化工原理课件萃取

1、12.部分互溶物系已知 xF、F、 S， xN 求NT多级逆流萃取过程复习ABSE1E2E3E4R1R2R3RnFM 1.流程23、多级逆流萃取-部分互溶物系Smin=?S=Smin时，NT=?min ABS E1E2E3E4R1R2R3RnF将过F的平衡联结线延长交RNS延长线于min 3ABSRnFmin 4、多级逆流萃取-已知min,求S?E1M4多级逆流萃取- 直角坐标求解（级数较多时）（1）部分互溶物系已知 xF、F、 S， xN 求NT5多级逆流萃取- 完全不互溶物系(平衡线为曲线）任务:给定F,XF,S, XN 求NTX2Y361.分配系数K逐级变化时的计算法四、多级逆流萃取-

2、完全不互溶物系(解析法）7第1级溶质A的物料平衡为 将第一级的平衡关系 代入上式得将第一级的萃取因数 和 代入上式，得8第2级溶质A的物料平衡为或将 ， 和 代入上式，得9第3级的萃余相组成X3为依次类推，直至第N级(最末一级)的萃余相组成XN为 10令 和 ，则由整个萃取过程溶质A的物料衡算 将 代入上式并整理得11 如为纯萃取剂(即Y00)时，则:萃取率萃余率122各级分配系数K为常数时的计算法此时KiK，,则13若为纯萃取剂，即Y00，则计算最终萃余相组成的公式分别为萃余率萃取率理论级数14 以水为萃取剂，对含乙醛15和甲苯85(质)的混合液进行多级逆流接触萃取，混合液流量为l00kg/

3、h。乙醛(A)-甲苯(B)-水(S)物系在操作范围内可视为水与甲苯完全不互溶，平衡关系可用Y2.2X表示(Y、X为比质量分率A/S和A/B)。要求最终萃余相中乙醛的组成降至1(质)，试求： (1)最小萃取剂用量Smin； (2)当所用的萃取剂量S1.5Smin时，所需要的理论级数。例题15解：1）2）1718第四节 萃取设备一、萃取设备的类型二、连续逆流接触萃取塔计算三、萃取实验19一、萃取设备的类型逐级接触式萃取设备连续接触式萃取设备接触方式20逐级接触式萃取设备混合澄清槽 优点：结构简单，级效率高 缺点：投资和运转费用较大 、占地面积大动画版混合澄清槽21逐级接触式萃取设备筛板塔液滴夹带不

4、设出口堰动画版筛板塔22连续接触式萃取设备喷淋萃取塔思考：如何调节分层界面高度？优点：结构简单，投资小 缺点：效率低、轴向返混23连续接触式萃取设备填料萃取塔脉动萃取塔往复（振动）筛板塔转盘萃取塔动画版动画版24二、连续逆流萃取的流程与计算 1、连续逆流萃取的流程 2、连续逆流萃取的计算1）理论级当量高度法 2）传质单元法当分配曲线为直线时，萃余相总传质单元数的解析计算式为： - 等级高度当分配曲线为曲线时？26三、萃取实验内容：以水为萃取剂，萃取煤油中的苯甲酸 目的：掌握液液萃取塔传质单元数，传质单元高度及体积总传质系数的测定方法 (a) 桨叶式旋转萃取塔实验装置流程1水泵；2油泵；3煤油回

5、流阀；4煤油原料箱；5煤油回收箱；6煤油流量计；7回流管；8电机；9萃取塔；10浆叶；11型管；12水转子流量计；13水回流阀；14水箱；15煤油高位槽；16转数测定器；17塔顶轻相取样阀；18塔底重相取样阀28(b) 脉冲填料萃取流程示意图1气泵；2流量调节阀；3电磁阀；4空气转子流量计；5型管；6v玻璃萃取塔；7填料；8进水分布器；9脉冲气体分布器；10煤油分布器；11煤油转子流量计；12水转子流量计；13煤油泵旁路阀；14煤油储槽；15煤油泵；16高位槽；17压力表；18水泵旁路调节阀；19水储槽；20水泵；21出口煤油储槽；22塔顶轻相取样口；23塔底重相取样口29301进行萃取操作时

6、应使溶质A的（ ）A 分配系数大于1 B 分配系数小于1 C 选择性系数大于1 D 选择性系数小于1 练习C2一般情况下，稀释剂B组分的分配系数kB（ ） A 大于1 B 小于1 C 等于1 D 难以判断，都有可能 B3用纯溶剂S对A、B混合液进行单级(理论)萃取，当萃取剂用量增加时(进料量和组成均保持不变)所获得的萃取液组成变化是（ ）。A 增加 B 减少 C不变 D变化趋势不确定 D4单级(理论)萃取中，在维持进料组成和萃取相浓度不变的条件下，若用含有少量溶质的萃取剂代替纯溶剂所得萃余相浓度将（ ）。A 增加 B 减少 C不变 D不一定 C5.某单级萃取过程中，用纯溶剂萃取二元混合物中溶质

7、A，若增加混合物的处理量（混合物组成不变），而萃取剂用量不变，则萃取相组成yA将 ，萃余相组成xA将 。 A 增大 B减小 C不变 D不确定DD6.有一个多级错流萃取过程，用纯溶剂S对某混合液A+B进行萃取，已知B与S完全不互溶。现保持进料中B量及萃取剂量S不变，但进料组成xF增加（这里的组成专指A在混合物中的含量，下同），则 。A 萃取相组成增大，萃余相组成减小 B萃取相组成减小，萃余相组成增大 C萃取相组成增大，萃余相组成增大 D萃取相组成减小，萃余相组成减小 C7.请写出三种液液萃取的工业设备名称： 、 、 。8.在萃取操作的B-S部分互溶物系中加入溶质A组分，将使B-S互溶度 ；恰当降

8、低操作温度，B-S互溶度 。增大减小试求所需的理论级数？设萃取剂S与水B完全不互溶，在本题浓度范围内体系分配曲线（平衡线）为例 原料液（丙酮水溶液，以A表示丙酮，以B表示水）中含丙酮30%（质量分率，以下同），今用纯苯作萃取剂，在逆流萃取设备中进行萃取，要求最 终萃余相含丙酮5% ，已知B/S=0.9 (质量比)式中Y为丙酮在萃取相中质量比，X为丙酮在萃余相中质量比。解： 37总物料衡算如下：代入可解得： 由解得：对单个理论级做物料衡算得：38同理，故所需理论级数为339如图，F1=100kg/h,含A60%,B40%， F2=100kg/h,含A20%,B80% S=200kg/h, xRN0.06若两股物料单独加入，求操作点位置例题ABS40