大学课件-化工原理下册-萃取2.2

复习:部分互溶物系的萃取计算1.单级萃取已知S用量,求分离程度(需试差***)ABSFMER.已知分离要求,求S用量(不必试差)ABR'REFMSABSFMERE'R'确定萃取液与萃余液的组成及量最大溶剂用量及最小溶剂用量ABFSME1R1R2E2萃取液的最大浓度ABSy'AmaxERFMyA'如果M点在两相区外相交，说明超出萃取范围，不能进行萃取操作，由R1点确定的溶剂用量为该操作条件下的最小溶剂用量mS,min2.多级错流萃取设计型计算:已知分离要求、各级S用量，求N操作型计算：已知N、各级S用量，求分离要求ABSFM1R1E1M2R2E2M3R3E3R'38.3.3多级逆流萃取一．流程：二．特点连续逆流操作，分离程度较高三．计算设计型问题：已知S的组成，qmF、xF,规定qmS/qmF（溶剂比）和分离要求RN'，求N。解法：每级内平衡iRi-1Ei+1RiEiEi和Ri平衡，若能确定Ri组成xi和Ei+1组成yi+1之间的关系，即可求得理论级数（逐级计算)。1．物料衡算：mMmRmEmSmFqqqqqN1M点是F、S的和点，也是E1、RN的和点ABSFMRNR'NE1利用杠杆定律：mMNNmEqREMRq111mEmMmRqqqNmDmRmSmFmEqqqqqN1注意E1和RN不是共轭相由F，S确定M，由M和RN，确定E1AFMRNR'NE1DBSmDmRmSmFmEqqqqqN1D为差点mMmRmEmSmFqqqqqN12．各级的物料衡算121112mRmEmFmEmEmRmEmFqqqqqqqq第二级2312mRmEmRmEqqqq……………………第N级NNNmRmSmRmEqqqq1第一级mDmRmSmRmEmRmEmRmEmFmEqqqqqqqqqqqNNNii11121各级间的物流之差为一常数，D为各级物流的公共差点（极点）。直线DEi+1Ri--级联线。3．逐级图解（1）相图：Ri和Ei互成平衡已知F、S可确定M，由M、RN可确定E1由mDmRmSmFmEqqqqqN1可确定D点。AFMRNR'NE1DBSAFMRNR'NE1DR1E2FSRNE1DFSMRNE1(差点)→R1E2……由E1通过平衡关系确定R1，R1和D连线确定E2,如此交替直至xixN,则N为理论级数。（2）利用分配曲线N较多,三角形相图内作图不准确。•画分配曲线•画操作线:过D点画级联线，得1Fyx21yx32yx……1iiyx•画梯级得理论级数示意图图8-31在直角坐标中图解下场论基数NABFRn'RnE1yi+1xiM12iDS(a)xfxiyi+1y1xn操作线y分配曲线x123456iCi(b)04.溶剂比对操作的影响(1)溶剂比和最小溶剂比定义：溶剂比=qmS/qmF溶剂比的变化，引起差点D的变化，导致理论级数的变化。示意图D''qmS/qmF较大MS,D是E1和F的差点,净物流向左流动，D点必在三角形相图右侧。qms/qmFMF,E1升高，D点远离S点。qms/qmFqmD=0,D点移到无穷远时,级联线互相平行。qms/qmFF为E1和D的和点,D点落在三角形相图左侧,净物流向右流动。(qms/qmF)操作线斜率,趋于分配曲线的斜率(qmS/qmF)(qms/qmF)min--最小溶剂比P点（夹紧点）所对应的两相联结线和级联线重合,yi=yi+1夹紧点附近各级无分离能力，Np(2)最小溶剂比的求法minD的位置，既和平衡关系有关，又和分离要求有关。Dmin的确定：所有的联结线延长，与级联线RNS相交:•D点在右侧，取离S最近的点；•D点在左侧，取离S最远的点。RN连接F、Dmin点，与溶解度曲线相交于E1点，FE1RNE1与FS的交点为和点M。M最小溶剂比：SMFMqqmFmSmin)(实际溶剂比取最小实际溶剂比的倍数。分离要求、溶剂一定时：多级逆流萃取比多级错流萃取级数少。级数一定时：多级逆流萃取比多级错流萃取溶剂用量少。作业：P2655、6