化工原理期末总复习-浓缩的精华.ppt

单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第四章 传热,第五章 蒸发,第六章 蒸馏,第七章 干燥,第八章 液液萃取,第九章 结晶和膜分离,期末总复习,1,第四章 传热,4.1,概述,4.2,热传导,4.3,对流传热,4.4,传热计算,4.5,辐射传热,4.6,换热器,2,4.1.1,传热的三种基本方式,P205,一、热传导,物体中由于分子的振动，与相邻分子发生碰撞而将热量从,高温,传向,低温,的传递方式。,特点,：分子不发生宏观运动，只发生在,固体,或,静止的流体,中。在金属中，则是由,自由电子,的运动。,3,三、热辐射,有,电磁波,传递能量的形式,特点,：中间,不需介质,，真空中可传递,二、对流,由于,流体质点发生运动,而传递热量的形式,。,自然对流,：由于,温差,而引起,密度差,产生的对流。,强制对流,：依靠机械施加,外力,使流体运动。,4,4.1.2,冷热流体的接触方式,P206,一、直接接触式,传热效率高，,时间短，,但冷、热介质必须直接混合。,5,二、蓄热式,优点：,结构较简单,耐高温,缺点：,设备体积大,有一定程度的混合,低温流体,高温流体,6,t,2,t,1,T,1,T,2,对流,对流,导热,冷流体,Q,热流体,三、间壁式,7,热通量,q,：,又称,传热速度,，是指,单位时间,内通过,单位传热面积,的热量，单位,J/(s.m,2,),或,W/m,2,。,4.1.4,传热速率和热通量,P209,传热速率,Q,：,又称,热流量,，是指,单位时间,内通过传热面的热量，单位,J/s,或,W,。,S,-,传热面积，,m,2,。,R-,整个,传热面的热阻,/W,R-,单位传热面积,的热阻,m,2,./W,8,1.,对流传热速率方程,P220,4.3.1,对流传热速率方程和对流传热系数,Q,对流传热速率，,W,；,平均,对流传热系数，,W/(m,2,),；,S,总传热面积，,m,2,。,t,流体与壁面间温度差的,平均值,R,对流传热热阻,/W,9,层流内层,温度梯度大，,热传导方式,湍流核心,温度梯度极小，,对流方式,过渡区域,热传导和对流方式,4.3.2,对流传热机理简介,1.,对流传热分析,10,化工中换热器内的冷热流体都为,湍流流动,。,所以,u,层流内层厚度对流传热速率,由上分析可知：,对流传热是集,热对流,和,热传导,于一体的综合现象。对流传热的热阻主要在,层流内层,，因此，,减薄层流内层的厚度,是,强化对流传热,的主要途径。,11,无热,损失,：,热流体,W,1,T,1,c,p1,H,1,T,2,H,2,冷流体,W,2,t,1,c,p2,h,1,t,2,h,2,4.4.1,热量衡算,12,无相变时,热量衡算：,Q,热、冷流体放出或吸收的热量，,J/s,；,W,1,W,2,热、冷流体的质量流量，,kg/s,；,c,p1,c,p2,热、冷流体的比热容，,J/(kg.),；,有相变时,冷凝液在饱和温度下离开换热器,r,热流体的汽化潜热，,kJ/kg,；,13,4.4.2,总传热速率微分方程和总传热系数,一,.,总传热速率微分方程,P225,K,局部,总传热系数,，,W/(m,2,.,）,T,换热器任一截面上热流体的平均温度，,t,换热器任一截面上冷流体的平均温度，,14,S,i,、,S,o,、,S,m,-,-,分别为,内,表面面积、,外,表面面积,和,平均,面积；,K,i,、,K,o,、,K,m,-,-,分别为基于,内,表面积、,外,表面积,和,平均,面积的,总传热系数,；,K,和所选的,传热面积,相对应,15,2,以管内表面为基准,3,以管内外表面平均面积为基准,1,以管外表面为基准,二,.,总传热系数,16,5.,提高总传热系数的途径,总热阻总是由,热阻大,的那一侧的对流传热所控制。,当两个对流传热系数相差较大时，要提高,K,值，关键在于提高,对流传热系数小,的一侧的对流传热系数。,当两个对流传热系数相差不大时，则必须,同时,提高两侧的对流传热系数。,17,K,平均,总传热系数,t,m,平均,温度差,4.4.3,总传热速率方程和平均温度差法,一,.,总传热速率方程,传热计算,的,出发点,和,核心：,18,1,、恒温传热,换热器的间壁两侧流体均有,相变化,时，如一侧是,饱和蒸汽冷凝,，一侧是,液体沸腾,，则两者间温度差,处处相等,。,2,、变温传热,二,.,传热平均温度差,逆流或并流,19,逆流,对数平均值,20,并流,21,传热涉及的计算：,热流体消耗量,冷流体的消耗量,总传热系数,传热面积,求,22,求：,管束的根数,求：,单根管束的长度,S,管束外侧的表面积,A,单根管束的截面积,V,s,管内流体的体积流量,23,若传热面积,S,为,58.38m,2,选用,38mm*3mm,长为,3m,的无缝管为加热管,热流体走管内，体积流量为,100m,3,/h,，流速为,0.5m/s,，选用,26mm*3mm,的无缝管为加热管，求管子的根数。,24,【,例,】,有一碳钢制造的套管换热器，,内管,为,89mm3.5mm,，,流量,为,2000kg/h,的苯在内管中从,80,冷却到,50,。冷却水在环隙从,15,升到,35,。苯的对流传热系数,h,=230W/,（,m,2,K,），水的对流传热系数,c,=290W/,（,m,2,K,）。忽略污垢热阻。,试求：,冷却水消耗量,；,并流,和,逆流,操作时所需,传热面积,；,25,解：,冷却水消耗量,水的平均温度,苯的平均温度,苯比热容,c,ph,=1.8610,3,J/,（,kgK,）,苯的流量,W,h,=2000kg/h,，,水比热容,c,pc,=4.17810,3,J/,（,kgK,）。,热量衡算,式为,（忽略热损失）,26,热负荷,冷却水消耗量,27,以,内表面积,S,i,为基准的总传热系数为,K,i,，碳钢的导热系数,=45W/,（,mK,）,本题,管壁热阻,与其它传热阻力相比很小，可忽略不计。,并流,和,逆流,操作时所需,传热面积,28,并流,操作,80,50,15,35,65 15,传热面积,逆流,操作,80,50,35,15,45 35,传热面积,因,29,三、流向的选择,1,当两侧冷热流体进、出口温度一定时,t,m,逆,t,m,并,由,Q,=,KS,t,m,当,Q,、,K,相同时，,S,m,逆,Q,并,，,采用,逆流,生产能力大,30,2,由图可看出：逆流，可,t,2,T,2,；并流,t,2,T,2,当目的是为了加热，,Q=,W,c,c,pc,(t,2,-t,1,),固定 由,Q=,W,h,c,ph,(T,1,-T,2,),如,T,1,固定，采用,逆流,T,2,可更低,，,可节约热流体,W,h,31,当目的是为了冷却，,Q=,W,h,c,ph,(T,1,-T,2,),固定 由,Q=,W,c,c,pc,(t,2,-t,1,),如,t,1,固定，采用,逆流,t,2,可更高,，,可节约冷流体,W,c,所以，换热器尽可能采用,逆流,操作。,32,3,对,并流,，冷、热流体的出口温度都受到对应流体出口温度的限制，因此，,并流,适合于,热敏物料,的加热或冷却。,33,4.,当换热器一侧流体发生,相变,，可能其温度保持不变，此时就无所谓逆并流，不论何种流动形式，只要,进出口温度,相同，,则,t,m,均相等,。,并流,TT,t,1,t,2,逆流,TT,t,2,t,1,34,总传热速率方程,总传热系数,传热平均温度差,本章重要公式,35,选用换热器中的有关问题,：,(1),流体流经管程或壳程的选择,P279,原则,：传热效果好，结构简单，清洗方便,不洁净和易结垢的流体走,管内,（,管程,）,腐蚀性或有毒的流体走,管内,压强高的流体走,管内,饱和蒸汽走,管间,（,壳程,）,被冷却的液体走,管间,黏度大或流量小的流体宜走,管间,36,蒸发概述,5.1,蒸发设备,5.2,单效蒸发,5.3,多效蒸发,第五章 蒸发,37,蒸发操作的特点,由于溶液含有不挥发性溶质，因此，在相同温度下，溶液的蒸气压比纯溶剂的小，也就是说，在相同压力下，,溶液的沸点比纯溶剂的高,，溶液浓度越高，这种影响越显著。,2,、溶液沸点升高,一侧蒸汽冷却,一侧液体沸腾,1,、为两侧恒温的传热过程,38,1.,中央循环管式,（或,标准式,）,蒸发器,P298,一,.,循环型蒸发器,5.1,蒸发设备,自然循环,2.,悬筐式蒸发器,3.,外加热式蒸发器,二,.,膜式蒸发器,P298,1.,升膜蒸发器,2.,降膜蒸发器,适于处理热敏性物料,39,1.,溶液的沸点,溶液中由于有溶质存在，因此其蒸气压比纯水的低，所以一定压强下水溶液的沸点比纯水高。,例如：,20,的,NaOH,溶液常压下其沸点为,108.5,各种溶液的沸点由实验确定，也可由手册或本书附录查取。,5.2.1,溶液的沸点和温度差损失,40,2.,温度差损失,P303,由溶,液蒸汽压下降而引起的温度差损失,由液柱静压强而引起,由管道流动阻力而引起温度差损失,原因,沸点升高,又称为,温度差损失,41,5.2.2,单效蒸发的计算,确定水的蒸发量,W,；,加热蒸汽消耗量,D,；,蒸发器所需传热面积,S,。,42,1.,蒸发水量,W,的计算,水分蒸发量,完成液的浓度,物料衡算,溶质在蒸发过程中不挥发，且蒸发过程是个定态过程，单位时间进入和离开蒸发器的量相等，即,43,2.,加热蒸汽消耗量,D,的计算,热量衡算,原料升温,蒸发水热,热损失,若溶液为沸点,进料,(,t,l,=t,0,),，,忽略蒸发器热损失,44,3.,传热面积的计算,45,例,:,有一传热面积为,30m,2,的单效蒸发器，将,35,，浓度为,20%,（质量）的,NaOH,溶液浓缩至,50%,（质量）。,已知,：蒸发室内压力为,19.6 kN/m,2,（绝压）；,加热饱和水蒸气的压力为,294kN/m,2,（绝压）；,加热蒸气的冷凝水在饱和温度下排出；,溶液的沸点为,100,；,蒸发器的总传热系数为,1000W/m,2,k,；,热损失可取为传热量的,3%,。,试计算：,加热蒸气消耗量,D,和料液处理量,F,。,46,(1),加热蒸气消耗量,D,解,:,294 kN/m,2,（绝压）时，,T=132.9,19.6 kN/m,2,（绝压）时，,T=59.7,47,c,p0,=4.187(1-0.2)+2.010.2=3.75kJ/kgk,F=0.586kg/s,溶质的比热,c,pB,=2.01kJ/kgk,稀释热可忽略,48,5.2.3,蒸发器的生产能力和生产强度,P313,1.,蒸发器的生产能力,可用单位时间内蒸发的水分量来表示。,Kg,水,/h,若为沸点进料且忽略热损失,49,2.,蒸发器的生产强度,指单位时间单位传热面积上所蒸发的水量。,Kg,水,/(m,2,.h),设备费用越省,若为沸点进料且忽略热损失,欲提高蒸发器的生产强度，必须设法提高蒸发器的,总传热系数,和,传热温度差,。,50,(1),提高蒸发器的传热温度差,(2),提高总传热系数,是提高蒸发器生产强度的,主要途径,。,总传热系数主要取决于,对流传热系数,和,污垢热阻,。,51,目的,:,为了减少加热蒸汽的用量。,具体方法,:,将前一效的二次蒸汽作为后一效的加热蒸汽，以节省生蒸汽用量。,5.3,多效蒸发,52,作业：,P290 3,、,7,、,10,P322 1,、,2,、,3,例题：,P310,例,5-3,53,第六章 蒸馏（,Distillation,）,6.1,概述,6.2,两组分理想物系的气液平衡,6.4,两组分连续精馏的计算,6.3,平衡蒸馏、简单蒸馏、精馏原理与特点,54,x,液相中易挥发组分,的摩尔分数,y,气相中易挥发组分,的摩尔分数,习惯上：,易挥发组分,A,难挥发组分,B,液相,x,1-,x,气相,y,1-,y,55,1,）温度,-,组成（,t-x-y,),图,两条线,:,饱和液体线,饱和蒸气线,三个区域,:,泡点温度,露点温度,杠杆规则,两组分理想溶液的气液平衡相图,P6,苯,-,甲苯混合液的,t-x-y,图,t-x,t-y,y,x,56,2,）气液平衡（,x-y,）图,对大多数溶液，两相达平衡时，,y,总是大于,x,，故平衡线位于对角线上；,越大，平衡线偏离对角线愈远，表示溶液愈易分离。,57,精馏过程原理,P13,同时进行,多次部分汽化,和,多次部分冷凝,气相,-,多次部分冷凝,-,接近纯的易挥发组分,液相,-,多次部分汽化,-,接近纯的难挥发组分,58,x*,n+1,表示与,y,n+1,成相平衡,温度差：,t,n+1,t,n-1,浓度差：,x,n-1,x,*,n+1,n,在第,n,板,P14,液相组成：,x,n-1,气相组成：,y,n+1,气相进行部分冷凝，使其中部分难挥发组分转入液相；而气相冷凝释放出的潜热传给液相，使液相部分气化，其中部分易挥发组分转入气相。,59,60,精馏连续稳定进行的条件,塔顶引入下降液流,-,冷凝器,塔底引入上升蒸汽流,-,再沸器,61,(3),提馏段,：加料板以下的塔段（包括加料板）,浓缩难挥发组分。,精馏塔,(1),加料板,：,(2),精馏段,：加料板以上的塔段,浓缩易挥发组分。,62,离开该板的气液两相组成互相平衡。,6.4.1,理论板与恒摩尔流假定,1.,理论板,63,2.,恒摩尔流假定,(1),恒摩尔气流,(2),恒摩尔液流,提馏段,V,1,=V,2,=,V,n,=V,；,V,1,=V,2,=,V,m,=V,精馏段,精馏段,L,1,=L,2,=,L,n,=L,L,1,=L,2,=L,m,=L,提馏段,64,6.4.2,全塔的物料衡算,W,x,w,总物料,易挥发组分,65,则,：,1.,精馏段操作线方程,总物料,易挥发组分,回流比,精馏段操作,线方程,n,6.4.3,操作线方程,n+1,，,66,对角线上点,a,(,x,D,，,x,D,),y,轴上点,b,(0,，,x,D,/(R+1),),ab,即为精馏段操作线,斜率 截距,67,2.,提馏段操作线方程,m,总物料,易挥发组分,提馏段操作线方程,m+1,68,69,冷液体进料,q1,饱和液体进料,q=1,气液混合物进料,0q1,饱和蒸汽进料,q=0,过热蒸汽进料,q 1,冷液体进料；,垂直线,q=1,泡点进料；,第二相线,0 q 1,气液混合物进料；,水平线,q=0,饱和蒸气进料；,第三相线,q,t,W,热量一部分汽化水分，一部分预热物料。,AB,段,：预热阶段，,X,，,，,热量用于一部分汽化水分，一部分预热物料；,BC,段,：,=,t,W,，热量全部用于汽化水分,直到物料中所含水分降至,平衡含水量,X*,为止，干燥过程即终止。,97,AB,：预热阶段,BC,：恒速干燥阶段,CDE,：降速干燥阶段,C,点：临界点,X,C,：,临界含水量,E,点：平衡点,X,*,：,平衡含水量,98,(1),恒速干燥特点：,2),物料表面温度,1),(2),降速干燥阶段特点,1),2),物料表面温度,99,第,八,章,液液萃取,8.1,概述,8.2,三元体系的液,-,液相平衡,8.3,萃取过程的计算,8.4,其他萃取分离技术,8.5,液,-,液萃取设备,100,一、液,-,液萃取的基本原理,在液体混合物中加入与其不完全混溶的液体溶剂（萃取剂），形成液,-,液两相，,利用液体混合物中各组分在两液相中,溶解度的差异,而达到分离的目的,。也称溶剂萃取，简称萃取。,溶质,：,混合液中被分离出的物质，以,A,表示；,稀释剂（原溶剂）,：,混合液中的其余部分，以,B,表示；,萃取剂,：,萃取过程中加入的溶剂，以,S,表示。,萃取剂,S,对溶质,A,应有较大的溶解能力，,对于稀释剂,B,则不互溶或仅部分互溶。,8.1,概述,101,二、萃取操作的基本流程,1,、单级萃取,萃取相,Extract,萃余相,Raffinate,料液,A+B,Feed,萃取剂,Solvent,混合澄清槽,Mixer-settler,萃取液,E,萃余液,R,溶剂,S,102,原料液依次通过各级，新鲜溶剂则分别加入各级的混合槽中，萃取相和最后一级的萃余相分别进入溶剂回收设备。,特点：,萃取率比较高，但萃取剂用量较大，溶剂回 收处理量大，能耗较大。,2,、多级错流萃取,萃取剂,Solvent,料液,Feed,萃取相,Extract,萃余相,Raffinate,1,2,3,N,103,3,、多级逆流萃取,萃取剂,Solvent,原料液和萃取剂依次按反方向通过各级，最终萃取相从加料一端排出，并引入溶剂回收设备中，最终萃余相从加入萃取剂的一端排出，引入溶剂回收设备中。,特点：,可用较少的萃取剂获得比较高的萃取率，工业上广泛采用。,料液,Feed,萃取相,Extract,萃余相,Raffinate,1,2,3,N,104,8.2.1,组成在三角形相图上的表示方法,8.2.2,液液相平衡关系,8.2.3,杠杆规则,8.2.4,萃取剂的选择,8.2,三元体系的液,-,液相平衡,105,混合液分类,（,1,）,I,类物系,A,、,B,及,A,、,S,完全互溶，,B,、,S,部分互溶或完全不互溶,（,2,）,II,类物系,A,、,S,与,B,、,S,形成两对部分互溶物系,本章主要讨论,I,类物系,8.2.1,组成在三角形相图上的表示方法,106,A,B,S,0.8,0.6,0.4,0.2,0.8,0.6,0.4,0.2,0.2,0.4,0.6,0.8,E,M,E,点：,x,A,=0.4,，,x,B,=0.6,M,点：,x,A,=0.4,，,x,S,=0.3,x,B,=0.3,，,三个顶点,左下角代表稀释剂,B,，,左上角代表溶质,A,，,右下角代表溶剂,S,三个顶点代表三个纯组分,三个边,代表二元混合物,三角形内部,代表三元混合物,三角形相图,107,1,、溶解度曲线和联结线,实验测定,查阅各种物性参数手册,混溶点或分层点,共轭相,联结线：,8.2.2,液液相平衡关系,108,1,）双结点溶解度曲线,A,B,S,0.8,0.6,0.4,0.2,0.8,0.6,0.4,0.2,0.2,0.4,0.6,0.8,R,E,M,单相区,两相区,组成落在单相区的三元混合物形成一个,均匀的液相,；,共轭相,：,组成落在双相区的三元混合物所形成的两互成平衡的液相，其组成分别由,R,和,E,点表示；,联结线：,联结,E,、,R,两点的直线。,109,3,）混溶点,A,B,S,对任何,B,、,S,的两相混合物，当加入,A,的量使混合液恰好变为均相的点称为混溶点，也称分层点。,d,1,d,2,E,R,d,3,d,4,溶解度曲线上所有的点都是混溶点，,既可能代表,E,相，也可能代表,R,相。,110,2,、辅助曲线和临界混溶点,借助辅助曲线求取平衡相的组成。,临界混溶点,P,：,辅助曲线与溶解度曲线的交点。,A,B,S,R,1,E,1,P,R,2,E,2,E,3,E,4,R,3,R,4,已知共轭相中任一相的组成，可利用辅助线得出另一相的组成。,111,P,点将溶解度曲线分为,萃取相,区域与,萃余相,区域。,一般临界混溶点并不是溶解度曲线的最高点，其准确位置的实验测定也很困难。,临界混溶点,P,A,B,S,R,1,E,1,M,1,E,R,d,两个共轭相组成相同时的混溶点。,P,112,A,B,S,R,1,E,1,M,1,E,R,d,液液相平衡关系,溶解度曲线（实验测定）,混溶点或分层点,共轭相,R,、,E,联结线,RE,辅助曲线,临界混溶点,P,A,B,S,R,1,E,1,P,R,2,E,2,E,3,E,4,R,3,R,4,113,3,、分配系数和分配曲线,1,）分配系数,k,A,越大萃取分离效果越好！,y,A,、,y,B,-,分别为组分,A,、,B,在萃取相,E,中的,质量分数,；,x,A,、,x,B,-,分别为组分,A,、,B,在萃余相,R,中的,质量分数,。,Y,-,萃取相,E,中溶质,A,的,质量比组成；,X,-,萃余相,R,中溶质,A,的,质量比组成；,K-,以,质量比,表示相组成的分配系数。,是温度、组成的函数,S,与,B,不互溶物系,一般,k,A,不为常数，而随温度、溶质,A,的浓度变化。,在,A,浓度变化不大和恒温条件下，,k,A,可视为常数,，,其值由实验测得。,114,8.2.4,萃取剂的选择,1,、萃取剂的选择性和选择性系数,要求：,表示,S,对,A,、,B,组分溶解能力差别，即,A,、,B,的分离程度。,=1,，无分离能力；,组分,B,、,S,完全不互溶时，,y,B,=0,，,趋于无穷大。,与相对挥发度类似,115,8.3.1,单级萃取的计算,8.3.2,多级错流接触萃取的流程和计算,8.3.3,多级逆流接触萃取的流程和计算,8.3.4,微分接触逆流萃取,8.3,萃取过程的计算,116,8.3.1,单级萃取的计算,M,点的位置由,杠杆规则,确定,由,M,点的位置可以确定,M,点的组成,M,E,、,M,R,点确定适宜萃取剂用量范围,M,的量,1,、萃取过程在三角形相图上的表示,（,1,）,混合,117,A,B,S,P,R,E,F,M,（,2,）分层,未给出任一相组成，,借助辅助曲线试差,确定,118,若已知任一相组成，直接连线确定,组成由图读出,量由杠杆规则确定,（,2,）分层,119,SE,、,SR,线与,AB,边的交点,组成由图读出,量由杠杆规则确定,（,3,）,E,、,R,点的确定,120,2,单级萃取的计算,已知原料液流量,F,、组成,X,F,规定萃余相组成,x,R,或溶剂用量,S,计算溶剂用量,S,或萃余相组成,x,R,、萃取相组成,y,E,、萃取相,E,和萃余相,R,的量,.,121,根据平衡数据作出,溶解度曲线,及,辅助线,。,已知,x,F,在,AB,边上定出,F,点，,由萃取剂组成确定,S,0,点。联结,FS,0,，,代表原料液与萃取剂的混合液,M,点必在,FS,0,线上。,A,B,S,R,E,E,R,F,由,x,R,（,或,x,R,）,定出,R,点（若知,R,点，连,SR,线与溶解度曲线的交点即为,R,点）。再由,R,点利用辅助曲线求出,E,点，则,RE,与,F S,0,线的交点即为混合液的组成点,M,。,M,单级萃取图解法,S,0,（,1,）部分互溶物系计算方法（图解法）,122,根据杠杆法则,y,E,、,x,M,、,x,R,、,x,R,、,y,E,可由相图读出。,A,B,S,R,E,E,R,F,M,单级萃取图解法,S,0,总物料衡算,123,问题提出,已知原料液流量,F,、组成,x,F,规定萃取剂用量,S,或萃余相组成,x,R,确定理论级数,n,、萃余相组成,x,R,或萃取剂用量,S,计算方法,三角形相图或,x-y,相图的图解法,适用于,B,与,S,部分互溶物系,X-Y,直角坐标图解法,适用于,B,与,S,不互溶物系,解析法,适用于,B,与,S,不互溶及部分互溶物系,8.3.3,多级逆流接触萃取的流程和计算,124,物料衡算,萃取剂,S,y,S,料液,F,x,F,萃取相,萃余相,M,1,M,2,M,3,M,n,E,1,R,1,E,2,E,3,E,n,R,2,R,3,R,n,-1,R,n,E,4,i,=1,F,+,E,2,=,R,1,+,E,1,或,F,-,E,1,=,R,1,-,E,2,i,=2,F,+,E,3,=,R,2,+,E,1,或,F,-,E,1,=,R,2,-,E,3,i,=,n,F,+S=,R,n,+,E,1,或,F,-,E,1,=,R,n,-,S,F,-,E,1,=,R,1,-,E,2,=,R,2,-,E,3,=,=,R,n,-1,-,E,n,=,R,n,-,S,=,离开每级的,R,与进入该级的,E,流量之差为一常数,。,0,，流动方向与,R,相同，,0,，流动方向与,E,相同。,每一级的,“净流量”,1,、组分,B,、,S,部分互溶时的理论级数,125,1,）三角形相图上的图解方法,F,-,E,1,=,R,1,-,E,2,=,R,2,-,E,3,=,R,3,-,E,4,=,R,n,-1,-,E,n,=,R,n,-,S,=,F,+,S,=,M,=,E,1,+,R,n,由给定的,F,、,S,和,R,n,可得出,E,1,（,1,）确定点,M,、,E,1,（,2,）操作点,的确定,：,由第一级与第,n,级操作线确定,操作点,的位置,A,B,S,E,1,F,M,多级逆流萃取图解法,S,0,R,n,已知：,F,S,x,F,x,R,126,1,）三角形相图上的图解方法,由,E,1,平衡线,R,1,操作线,E,2,平衡线,R,2,操作线,E,3,（,3,）确定操作线,理论级数：,交替利用,平衡线（蓝线）,与,操作线（黑线）,平衡线,R,3,操作线,E,4,平衡线,R,4,教材：,P215,例,4,5,A,B,S,E,1,F,M,多级逆流萃取图解法,S,0,E,2,E,3,E,4,R,1,R,4,R,2,R,n,R,3,127,9,.1,结晶,9,.2,膜分离,第九章,结晶和膜分离,128,膜是一类具有,选择性,分离功能的材料。,利用膜的选择性分离功能实现料液的不同组分的,分离,、,纯化,、,浓缩,的过程称作膜分离。,1,原理,9,.2.1,概述,推动力,：压差、浓度差、电位差,129,按,过滤精度,的不同：,微滤,膜、,超滤,膜、,纳滤,膜、,反渗透,膜等。,9.2.4,各种膜分离过程,130,截留大小在,0.1UM,以上的物质,通常作为物料的除菌及澄清过滤；也常作为超滤、纳滤、反渗透的预过滤,通量大、运行成本低,微滤膜特点,131,超滤膜特点,截留分子量在,1000,-,20,万,MWCO,之间的可溶性分子,常用于蛋白质、细菌等大分子物质的,去除和浓缩,生化、医药、天然产物等产品的分级,132,纳滤膜特点,截留孔径约在,1,纳米,用于从溶液中脱除一价无机盐和水,用于分子量在,100,以上有机物的浓缩,允许一价盐的透过减低了渗透压,，,因此操,作压力低,，,能量非常节省,。,133,反渗透膜的特点,？,除了水分子可以透过膜外，其他分子及离子都被膜截留,？,最常用于纯水的制备,？,是离子交换的最佳替代技术,134,