化工原理下萃取过程的流程与计算 第一页，共32页 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 第二页，共32页 整理得 操作线方程 斜率 过点 二、多级逆流萃取的计算 第三页，共32页 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 第四页，共32页 (2) 解析法 设平衡关系为 类似于逆流吸收 萃取因子 二、多级逆流萃取的计算 第五页，共32页 (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 ～ 根据工程经验 适宜溶剂用量 二、多级逆流萃取的计算 第六页，共32页 XF 最小溶剂用量 Xn YS Y1 第七页，共32页 4.3.1 单级萃取的计算 4.3 萃取过程的计算 4.3.2 多级错流萃取的流程和计算 4.3.3 多级逆流萃取的流程和计算 4.3.4 微分接触逆流萃取 第4章 液－液萃取 第八页，共32页 一、微分接触逆流萃取的流程 1-萃取塔 2-流量计 3-离心泵 连续相 分散相 重 相 轻 相 微分接触逆流萃取流程 第九页，共32页 分散相选择的原则： ② 用填料塔时， ③ 两相黏度相差较大时， ④ 安全角度考虑， ① 两相流量相差较大时， 流量小的作为分散相； 润湿性能差的作为分散相； 黏度大的作为分散相； 易燃、易爆的液体作为分散相。 一、微分接触逆流萃取的流程 第十页，共32页 二、萃取塔工艺尺寸的确定 1. 萃取塔有效高度的确定 (1) 等板高度法 提示：HETS与HETP不一定相等。 与填料吸收塔类似 萃取级数 等板高度 第十一页，共32页 (2)传质单元数法 与填料吸收塔类似 萃余相总传质单元数 萃余相总传质单元高度 二、萃取塔工艺尺寸的确定 第十二页，共32页 萃余相总传质单元数的计算 与填料吸收塔类似 二、萃取塔工艺尺寸的确定 第十三页，共32页 2. 萃取塔塔径的计算 式中：Vc——连续相的体积流量，m3/s； Uc—— 连续相的表观速度（空塔速度)，m/s。 萃取塔塔径 二、萃取塔工艺尺寸的确定 第十四页，共32页 式中：UcF —— 连续相的液泛表观速度，m/s。 连续相表观速度的计算 一相的流速过大，将另一相夹带由其自身的入口处流出塔外。 二、萃取塔工艺尺寸的确定 萃取塔液泛 第十五页，共32页 填料萃取塔的液泛速度关联图 横坐标 纵坐标 第十六页，共32页 4.4 其他萃取分离技术 4.3 萃取过程的计算 4.4.1 带回流的逆流萃取(选读) 4.4.2 伴有化学反应的萃取(选读) 4.4.3 超临界流体萃取 第4章 液－液萃取 第十七页，共32页 一、超临界流体及其基本性质 1．超临界流体 如果某种气体处于临界温度之上，则无论压力增至多高，该气体也不能被液化，称此状态的气体为超临界流体。 超临界流体 二氧化碳 乙烯 乙烷 丙烷 √ 第十八页，共32页 2. 超临界流体的基本性质 超临界流体 的基本性质 密度： 黏度： 自扩散系数： 接近于液体。 接近于气体。 介于气体和液体之间，比液体大100倍左右。 一、超临界流体及其基本性质 第十九页，共32页 3. 超临界流体的溶解性能 物质在超临界流体中的溶解度C与超临界流体的密度ρ的关系 ρ ～ C 超临界流体既具有与液体相近的溶解能力，萃取时又具有远大于液态萃取剂的传质速率。 比例系数 常数 一、超临界流体及其基本性质 第二十页，共32页 不同物质在二氧化碳中的溶解度 1－甘氨酸 2－弗朗鼠李甙 3－大黄素 4－对羟基苯甲酸 5－1,8-二羟基蒽醌 6－水杨酸 7－苯甲酸 第二十一页，共32页 二、超临界萃取的基本原理 液体(或固 体)混合物 压缩到超 临界状态 升温、降压 溶剂与萃取 组分分离 萃 取 剂 在超临界状态下，压力微小变化引起密度变化很大，使溶解度增大 萃取剂 回用 萃取 组分 第二十二页，共32页 三、超临界萃取的典型流程 超临界萃取过程分为萃取和分离两个阶段，按分离方法不同分为三种流程。 超临界萃 取的流程 等温变压流程 等压变温流程 等温等压吸附流程 第二十三页，共32页

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