41－42学时.ppt

1、一、B 与 S 部分互溶物系,1. 规定萃余相组成,已知：原料量 F 、原料组成 xF 溶剂组成 yS 规定：萃余相组成 xR 计算：萃取剂量 S 萃取相量 E 、组成 yE 萃余相量 R 萃取液量 、组成 萃余液量 、组成,单级萃取图解,xF,纯溶剂,F,xR,R,E,M,yE,一、B 与 S 部分互溶物系,2. 规定萃取剂用量,已知：原料量 F 、原料组成 xF 溶剂组成 yS 规定：萃取剂用量 S 计算：萃取相量 E 、组成 yE 萃余相量 R、 组成 xR 萃取液量 、组成 萃余液量 、组成,一、B 与 S 部分互溶物系,单级萃取图解,F,R,E,M,二、B 与 S不互溶物系,若 B与

2、 S 完全不互溶,萃取相中不含 B，S 的量不变,萃余相中不含 S ，B 的量不变,用质量比 计算方便,XF,YE,XR,YS,原料液中组分A的质量比，kgA / kgB,萃取相中组分A的质量比，kgA / kgS,萃余相中组分A的质量比，kgA / kgB,萃取剂中组分A的质量比，kgA / kgS,对溶质 A质量衡算,操作线 方程,斜率,过点,直角坐标图图解法,二、B 与 S不互溶物系,单级萃取图解计算,斜率 B/S,一、多级错流萃取的流程,多级错流萃取操作的特点,每一级均加入新鲜萃取剂,前一级的萃余相为后一级的原料液,原料液从第 1 级加入,每级为新萃取剂，传质推动力大，溶剂用量大,一般

3、为间歇操作，生产能力小,多级错流萃取流程示意图,多级错流萃取的总溶剂用量为各级溶剂用量之和，当各级溶剂用量相等时，达到一定的分离程度所需的总溶剂用量最少。,1. B与 S部分互溶物系,已知：,三角形相图图解法,原料量 F,原料组成 xF,各级萃取剂用量 Si,规定：,最终萃余相组成 xn,计算：,萃取级数 n,二、多级错流萃取的计算,多级错流萃 取三角形相 图图解计算,xF,F,S1,M1,R1,E1,M2,R2,E2,M3,R3,E3,n=3,S2,S3,x n计算 x n规定,2. B与 S不互溶物系,(1) 直角坐标图解法,设,第 1 级作溶质 A的质量衡算,整理得,二、多级错流萃取的计

4、算,第 n 级作溶质 A的质量衡算,操作线方程,斜率,过点,直角坐标图图解法,二、多级错流萃取的计算,XF,YS,斜率 B/S,M,L,多级错流萃取直角坐标图图解计算,Y1,X1,Y2,X2,Y3,X3,X n计算 X n规定,n=3,N,(2) 解析法,设平衡关系为,第一级的相平衡关系为,由操作线方程,联立得,二、多级错流萃取的计算,令,对第二级,对第 n 级,萃取因子,二、多级错流萃取的计算,整理得,计算内容,由 Xn,级数 n,由 n,组成 Xn,由 n、Xn,溶剂用量 S,二、多级错流萃取的计算,多级错流 萃取级数,多级错流萃取算图,一、多级逆流萃取的流程,多级逆流萃取操作的特点,萃取

5、剂从第 n 级加入,前一级的萃余相为后一级的原料液,原料液从第 1 级加入,后一级的萃取相为前一级的萃取剂,萃取剂循环使用，传质推动力小，溶剂用量小,连续操作，生产能力大,多级逆流萃取流程示意图,1. B与 S部分互溶物系,三角形相图图解法,已知：,原料量 F,原料组成 xF,萃取剂用量 S,规定：,最终萃余相组成 xn,计算：,萃取级数 n,萃取剂组成 ys,二、多级逆流萃取的计算,物料衡算关系,二、多级逆流萃取的计算,净流量差 操作点,多级逆流萃取三角形相图图解计算,xF,xn,x n计算 x n规定,n=4,溶剂比的影响,S / F 较小, 在 左 侧,溶剂比的影响,S / F 较大, 在 右 侧,溶剂比的影响,S /