化工原理 下册 天津大学柴诚敬 01－02学时

,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,*,化 工 原 理,（下 册）,制作人：贾绍义,第七章 传质与分离过程概论,6,第八章 气体吸收,12,第九章 蒸馏 1,6,第十章 液,-,液萃取和液,-,固浸取,6,第十一章 固体物料的干燥,8,第十二章 其他分离方法 2,学 时 安 排,总学时,56,授课,50,期中考试,2,习题课,4,教 材,柴诚敬主编,普通高等教育“十五”国家级规划教材,化工原理（下册）,北京:高等教育出版社,200,6,年,1,月（第一版）,(1),贾绍义,柴诚敬,.,化工传质与分离过程.第二版 北京:化学工业出版社,200,7,(2),夏清，陈常贵,.化工原理，下册.天津:天津大 学出版社,2005,(,3)W.L.McCabe,J.C.Smith.Unit Operations of Chemical Engineering,6th ed.New York:McGraw.Hill Inc.,2001,参 考 教 材,网络课程辅助教学,化工原理及实验网络课程,网址：,202.113.179.181,网络课程站点,化工原理及实验,网络课程,虚,拟,课,堂,演,示,实,验,图,片,汇,总,动,画,汇,总,思,考,题,汇,总,作,业,汇,总,讨,论,与,答,疑,网,上,自,测,教,师,主,页,附,件,下,载,网络课程辅助教学,通过本章学习，应掌握传质与分离过程的基,本概念和传质过程的基本计算方法，为以后各章,传质单元操作过程的学习奠定基础。,学习目的,与要求,第七章 传质与分离过程概论,7.1,概述,7.1.1,传质分离过程,第七章 传质与分离过程概论,原料,反应产物,目的产物,副产物,分离过程,反应过程,一、分离过程在化工中的应用,示例：三氯甲烷的制备。,示例：炼油过程。,原料,目的产物,副产物,分离过程,二、相际传质过程与分离,分离,过程,非均相物系分离,均相物系分离,可通过机械方法分离，易实现分离。,不能通过简单的机械方法分离，需通过某种物理（或化学）过程实现分离，难实现分离。,例 气固分离：沉降,液固分离：过滤,均相物系的分离方法,均相物系,某种过程,两相物系,根据不同组分在各相中物性的差异，使某组分从一相向另一相转移：,相际传质过程,实现均相物系的分离,相际传质过程,均相物系分离,二、相际传质过程与分离,空气氨,水,空气,氨水,示例：空气和氨分离,吸,收,塔,二、相际传质过程与分离,三、传质分离方法,1.平衡分离过程,（1）气液传质过程,气液传质过程是指物质在气、液两相间的转移，它主要包括气体的吸收（或脱吸）、气体的增湿（或减湿）等单元操作过程。,吸收,（脱吸）,增湿,（减湿）,（,2,）汽液传质过程,汽液传质过程是指物质在汽、液两相间的转移，该汽相是由液相经过汽化而得，它主要包括蒸馏（或精馏）单元操作过程。,蒸馏,（精馏）,三、传质分离方法,（,3,）液液传质过程,液液传质过程是指物质在两个不互溶的液相间的转移，它主要包括液体的萃取等单元操作过程,。,萃取,三、传质分离方法,（,4,）液固传质过程,液固传质过程是指物质在液、固两相间的转移，它主要包括结晶（或溶解）、液体吸附（或脱附）、浸取等单元操作过程。,结晶（溶解）,吸附（脱附）,浸取,三、传质分离方法,（,5,）气固传质过程,气固传质过程是指物质在气、固两相间的转移，它主要包括气体吸附（或脱附）、固体干燥等单元操作过程,。,干燥,吸附,（脱附）,三、传质分离方法,平衡常数（分配系数）,分配因子,通常将,K,值大的当作分子，故一般大于,1,。当偏离,1,时，便可采用平衡分离过程使均相混合物得以分离，越大越容易分离。,x,i,、,y,i,分别表示组分在两相中的组成,三、传质分离方法,2.,速率分离过程,（1）膜分离,膜分离是指在选择性透过膜中，利用各组分扩散速度的差异，而实现混合物分离的单元操作过程。,膜分离,超 滤,反渗透,渗 析,点渗析,三、传质分离方法,（,2,）场分离,场分离是指在外场（电场、磁场等）作用下，利用各组分扩散速度的差异，而实现混合物分离的单元操作过程,。,场分离,电 泳,热扩散,高梯度磁场分离,三、传质分离方法,三、传质分离方法,磁化精馏实验装置,钕铁硼永磁场,3.,分离方法的选择,分离方法选择的原则,三、传质分离方法,被分离物系的相态,被分离物系的特性,产品的质量要求,经济程度,7.1,概述,7.1.1,传质分离过程,第七章 传质与分离过程概论,7.1.2,相组成的表示方法,一、质量浓度与物质的量浓度,1.质量浓度,质量浓度定义式,混合物的总质量浓度,kg/m,3,密度,2.,物质的量浓度,混合物的总物质的量浓度,kmol,/m,3,一、质量浓度与物质的量浓度,物质的量浓度定义式,质量浓度与物质的量浓度的关系,平均摩尔质量,一、质量浓度与物质的量浓度,1.,质量分数,质量,分数定义式,混合物的总质量,分数,二、质量分数与摩尔分数,2.,摩尔,分数,混合物的总摩尔,分数,液相,气相,二、质量分数与摩尔分数,摩尔,分数定义式,质量,分数,与摩尔,分数,的关系,由质量,分数,求摩尔,分数,由摩尔,分数,求质量,分数,二、质量分数与摩尔分数,1.,质量比,质量,比的定义式,质量比与质量分数的关系,三、质量比与摩尔比,摩尔,比的定义式,摩尔比与摩尔分数的关系,液相,气相,三、质量比与摩尔比,2.,摩尔比,练 习 题 目,思考题,作业题:1、2,1.传质分离过程有哪些类型?,2.,何为相平衡常数和分离因子?,3.,选择分离方法应主要考虑哪些因素,?,4.,相组成有哪些表示方法，,引出质量比和摩尔比有 何意义,?,