天津大学：《化工原理》课程教学资源（PPT课件讲稿）第七章 传质与分离过程概论

《化工原理2》 (下册) 天大柴诚敬主编教材

《化 工 原 理 2 》 （下 册） 天大 柴诚敬 主编教材

第七章传质与分离过程概论 学习目的 与要求 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

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

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 工程问题:混合物分离

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 工程问题：混合物分离

分离过程在工程中的应用 分离过程 分离过程目的产物 中药原料 浸提液 副产物 示例:中药提取。 分离过程目的产物 原油 副产物 示例:炼油过程

中药原料 浸提液 目的产物 副产物 分离过程 一、分离过程在工程中的应用 示例：中药提取。 示例：炼油过程。 原油 目的产物 副产物 分离过程 分离过程

传质的概念与分类 概念:传质是体系中由于物质浓度不均匀而发生的 质量转移过程(推动力为浓度差)。 ■原因:体系中由于熵自动向最大值移动,即趋向均 匀(如果各部分温度不均匀,会趋向一个平均温度, 如果浓度不均匀,也会趋向一个平均浓度)。 ■种类:相内传质和相际传质。 一般须有流体存在。实际中常有:气-液系统;液 液系统;固-液系统之间的传质过程

◼ 概念：传质是体系中由于物质浓度不均匀而发生的 质量转移过程（推动力为浓度差）。 ◼ 原因：体系中由于熵自动向最大值移动，即趋向均 匀（如果各部分温度不均匀，会趋向一个平均温度， 如果浓度不均匀，也会趋向一个平均浓度）。 ◼ 种类：相内传质和相际传质。 ◼ 一般须有流体存在。实际中常有：气-液系统；液- 液系统；固-液系统之间的传质过程。 传质的概念与分类

二、相际传质过程与分离 非均相物系分离 可通过机械方法分离,易实现分离 分离3例气一固分离:沉降 过程 液一固分离:过滤 均相物系分离 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

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

二、相际传质过程与分离 均相物系的分离方法 根据不同 某种过程 组分在各 均相物系 两相物系 相中物性 的差异 使某组分 从一相向 实现均相物系的分离 另一相转 移:相际 传质过程 相际传质过程 均相物系分离

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

二、相际传质过程与分离 示例:空气和氨分离 空气 水 吸收塔 空气十氨 氨水

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 按分离原理 平衡分离:借助分离媒介(热能、溶解、吸附 剂)使均相混合物变为两相,两相中,各组分达 到某种平衡,以各组分在处于平衡的两相中分配 关系的差异为依据实现分离。 速率分离:借助推动力(压力、温度、点位差) 的作用,利用各组扩散速度的差异,实现分离

按分离原理： • 平衡分离：借助分离媒介（热能、溶解、吸附 剂）使均相混合物变为两相，两相中，各组分达 到某种平衡，以各组分在处于平衡的两相中分配 关系的差异为依据实现分离。 • 速率分离 ：借助推动力（压力、温度、点位差） 的作用，利用各组扩散速度的差异，实现分离。 三、传质分离方法

三、传质分离方法 1.平衡分离过程 ●相平衡状态(概念):◆在一定的温度和压 如气液相平衡 力下,气液两相之间 P 达到平衡状态时,两 定 相组成之间的关系 相:yA T和P 称为气液平衡关系 A2: yB ◆状态:气相、液相组成 液相xxB 动态稳定

⚫相平衡状态（概念）： ——如气液相平衡 ◆在一定的温度和压 力下,气液两相之间 达到平衡状态时, 两 相组成 之间的关系 称为气液平衡关系. 一定 T和P ◆状态: 气相、液相组成 动 态稳定 三、传质分离方法 气相: yA, yB 液相:xA,xB P 1.平衡分离过程