讨论: 一萃取塔填料层高度的计算 3) →灰分的上下限表示对苹取分离的要求 NTU=f代湘平衡关系,操作泰件推动力,工艺要来) 若溶质在两相中分配平衡关系为线性,则: (的分高废地南,传质排动力地小,T地大 K,m-k. (TU 慈传质单元高成,羊位:▣ HTU.-m-u HTU P111夏,有维误 反映了塔内传质动力学特 则塔高 讨论 L=HTUx NTUx=HTUy NTUy 的传质,叶 豪件:稀溶液的萃取过准,山,口,为常 总物衡算: 塔缸 Y%=0.317 m,-。-im x==0 收率为95%X1=(1-0.95)xx0=0.05x% 国为,1-0,x1-0.05x,-40 0.9971 0.05 13 13 积分得: * 0 1 x x dx k a u L x x x x ——萃取塔填料层高度的计算 y y dy k a u L y y x y * 0 1 生化分离工程 第四章 第四章 | 73 ux,uy认为是常数。 假定kx.a和ky.a为常数。 0 1 * x x x x x x dx k a u L 对于稀溶液: 0 1 * y y Y Y y y dy k a u L 讨论: d 表示单位传质推动力所能引起的浓度 NTU总传质单元数:表示分离的难易 程度和要求分离的程度 0 1 * x x X x x dx NTU 0 1 * y y y y y dy NTU (1) 生化分离工程 第四章 第四章 | 74 * x x dx (2) 表示单位传质推动力所能引起的浓度 的变化,代表萃取的难易程度 积分的上下限表示对萃取分离的要求 NTU=f(相平衡关系,操作条件推动力,工艺要求) (3) 要求的分离程度越高,传质推动力越小,NTU越大 ——反映了塔内传质动力学特性 K a u HTU x x 总传质单元高度,单位:m (4) (5) 生化分离工程 第四章 第四章 | 75 ⑴kx.a↑,传质速率↑,HTU↓ ⑵ux↑,完成一定分离任务所需的传质量 ,HTU 讨论: 若溶质在两相中分配平衡关系为线性,则: y y x x y x HTU m u u HTU K m K 则塔高: P111页,有错误 生化分离工程 第四章 第四章 | 76 L=HTUx﹒NTUx= HTUy﹒NTUy 条件:稀溶液的萃取过程,ux,uy为常数 例:用醋酸丁酯从澄清发酵液中萃取青霉素G(稀溶 液),分配平衡关系为y=40x, ux=0.001m/s, uy=0.003m/s,kxa=0.001s-1。萃取收率达95%。求 塔高L 解: m K a u HTU x x 1 生化分离工程 第四章 第四章 | 77 因为,y1=0, x1=0.05x0 m=40 收率为95% x1=(1-0.95)x0=0.05x0 K a x 由于 m y x 0 * 0 0 1 * 1 m y x ux(x0-x1)=uyy0 得y0=0.317 x0 总物料衡算: y0=0.317 生化分离工程 第四章 第四章 | 78 0 m 1 m 0.315 0.05 0.9971 ln 0.9921 0.05 ln * x x