化工分离过程第一章绪论
分离工程(邓修)1 绪论34页PPT
WHY
一、分离过程的地位
化工生产
反应（Reactive）
分离
萃取物 （Extractive Natural raw material）
配制（Formulation）
分离 分离
炼油、石油化工：
石油炼制工业通过炼油过程把原油加工为汽油、 喷气燃料、煤油、汽油、燃料油、润滑油、石 蜡油、石油沥青、石焦油和各种石油化工原料 等；
分离工程(邓修)1 绪论
化工分离工程
Chemical Separation Engneering
主要内容
第1章 绪论 第2章 精馏 第3章 吸收 第4章 液液萃取 第5章 分离过程的节能 第6章 其他分离技术和分离方
法的选择
第1章 绪论
1.1 概述 1.2 分离因子 1.3 过程开发及方法 1.4 分离方法的选择
冷或热 固体吸附剂
热 溶剂 固体树脂
产品 液体+蒸汽 液体+蒸汽 液体+气体 液体+液体 液体+固体 固体+液体或气体 固体+蒸汽 固体+液体 液体+固体
分离原理 蒸汽压不同 蒸汽压不同 溶解度不同 溶解度不同
过饱和 吸附力不同 湿组分蒸发 溶解度不同
离子的可交换性
2）速率控制分离过程
过程名称 气体扩散
原料 气体
分离剂 压力梯度和膜
产品 气体
热扩散 气体或液体 湿度梯度
气体或液体
分离原理
多孔膜中扩散的速 率差异
热扩散速率差异
电渗析 电泳
反渗透 超过滤
液体 液体 液体 液体
电场和膜 电场
压力梯度和膜 压力梯度和膜
化工分离过程1绪论第1讲.ppt
••••••
13
按分离规模分类
分析分离 • 规模小 • 定量分析
例: 色谱分离
制备分离 • 规模小 • 研究用材料
例: 离心分离
工业分离 • 规模大 • 经济
例: 精馏分离
化工厂中分离设备投资约 占总投资的50～90％ ！！！
14
分离操作在化工生产中的重要性
典型的化工生产装置包括： 反应器； 原料、中间产物和产品分离设备； 泵、换热器等。 分离贯穿化工过程，占有十分重要的地位。 分离装置的费用占总投资的50～90％。
分
离
过
研究体系的复杂性（多元）
程
课
程
过程的特殊性（特殊分离方法）
的
特
更加注重工程意识的培养
点
37
本课程的教学任务和内容
本课程是化学工程专业的专业基础课，在本课程的学习中要学会利用 已有的专业理论知识（平衡热力学，动力学，传热，传质和动量传递 理论等）研究化工生产实际中遇到的复杂体系的分离提纯技术。
10
WHY
Why Separate?
WHY
11Βιβλιοθήκη 化工生产过程反应（Reactive）
分离
萃取物（Extractive Natural raw material）
第一课现代分离技ppt
乳清中的乳清蛋质，大豆低聚糖和盐类，排放到自然水体会造 成污染，回收利用则变废为宝。借助于对浓缩相不断稀释的全 过滤，则可以获得蛋白质含量更高的乳清蛋白粉。此外，引入 超滤和反渗透组合技术，可以在浓缩乳清蛋白的同时，从膜的 透过液中除掉乳糖和灰分等，这样就大大扩大了全干乳清的应 用范围。引入超滤和反渗透后，乳清蛋白的质量明显提高。
1.1分离过程的演变历史
一、分离工程的起源
早在数千年前，人们已利用各种分离方法制作 许多人们生活和社会发展中需要的物质。例如，利 用日光蒸发海水结晶制盐；农产品的干燥；从矿石 中提炼铜、铁、金、银等金属；火药原料硫磺和木 炭的制造；从植物中提取药物；酿造葡萄酒时用布 袋过滤葡萄汁；制造蒸馏酒等等。
反应平衡常数 离解常数 反应速率常数 电离电势 ......
生物学性质
生物亲和力、生物吸附平衡、生物学 反应速率常数
第2章 料液的预处理与固液分离
2.1 预处理 2.2 固液分离
在化工生产过程中，原料液中除了含有目的物外， 往往还存在大量的未反应完全的反应物、原料带来的 杂质、催化剂、反应中间产物及副产物等组分。为了 得到目的物产品，常规的做法是首先将料液中的固形 悬浮颗粒或小液滴等非均相组分与可溶性组分分开。 此时，往往需要对原料进行预处理。
还有一种可以进行连续操作的分子筛，物料连续 进入填充床，分子筛可以只吸附固定体积的分子，再 释放，而将体积过大的分子拦住，石油气和天然气的 分离经常采用这种方式。
吸附作用是催化 、脱色、防毒等工业应用中必 不可少的单元操作。
常用的吸附剂是活性炭，活性炭的吸附是物理吸附和
化学吸附综合作用的结果。活性炭的吸附能力的大小 可用吸附量qe来衡量。
《生化分离工程》思考题及答案
《生化分离工程》思量题及答案第一章绪论1、何为生化分离技术？其主要研究那些内容？生化分离技术是指从动植物组织培养液和微生物发酵液中分离、纯化生物产品的过程中所采用的方法和手段的总称。
2、生化分离的普通步骤包括哪些环节及技术？普通说来，生化分离过程主要包括 4 个方面：①原料液的预处理和固液分离，常用加热、调 PH、凝结和絮凝等方法；②初步纯化(提取)，常用沉淀、吸附、萃取、超滤等单元操作；③高度纯化(精制)，常选用色谱分离技术；④成品加工，有浓缩、结晶和干燥等技术。
3、生化分离工程有那些特点，及其重要性？特点： 1、目的产物在初始物料(发酵液)中的含量低； 2、培养液是多组分的混合物，除少量产物外，还有大量的细胞及碎片、其他代谢物(几百上千种)、培养基成份、无机盐等； 3、生化产物的稳定性低，易变质、易失活、易变性，对温度、pH 值、重金属离子、有机溶剂、剪切力、表面张力等非常敏感； 4、对最终产品的质量要求高重要性：生物技术产品普通存在于一个复杂的多相体系中。
惟有经过分离和纯化等下游加工过程，才干制得符合使用要求的产品。
因此产品的分离纯化是生物技术工业化的必需手段。
在生物产品的开发研究中，分离过程的费用占全部研究费用的 50％以上；在产品的成本构成中，分离与纯化部份占总成本的 40~80％；精细、药用产品的比例更高达 70~90％。
显然开辟新的分离和纯化工艺是提高经济效益或者减少投资的重要途径。
5、为何生物技术领域中往往浮现“丰产不丰收”的现象？第二章预处理、过滤和细胞破碎1、发酵液预处理的目的是什么？主要有那几种方法？目的：改变发酵液的物理性质，加快悬浮液中固形物沉降的速率；出去大部份可溶性杂质，并尽可能使产物转入便于以后处理的相中(多数是液相)，以便于固液分离及后提取工序的顺利进行。
：①加热法。
升高温度可有效降低液体粘度，从而提高过滤速率，常用于粘度随温度变化较大的流体。
控制适当温度和受热时间，能使蛋白质凝结形成较大颗粒，进一步改善发酵液的过滤特性。
《生化分离工程》思考题及习题
《生化分离工程》思考题及习题第一章绪论1、何为生化分离工程bioseparation engineering/ 下游加工过程,biotechnoiogy ?其主要研究那些内容？2、生化分离技术依据的分离原理有哪些？3、生化分离工程有那些特点？其包括那几种主要分离方法？4、何为传质分离过程？5、简述生化分离工程的发展趋势。
6亲和技术目前已衍生出那些子代分离技术？7、生化反应与生化分离耦合技术有那些特点？8、为何在生物技术领域中往往出现“丰产不丰收”的现象？9、生物产品与普通化工产品分离过程有何不同？10、设计生物产品的分离工艺应考虑哪些因素？11、初步纯化与高度纯化分离效果有何不同？12、如何除去蛋白质溶液中的热原质？13、生物分离为何主张采用集成化技术？14、若每一步纯化产物得率为90%共6步纯化得到符合要求产品，其总收率是多少？第二章预处理与固-液分离法1、发酵液预处理的目的是什么？主要有那几种方法？2、何谓絮凝？何谓凝聚？各自作用机理是什么？3、絮凝剂可分为那三种？有那些因素影响絮凝过程？4、在生化工业中常用的过滤方式那两种？各自有何特点？5、离心分离分那两大类？各自有何特点及用途？常用离心法有那几种？6何谓密度梯度离心？其工作原理是什么？7、如何使用助滤剂？8、错流微滤与传统过滤相比有何优点？第三章细胞破碎法1、细菌细胞壁与真菌（酵母）细胞壁在组成上有何区别？2、细胞破碎主要有那几种方法？3、机械法细胞破碎方法非机械破碎方法相比有何特点？4、何谓脂溶破碎法？其原理是什么？包括那几种？5、酶法细胞破碎常用那几种酶类？6包涵体是如何产生的？如何使重组蛋白复性？7、如何测定细胞破碎程度？第四章沉淀法1. 理解概念：盐溶，盐析2. 常用的沉淀法有哪几种？3. 生产中常用的盐析剂有哪些？其选择依据是什么？4. 何谓分步盐析沉淀？5. 有机沉淀法与盐析沉淀法相比有何优缺点？第五章溶剂萃取法1、何谓溶剂萃取？其分配定律的适用条件是什么？2、在溶剂萃取过程中pH值是如何影响弱电解质的提取？3、何谓乳化液？乳化液稳定的条件是什么？常用去乳化方法有那些？4、在发酵工业中，去乳化有何实际意义？5、理解概念：HLB分配系数，分离因子，介电常数，带溶剂6生物物质的萃取与传统的萃取相比有哪些不同点？7、p H对弱电解质的萃取效率有何影响？8、发酵液乳化现象是如何产生的？对分离纯化产生何影响？如何有效消除乳化现象？9、什么叫超临界流体？10、为何在临界区附近，稍微改变流体的压力和温度，都会引起流体密度的大副变化？11、要提高超临界流体萃取的效率，可以考虑哪些方面？12、名词解释：胶束/反胶束13、影响反胶束萃取蛋白质的因素有哪些？第六章双水相萃取1、何谓双水相萃取？2、双水相体系可分为那几类？目前常用的体系有那两种？3、为什么说双水相萃取适用于生物活性大分子物质分离？4、影响双水相萃取的因素有那些？当电解质存在，PH是如何影响双水相萃取的？5、用双水相萃取细胞破碎（匀浆）液时，一般是把目标产物分布在上相，而细胞碎片、杂蛋白等杂质分布在下相，为什么？6何谓双水相亲和萃取？第七章膜分离法1、何谓膜分离？主要有那几种膜分离方法？2、膜在结构上可分为那几种？膜材料主要用什么？3、膜组件在形式上有那几种？各自有何优缺点？4、为何说非对称性膜的发明为膜分离走向工业化奠定了基础？5、简述微滤、超滤膜、反渗透膜在膜材料、结构、性能及其应用等方面的异同点6膜分离的表征参数有那些？何谓膜截留分子量？7、何谓浓差极化现象？它是如何影响膜分离的？减少浓差极化现象的措施？8、膜的清洗及保存方法有那几种？9、膜分离设备按膜组件形式可分为几种？相比较的优缺点？10、反渗透与超滤在分离机理上有何区别？11、超滤、反渗透膜分离主要有那些方面应用？12、比较膜分离技术与亲和层析技术的特点13、亲和剂由哪几部分组成？14、简述亲和膜分离的过程？15、液膜由哪几部分组成？各自的功能是什么？17、影响液膜稳定性的因素有哪些？第八章吸附法1、吸附作用机理是什么？2、吸附法有几种？各自有何特点？3、大孔网状聚合物吸附与活性炭吸附剂相比有何优缺点?4、影响吸附过程的因素有那些？5、何谓穿透曲线？6、膨胀床吸附的特点是什么？第九章离子交换法1、何谓离子交换法？一般可分为那几种？2、离子交换树脂的结构、组成？按活性基团不同可分为那几大类？3、离子交换树脂的命名法则是什么？4、离子交换树脂有那些理化性能指标？5、何谓真密度、湿真密度？&大孔径离子交换树脂有那些特点？7、p H值是如何影响离子交换分离的？8、普通型离子交换树脂为何不能用来分离提取蛋白质分子？9、各类离子交换树脂的洗涤、再生条件是什么？10、软水、去离子水的制备工艺路线？11、对生物大分子物质，离子交换剂是如何选择的？12、理解概念：交换容量，工作交换容量，膨胀度，湿真密度，交联度13、为何阴树脂交换容量用动态法测定而阳树脂用静态法测定？第十章色层分离1、何谓色层分离法？可分为那几大类？2、何谓保留值、分配容量K分离度？3、色层图中分离度有那几种表示方法？4、层析剂有那几种？各自有何特点？5、何谓亲和色层分离法？亲和力的本质是什么？亲和色层中常用的亲和关系有那几种?6何谓疏水作用层析？其最大的特点是什么？7、柱层析法与固定床吸附法有何异同点？8、苯硼酸亲和介质用于分离哪些目标物？原理是什么？9、凝胶层析分离机理是什么？10、亲和层析的机理是什么？11、配基偶联后残留电荷对分离有何影响？如何消除？12、小分子配基为何需插入手臂？13、何谓色层分离法？可分为那几大类？14、简述柱层析系统的工艺流程。
分离工程绪论
1.2.2 速率分离过程
(1) 定义
是在某种推动力（浓度差，压力差，温度差，电位差
等）的作用下，有时在选择性透过膜的作用下，利用各
组分扩散速率的差异实现组分的分离。
(2) 特征
这类过程所处理的原料和产品通常属于同一形态，仅有组 成上的差异。
(3) 典型分离单元操作
膜分离-①超滤 ②反渗透 ③渗析 ④电渗析 ⑤气体渗透分离 ⑥液膜分离 热扩散 32
（4） 萃取 精馏
气体和液 体
溶剂改变 原溶液组 分的相对 挥发度
以苯酚作溶 剂由沸点相 近的非芳烃 中分离甲苯
27
1.2.1 平衡分离过程
（8）共沸精馏
名称
简图
原料 相态
分离媒介
产生相态或 MSA的相态
分离原理
工业应用实例
（ 8） 共沸精馏
汽、 液或 汽液 混合 物
液体共沸 剂（MSA） 和热量 （ESA）
平衡分离
均相混合物
速率分离
变成两相系统
原料与产品同一相， 仅组成不同 膜分离，超滤，反渗透， 渗析，电渗析,场分离
蒸发、精馏、吸收、萃取、结晶
本课程仅讨论传质分离过程。
21
1.2.1 平衡分离过程
能量媒介( ESA，energy separation agent ) - 热，功； 物质媒介（ MSA, matter separation agent）- 吸收剂，萃取剂。
原料：石脑油
沸程120～230 ℃
加氢重整后得到：轻油 非芳烃
苯 甲苯 二甲苯
高级芳烃 邻二甲苯 沸点℃ 144.411 间二甲苯 139.104
目的产物为 对二甲苯
对二甲苯 138.351
化工分离过程
( 7 ) 由 Ki ˆiL ˆiV 求取 Ki
例题
［例2-1］计算乙烯在311K和3444.2kPa下的汽液平衡常数 (实测值KC2=1.726)。
解： （1）理想气体+理想溶液
fˆiV pyi
fˆiL pis xi
Ks C2
yi xi
ps C2 p
9117.0 2.647 3444.2
溶质的活度系数基准态定义为：
xi
0,
* i
1
不对称型 标准化方法
ˆiV
相平衡常数：
Ki
yi xi
i fiOL ˆiV P
？求取液相活度系数
2、液相活度系数 i：
活度系数i由过剩自由焓GE推导得出：
Excess free energy:
c
G E f ( i ) ni RT ln i i 1
设 pA*和 pB*分别为液体A和B在指定温度时的饱和蒸 气压，p为体系的总蒸气压
pA
p* A
xA
pB pB* xB pB* (1 xA )
p pA pB p*AxA pB* (1 xA )
pB* ( p*A pB* )xA
（2）p-x-y 图
这是 p-x 图的一种，把液相组成 x 和气相组成 y 画在 同一张图上。A和B的气相组成 yA 和 yB 的求法如下：
对象： 处于不同相态 分离依据：利用两相平衡组成不等的原理
B、速率控制分离 包括：膜分离（如反渗透 RO、超滤 UF、微滤 MF ）；
场分离（如电泳） ； 对象： 处于同一相态 分离依据：利用各组分传质速度的差异
我们要重点掌握的是传质分离中的平衡分离
三、发展趋势 1）传统分离技术改造：
化工分离过程(总复习)
1.3 多组分多级分离过程分析与简捷计算
萃取精馏过程S作用可归纳为以下几点： （1）溶液性质的影响，最好为与1形成正偏差，与2形成 负偏差的体系； （2）溶剂浓度的影响（稀释作用）使原溶液中各组分的 作用减弱，S量要大（一般xS为0.6～0.8）。
3、萃取精馏过程溶剂选择的原则及三种选择方法 4、萃取精馏流程及萃取精馏塔的分段
总复习
习题课大纲
1 重要知识点回顾
1.1 绪论 1.2 单级平衡过程 1.3 多组分多级分离过程分析与简捷计算 1.4 多组分多级分离的严格计算 1.5 分离设备的处理能力和效率 1.6 分离过程的节能 1.7 其它分离技术和分离过程的选择
2 考试题型 3 自由交流环节
2
1.1 绪论
33
1.3 多组分多级分离过程分析与简捷计算
（2）共沸组成的计算（简单过程）
已知共沸压力 P，求：T、xi
5、萃取精馏塔内流量分布、和浓度分布特点 6、萃取精馏操作设计的特点
32
1.3 多组分多级分离过程分析与简捷计算
7、共沸物的特征和共沸组成的计算
（1）共沸物的特征：
s s 12 1P P 1 2 2 1
a 共沸点对应共沸组成x=y;
b 过了共沸点，轻、重组分互换；
c 原料组成在共沸点一侧，可得一纯组分和一共沸物。
分离媒介分为能量媒介（ESA）和物质媒介（MSA）。 速率分离过程——借助某种推动力（如浓度差、压力 差、温度差、电位差等）的作用，某些情况下在选择性透
过膜的配合下，利用各组分扩散速度的差异而实现混合物
的分离操作。
4
1.2 单级平衡过程
1、相平衡的定义和条件
相平衡 ：混合物或溶液形成若干相，这些相保
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涉及分离过程：吸收：3、5、9； 精馏：6、8、10； 闪蒸：4
对分离的需求：
（一）、原料的净化与粗分（半导体材料） （二）、反应产物的提纯与净化 （三）、改善环境,降低污染(三废处理) （四）、 药物的精制和提纯（有毒有害物） （五）、 测试或检测用超纯标准品….
分离贯穿化工过程，占有十分重要的地位。 分离装置的费用占总投资的50～90％。
一般表示为：
混合物
分离设备
产品
分离剂
特点： 1、纯组分混合是个熵增自发的过程，分 离过程是个耗功的过程，即外界必须对系 统作功。 2、混合物的分离在内外因作用下发生，内 因是推动力，即组分或相在物理、化学方 面的性质差异，外因是相应形式，分离剂 的加入类型，即分离剂。
二、分离剂
是分离过程的辅助物质或推动力，分为能量分离 剂和质量分离剂。 能量分离剂被用于分离过程只有一部分，有效 利用部分，反映了过程或设备的性能之一。 质量分离剂有时可以减少能量分离剂的用量， 但除消耗材料外，可能产生污染。
挥发度 （蒸汽压） 有较大差 别 由催化裂化 装置主蒸塔 顶产物中回 收乙烷及较 轻的烃。 以苯酚作溶 剂由沸点相 近的非芳烃 中分离芳烃； 以醋酸丁酯 作共沸剂从 稀溶液中分 离醋酸。
L或V
气体或 液体
液体吸收 剂 （MSA）； 加入热量 （ESA）
L
MSA
原料 相态：
L 汽、液
L或V
液体溶剂 （MSA）或 塔釜加热 （ESA） 液体共沸剂 （MSA）或 塔釜加热 （ESA）
膜分离是利用液体中各组分对膜的渗透速 率的差别而实现组分分离的单元操作。膜可以 是固态或液态，所处理的流体可以是气体或液 体，过程的推动力可以是压力差、浓度差或电 位差。
膜分离的特点
• • • • • • • ①操作在常温下进行； ②是物理过程，不需加入化学试剂； ③不发生相变化（因而能耗较低）； ④在很多情况下选择性较高； ⑤浓缩和纯化可在一个步骤内完成； ⑥设备易放大，可以分批或连续操作。 因而在生物产品的处理中占有重要地位
2、本课程的主要内容 第一章 绪论 第二章 单级平衡过程 第三章 多组分多级分离过程的分析及简捷 计算法 第四章 多组分多级分离过程的严格计算
1.2 分离过程在化工生产中的重要性
一、生产应用
例1：乙烯水合生产乙醇
乙 烯
水 循环乙烯 水 放 空 放 空
C2 H4 H2 0 C2 H5OH
乙 醛 水
水
氢
93% 产品
1
2
3
4
5
6
废水
7
8
9
10
废水 1-固定床催化反应器；2-分凝器；3、5、9-吸收塔；4-闪蒸塔；6-粗馏塔；
7-催化加氢反应器；8-脱轻组分塔；10-产品塔
1.4.本课程的任务和内容
1、 课程性质和特点
1） 本课程是一门专业基础课。是学生在具备了物理化学、 化工原理、化工热力学等课程后的一门必修课，它利用 这些课程中的有关知识研究化工生产实际中复杂物系的 分离和提纯技术。
2） 着重基本概念的理解，为分离过程的选择、特性分析 和计算奠定基础，从分离过程的共性出发，讨论各种分 离方法的特征。掌握各种常用过程的基本理论、操作特 点、简捷和严格计算方法。
或汽液 混合物
L
改变原溶 液的相对 挥发度
返回
二、 速率分离过程
速率分离过程: 在某种推动力（浓度差、压力差、温度差、电位差等） 的作用下，有时在选择性膜的配合下，利用各组分扩散速 率的差异实现组分的分离。 特点：所处理的物料和产品通常属于同一相态，仅有组成 的差别。 分为膜分离和场分离两大类
1、膜分离
化工分离工程
教师：徐继红
第一章 绪 论
1.1 分离过程的基本概念 1.2 分离过程在化工生产中的重要性 1.3 传质分离过程的分类和特征
1.4 本课程的任务和内容
1.1 分离过程的基本概念
一、什么是分离过程
借助一定的分离剂，实现混合物中的组分分级、浓缩、富 集、纯化、精制与隔离等的过程称为分离过程。
例: 精馏分离
有无传质发生
一类：机械分离
由两相以上所组成的混合物， 其目的只是简单地将各相加以 分离。特点：被分离物为非均 相简单的将混合物分开 如：过滤、沉降… 二类：传质分离 是用于各种均相混合物的分离
化工原 理内容
包含：平衡分离过程；速率分离过程 （物理化学原理）
特点：被分离物为均相
一、平衡分离过程
膜分离技术得到各国重视：国际学术界一致认为 “谁掌握了膜技术，谁就掌握了化工的未来”。
2、场分离 包括电泳、热扩散、高梯度磁力分离
热扩散：
热扩散属场分离的一种 , 以温度梯度为推动 力 , 在均匀的气体或液体混合物中出现分子量较 小的分子 ( 或离子 ) 向热端漂移的现象 , 建立 起浓度梯度 , 以达到组分分离的目的。该技术用 于分离同位素、高粘度的润滑油 , 并预计在精细 化工和药物生产中可得到应用。
挥发度 海水淡化生 （蒸汽压） 产纯水；吸 有较大差 收液的解吸。 别
减压
液体
精 馏
原料 相态： 汽、液 或汽液 混合物
分离媒介： 热量，有时 用机械功
同上
石油裂解气 的深冷分离； 苯、甲苯、 二甲苯的分 离。
V
吸 收 蒸 出
萃 取 或 共 沸 精 馏
原料 分离媒 相态： 介：
MSA
分离原 工业应 理： 用：
二、 分离过程发展现状
古代：最常用的有干燥、结晶等。如海水制盐，冰 糖制作。 近代：人们发现： 化工过程的设备一般包括：⑴反应器 ⑵分离设 备 ⑶机、泵 ⑷换热器 现代：无论化学、石油、冶金、食品、轻工、医药、 生化和原分离技术改造： 如精馏筛板塔改造为效率更高的填料塔。 2）新型分离过程开发： 如膜分离、反胶团萃取、超临界萃取等。 3）分离与反应耦合以及分离过程之间的耦合： 反应精馏：（反应与精馏结合，提高分离效率；同
分离过程与单元操作
1893年对单元操作有所认识，真正提出在1915年。 Artheer给MIT校长信中写道：
任何化工过程，不管规模大小，都可以认为是由一 系列可以被称为“单元操作”的过程组成。
分离过程与单元操作
分离过程形成一个独立领域的两个重大事件： 1984年NormanLee组织召开的分离技术工程会议。 1987年美国国家研究院撰写的研究报告提出：“分 离、纯化：迫切需要和现实机会”。对分离过程的 定义、分类、研究目标和任务进行了明确的论述。 （1）共性与个性（森林与树木） （2）非理想性和理想性 （3）多组分和二元组分
总趋势： 多样化、精细化、洁净化（环境友好）
总而言之，广泛的应用，科技的发 展，环境的需要都说明分离过程在国 计民生中所占的地位和作用，并展示 了分离过程的广阔前景：现代社会离 不开分离技术，分离技术发展于现代 社会。
1.3 传质分离过程的分类和特征
按分离的规模分类
分析分离
• 规模小 • 定量分析 例: 色谱分离 制备分离 • 规模小 • 研究用材料 例: 离心分离 工业分离 • 规模大 • 经济
时借助精馏手段，提高反应收率。）
吸附精馏、膜精馏等。
膜反应器： 在反应的同时，利用膜的优良分离性能，选择性的脱 除产物，从而移动化学反应平衡，提高反应的收率、 转化率和选择性。
控制释放：
将药物或生物活性物质与膜结构相结合，使其以一定的 速度通过扩散等方式释放到环境中，从而达到控制药物 浓度，延长药效时间，减少服用量和服用次数。 化学吸收： 通过溶质与溶剂中的活性组分发生反应，提高传质推 动力和液相传质系数，从而提高吸收率，降低能耗和 设备投资。
混合物 分离设备 产品
分离媒介
分离媒介：能量、物质、压力 平衡分离过程——借助分离媒介，使均相混合物系统变
成两相系统，再以混合物中各组分在处于相平衡
的两相中不等同的分配为依据而实现分配。
应用最广泛，研究最深入，本课程重点
平衡分离过程的分离单元操作
原料 分离媒 相态： 介：
闪 蒸
分离原 工业应 理： 用：