《化工传质与分离过程》第五章 液-液萃取.ppt

* * 5.1 萃取过程概述 第五章 液－液萃取 5.2 萃取过程的液－液相平衡关系 5.3 萃取过程的计算 5.3.1 单级萃取过程的计算 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 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 5.1 萃取过程概述 第五章 液－液萃取 5.2 萃取过程的液－液相平衡关系 5.3 萃取过程的计算 5.3.1 单级萃取过程的计算 5.3.2 多级错流萃取的计算 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 5.1 萃取过程概述 第五章 液－液萃取 5.2 萃取过程的液－液相平衡关系 5.3 萃取过程的计算 5.3.1 单级萃取过程的计算 5.3.2 多级错流萃取的计算 5.3.3 多级逆流萃取的计算 *