萃取过程的计算.ppt

4.3.1 单级萃取的计算,4.3 萃取过程的计算,4.3.2 多级错流接触萃取的流程和计算,4.3.1 多级逆流接触萃取的流程和计算,一、B 与 S 部分互溶物系,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,10.1 萃取过程概述,10.2 液-液相平衡关系,10.3 液-液萃取过程的计算,10.3.1 单级萃取的计算,一、B 与 S 部分互溶物系,第十章 液-液萃取和液-固浸取,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,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,第十章 液-液萃取和液-固浸取,10.3 液-液萃取过程的计算,10.3.1 单级萃取的计算,10.3.2 多级错流萃取的计算,10.3.3 多级逆流萃取的计算,一、多级逆流萃取的流程,多级逆流萃取操作的特点,萃取剂从第 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，传质推动力大，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/F 为某数值,在无穷远处,二、多级逆流萃取的计算,在第 1 级至第 i 级之间进行质量衡算,2.B与 S不互溶物系的计算,(1)直角坐标图图解法,整理得,操作线方程,斜率,过点,二、多级逆流萃取的计算,XF,J,多级逆流萃取直角坐标图图解计算,Xn,x n计算 x n规定,n=4,YS,Y1,D,斜率 B/S,(2)解析法,设平衡关系为,类似于逆流吸收,二、多级逆流萃取的计算,萃取因子,(3)适宜溶剂量的确定,处理量F 一定,S,S/F,操作费,n,设备费,二、多级逆流萃取的计算,根据工程经验,适宜溶剂用量,XF,最小溶剂用量,Xn,YS,Y1,练 习 题 目,思考题,作业题:3、4、5,1.单级萃取如何进行计算？2.多级错流萃取有何特点，其级数如何计算？3.多级逆流萃取有何特点，其级数如何计算？,