产物的分离市公开课一等奖省赛课获奖课件

第四章产物分离和提纯本章主要处理两个问题：从反应器出来产物为何需要分离提纯？采取哪些方法和技术来实现分离与提纯？所以，本章主要讨论三个大问题：

一、产物组成及分离提纯作用二、产物分离方法及基本原理三、分离和精制技术产物的分离第1页大多数反应产物都是混合物，包含未反应掉原料和反应生成物。气相反应器和气固相反应器产物主要是气体产物和夹带催化剂粉末液相反应器产物主要是液体产物与液固混合物气液相和气液固三相反应器产物则有气体产物、液体产物和液固混合物二、产物组成及分离和提纯作用产物的分离第2页分离出所需产品,并深入提纯至符合出厂规格产品→确保产品质量作用使未反应物料得以循环利用→确保生产过程经济效益作用产物分离和提纯作用两个作用产物的分离第3页（一）分离方法（二）气体产物分离原理（三）液体产物分离原理（四）固体产物分离原理二、产物分离方法及基本原理产物的分离第4页产物分离方法分为两大类（一）分离方法机械分离法（主要用于非均相混合物分离）传质分离法（主要用于均相混合物分离）用于气态非均一系混合物分离方法有用于液相非均一系混合物分离方法有用于气态非均一系混合物分离方法有:重力沉降、惯性除尘、旋风分离、静电分离、湿法洗涤和纤维过滤等第一类方法有浮选法、重力沉降法和离心沉降法,取决于两相密度差第二类方法有滤饼过滤、深层过滤、筛滤、滤芯式过滤等,即利用过滤介质对分散相物制裁截留作用而实现分离之在相间进行质量传递平衡分离过程,即经过相平衡各组分在两相中不一样分配来实现在相内进行质量传递分离过程,即在某种推进力(如压力差、浓度差、电位差)作用下经过某种介质(如半透膜)时传质速度差异而实现分离。如膜分离、热扩散和气扩散,参见表4-2产物的分离第5页能量分离剂(ESA),如蒸馏质量分离剂(MSA),如吸收、萃取ESA+MSA,如萃取精馏、恒沸精馏平衡分离过程实例及分析在混合物中添加分离剂来实现平衡分离过程实例：蒸馏、吸收、萃取操作。其蒸馏操作分析以下：属于平衡分离过程连续分离单元操作参见P239表4-1产物的分离第6页1、气体净制即除去气体产物中固体颗粒和雾滴净化方法机械净制湿法净制过滤净制静电净制原理：重力、惯性力和离心力等作用使微粒分离经典设备：重力沉降室、惯性除尘器和旋风分离器原理：与液体接触，用液体洗去气体中微粒设备：各种湿式洗涤器原理：气体经过过滤介质时微粒被截留而使气体净化设备：袋式过滤器原理：微粒在电场作用下沉降设备：电除尘器（二）气体产物分离原理产物的分离第7页2、从气体产物中分离出要用物质方法泠凝：将压缩气体或饱和蒸汽泠却

降温，使气体或蒸汽变为液体过程吸收：用适当液体与气体产物相接触，使气体进入液体变为溶液过程

吸附：一些分子在多孔性固体吸附剂表面上浓集过程（二）气体产物分离原理产物的分离第8页液体产物通常含有两种以上液体组分，往往也带有少许固体杂质或结晶从液体产物除去固体产物

与液体原料净制方法相同从不互溶液体中除去其中一个液体

普通均用沉降法进行分离

也能够采取吸附法进行处理溶液增浓：用蒸发方法将互溶液体分离成不一样组分；用精馏、萃取等方法（三）液体产物分离原理产物的分离第9页液体产物通常含有两种以上液体组分,往往也带有少许固体杂质或结晶将液体产物全部或部分变为固体方法凝固：将液体产物全部变为固体用泠却和泠冻方法结晶：将液体中固体溶质分离出来方法用降低温度、降低溶质和进行盐析等凝聚：将乳液中固体溶质分离出来方法加凝聚剂破坏乳化状态即可分离（二）气体产物分离原理产物的分离第10页1、固液分离惯用以取得固体产物为目标固液分离方法是过滤2、固体干燥主要指从固体物料中除去少许水分从浆状物或溶液中除去大量水分而直接得到含水量很低固体产物

其过程包含蒸发—（结晶）—干燥连续过程（四）固体产物分离原理产物的分离第11页三、分离和精制技术（一）气固分离和除尘（二）液体分离（三）精馏（略）（四）蒸发和结晶（略）（五）干燥（略）（六）吸收与吸附（略）产物的分离第12页机械力分离法过滤分离法湿式除尘静电分离法（一）气固分离与除尘产物的分离第13页离心沉降法如旋风分离器分离效率：70%—80%普通可分离10μm；高效可分离出5μm（一）气固分离与除尘1、机械力分离法重力沉降法如重力沉降室适合用于分离颗粒大于50μm;净化效率为40%—70%应用第一级除尘产物的分离第14页惯性沉降法如百叶式除尘器,它与旋风分离器组合成机组可基本除净20μm颗粒通惯用于除出大颗粒和密度大粉尘旋风分离器百叶式除尘器产物的分离第15页2、过滤分离法过滤分离设备袋式过滤器主要由滤袋和清灰装置组成，滤袋可用天然和合成纤维纤维布、毛呢、毛毡等作成袋子。含尘气体从内袋外部进入，粉尘阻于滤袋之外，振动或自然抖落入斗颗粒层除尘器即利用一层硅石、砾石等粒状物料作为过滤介质除尘器其它形式过滤

如液膜过滤器耐高温过滤器产物的分离第16页袋滤器1-排灰阀2-电磁阀3-喷嘴4-文丘里管5-滤袋骨架6-灰斗平均除尘效率可达99.5%,对1μm以上粒子捕集可达98%以上;能有效搜集01-0.5μm粒子产物的分离第17页旋风式颗粒层除尘器产物的分离第18页（一）气固分离和除尘3、湿式除尘湿式除尘设备洗涤塔旋风洗涤塔旋风水膜除尘器旋筒式水膜除尘器中心喷雾旋风洗涤器自激喷雾洗涤塔泡沫洗涤塔,如冲击水浴除尘器湍球塔文丘里洗涤塔产物的分离第19页泡沫洗涤器中心喷雾旋风洗涤器旋风水膜除尘器产物的分离第20页湍球塔1-支撑筛板;2-填料球;3-挡球筛板;4-喷嘴;5-除沫板冲击水浴除尘器产物的分离第21页文丘里洗涤塔1-入口风管;2-渐缩管;3-喉管;4-渐扩管;5-风管;6-脱液管;7-雾化喷嘴产物的分离第22页（一）气固分离和除尘4、静电分离法:如电除尘,管式电除尘器静电除尘器:利用强电场使尘粒带电，并在静电场作用下将尘粒分离、捕集装置。

内部主要由电晕极（负极或阴极）、收尘极（正极或阳极）及振打系统组成。负极由不一样断面形状金属导线制成，叫放电电极。正极由不一样几何形状金属板制成，叫集尘电极。当电除尘器通电后，电晕极与收尘极间形成电场，气流粉尘进入除尘器后在电场作用下发生电离，荷电后粉尘逐向收尘极和电晕极。经过对这两极振打，粉尘落入灰斗到达收尘目标。产物的分离第23页产物的分离第24页产物的分离第25页

静电除尘器性能受粉尘性质、设备结构和含尘气流流速等三个原因影响。粉尘比电阻是评价导电性指标，它对除尘效率有直接影响。比电阻过低，尘粒难以保持在集尘电极上，致使其重返气流。比电阻过高，抵达集尘电极尘粒电荷不易放出，在尘层之间形成电压梯度会产生局部击穿和放电现象。这些情况都会造成除尘效率下降。

电除尘器净化效率最高可大99.99%,但普通控制在95%-99%产物的分离第26页（二）液体分离1、液相非均一系分离液相非均一系是由液体和悬浮于其中固体颗粒，或者指一个或数种不相溶液体所组成多相分散体系。分离方法过滤：利用多孔过滤介质将悬浮液中固体颗粒挡住而让液体经过，从而使液体与固体分离沉降、分层法产物的分离第27页1、液相非均一系分离（二）液体分离过滤设备砂滤器叶滤机压滤机转鼓真空过滤机圆盘真空过滤机微孔管过滤机其微孔管用陶瓷、石英、玻璃等制成。若干微孔管装在一块有通道铸铁板上，设在一密闭容器内，组成微孔管过滤器。离心过滤机产物的分离第28页真空叶滤机产物的分离第29页转鼓真空过滤机产物的分离第30页圆盘真空过滤机产物的分离第31页三足式离心机振动卸料离心机产物的分离第32页卧式刮刀离心机虹吸刮刀卸料离心机产物的分离第33页（二）液体分离2、液液萃取即利用选定溶剂选择作用，把一个或几个组分从混合物中分离出来。被萃取物质称为溶质，其余部分为原溶液，而加入第三组分称为溶剂或萃取剂。萃取剂应对混合物中溶质有尽可能大溶解度而与原溶剂互不相溶或部分相溶萃取过程中两相萃取相：以萃取剂为主一相萃余相：以原溶剂为主一相产物的分离第34页产物的分离第35页第四章复习思索题1、气体产物、液体产物和固体产物分离含义各