傳質(zhì)分離技術(shù)

前言

　　本套教材是化工技術(shù)類專業(yè)模塊化課程教學(xué)改革的產(chǎn)物，并在參照國內(nèi)相關(guān)院校教材和工程手冊的基礎(chǔ)上編寫而成的。全套書分“流體輸送與非均相分離技術(shù)”、“傳熱應(yīng)用技術(shù)”和“傳質(zhì)分離技術(shù)”三大模塊，并以系列教材（共計(jì)3本）的形式出版?！　≌捉滩囊曰み^程單元操作為主線，整合了化工設(shè)備、參數(shù)測量與控制儀表的相關(guān)知識(shí)與操作技術(shù)，以任務(wù)為導(dǎo)向，采用了“過程的認(rèn)識(shí)”、“裝備的感知”、“操作知識(shí)的準(zhǔn)備”、“過程操作控制與設(shè)備維護(hù)”、“安全生產(chǎn)”及“技術(shù)應(yīng)用與知識(shí)拓展”等全新的思路組織編寫。教材依據(jù)高職高專人才培養(yǎng)目標(biāo)，倡導(dǎo)能力本位，其教學(xué)內(nèi)容的安排更注重與生產(chǎn)實(shí)際的結(jié)合，并將各類單元操作設(shè)備的工藝計(jì)算與安全操作等內(nèi)容重點(diǎn)編入，更加突出了“實(shí)用、實(shí)際和實(shí)踐”的高職特色?！　∪捉滩牧η髲?qiáng)調(diào)學(xué)生能力、知識(shí)、素質(zhì)培養(yǎng)的有機(jī)統(tǒng)一。以“能”做什么、“會(huì)”做什么明確了學(xué)生的能力目標(biāo)；以“掌握”、“理解”、“了解”三個(gè)層次明確了學(xué)生的知識(shí)目標(biāo)；并從注重學(xué)生的學(xué)習(xí)方法與創(chuàng)新思維的養(yǎng)成，情感價(jià)值觀、職業(yè)操守的培養(yǎng)，安全節(jié)能環(huán)保意識(shí)的樹立和團(tuán)隊(duì)合作精神的滲透等方面明確了學(xué)生的素質(zhì)培養(yǎng)目標(biāo)?！　楸阌诮虒W(xué)和學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容的掌握、理解，在每個(gè)模塊前設(shè)立了學(xué)習(xí)目標(biāo)，每個(gè)模塊列出較多數(shù)量的習(xí)題和思考題?！　≌捉滩闹?，除特別指明以外，計(jì)量單位統(tǒng)一使用我國的法定計(jì)量單位。物理量符號(hào)的使用是以在GB 3100～3102—93規(guī)定的基礎(chǔ)上，尊重習(xí)慣表示方法為原則，并在每個(gè)模塊開始前列有“本模塊主要符號(hào)說明”以供查詢。設(shè)備與材料的規(guī)格、型號(hào)盡可能采用最新標(biāo)準(zhǔn)，以利于實(shí)際應(yīng)用?！　”咎捉滩倪m用于作為生物與化工技術(shù)、制藥技術(shù)、環(huán)保及其相關(guān)專業(yè)的高職教材，也可作為與化工及制藥技術(shù)類相關(guān)專業(yè)職業(yè)學(xué)校的參考教材和職工培訓(xùn)教材，還可供化工及其相關(guān)專業(yè)工程應(yīng)用型本科學(xué)生和其他相關(guān)工程技術(shù)人員參考閱讀?！　”緝詢?nèi)容包括：蒸餾操作技術(shù)、吸收操作技術(shù)、液?液萃取操作技術(shù)、結(jié)晶操作技術(shù)四大單元操作模塊。本冊教材由常州工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院潘文群和湖南化工職業(yè)技術(shù)學(xué)院何灝彥主編，其中潘文群編寫了模塊一和附錄并負(fù)責(zé)全書的統(tǒng)稿工作，何灝彥編寫了模塊二；模塊三由常州工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院姚培編寫；模塊四由常州工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院劉媛老師編寫。天津渤海職業(yè)技術(shù)學(xué)院的傅梅綺擔(dān)任本書的主審。常州工程職業(yè)技術(shù)學(xué)院化工原理教研室的蔣曉帆、李雪蓮、周敏茹等參與了審稿?！　”緯诰帉戇^程中，得到了編寫學(xué)校領(lǐng)導(dǎo)和老師的大力支持與幫助，在此謹(jǐn)向他們表示衷心的感謝?！　∮捎诰幷咚剿蓿又畷r(shí)間倉促，不妥之處在所難免，敬請讀者批評指正。

內(nèi)容概要

　　本套教材是以化工過程單元操作為主線，輔以設(shè)備、電器、儀表等相關(guān)知識(shí)與操作的模塊化課程教材，包括《流體輸送與非均相分離技術(shù)》、《傳熱應(yīng)用技術(shù)》和《傳質(zhì)分離技術(shù)》。整套教材以“過程的認(rèn)識(shí)”、“裝備的感知”、“操作知識(shí)的準(zhǔn)備”、“過程操作控制與設(shè)備維護(hù)”、“安全生產(chǎn)”及“技術(shù)應(yīng)用與知識(shí)拓展”等全新的思路組織編寫，倡導(dǎo)“能力本位”，更加突出“實(shí)用、實(shí)際和實(shí)踐”的高職特色，力求體現(xiàn)對學(xué)生職業(yè)素質(zhì)及學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)?！陡呗毟邔！笆晃濉币?guī)劃教材：傳質(zhì)分離技術(shù)（附光盤1張）》為《傳質(zhì)分離技術(shù)》分冊，其內(nèi)容包括：蒸餾操作技術(shù)、吸收操作技術(shù)、液?液萃取操作技術(shù)和結(jié)晶操作技術(shù)共四個(gè)模塊?！　”咎捉滩倪m用于作為高職高專生物與化工技術(shù)、制藥技術(shù)、環(huán)保及其相關(guān)專業(yè)的高職教材，也可作為與化工及制藥技術(shù)類相關(guān)專業(yè)職業(yè)學(xué)校的參考教材和職工培訓(xùn)教材，還可供化工及其相關(guān)專業(yè)工程應(yīng)用型本科學(xué)生和其他相關(guān)工程技術(shù)人員參考閱讀。

書籍目錄

模塊一　蒸餾技術(shù)學(xué)習(xí)目標(biāo)主要符號(hào)說明任務(wù)一　認(rèn)識(shí)蒸餾操作一、精餾操作二、蒸餾概述三、蒸餾分離的特點(diǎn)四、蒸餾操作的分類五、板式塔任務(wù)二　蒸餾操作的知識(shí)準(zhǔn)備一、氣 液相平衡二、相對揮發(fā)度三、理想溶液的氣?液相平衡關(guān)系四、精餾原理五、精餾過程的物料衡算及操作線方程六、進(jìn)料狀態(tài)七、理論塔板數(shù)的確定八、板效率與實(shí)際塔板數(shù)九、回流比任務(wù)三　認(rèn)識(shí)間歇精餾與特殊蒸餾一、間歇精餾與連續(xù)精餾二、間歇精餾操作三、特殊蒸餾任務(wù)四　連續(xù)精餾塔的穩(wěn)定操作一、精餾塔的開工準(zhǔn)備二、精餾塔的開停車三、精餾塔的節(jié)能四、板式塔的流體力學(xué)性能五、精餾塔的操作故障及處理六、精餾塔的日常維護(hù)和檢修任務(wù)五　精餾塔的控制與調(diào)節(jié)一、精餾塔控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的基本思路二、精餾塔的控制三、精餾塔的控制方案任務(wù)六　精餾操作的安全技術(shù)一、生產(chǎn)安全技術(shù)二、開車與停車安全技術(shù)三、檢修安全技術(shù)習(xí)題與思考題模塊二　吸收技術(shù)學(xué)習(xí)目標(biāo)主要符號(hào)說明任務(wù)一　認(rèn)識(shí)吸收操作一、吸收操作二、吸收操作的應(yīng)用三、吸收操作的分類四、吸收劑的選擇五、填料塔任務(wù)二　吸收操作的知識(shí)準(zhǔn)備一、吸收的氣?液相平衡二、傳質(zhì)機(jī)理與傳質(zhì)速率三、吸收計(jì)算四、其他吸收與解吸任務(wù)三　認(rèn)識(shí)吸收塔的操作一、吸收操作流程二、吸收塔的操作三、填料塔的操作故障與處理四、吸收操作的設(shè)備故障與處理五、吸收塔的日常維護(hù)與檢修任務(wù)四　吸收塔的控制與調(diào)節(jié)一、影響吸收塔操作的因素二、吸收操作的調(diào)節(jié)三、強(qiáng)化吸收過程的途徑四、吸收塔的安全技術(shù)習(xí)題與思考題模塊三　萃取技術(shù)學(xué)習(xí)目標(biāo)主要符號(hào)說明任務(wù)一　認(rèn)識(shí)萃取操作一、萃取……模塊四　結(jié)晶技術(shù)附錄參考文獻(xiàn)

章節(jié)摘錄

　　模塊一　蒸餾技術(shù)　　任務(wù)一　認(rèn)識(shí)蒸餾操作　　三、蒸餾分離的特點(diǎn)　　通過蒸餾操作，可以直接獲得所需要的產(chǎn)品，不像吸收、萃取等分離方法，還需要外加吸收劑或萃取劑，因而蒸餾操作流程通常較為簡單。　　蒸餾分離的適用范圍廣泛，不僅可以分離液體混合物，還可以通過改變操作壓力使常溫常壓下呈氣態(tài)或固態(tài)的混合物在液化后得以分離。例如，可將空氣加壓液化，再用精餾方法獲得氧、氮等產(chǎn)品。再如，脂肪酸的混合物，可用加熱使其熔化，并在減壓下建立氣液兩相系統(tǒng)，用蒸餾的方法進(jìn)行分離?！　≌麴s是通過對混合物加熱建立兩相體系的，因此需要消耗大量的能量。另外，加壓或減壓，將消耗額外的能量。　　四、蒸餾操作的分類　　工業(yè)蒸餾過程有多種分類方法?！　?．按操作流程可分為間歇蒸餾和連續(xù)蒸餾　　生產(chǎn)中以后者為主，間歇蒸餾主要應(yīng)用于小規(guī)模、多品種或某些有特殊要求的場合。　　2．按蒸餾操作方式可分為簡單蒸餾、平衡蒸餾（閃蒸）、精餾和特殊蒸餾?！　τ谝追蛛x的物系或?qū)Ψ蛛x要求不高的物系，可采用簡單蒸餾或平衡蒸餾；對于較難分離的物系或分離要求較高的物系，可采用精餾；很難分離的或用普通方法不能分離的物系，可采用特殊蒸餾。特殊蒸餾包括水蒸氣蒸餾、恒沸蒸餾、萃取蒸餾等。　　3．按操作壓力可分為常壓、加壓和減壓操作　　工業(yè)生產(chǎn)上一般都采用常壓操作，沸點(diǎn)在室溫小于150。C的混合物通常在常壓下進(jìn)行蒸餾操作；在常壓下為氣態(tài)混合物，則采用加壓蒸餾，在常壓下沸點(diǎn)較高或在高溫下易發(fā)生分解、聚合等易變質(zhì)的物系，則可采用減壓蒸餾?！　?．按混合物中組分的數(shù)目可分為雙組分和多組分精餾　　工業(yè)生產(chǎn)上以多組分精餾為多，但兩組分精餾的原理及計(jì)算原則同樣適用于多組分精餾，只是處理多組分精餾過程時(shí)更為復(fù)雜，因此常以兩組分精餾為基礎(chǔ)?！　∥濉迨剿　“迨剿缭?813年已應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)，是使用量最大、應(yīng)用范圍最廣的氣液傳質(zhì)設(shè)備。其結(jié)構(gòu)如圖1—2所示，它是由圓柱形殼體、塔板、溢流堰、降液管、受液盤等部件組成的。在操作時(shí)，塔內(nèi)液體依靠重力作用，由上層塔板的降液管流到下層塔板的受液盤，然后橫向流過塔板，從另一側(cè)的降液管流至下一層塔板。氣體則在壓力差的推動(dòng)下，自下而上穿過各層塔板上的升氣道，分散成小股氣流，鼓泡通過塔板的液層。在塔板上，氣液兩相密切接觸，進(jìn)行質(zhì)量和熱量的交換?！　　?/pre>








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