化工分離工程

ChemicalSeparationEngneering課程簡介化工分離工程是化學工程學科的重要組成部分，是化學工程與工藝專業的一門專業必修課。本課程的任務是利用相平衡熱力學、動力學的微觀機理，傳熱、傳質和動量傳遞理論來研究化工及其它相關過程中復雜物質的分離和純化技術，分析和解決在化工生產、設計和科研中常用的分離過程的理論和實際問題。通過本課程的學習，要求我們1）正確理解化工分離工程的有關基本概念和理論；2）理解各概念之間的聯系和應用；3）掌握化工分離工程的基本計算方法；4）能夠理論聯系實際，靈活分析和解決實際化工生產和設計中的有關問題；先修課程：物理化學、化工熱力學、化工原理同時進行的課程：化工工藝學、化工過程分析與模擬

教材：鄧修，吳俊生.化工分離工程.科學出版社，2000.參考書：劉家祺主編.分離過程.化學工業出版社,2002.陳洪紡劉家祺.化工分離過程.化學工業出版社,1995.JDSeeder,EJHenley.SeparationProcessPrinciples.化學工業出版社，2002.主要內容第1章緒論第2章精餾第3章吸收第4章液液萃取第5章分離過程的節能第6章其他分離技術和分離方法的選擇第1章緒論1.1概述1.2分離因子1.3過程開發及方法1.4分離方法的選擇第1章緒論基本要求：1)了解分離操作在化工生產中的重要性;2)熟悉分離過程的分類;3)掌握分離因子的概念及意義;4)了解分離方法的選擇;什么是分離過程？純組分變成混合物，是熵增自發過程，反之，混合物變成純凈物則需作功。混合物（氣、液、固）分離過程產品1產品2產品n能量分離劑ESA物質分離劑MSA借助一定的分離劑，實現混合物中的組分分級（Fractionalization）、濃縮（Concentration）、富集（Enrichment）、純化（Purification）、精制（Refining）與隔離（Isolation）等的過程稱為分離過程。1.1

概述WhySeparate?WHYWHY化工生產反應（Reactive）萃取物（ExtractiveNaturalrawmaterial）配制（Formulation）分離分離分離一、分離過程的地位煉油、石油化工：石油煉制工業通過煉油過程把原油加工為汽油、噴氣燃料、煤油、汽油、燃料油、潤滑油、石蠟油、石油瀝青、石焦油和各種石油化工原料等；石油化學工業以上述原料生產種類極多、范圍極廣的各種化學品，例如塑料、合成纖維、合成橡膠、合成洗滌劑、溶劑、涂料、農藥、染料等；煉油和石油化工過程緊密結合，各種分離操作是其生產過程必不可少的組成部分。蒸餾是煉油和石油工業中最主要的分離操作過程之一。常壓蒸餾和減壓蒸餾按照沸程不同進行石油產品分離；除此以外，萃取用于溶劑脫蠟，潤滑油精制，溶劑脫瀝青和芳烴抽提等；吸附用于分子篩脫蠟、C8芳烴分離、烯烴和烷烴的分離等。醫藥工業：分離技術在保證藥物生產及其質量中起著關鍵作用；抗生素等發酵類醫藥產品的生產中，大量應用著過濾、萃取、吸附、膜分離、離子交換、結晶、干燥等分離技術；在天然藥物（如中藥等）生產現代化過程中，超臨界萃取、膜分離、先進的過濾、結晶、干燥等分離技術有用武之地。

冶金工業濕法冶煉中礦物浸取和萃取分離過程——溶劑萃取法：鈾是在工業中第一個使用溶劑萃取法提取和純化的金屬元素；用溶劑萃取法從銅礦浸取液中提取銅，是二十世紀七十年代，在濕法冶煉中取得的一項重要成就；濕法提取過程也用于磷和硼等無機礦產的生產過程。

其他：食品、乳品和飲料工業材料工業生化工業環境保護分離過程的重要性原料凈化產品提純有效組分回收污染物處理典型的化工生產裝置包括：反應器；原料、中間產物和產品的分離設備；泵、換熱器；分離貫穿化工過程，占有十分重要的地位。

分離過程的費用占總投資的50～90％。原料預處理反應分離粗產品精制產品

分離工程三廢處理二、分離過程的分類（一）分離過程的分類級數：相態：有無傳質發生：單級、多級固—固、固—液、固—氣、氣—液、液—液、氣—氣機械分離、傳質分離處理兩相以上的混合物如過濾、沉降、離心分離等。處理均相混合物按物理化學原理的不同，傳質分離可分為：（二）傳質分離過程的分類平衡分離過程：速率分離過程：借助分離劑使均相混合物變成兩相系統，再利用混合物中各組分在處于相平衡的兩相中的不等同分配而實現分離。在某種推動力（濃度差、壓力差、溫度差、電位差等）的作用下，利用各組分擴散速率的差異實現分離。如精餾、吸收、萃取、結晶、吸附等。如微濾、超濾、反滲透、電滲析等。1）平衡分離過程過程名稱原料分離劑產品分離原理蒸發蒸餾吸收萃取結晶吸附干燥浸取離子交換液體液體氣體液體液體氣體或液體濕物料固體液體熱熱不揮發性液體不互溶液體冷或熱固體吸