分子筛吸附原理1--分离工艺与吸附分离的一些基础知识

 
平衡分离操作
闪蒸：液体(气态)，降压，有海水制淡水；
分凝：气（液）,热能，合成氨气体中回收氢气和氮气；
蒸馏：气\液\气&液（气&液），热能（机械功），石油裂解气的深冷分离；
萃取精馏：气\液\气&液（气&液），液体溶剂&热能，用酚作溶剂从沸点与甲苯非常相近的非芳烃溶液中回收甲苯；
恒沸精馏：气\液\气&液（气&液），液体溶剂&热能，以醋酸丁酯为溶剂从稀水溶液中分离醋酸；
吸收：气（液），溶剂，以乙醇胺为溶剂从烟道气中分离CO2；
重沸吸收：气\液\气&液（气&液），液体溶剂&热能，从溜出液中脱出乙烷和比乙烷轻的组分；
脱吸：液（汽），脱吸蒸汽，
回流脱吸：气\液\气&液（气&液），洗脱蒸汽和热能，原油减压蒸馏用水蒸气做介质
重沸脱吸：液（汽），热，从石脑油中脱出轻组分；
液液萃取：液（液），溶剂，以丙烷为溶剂从重油渣中脱出沥青；
双溶剂萃取：液（液），两种溶剂，以丙烷、甲酚为溶剂从芳烃和环芳烃中分离链烷烃；
浸取：固（液），溶剂，用水从甜菜中提取糖；
吸附：气|液（固），固体吸附剂，分子筛制氧
平衡分离的开发方法
解决问题：1）分离方案，流程和操作条件的选择；2）设备选型；3）设备几何尺寸；
逐级经验放大：1）仅考虑变量与结果的关系，不研究内部规律；2）注重综合研究不进行过程分解；3）决策步骤是人为的；4)放大过程是外推的，而外推往往不可靠；
数学模型方法：将复杂过程分解为多个简单子过程，再根据研究目的进行合理简化，得到物理模型，应用物理基本规律对物理模型进行数学描述，得到数学模型，如果是微分方程，还需建立初始边界条件；对数学模型进行解算的同时对含参变量进行优化，最后进行中间试验的结果对比。
是两种极端方法。
吸附分离的应用
1）气体或溶液的脱水与深度干燥
2）气体或溶液的除臭、脱色和溶剂蒸汽的回收
3）气体的预处理和气体中痕量物质的吸附分离精制；
4）气体本体组分的分离
5）烷烃、烯烃和芳烃馏分的分离；
6）食品工业的精制分离
7）环境保护和水处理
8）海水工业和湿法冶金的应用
吸附分离过程的解吸附
1）变温吸附：各吸附等温线的吸率不同，在低温下吸附剂的吸附容量增大而发生吸附，当压力不变而升温时，吸附容量减小而发生脱附再生。
2）变压吸附：气体组分或液态溶液经气化后的气体，利用其吸附等温线斜率的变化和弯曲度的大小，在系统压力变化下，发生吸附分离。等温下升高体系压力吸附容量增加，降低压力吸附容量减小。
3）溶剂置换 在恒温和恒压下，已吸饱的吸附剂可以用溶剂冲洗，将床层中已吸饱的吸附质冲洗出来你，同时使吸附剂再生。
4）色谱分离：如果吸附质是气相，气象中的组分遵循“吸收”机理，如果流动相中的吸附质是液体，则出现萃取机理，在色谱分离中解吸附的方法可分为：迎头分离操作法，冲洗分离操作和置换分离操作几种。
常用吸附剂分类
1）活性炭、活性碳纤维和碳分子筛
2）硅胶
3）活性氧化铝
4）合成沸石和天然沸石分子筛