分离集成技术及实训

目录
前言
**部分 分离单元技术
第1章 分离技术现状与发展趋势 3
1.1 分离技术现状 3
1.2 分离技术特点及发展趋势 4
第2章 蒸馏及其新型技术 6
2.1 蒸馏 6
2.1.1 蒸馏基本原理及类型 6
2.1.2 气液平衡及相图 7
2.2 精馏 9
2.2.1 平衡蒸馏和简单蒸馏 9
2.2.2 连续精馏过程计算 10
2.3 集成精馏 15
2.3.1 组合精馏和侧线精馏 15
2.3.2 反应精馏 16
2.3.3 恒沸精馏 17
第3章 萃取精馏及其新型技术 22
3.1 萃取精馏类型 22
3.2 萃取剂的筛选 23
3.2.1 通过组分性质分析筛选萃取剂 23
3.2.2 单级萃取精馏模拟法 24
3.2.3 实验验证 25
3.3 理论计算方程 25
3.3.1 物料守恒方程 26
3.3.2 相平衡方程 26
3.3.3 操作线方程 27
3.4 萃取精馏塔设计计算 28
3.4.1 塔径计算 28
3.4.2 塔高计算 29
3.5 新型萃取精馏技术 33
3.5.1 反应萃取精馏 33
3.5.2 复合萃取精馏技术 34
第4章 吸收 35
4.1 气液组成表示方法及组成之间关系式 35
4.1.1 气液组成表示方法 35
4.1.2 气液组成关系式 35
4.1.3 亨利系数E 与H 之间的关系 36
4.2 分子扩散系数及扩散速率方程式 36
4.2.1 分子扩散系数 36
4.2.2 扩散速率方程式 37
4.2.3 稳定的相对流扩散速率方程式 38
4.3 吸收速率方程式及吸收系数 38
4.3.1 吸收速率方程式 38
4.3.2 各种吸收系数之间的关系 39
4.4 吸收塔的物料衡算及*小液气比 40
4.5 填料吸收塔塔径及填料高度的确定 40
4.5.1 塔径 40
4.5.2 填料层高度 41
4.5.3 吸收塔的等板高度及有效高度 42
第5章 液液萃取过程优化及设计 43
5.1 液液萃取原理 43
5.1.1 单级液液萃取原理图 43
5.1.2 萃取目的及萃取剂选择 43
5.2 液液相平衡及相图 44
5.2.1 液液相平衡方程 44
5.2.2 液液平衡相图 44
5.3 萃取分离过程计算 47
5.3.1 单级萃取及组成计算 47
5.3.2 多级错流萃取及组成计算 49
5.3.3 多级逆流萃取及组成计算 52
5.4 液液萃取装置 55
5.4.1 混合澄清槽 55
5.4.2 重力流动的萃取塔 56
5.4.3 输入机械能量的萃取塔 59
5.5 液液萃取设计计算 62
5.5.1 等级高度法 62
5.5.2 传质方程法 62
第6章 结晶技术 64
6.1 结晶原理及相图 64
6.2 结晶方法 65
6.2.1 直接接触冷却和间壁换热冷却法 65
6.2.2 蒸发结晶法 66
6.2.3 盐析结晶法 67
6.2.4 萃取结晶法 67
6.2.5 反应结晶法 68
6.3 结晶工艺 68
6.3.1 多级结晶 68
6.3.2 塔式结晶 68
6.3.3 降膜结晶装置与工艺 71
6.3.4 Bremband结晶装置与工艺 71
6.3.5 板式结晶器 72
6.3.6 连续滚筒喷淋式结晶器 72
第7章 膜分离技术 74
7.1 膜分离概况 74
7.1.1 膜分离技术发展过程 74
7.1.2 膜的类型 75
7.1.3 膜的特点 75
7.2 常见膜分离装置 76
7.2.1 管式膜组件 76
7.2.2 卷式膜组件 77
7.2.3 中空纤维膜组件 77
7.2.4 板框式膜组件 78
7.3 常用膜分离工艺 79
第二部分 分离技术应用
第8章 碳氢烃深加工与综合利用 83
8.1 混合烷烃深加工系列溶剂油及溶剂 84
8.1.1 生产烷烃溶剂油 84
8.1.2 生产高强度聚乙烯纤维用的溶剂油 88
8.1.3 生产专用化学品正己烷和正庚烷 90
8.1.4 C13～C15正构烷烃生产技术 95
8.2 裂解C9深加工与制备精细化学品 106
8.2.1 合成C9芳烃石油树脂 106
8.2.2 制备芳烃溶剂油和混合二甲苯 108
8.2.3 裂解C9芳烃制备精细化学品 109
8.3 重整C9芳烃深加工与综合利用 120
8.3.1 重整C9芳烃预处理脱非芳烃 122
8.3.2 偏三甲苯的生产现状及提取技术 124
8.3.3 均三甲苯的生产现状及精制技术 127
8.3.4 甲乙苯应用现状及深加工技术 134
8.4 从C10芳烃中提取高附加值精细化学品 137
8.4.1 C10芳烃的开发现状 137
8.4.2 C10芳烃分离深加工技术 138
第9章 精细化学品的分离与精制技术 141
9.1 二元体系的分离及精制技术 141
9.1.1 萃取精馏技术在二元溶液分离中的应用 141
9.1.2 共沸精馏集成技术在二元共沸溶液分离中的应用 148
9.1.3 液液萃取在糠醛和水分离、浓缩过程中的应用 152
9.1.4 多级逆流液液萃取在二乙氧基甲烷和乙醇分离中的应用 164
9.2 有机物-醇-水三元体系的分离及精制技术 166
9.2.1 异丙醇、叔丁醇和水三元体系的分离方法和工艺 166
9.2.2 乙酸甲酯-甲醇-水体系的分离方法 176
9.2.3 乙酸乙酯-乙醇-水体系的分离技术 179
9.2.4 甲缩醛-甲醇-水体系的分离技术 188
9.2.5 乙醛酯-乙醇-水体系的分离技术 192
9.3 其他有机物-醇-水三元体系的分离技术 196
9.3.1 酮-醇-水混合液的分离技术 196
9.3.2 卤代烃-乙醇-水三元混合液的分离技术 200
9.3.3 芳烃-乙醇-水三元体系的单侧线萃取共沸精馏分离技术 202
9.3.4 醚-醇-水的萃取精馏和共沸分离技术 204
9.3.5 杂环化合物-醇-水的分离技术 207
9.4 四元及多元混合溶液的分离技术 211
9.4.1 从丙酮-二氯甲烷-甲醇-水混合液中提取丙酮的分离技术 211
9.4.2 四氢呋喃-乙醇-甲苯-水混合液的分离技术 212
9.4.3 甲醇-水-苯胺-甲基苯胺-二甲基苯胺-三甲基苯胺混合液的分离技术 215
9.4.4 丙酮-乙酸-双乙烯酮-醋酐-多聚酮混合液的分离技术 218
9.4.5 苯-氯化苯-二氯苯-多氯苯混合液的分离及副产物综合利用 221
9.4.6 混合硝基氯化苯分离技术 229
第三部分 分离单元实训
第10章 连续萃取精馏过程优化与检测 239
10.1 技术指标及实验装置 239
10.1.1 萃取精馏塔 239
10.1.2 溶剂再生塔 239
10.1.3 装置结构 239
10.2 操作方法、过程及故障处理 241
10.2.1 塔的安装 241
10.2.2 装置检查 242
10.2.3 实验操作 242
10.2.4 故障处理 243
第11章 连续液液萃取及过程分析 244
11.1 液液萃取目的、内容及原理 244
11.1.1 目的及内容 244
11.1.2 实验原理 244
11.2 装置、操作及分析 244
11.2.1 装置及技术参数 244
11.2.2 实验过程及分析 246
11.3 注意事项 248
11.4 结果与数据处理 248
第12章 连续结晶及过程分析 252
12.1 结晶的目的 252
12.2 结晶装置及条件 252
12.2.1 结晶装置 252
12.2.2 分析方法 253
12.3 操作过程及故障处理 254
12.3.1 实验过程 254
12.3.2 故障处理 254
12.4 结果与数据处理 255
12.5 实验讨论 255
第13章 反应精馏实验 256
13.1 目的与内容 256
13.2 原理及装置 256
13.2.1 实验原理 256
13.2.2 实验装置 257
13.3 实验操作 257
13.4 分析和讨论 258
第14章 活性炭吸附脱色 259
14.1 原理及装置 259
14.1.1 实验原理 259
14.1.2 实验装置 260
14.2 操作过程及注意事项 260
14.2.1 实验操作 260
14.2.2 注意事项 261
14.3 结果与分析 261
14.3.1 实验数据 261
14.3.2 分析处理 261
第15章 超滤膜分离实验 262
15.1 内容及原理 262
15.2 装置及操作 262
15.3 结果与讨论 263
第16章 絮凝/混凝 264
16.1 目的及原理 264
16.2 装置及操作 265
16.2.1 *佳投药量实验步骤 265
16.2.2 实验确定*佳pH 266
16.2.3 注意事项 266
16.3 结果与分析 267
16.3.1 实验数据 267
16.3.2 数据处理 267
参考文献 268