C 1
S j SC j 或：SC
i1 (6 28)
[（2 C 1）]！ C！(C 1)!(6
29)
用（6—28）或（6—29）计算结果列入表6—2。
对于特殊精馏： 例萃取精馏：加质量分离剂，且数目多。
第28页/共45页
返回
第29页/共45页
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第30页/共45页
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6.2.4 设置中间冷凝器和中间再沸器的精馏 1. 使操作向可逆精馏方向趋近 2. 采用中等温度的再沸器和冷凝器 图6—13 SRV蒸馏
特点：沿全塔布置的换热元件能大大降低塔 顶、塔釜负荷
提馏段：蒸汽流率自下而上稳定增加 精馏段：液体回流量自上而下稳定增加
出
n j[ xi, j ln（ i, j xi, j )] （6 11）
进
二元混合物分离成纯组分：
Wmin,T RT nF [ x A,F ln（ A,F x A,F） xB,F ln（ B,F xB,F）] （6 12）
例6-1； 例6-2
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传热速率： Q nk Hk n j H j Wmin，T
第19页/共45页
使净功降低的方法：
降低压差 减少温差 减少浓度与平衡浓度差 1）塔设备
若N越多，使△P↑，不可逆性越大 可使：气速↓，液层高度↓；使△P ↓ 但是：气速↓，生产能力不变时D ↑，投资费↑
液层高度↓，板效率↓ 改进方式：1. 选择合适的塔径、液层高度
2. 改板式塔为高效填料塔
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化工分离工程(PPT32页).pptx
•
10、阅读一切 好 书 如 同 和过 去 最 杰 出 的人 谈 话 。 16 : 49 :1 1 16 : 49 : 11 1 6: 4 93 /1 3 /2 0 21 4:49:11 PM
•
11、越是没有 本 领 的 就 越加 自 命 不 凡 。2 1 .3 .1 3 16 : 49 : 11 1 6: 4 9Ma r- 21 1 3- Mar - 21
分离原理 蒸汽压不同 蒸汽压不同 溶解度不同 溶解度不同
过饱和 吸附力不同 湿组分蒸发 溶解度不同
离子的可交换性
2）速率控制分离过程
过程名称 气体扩散
原料 气体
分离剂 压力梯度和膜
产品 气体
热扩散 气体或液体 湿度梯度
气体或液体
分离原理
多孔膜中扩散的速 率差异
热扩散速率差异
电渗析 电泳
反渗透 超过滤由以：D来自lton分压定律 A可B 知BA：pyxAAA+//pxyBBB=p，而pA=yAp，pB=yBp，所
2）液液萃取的选择性系数 已知Ak、A B两yA组/ x分A 在两相kB中的yB分/ x配B 系数为：
则其选择性系数为：
AB
kA kB
yA / yB xA / xB
1.3 过程开发及方法
化工分离工程
Chemical Separation Engneering
课程简介
化工分离工程是化学工程学科的重要组成部分，是化 学工程与工艺专业的一门专业必修课。本课程的任务 是利用相平衡热力学、动力学的微观机理，传热、传 质和动量传递理论来研究化工及其它相关过程中复杂 物质的分离和纯化技术，分析和解决在化工生产、设 计和科研中常用的分离过程的理论和实际问题。
化工原理下册课件第七章-传质与分离过程概论-------------课件
② 在气液相界面处，气液两相处于平衡状态，无 传质阻力。
③ 在气膜、液膜以外的气、液两相主体中，由于流 体强烈湍动，各处浓度均匀一致，无传质阻力。
二、相际间对流传质模型
依据双膜模型，组分A通过气膜、液膜的扩散 通量方程分别为
Dp
NA
AB 总
RTzG pBM
( p Ab
pAi )
NA
D
AB
zL
c总 c
一、涡流扩散现象
2.涡流扩散通量方程 描述涡流扩散通量的方程为
J
e A
M
dcA dz
kmol/(m2·s )
—涡流扩散系数，m2/s M
涡流扩 散的类型
运动流体与固体表面之间，或两个有限互溶的
运动流体之间的质量传递过程—对流传质。
对流 传质
√
强制对流传质 自然对流传质
一、相际间的对流传质过程
相际间的传质
二、相际间对流传质模型
1.双膜模型
惠特曼(Whiteman)
于1923年提出，最早提出
的一种传质模型。
pb
停滞膜模型
（双阻力模型）
cb
播放动画32：双膜模型
双膜模型示意图
二、相际间对流传质模型
停滞膜模型的要点
① 当气液两相相互接触时，在气液两相间存在着稳 定的相界面，界面的两侧各有一个很薄的停滞 膜—气膜和液膜，溶质A经过两膜层的传质方式 为分子扩散。
训练才能有所收获，取得成效。 9、骄傲自大、不可一世者往往遭人轻视； 10、智者超然物外
强制层流传质
强制湍流传质√
二、对流传质
2.对流传质的机理
所谓对流传质 的机理是指在传质 过程中，流体以哪 种方式进行传质。 研究对流传质速率 需首先弄清对流传 质的机理。
③ 在气膜、液膜以外的气、液两相主体中，由于流 体强烈湍动，各处浓度均匀一致，无传质阻力。
二、相际间对流传质模型
依据双膜模型，组分A通过气膜、液膜的扩散 通量方程分别为
Dp
NA
AB 总
RTzG pBM
( p Ab
pAi )
NA
D
AB
zL
c总 c
一、涡流扩散现象
2.涡流扩散通量方程 描述涡流扩散通量的方程为
J
e A
M
dcA dz
kmol/(m2·s )
—涡流扩散系数，m2/s M
涡流扩 散的类型
运动流体与固体表面之间，或两个有限互溶的
运动流体之间的质量传递过程—对流传质。
对流 传质
√
强制对流传质 自然对流传质
一、相际间的对流传质过程
相际间的传质
二、相际间对流传质模型
1.双膜模型
惠特曼(Whiteman)
于1923年提出，最早提出
的一种传质模型。
pb
停滞膜模型
（双阻力模型）
cb
播放动画32：双膜模型
双膜模型示意图
二、相际间对流传质模型
停滞膜模型的要点
① 当气液两相相互接触时，在气液两相间存在着稳 定的相界面，界面的两侧各有一个很薄的停滞 膜—气膜和液膜，溶质A经过两膜层的传质方式 为分子扩散。
训练才能有所收获，取得成效。 9、骄傲自大、不可一世者往往遭人轻视； 10、智者超然物外
强制层流传质
强制湍流传质√
二、对流传质
2.对流传质的机理
所谓对流传质 的机理是指在传质 过程中，流体以哪 种方式进行传质。 研究对流传质速率 需首先弄清对流传 质的机理。
43-44学时 二、多级逆流萃取的计算 化工传质与分离过程-教学课件
根据工程经验
设备费 操作费
S= (1.1~2.0)Smin适宜溶剂用量
2020/8/14
Y
1
Y1
Y1
m ax
YS
(B/S)
B/S
Xn
XF
最小溶剂用量
S B maxBSmin
2020/8/14
min
max
max
Y* 1
XF
YS Xn
2020/8/14
一、微分接触逆流萃取的流程
❖ 连续相 ❖ 分散相 ❖重 相 ❖轻 相
NTl1nAln1[(1 A)Y Y2 1 Y Y2 2 **1 A]
n1ln1 [1 ()XFY S/K1]
ln A m
A m X nY S/KA m
(
(
B
X
)
F
)
V Y1
S (S )
X 1 (Y1 )
2020/8/14
萃取因 子
二、多级逆流萃取的计算
(3)适宜溶剂量的确定
处理量F 一定
S ～S/F ～n
操作线方程
斜率 过点
B
S
(XF,Y1)
(Xn,YS )
2020/8/14
Y1 YS
2020/8/14
1
J
2
3 4
D
Xn
斜率
B/S
XF
X n计算 ≤ X n规定
n=4
多级逆流萃取直角坐标图图解计算
二、多级逆流萃取的计算
(2) 解析法
设平衡关系为 YKX
类似于逆流吸收
(B ) V S (S) (Xn) Y 2 X 2 (YS )
B XF dX
H KXaXn
设备费 操作费
S= (1.1~2.0)Smin适宜溶剂用量
2020/8/14
Y
1
Y1
Y1
m ax
YS
(B/S)
B/S
Xn
XF
最小溶剂用量
S B maxBSmin
2020/8/14
min
max
max
Y* 1
XF
YS Xn
2020/8/14
一、微分接触逆流萃取的流程
❖ 连续相 ❖ 分散相 ❖重 相 ❖轻 相
NTl1nAln1[(1 A)Y Y2 1 Y Y2 2 **1 A]
n1ln1 [1 ()XFY S/K1]
ln A m
A m X nY S/KA m
(
(
B
X
)
F
)
V Y1
S (S )
X 1 (Y1 )
2020/8/14
萃取因 子
二、多级逆流萃取的计算
(3)适宜溶剂量的确定
处理量F 一定
S ～S/F ～n
操作线方程
斜率 过点
B
S
(XF,Y1)
(Xn,YS )
2020/8/14
Y1 YS
2020/8/14
1
J
2
3 4
D
Xn
斜率
B/S
XF
X n计算 ≤ X n规定
n=4
多级逆流萃取直角坐标图图解计算
二、多级逆流萃取的计算
(2) 解析法
设平衡关系为 YKX
类似于逆流吸收
(B ) V S (S) (Xn) Y 2 X 2 (YS )
B XF dX
H KXaXn
15-16学时 一、传质单元数法 化工传质与分离过程-教学课件
2 fY 2 fY 4 fY n 2 }
Y Yn Y0 n
f Y 1
Y Y*
适用条件 平衡关系为曲线
2020/6/30
二、等板高度法
1. 基本计算式 等板高度法是依据理论级的概念来计算填料
层高度，故又称为理论级模型法。
设填料层由N级组成，在每一级上气液两相
密切接触，溶质组分由气相向液相转移。若离开 某一级时，气液两相的组成达到平衡，则称该级 为一个理论级。
N OG
2020/6/30
S
Y2
计算吸 收剂用
量
计算填料 层高度
计算尾 气浓度
NOG～
Y1
Y
* 2
Y
2
Y
* 2
关系曲线图
一、传质单元数法
② 对数平均推动力法
由于 Sm V L X Y 1 1 * Y X 2 * 2 X Y 1 1 Y X 22 Y Y 1 1 * Y Y 2 2 *
一、传质单元数法
分析
K Y V a (km(2so k)lm (2/m m 3 o )(l2 /m )s )m
令
V HOG KY a
气相总传质 单元高度
Y1 dY
NOG Y2 Y Y*
气相总传 质单元数
2020/6/30
ZHOGNOG
一、传质单元数法
令
HO L
L KX a
则
NOG
Y1 Y2 Ym
2020/6/30
一、传质单元数法
同理，可导出
NOL
X1X2 Xm
其中
XmX l1 n X X 1 2 X2X1 * lX nX 1 X1 2 * * X X X 2 *1 2X2
化工原理-7传质PPT课件
1.质量分数
质量分数定义式
wA
mA m
混合物的总质量分数
N
wi 1
i 1
二、质量分数与摩尔分数
2.摩尔分数 摩尔分数定义式
xA
nA n
液相
yA
nA n
气相
混合物的总摩尔分数
N
xi 1
i 1
N
yi 1
i1
二、质量分数与摩尔分数
质量分数与摩尔分数的关系
由质量分数 求摩尔分数
xA
wA / M A
一、分子扩散现象与费克定律
1.分子扩散现象 由于分子的无规则热运动而形成的物质传递
现象—分子传质。
❖ 分子传质又称为分子扩散，简称为扩散 ❖分子传质在气相、液相和固相中均能发生
播放动画31：分子扩散现象
一、分子扩散现象与费克定律
2.费克(Fick)定律
描述分子扩散过程的基本定律—费克第一定律。
及
边界条件
(1) z = z1 cA = cA1 ( pA= pA1 ） (2) z = z2 c A= cA2 ( pA= pA2 ）
一组分通过另一 停滞组分的扩散
二、气体中的稳态分子扩散
求解可得
NA
Dc
AB 总
z
ln
c
总
cA2
c
总
c A1
或
NA
Dp
AB 总
RTz
ln
p
总
p
总
pA2 p A1
二、气体中的稳态分子扩散
简单分子的扩散体积
v
/（cm3/mol）
7.07
物质
CO
v /（cm3/mol）
化工原理课件第七章
化工原理授课提纲
7. 传质与分离过程概述
§7.
传质与分离过程概述
§7.1. 概述
一.
1.
传质过程
单相传质过程 在气相或液相中的物质传递
z
推动力：浓度差 ∆Ci 宏观上 — 分子或流体质点由于浓度的不同引起的迁移； 微观上 — 分子的热运动产生的扩散； 热力学基础 — 熵增加过程为自发过程。
z
平衡：体系内浓度均匀
2.
液体中的扩散系数 对于很稀的非电解质溶液,有半经验式：(P14 页 7-43 式) D～溶质的体积、溶剂的粘度及分子量、溶剂的缔合参数、T 有关。由于液体压缩性小,故 忽略 P 的影响。
3.
固体中的扩散系数 z 正常扩散(或体积扩散)：单相扩散 z 努森扩散：分子在孔道中的碰撞扩散+体积扩散 z 结构扩散：分子在孔道中的碰撞扩散 z 表面扩散：分子在孔道表面上吸附扩散 方程形式(略)
p DP ln B 2 RT Z p B 1 p A1 − p A 2 =1 pB 2 − pB 1
因为：P= pA1+pB1= pA2+pB2 则：pA1- pA2= pB2 -pB1 →
那么：NA=
p DP DP p − p A2 DP p A1 − p A 2 ln B 2 A1 = = (pA1-pA2) RT Z p B 1 p B 2 − p B 1 RT Z p B 2 − p B 1 RT Z p Bm p ln B 2 p B1 DC (CA1–CA2) ZCBm
液相
NA=
z
质量浓度： ci=
mi V ni V
kg/m3 kmol/m3
z
摩尔浓度： Ci = 浓度换算：
z
ρ = m/V = ∑ci ( i =A、B、…) ci = mi/V =aim/V = aiρ Ci=ni/V=xin/V=xiC (C=n/V→混合物的总摩尔浓度,kmol/m3) 对于气体混合物： Ci= ni/V=pi/RT ci= mi/V =Mini/V =Mi pi/RT …… 见 P5 页。
7. 传质与分离过程概述
§7.
传质与分离过程概述
§7.1. 概述
一.
1.
传质过程
单相传质过程 在气相或液相中的物质传递
z
推动力：浓度差 ∆Ci 宏观上 — 分子或流体质点由于浓度的不同引起的迁移； 微观上 — 分子的热运动产生的扩散； 热力学基础 — 熵增加过程为自发过程。
z
平衡：体系内浓度均匀
2.
液体中的扩散系数 对于很稀的非电解质溶液,有半经验式：(P14 页 7-43 式) D～溶质的体积、溶剂的粘度及分子量、溶剂的缔合参数、T 有关。由于液体压缩性小,故 忽略 P 的影响。
3.
固体中的扩散系数 z 正常扩散(或体积扩散)：单相扩散 z 努森扩散：分子在孔道中的碰撞扩散+体积扩散 z 结构扩散：分子在孔道中的碰撞扩散 z 表面扩散：分子在孔道表面上吸附扩散 方程形式(略)
p DP ln B 2 RT Z p B 1 p A1 − p A 2 =1 pB 2 − pB 1
因为：P= pA1+pB1= pA2+pB2 则：pA1- pA2= pB2 -pB1 →
那么：NA=
p DP DP p − p A2 DP p A1 − p A 2 ln B 2 A1 = = (pA1-pA2) RT Z p B 1 p B 2 − p B 1 RT Z p B 2 − p B 1 RT Z p Bm p ln B 2 p B1 DC (CA1–CA2) ZCBm
液相
NA=
z
质量浓度： ci=
mi V ni V
kg/m3 kmol/m3
z
摩尔浓度： Ci = 浓度换算：
z
ρ = m/V = ∑ci ( i =A、B、…) ci = mi/V =aim/V = aiρ Ci=ni/V=xin/V=xiC (C=n/V→混合物的总摩尔浓度,kmol/m3) 对于气体混合物： Ci= ni/V=pi/RT ci= mi/V =Mini/V =Mi pi/RT …… 见 P5 页。
ch2_4化工传质与分离过程.
进料热状况参数q
ym1 '
L' L 'W
xm
W L 'W
xW
q= IV IV
IF IL
将1kmol进料变为饱和蒸气所需热量 原料液的kmol汽化潜热
L ' L qF，V ' V (q 1)F
q= L ' L ：气液共存进料时的液化率 F
第一章 蒸馏>>1.5.4理论板层数的求法>>q线方程
化工传质与分离过程
第一章 蒸馏>>1.5.假定
回收率
塔顶易挥发组分回收率＝ DxD ×100％ FxF
塔底难挥发组分回收率＝ WF（（11-xxFW））×100％
精馏段操作线方程
yn1RR1xn R11xD
回流比：R＝L D
提馏段操作线方程特点
问题的提出 提馏段操作线较难作图
找出精馏段和提馏段操作线的交点 交点与（xw,xw)作图
q线方程推导
xW
y= q x- xF
q-1 q-1
q线方程意义
精馏段和提馏段操作线交点的轨迹方程
第一章 蒸馏>>1.5.4理论板层数的求法>>q线方程
q线方程特点及作图
y= q x- xF q-1 q-1
y= q x- xF q-1 q-1
作业
P64，9
第一章 蒸馏>> q线方程推导
精馏段物料衡算（操作线）：Vy Lx DxD 提馏段物料衡算（操作线）：V'y L ' x WxW
相减得：(V'-V)y (L ' L)x (DxD WxW )
ym1 '
L' L 'W
xm
W L 'W
xW
q= IV IV
IF IL
将1kmol进料变为饱和蒸气所需热量 原料液的kmol汽化潜热
L ' L qF，V ' V (q 1)F
q= L ' L ：气液共存进料时的液化率 F
第一章 蒸馏>>1.5.4理论板层数的求法>>q线方程
化工传质与分离过程
第一章 蒸馏>>1.5.假定
回收率
塔顶易挥发组分回收率＝ DxD ×100％ FxF
塔底难挥发组分回收率＝ WF（（11-xxFW））×100％
精馏段操作线方程
yn1RR1xn R11xD
回流比：R＝L D
提馏段操作线方程特点
问题的提出 提馏段操作线较难作图
找出精馏段和提馏段操作线的交点 交点与（xw,xw)作图
q线方程推导
xW
y= q x- xF
q-1 q-1
q线方程意义
精馏段和提馏段操作线交点的轨迹方程
第一章 蒸馏>>1.5.4理论板层数的求法>>q线方程
q线方程特点及作图
y= q x- xF q-1 q-1
y= q x- xF q-1 q-1
作业
P64，9
第一章 蒸馏>> q线方程推导
精馏段物料衡算（操作线）：Vy Lx DxD 提馏段物料衡算（操作线）：V'y L ' x WxW
相减得：(V'-V)y (L ' L)x (DxD WxW )
化工基础第四章传质过程课件
a
AV V
A
同理摩尔浓度：
C
n A
xn A
x
C
AV V
A
C n 混合物的总摩尔浓度。 V
对于气体混合物
np C A A
A V RT
c
m A
Mn AA
Mp AA
AV
V
RT
气体混合物的总摩尔浓度为：
Cn p V RT np
y A A An P
• 气体混合物的摩尔比可用分压比表达如下：
Y
n A
•p
4 相际传质过程
界面
气 组分 相 主 体
组分
液
相
主
体
相际传质示意图
二 相组成的表示方法
• 1 质量分率(工程制用重量分率)和摩尔分率 • 某组分的质量占总质量的分率或百分率. • 对含A、B、C、…..的均相混合物有
a
m A
,a
m B
,
a
m C
,........
A mB mC m
a a a ...... 1
终点： 浓度差为〇
扩散快慢？
➢扩散通量：
单位面积上单位时间内扩散传递的物 质量，单位为kmol/(m2•s); • 影响因素: • 物质性质 浓度差 扩散距离 等有关
➢ 费克(Fick)定律：扩散通量与浓度梯度成正比。
对于组分A
N
D
dcA
dc A
浓度梯度
A,0
AB dl dl
气体 N
D AB
注意！传质速率方程式有多种形式（浓度的表示方法有多 种 传质推动力和相应的传质系数）。传质比传热更复杂。
• 作业 • 1.2.3.4
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总学时 56 授课 49 习题课 3 期中考试 2 机动 2
教学安排
二、教师安排 授课教师 贾绍义 助课教师 刘 勇
三、作业安排 （1）每周四课后收、发作业 （2）题目有三种类型：思考题、作业题、综合练
习题。思考题课后复习思考不上交；作业题 必须独立完成上交；综合练习题分组讨论后 在课内研讨。
教学安排
速率分 膜分离
结晶
离过程 场分离
四、传质分离方法的分类
钕铁硼永磁场 磁化精馏实验装置
第 1 章 传质过程基础
学习目的 与要求
通过本章学习，应掌握传质的基本概念和传 质微分方程的推导及简化方法；能够运用传质微 分求解分子扩散及对流传质问题；掌握动量、热 量与质量传递的三传类比方法。
一、混合物组成的表示方法
做听课笔记。
教学安排
七、教材 主 编：贾绍义, 柴诚敬 书 名：化工传质与分离过程 出版社：化学工业出版社 版 次：第二版（ 2007年 ）
教学安排
八、参考教材 （1） 夏 清, 陈常贵. 化工原理. 天津: 天津大学出
版社, 2005 （2） 蒋维钧等.化工原理.北京:清华大学出版社,
2005 （3） W. L. McCabe, J. C. Smith. Unit Operations
2.质量分数与摩尔分数
质量分数
m
wi
i
m
混合物的总质量分数
N
wi 1
i 1
一、混合物组成的表示方法
摩尔分数
xi
ni n
液相
yi
ni n
气相
混合物的总摩尔分数
N
xi 1
i 1
N
yi 1
i1
一、混合物组成的表示方法
质量分数与摩尔分数的关系
由质量分数 求摩尔分数
xi
wi / M i
N
i1
wi / M i
化工过程的根本目的是制造化工 产品，而制造化工产品离不开化工分 离过程。同学们，请以你们的智慧和 勤奋去耕耘一片新的知识沃土
《化工传质与分离过程》
教学安排
一、学时安排
绪论
1
第1章 传质过程基础
9
第2章 气体吸收
8
第3章 蒸馏
12
第4章 气液传质设备
6
第5章 液—液萃取
6
第6章 固体物料的干燥
6
第7章 其他传质与分离过程 1
三、传质单元操作的主要类型
萃取
分离物系：液体混合物 形成两相体系的方法： 引入另一液相（萃取剂）
（液相R＋液相E） 传质原理：各组分在萃取剂中溶解度不同 示例：用三氯乙烷萃取分离丙酮水溶液
三、传质单元操作的主要类型
结晶
分离物系：液体混合物 形成两相体系的方法：溶液冷却过饱和产生晶体
（液相＋固相） 传质原理：各组分的凝固点不同 示例：对苯甲酚、邻苯甲酚、间苯甲酚分离
三、传质单元操作的主要类型
干燥
分离物系：固体中的湿分 形成两相体系的方法：引入一气相（干燥介质）
（固相＋气相） 传质原理：气、固相中所含湿分的不同 示例：湿尿素干燥成尿素产品
四、传质分离方法的分类
气液传质过程
汽液传质过程
吸收
平衡分 离过程
液液传质过程 气固传质过程
蒸馏 萃取
分离过程
液固传质过程 干燥
四、考试安排 （1）期末考试采用闭卷考试形式。 （2）期末成绩占80％，平时成绩（包括作业、出
勤、期中考试等）占20％ 五、答疑安排
时间：周四下午4:00～5:00 地点：20楼824室
教学安排
六、有关要求 （1）按时交作业，无特殊情况补交作业无效。 （2）独立完成作业，有抄袭者发现后返回重做并
影响平时成绩。 （3）累计欠作业1/3者取消考试资格。 （4）点名或抽查累计3次未到者取消考试资格。 （5）讲授内容和顺序与教材不完全相同，请认真
分离物系：气体混合物 形成两相体系的方法： 引入一液相（吸收剂）
（液相＋气相） 传质原理：各组分在吸收剂中溶解度不同 示例：水吸收空气中的氨气
三、传质单元操作的主要类型
蒸馏
分离物系：液体混合物 形成两相体系的方法： 多次部分汽化和冷凝
（液相＋汽相） 传质原理：各组分的挥发度（沸点）不同 示例：苯与甲苯的分离
大型化工装置
农药生 产装置
一、分离过程在化工中的应用
大型化工装置
己内酰 胺生产 装置
一、分离过程在化工中的应用
大型化工装置
丙烯腈 生
产装置
一、分离过程在化工中的应用
大型化工装置
酒精 生 产装 置
二、相际传质过程与分离
分离过程
非均相物系分离
可通过机械方法分离，易实现分离。
均相物系分离实现 分离，难实现分离。
考 题
论 与
上
师
件
课 实汇 汇 汇 汇 答 自 主 下
堂 验总 总 总 总 疑 测 页 载
学习目的 与要求
绪论
通过绪论学习，应了解分离过程在化工中的 应用；掌握相际传质过程与分离的关系、传质单 元操作的主要类型及分离过程的分类方法。
一、分离过程在化工中的应用
反应过程
分离过程
原料
反应产物
示例：三氯甲烷的制备。
目的产物 副产物
分离过程 目的产物 原料
副产物
示例：炼油过程。
一、分离过程在化工中的应用
大型化工装置
炼油 生 产装 置
一、分离过程在化工中的应用
大型化工装置
乙烯 生 产装 置
一、分离过程在化工中的应用
大型化工装置
聚酯 生 产装 置
一、分离过程在化工中的应用
大型化工装置
合成氨生 产装置
一、分离过程在化工中的应用
of Chemical Engineering, 6th ed. New York: McGraw. Hill Inc., 2001
教学安排
九、网络课程辅助教学 《化工原理及实验》网络课程 网址：202.113.179.181
《化工原理及实验》网络课程
虚 演图 动 作 思 讨 网 教 附
拟
示
片
画
业
1.质量浓度与物质的量浓度
质量浓度
i
mi
V
混合物的总质量浓度
kg /m3
密度
N
i 1 i
一、混合物组成的表示方法
物质的量浓度
ci
ni
V
kmol /m3
混合物的总物质的量浓度
N
C ci
i1
一、混合物组成的表示方法
质量浓度与物质的量浓度的关系
C M
M x M
ii
平均摩尔质量
ci
i
Mi
一、混合物组成的表示方法
二、相际传质过程与分离
均相物系的分离方法
某种过程
均相物系
两相物系
实现均相物系的分离
根据不同 组分在各 相中物性 的差异， 使某组分 从一相向 另一相转 移：相际 传质过程
相际传质过程
均相物系分离
二、相际传质过程与分离
示例：空气和氨分离 空气 水
吸 收 塔
空气＋氨
氨水
三、传质单元操作的主要类型
吸收