化工分离过程1绪论第1讲

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1、化工分离过程ChemicalSeparationProcesses第一章绪论2教材与参考书教材：化工分离过程，陈洪钫刘家祺编，化学工业出版社3化工分离过程第1章绪论第2章单级平衡过程第3章多组分多级分离过程分析与简捷计算第4章多组分多级分离的严格计算第5章分离设备的处理能力和效率第6章分离过程的节能第7章其它分离技术和分离工程的选择4第一章绪论化学工业与化工过程分离操作在化工生产中的重要性传质分离过程的分类和特征本课程的教学任务和内容5化工分离技术发展简述化工分离技术是随着化学工业的发展而逐渐形成和发展的。18世纪，纯碱

2、、硫酸等无机化学工业成为现代化学工业的开端。19世纪以煤为基础原料的有机化工发展起来。开始涉及分离问题，如苯、甲苯、酚等化学品提纯应用了吸收、蒸馏、过滤、干燥等分离操作。19世纪末，20世纪初石油炼制的发展促进了化工分离技术的成熟与完善。进入20世纪70年代以后，化工分离技术更加高级化，应用也更加广泛。同时，化工分离技术与其它科学技术相互交叉渗透产生一些更新的边缘分离技术，如生物分离技术、膜分离技术、环境化学分离技术、纳米分离技术、超临界流体萃取技术等。6化学工业与化工过程化学工业：对原料〔如石油，煤等〕进行化学或物理加

3、工，改变物质的结构或组成，或合成新物质,获得各种有用产品的制造工业。化工过程(IndustryChemicalProcesses)：Chemicalprocessisachemicalengineeringunitinwhichrawmaterialsarechangedorseparatedintousefulproducts.7化工过程化工过程化学反应过程物理处理过程化工生产核心原料的预处理产品的加工（单元操作）8什么是分离过程？Theseparationprocessisachemicalengineeringun

4、ittoseparatechemicalmixturesintotheirconstituents.9什么是分离过程？纯组分变成混合物，是熵增自发过程，反之，混合物变成纯净物则需作功。借助一定的分离剂，实现混合物中的组分分级（Fractionalization）、浓缩（Concentration）、富集（Enrichment）、纯化（Purification）、精制（Refining）与隔离（Isolation）等的过程称为分离过程。混合物（气、液、固）分离过程产品1产品2产品n能量分离剂ESA物质分离剂MSA10Why

5、Separate?WHYWHY11化工生产过程反应（Reactive）萃取物（ExtractiveNaturalrawmaterial）配制（Formulation）分离分离分离12对分离的需求工程应用需要纯物质（如半导体材料）原料提纯材料加工需要纯物质有毒有害物质或非活性物质的去除（如药物）测试或检测用超纯标准品混合物组成检测（如DNA检测）••••••13按分离规模分类分析分离•规模小•定量分析制备分离•规模小•研究用材料工业分离•规模大•经济例:色谱分离例:离心分离例:精馏分离化工厂中分离设备投资约占总投资的50～

6、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％。15分离操作在化工生产中的重要性16分离操作在化工生产中的重要性化学工程学科基础理论体系专业基础理论及专业专业基础理论体系专业课程体系无机化学,有机化学,物理化学,分析化学,生物化学,高等数学,工程数学,物理学等化学动力学及热力学化工原理化工传递过程化学反应工程化工热力学化工分离过程化工系统工程17分离操作在化工生产中的重要性化

7、学工程学科的两个基本问题过程的平衡,限度过程的速度反应过程物理过程化工热力学研究的问题化学动力学和反应工程研究的问题单元操作和传递过程研究的问题化学动力学研究化学反应的动力学规律化学反应工程研究实现过程的设备传递过程研究过程的速率与传递机理单元操作侧重过程的设备与工程问题分离工程研究应用质量传递原理实现组分分离的基本原理及工程化问题18分离操作在化工生产中的重要性为化学反应过程提供符合要求的原料，清除对反应和催化剂有害的杂质，减少副反应的发生，提高产品的收率。对化学反应中的反应产物进行分离提纯，得到合格的各种化工产品，同

8、时使未反应的反应物循环利用分离过程在环境保护和充分利用资源、实现可持续发展方面也具有重要的作用。19石油炼制过程基本流程20分离操作在化工生产中的重要性未回收的原料；未回收的产品；有用和无用的副产品；原料中的杂质；工艺的物料损耗。化学工业是工业污染的大户，化工生产所造成的污染来源于：21分离操作在化工生产中的重要性与