分离工程煤焦油超临界萃取
生物分离工程-超临界萃取
溶质与溶剂分离常用蒸馏法， 存在对热稳定性问题
粘度小，扩散系数大，易达到相 扩散系数小，有时粘度相当
5 平衡
高
超临界相溶质浓度小 6
萃取相为液相，溶质浓度一 般较高
工业类别
超临界流体萃取的应用实例 应用实例
医药工业 食品工业
(1)原料药的浓缩、精制和脱溶剂(抗生素等)； (2)酵母、菌体生成物的萃取(—亚麻酸，酒精等)； (3)酶、维生素等的精制、回收； (4)从动植物中萃取有效药物成分(生物碱、维生素E、芳香油等)； (5)脂质混合物的分离精制(甘油酯、脂肪酸、卵磷酯)
特点：
超临界流体萃取具有很高的萃取速度，另外 该流体随着温度与压力的连续变化，对于某些 高沸点和热敏性物质的萃取具有选择性，而且 萃取后分离也很容易。
萃取对象：脂肪酸、植物碱、醚类、酮类、甘油 酯等在 超临界流体中具有特殊溶解 作用的物质，即可萃取固体，又可萃 取液体。
超临界流体萃取的基本原理
1 超临界流体的特性
3、衣物和各种纺织品的干洗
随着人民生活水平的提高，大量的衣物干洗店应用 而生，其实所谓的干洗是利用有机溶剂（大多是四氯乙 烯）代替水去除衣物上的油渍，这完全可利用SF-CO2技术 取代。与现有的衣物干洗工艺相比较，初期投资较多一 些，但不用搅动衣物，无磨损、褶皱，CO2便宜、容易回 收、无环境污染问题，洗衣成本可大大降低。
2.如何利用双水相萃取实现直接从细菌发酵液或细胞破 碎液中分离纯化目标产物？
3.在双水相萃取中，pH值以及无机盐加入如何影响蛋白 质的分配？
其
他
(1)超临界流体色谱； (2)活性碳的再生
超临界流体萃取在中药提取上的应用
现代中药应具有以下特点： “三效” 高效、速效、长效 “三小” 剂量小、毒性小、毒副作用小 “三便” 便于储存，便于携带、便于服用
煤焦油萃取分离及产品性质
煤焦油萃取分离及产品性质李宇;乔海燕;石薇薇;韩冬云;曹祖宾【摘要】针对煤焦油特性,选择N,N-二甲基甲酰胺在优化工艺条件下对煤焦油进行萃取精制,在温度50 ℃,剂油比为1.5的优化条件下,得到20.8%的非芳烃油,38.7%的富芳烃油(小于360 ℃)和40.5%的软沥青.与直接对煤焦油进行蒸馏所得产品相比,经溶剂处理后蒸馏得到的小于360 ℃馏分油中芳烃更为富集.所得软沥青与直接蒸馏所得软沥青相比,甲苯不溶物和喹啉不溶物含量没有明显差别,但将两者在常压、420 ℃条件下热聚2.8 h后,前者β树脂的含量有较大幅度提升,达到23.1%,软化点达到101.6 ℃,能够满足电极用沥青黏结剂质量要求.此外,所得非芳烃油主要由环烷烃类和链烷烃类结构构成,可作裂化原料.%The non-aromatic hydrocarbon (NAH),fraction rich in aromatic(< 360 ℃) and soft pitch were separated from coal tar by DMF extraction under optimalconditions:50 ℃,sol vent/coal tar of 1.5,with yields of 20.8%,38.7% and40.5%,pared with the components distilled directly from coal tar,aromatics content was more enriched in <360 ℃ fraction from solvent extraction.No significant difference in content of TI and QI of the refined soft pitch and the soft pitch distilled directly is found.However,after the pitches were thermally polymerized at 420 ℃ for 2.8 h at atmospheric pressure,the content of beta resin in refined soft pitch is greatly improved,reaching to 23.1% with a softening point of 101.6 ℃,meeting the quality of binder pitch for electrodes.In addition,NAH is made up of naphthenes and paraffins,which can be used as a catalytic cracking feedstock.【期刊名称】《石油炼制与化工》【年(卷),期】2017(048)003【总页数】5页(P58-62)【关键词】煤焦油;改质工艺;萃取;改质沥青【作者】李宇;乔海燕;石薇薇;韩冬云;曹祖宾【作者单位】辽宁石油化工大学化学化工与环境学部, 辽宁抚顺 113001;辽宁石油化工大学化学化工与环境学部, 辽宁抚顺 113001;辽宁石油化工大学化学化工与环境学部, 辽宁抚顺 113001;辽宁石油化工大学化学化工与环境学部, 辽宁抚顺113001;辽宁石油化工大学化学化工与环境学部, 辽宁抚顺 113001【正文语种】中文煤焦油是煤在干馏或焦化过程中得到的液体副产物，主要包含脂肪烃、芳烃以及部分杂环化合物，特别是中低温煤焦油含有较多脂肪烃组分[1-2]。
超临界萃取系统操作规程(3篇)
第1篇一、概述超临界萃取系统是一种利用超临界流体（如二氧化碳）的特性进行物质分离的技术。
本规程旨在规范超临界萃取系统的操作流程，确保操作人员的安全，并保证萃取效果。
二、适用范围本规程适用于所有使用超临界萃取技术的生产、研发和教学单位。
三、操作前准备1. 设备检查：- 确认设备处于完好状态，无泄漏、损坏等异常情况。
- 检查所有连接管道、阀门、泵等部件是否完好，确保无松动。
- 检查安全防护装置是否齐全有效。
2. 物料准备：- 根据萃取工艺要求，准备待萃取的原料。
- 确保原料符合规格要求，无污染。
3. 环境准备：- 确保操作区域通风良好，无火源、静电等危险。
- 准备好应急处理设备和措施。
4. 人员准备：- 操作人员应熟悉本规程，并接受过相关培训。
- 操作人员应具备一定的化学、物理知识。
四、操作步骤1. 启动设备：- 打开电源，启动控制系统。
- 确认设备各部分运行正常。
2. 加料：- 将待萃取的原料装入萃取釜中。
- 根据工艺要求，调整原料量。
3. 加压：- 打开高压泵，逐步增加压力。
- 观察压力表，确保压力达到预定值。
4. 加热：- 打开加热系统，逐步升高温度。
- 观察温度表，确保温度达到预定值。
5. 萃取：- 打开萃取阀门，开始萃取过程。
- 调节萃取釜内的压力和温度，以获得最佳的萃取效果。
- 观察萃取过程，确保系统稳定运行。
6. 分离：- 萃取完成后，关闭萃取阀门。
- 根据工艺要求，调节分离器内的压力和温度，使萃取物与溶剂分离。
- 收集分离出的萃取物。
7. 循环使用：- 将分离出的溶剂重新注入萃取釜，循环使用。
- 定期检查溶剂质量，确保符合要求。
8. 停机：- 关闭加热系统，降低温度。
- 降低压力，停止萃取过程。
- 关闭电源，关闭控制系统。
五、注意事项1. 安全操作：- 操作人员应佩戴适当的防护用品，如防护眼镜、手套、口罩等。
- 操作过程中，严禁触摸高温、高压部件。
- 如遇意外情况，立即停止操作，采取相应措施。
制药分离工程第四章超临界萃取
4.2 超临界萃取的基本原理
Peng-Robinson方程
P RT
a (T )
V b V (V b ) b (V b )
b 0 .07780 RT c ; Pc
a (T ) a (T c ) (T r , )
a (T c ) 0 .45724
R 2Tc2 ; Pc
[1
(1
T 0.5 r
超临界流体不是液体，也不是通常状态下的 气体，是一种特定状态的流体
1、处于临界点状态的物质 可实现从液态到气态的连 续过渡，两相界面消失， 汽化热为零。
2、超过临界点的物质 （ T>Tc ），不论压力有 多大，都不会使其液化， 压力的变化只引起流体密 度的变化。
4.1 概述
超临界流体萃取（SFE，Supercritical Fluid Extraction）是利用流体在临界点附近所具有 的特殊溶解性能而进行的一种化工分离过程。
4.2 超临界萃取的基本原理
超临界流体的特性：
(1)压力微小变化可引起流体密度的巨大变化 (2)扩散系数与气体相近，密度与液体相近。 (3)密度随压力的变化而连续变化，压力升高，密度增加。 (4)介电常数随压力的增大而增加。这些性质使得超临界流 体比气体有更大的溶解能力；比液体有更快的传递速率。
4.2 超临界萃取的基本原理
4.1 概述
超临界萃取的发展
1879年Hanney和Hogarth发表了他们研究非挥发性无机 盐，如氯化钴、碘化钾、溴化钾等在超临界乙醇中的 溶解现象。
1905年，Buchner首先研究了萘在超临界CO2中的溶解。 接着人们研究了蒽、菲、樟脑苯甲酸等挥发性有机物 在超临界CO2、甲烷、乙烷、乙烯、三氟甲烷等中的溶 解现象。
超临界萃取法
超临界萃取技术特点
CO2是一种不活泼的气体，萃取过程不发生化学反应, 安全性 好，同时，CO2价格便宜，纯度高，容易取得，所以成本较 低 压力和温度都可以成为调节萃取过程的参数。通过改变温度 或压力达到萃取目的。因此工艺简单易掌握，而且萃取速 度快。
超临界流体提取装置较复杂，不适合分析水样，且在高压下操 作有一定的危险性，而且成本较高，所以限制其广泛应用。
（4）易于在线联用，实现自动化. 超临界流体萃取与 其它分析方法联用，消除了样品可能发生的损失、 降解和污染，而可以缩短分析时间。
（5）基本解决了溶剂对环境的污染。大多数SFs相对 惰性、纯净、无毒。
（6）效率高，费用低。
（7）有利于萃取受热不稳定的物质。CO2和N2O具有 低的临界温度(分别是31℃和36℃，选用这些低临 界温度的超临界萃取，就可以在较低温度下萃取 热不稳定化合物，但CO2安全性好。
超临界流体萃取分离的操作方式11动态法是超临界流体萃取剂一次直接通过试样萃取管使被分离的组分直接从试样中分离出来适用动态法是超临界流体萃取剂一次直接通过试样萃取管使被分离的组分直接从试样中分离出来适用于萃取在超临界流体萃取剂中溶解度较大的物质且于萃取在超临界流体萃取剂中溶解度较大的物质且于萃取在超临界流体萃取剂中溶解度较大的物质且于萃取在超临界流体萃取剂中溶解度较大的物质且试样基体又很容易被超临界流体渗透的情况
3、超临界萃取装置（3）
HA120-50-01
超临界萃取装置 南通华兴石油仪器有限公司
4、超临界萃取流程示意图
萃 取 器 萃 取 器 冷凝器 加 热 器 分 离 器 CO2贮槽 提携剂 补充CO2
图4-1 一种固体物料的SCFE流程示意图
贮 槽
萃取产物
超临界萃取分离技术及其在精细化工领域的应用
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民Ｓ（应用科技超临界萃取分离技术及其在精细化工领域的应用王菊，李春，刘晓华，杨东洁（成都纺织高等专科学校染化系，四）ｗｌ成都６１１７３１）前言超临界流体萃取《ＳｕｐｅｒｃｒｉｔｉｃａｌＦｌｕｉｄＥｘｔｒａｃｔｉｏｎ。
简称ＳＦＥ）是近２０年来迅速发展起来的一种新型的萃取分离技术。
它利用超临界流体（ｓｕｐｅｒｃｒｉｔｉｃａｌｆｌｕｉｄ。
简称ＳＣＦ）为萃取剂直接从固体或液体中萃取分离有效成分。
超临界流体对许多物质具有很强的溶解能力，分离速率远比液体萃取剂快。
可以实现高效的分离过程。
目前，超临界流体萃取已形成了一门新的化工分离技术。
在精细化工领域得到了广泛的应用Ｉ懈。
超临界萃取分离技术简介超临界流体是指温度和压力处于临界温度ｎ和ｌ临界压力Ｒ以上的二氧化碳是超临界萃取分离技术中研究最多，最常用的溶剂。
这主要是因为二氧化碳具有临界温度和临界压力低，操作条件易于达到，安全无毒，价廉易得等优点。
目前常用的超临界流体多为低分子的化合物．如二氧化碳、乙烷、丙烷、苯、水等。
表ｌ列出了常见的超临界流体的ｌ｜缶界值ｆ３】。
流体。
超临界流体是介于气体和液体之间的特殊流体．兼有气体和液体的双重物性．其密度接近于液体的密度．对液体和固体的溶解能力接近于普通的液体溶剂．而黏度和扩散速度接近于普通气体。
因此，超临界流体具有较好的渗透性和较强的溶解能力。
以及很高的传质速率和很快达到萃取平衡的能力。
利用超临界流体的这种特性萃取分离物质．然后借助等温降压或等压升温的方法使超临界流超临界萃取分离技术在精细化工领域的应用超ｆ临界萃取分离技术与传统的分离方法相比在溶解能力、传递性能和溶剂同收等方面都具有许多优点：ｆ１１剂只需重新压缩就可循环使用．节省能源［８１。
目前超临界萃取分离技术已广泛应用到精细化工领域的各个方面。
１超临界萃取分离技术在天然香料提取中的应用１．１精油的萃取ＳＣＦ不仅具有与普通液体溶剂相近的溶解能力．而且拥有与气体一样的传递特性．即比液体溶剂渗透快。
分离工程
分离工程1 分离技术的诞生与发展 最早的分离技术可以追朔到中国夏，商朝的酿酒业中的蒸酒技术；古人制糖和盐 掌握了蒸发浓缩和结晶技术；用蒸馏方法从煤焦油中提取油品。
十八世纪英国工业革 命，使化学工业这个巨人真正诞生和发展起来，随之分离工程也诞生并发展起来。
1901 年英国学者戴维斯在其著作《化学工程手册》中首先确定了分离操作的概念， 1923 年美国学者刘易斯和麦克亚当斯合著出版了《化工原理》，从而确立了分离工程 理论。
2 分离工程简介 分离工程就是使混合物得以分离成为二种或 二种以上的较纯物质的—门工程技术、 它是化学工 程学科的一个重要分支。
分离过程可分为机械分离 和传质分离两大类。
2.1 机械分离 机 械分 离过程 的对 象都是 两相 或两相 以上 的 非均相混合物，只要用简单的机械方法就可将两相分离，而两相间并无物质传递现象 发生常见的机械分离有过滤、沉降、离心分离等。
过滤：用滤纸或其他多孔材料分离悬浮在液体或气体中固体颗粒、有害物质的一 种方法。
2.2 传质分离 传质分离过程的特点是相间传质，可以 在均相中进行，也可以在非均相中进行。
传 质分离可分为： 1）平衡分离过程如精馏、吸收、萃取、 结晶、吸附等，借助分离剂使均相混合物系 统变成两相系统，再利用混合物中各组分在 处于相平衡的两相中的不等同分配而实现分 离。
精馏：一种利用回流使液体混合物得到 高纯度分离的蒸馏方法，是工业上应用最广的液体混合物分离操作，广泛用于石油、 化工、轻工、食品、冶金等部门 吸收：物质从一种介质相进入另一种介质相的现象。
萃取：利用化合物在两种互不相溶 (或微溶 )的溶剂中溶解度或分配系数的不同，使 化合物从一种溶剂内转移到另外一种溶剂中而提取出来的过程。
物理吸附吸附：当流体与多孔 固体接触时， 流体中某一 组 分 或 多 个 组 分 在 固 体表 面处产生积蓄， 此现象称 为 吸 附 。
吸 附 方 式 有 物理 吸附和化学吸附。
煤焦油的溶剂萃取及其分离系统_伍林
.
次~
6
5
次后 真
,
电极等 炭素 材料 的较理 想原 料
.
.
空 干燥 称 重 后 备用 洗 液 并进 滤 液 中倒 入 分 离 器
;
(4 )
,
环 境污 染小 整 个操 作 过 程 处 于 一 封 闭 体
,
.
进 行 蒸 脱溶 剂 操 作 总 共 萃取
油 中
2 4环
一
.
5
次一
.
次 即 可将 焦
系 放散 管 排 出的不 凝 性气 体经 水洗 涤后排 人大 气
爆 沸现 象 加 快 蒸 馏 速 度
,
. .
,
,
,
,
(5 )
尾 气 处 理 单 元 所 有 罐 体 的尾 气 并 人 尾 气
,
.
处理 系统 进 人 尾气 洗 净 塔 由冷 凝 冷却 器 出来 的冷
3
煤 焦 油 的 溶 剂 萃取
煤焦油 的溶剂萃取操作是在图
1
却水 洗 涤 处 理 后 排 人 大 气
,
.
芳 香 族化 合物 萃取 完全 萃余相 沥 青 在
降低 了 对 大 气 造 成 污 染
.
能耗 的 8 0 0 % 以 上 所用 溶 剂 沸 点 低 于 1 整个 工艺 能耗较 低
. .
,
0
C
,
因此
一
拌 萃取 一 定 时 间 停 止 搅 拌 静 置 分 层 后 调 整 提 升 管
4
,
,
,
( 3 ) 分 离 效 果 好 经 萃取 分 离 可 得 到 主 要 由 1 4
口
至分 层 界 面上 方 约 1 0
煤焦油萃取分离
1 10kg/次煤焦油溶剂萃取分离系统本工艺系统包括9个单元：焦油溶剂萃取分离单元、溶剂循环单元、动力单元、冷却单元、尾气处理单元、温度控制显示单元、磁力搅拌调速控制单元、（1）焦油萃取分离单元、原焦油储存于焦油槽中，每一操作周期从焦油槽中取出10kg焦油输入萃取分离器进行搅拌萃取，约萃取5次~7次，萃取相经可升降出口管导入层析分离社，通过焦炭、二氧化硅等层析吸附质截留其中的微细颗粒，过滤后的萃取相流入溶剂分离槽，加热蒸出其中的绝大部分溶剂，轻质焦油集中于轻质焦油槽，最终萃取余相即沥青加热软化后放入专用容器集中处理。
（2）溶剂循环单元，萃取溶剂储存于溶剂槽，每次萃取操作从溶剂槽或溶剂中间槽压出10L 溶剂至萃取分离器，充分搅拌混合，静置分层后，萃取相经层析分离社进入溶剂分离槽，加热蒸出溶剂，经冷凝冷却器冷却后流入溶剂中间槽，进入原料溶剂中，完成一循环周期（3）动力单元，该工艺中进、出液操作所需的动力均由空气压缩机提供。
（4）冷却单元，从分离槽蒸出的蒸汽经列管式冷却器冷却后，大部分冷凝液流入溶剂中间槽，极少部分未完全冷凝的气体，由不凝性气体出口兵人尾气处理单元，冷却水由自来水提供，出水导入尾气洗净塔。
（5）尾气处理单元，所有罐体的尾气并人尾气处理系统，进入尾气洗净塔由冷凝冷却器出来的冷却水洗涤处理后，排入大气。
（6）温度控制显示单元，选用一台手动调压器配合温度数字显示仪分别调节控制分离器、萃取器和焦油槽的加热过程。
（7）磁力搅拌控制单元，随着轻质组分一次次被萃取出来，萃余相粘度增大，故分离器、萃取器搅拌器选用可调速励磁电机控制，以提高搅拌效果。
（8）在线指示单元，为了避免误操作，本系统配有在线指示灯。
（9）通风安全单元，通风安全装置，保证了操作环境的良好状况。
另外，本系统管路颜色参照化工管路颜色规范进行涂色，协调美观。
2 10 kg／次煤焦油溶剂革取分奇离特点与传统的焦油蒸馏工艺相比，该艺具有以下特点。
超临界流体技术在煤焦油加工中的应用研究进展
超临界流体技术在煤焦油加工中的应用研究进展刘秉智;杨一帆【摘要】In this paper,the properties of supercritical fluid and the application of supercritical fluid technology were introduced,the present situation of coal tar processing was analyzed in China,and the application of supercritical fluid technology in coal tar processing and in coal tar reform were discussed.It was considered that supercritical water and supercritical carbon dioxide extraction technology have high product quality,low environmental pollution,and low production costs.It is the most promising green chemical technology.%介绍了超临界流体性质及超临界流体技术的应用,分析了目前国内的煤焦油加工现状,讨论了超临界流体技术在煤焦油加工中的萃取分离和煤焦油改质的应用,认为超临界水和超临界二氧化碳萃取技术具有分离产品质量高、环境污染低、生产成本小等特点,是最具发展前景的绿色化工技术.【期刊名称】《化工科技》【年(卷),期】2017(025)005【总页数】4页(P78-81)【关键词】超临界流体技术;煤焦油加工;绿色化工【作者】刘秉智;杨一帆【作者单位】渭南师范学院化学化工系,陕西渭南714099;渭南师范学院化学化工系,陕西渭南714099【正文语种】中文【中图分类】TQ522煤焦油是煤焦化过程中生成的具备刺激性气味、黏稠状液态产物，密度比水大，是炼焦化工的重要副产品，同时煤焦油也是生产合成纤维、石墨、合成橡胶、药品、耐高温高压材料及国防重工业的主要材料来源，可以合成多种化学工业品[1]。
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Separation Engineering Chapter 6
6.9 Solution:
由题意画出示意图，与上题（ 6.5 的 b 、 c ） 相同，A与B的差别就在与A使用的是全凝器，而B 用的是分凝器只出汽相产品。自由度数可理解为
系统中可自行指定的变量的个数，因此可得，当
由 B代替A时，系统的自由度数减少 3，即少分配 器似的可调设计标量少1个、全塔压力变量少1个、 热量交换少1个。
1.5 Solution:
(a)The overhead product can be obtained less if we use reflux, and the condensation of the vapor
leaving the top of a distillation column is not readily accomplished. (b)Feeding at tow different stages can separate the continents more fully, and make good use of the stages.
Separation Engineering Chapter 12
12.2 Solution: （b） 第一个塔：在 1.48Mpa ，由泡点方程可知， ∑ Ki ·xi>1 ，故冷凝器压力必然大于 1.48Mpa ， ∑yi/Ki<1，操作压力也大于2.52Mpa，故其塔顶 应选用制冷剂且采用分凝器，使其泡点压力不 大于2.86Mpa。 对于此情况下的第二个塔，其情况与(a) 中 第一个塔相同，也应采取使用冷凝剂的分凝器， 使其压力低于2.86Mpa。
离，但考虑到 nB 与 B2 难分
离，首先分离出 B1 ， C5 含 量较少最后分离。
Separation Engineering Chapter 15
（2）最困难的分离应放在塔序的最后 若某两组份的相对挥发度
接近于 1 ，则分离这两个组分
的精馏塔所需的塔板数很多， 因此塔就很高，只有预先分离 掉其他组分，才能是级间流率 减至最小，因而使塔径减至最 小，降低设备费。
Separation Engineering Chapter 6
6.14 Solution:
(a) 假设分配器与塔板是绝热的：
固定设计变量数 进料流股 全塔压力 再沸器压力 冷凝器压力 分配器压力 Nx=C+N+6 ND=C+N+12 So, the number of independent design variables ND=C+N+12. C+2 N 1 1 2 Na=6 可调设计变量数 串级单元数 分配器数 传热单元数 2 2 2
Separation Engineering Chapter 6
6.4 Solution: 总独立变量数 NV=4(c+3)+1 独立方程数 物料平衡方程 压力等式 温度等式 热量平衡方程 相平衡方程 组成加和式 独立方程数NE C 2 2 1 2c 4 3c+9
So, the number of degrees of freedom ND=NV-NE =c+4.
(c)It can reboil the liquid at low temperature and reduce the energy consumption of bottom reboiler.
(d)It can reduce the temperature of the absorbent and it helps to create a better effect to the absorption.
Product is liquid and vapor
Separation Engineering Chapter 1
1.8 Solution:
Items ESA MSA ESA+MSA pressure reduction
advantages
disadvantages
The products are pure. It doesn't need separation in the latter processes.
(b)假设在常压，50℃时各物质的K值为：K1=46.0 K2=16.3 K3=7.0 K4=5.4 以nC4为基准的相对挥发度为：α 1=8.52 α 2=3.02 α 3=1.30 α 4=1 因为α 3=1.30<2，所以普通精馏较难分离，可采用萃取精馏。C与D分离较为困难，需用萃取精馏 是总序列数增加，若C与D不分离，可使总序列数减少。
We can use MSA to separate those continents whose volatilities are close to each other. Continents can be separated more completely. It can separate the mixture at a low temperature.
Separation Engineering Chapter 6
6.2 Solution:
(a)不可以
从题意中可知：设计变量均已给出，但是在给定的条件中出口温度是和绝热相互矛盾的，所以该题没有唯一解。 (b)可以 (c)不可以
设计变量中侧线流率并没有给出，该题没有唯一解。
(d)不可以 给定的条件不充足，需要确定物料出口温度及冷却水出口温度，该题没有唯一解。.
Separation Engineering Chapter 14
14.2 Solution:
(a)The first type-ordinary distillation. The second type-extractive distillation withes=5. Separation sequences=TR-1SR=8*5=40.
They all have reboiler and need energy from outside. Feed can be liquid or vapor. The all use heat transfer (ESA). MSA(liquid MSA(liquid solvent) MSA(stripping vapor) absorbent) The difference of solubility in extractant Product is liquid The difference of solubility in absorbent The difference of solubility in stripping vapor
Separation Engineering Chapter 7
7.12 Solution:
图1 ψ -f(ψ )关系曲线
（a）a方案，从图1中可以看出ψ =0.55时，f(ψ )=0.
（b）b方案，从图1中可以看出ψ =0.55时，f(ψ )=0.
Separation Engineering
状态方程法 求泡点压力 以 Ψ 为迭代变量，画出绝热闪蒸的计 算框图。
Separation Engineering Chapter 6
6.5 Solution:
(b) 全凝器 分配器 (N-F)级 (F-1-1)级 部分再沸器 进料级 ND C+4 C+5 2(N-F)+2c+5 2(F-3+1)+2c+5 c+4 3c+8 NR=9 (ND)unit=∑(ND)element-9(c+2)= 2N+c+9 ND C+4 2(N-F)+2c+5 2(F-3+1)+2c+5 c+4 3c+8 NR=9 (ND)unit=∑(ND)element-9(c+2)= 2N+c+6
MSA(liquid entrainer)
differences
The difference of boiling point
Product is liquid
The difference of boiling point Product is liquid
Product is liquid and vapor
Separation Engineering Chapter 6
6.14 Solution:
（b）通过物料衡算可以计算出塔底塔顶产品分配，由冷凝器温度可以计算塔顶压力，由塔板压降可以 得到全塔压力分布；由液气比和气相流速可以得到回流比与塔顶出料量。其中固定设计变量 Nx 有：进料 （c+1）个，各级压力（N+1）个，全凝器压力1个，分配器压力2个。共c+N+5个。 可调设计变量Na有：回流温度1个，总理论级数1个，进料位置1个，馏出液流量1个，关键组分摩尔含量 2个，塔顶物流流率及分配比2个。共8个。 因此Nx+Na=C+N+13，比总设计变量多1个，所以全塔无法进行计算。因为题中要求计算进料流量，因此 可假设进料量。这样全塔依据题目所给定的条件，如L/V，气速，塔顶和塔底的产品浓度即可对全塔进行计 算。
(c) 部分冷凝器 (N-F)级 (F-1-1)级 部分再沸器 进料级
Separation Engineering Chapter 6
6.5 Solution:
(g) 部分冷凝器 分配器 (N-F)级 (F-1-1)级 部分再沸器 进料级
ND C+4 C+5 2(N-F)+2c+5 2(F-3+1)+2c+5 c+4 3c+8 NR=9 (ND)unit=∑(ND)element-9(c+2)= 2N+c+9