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《精餾操作》PPT課件.ppt


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《精餾操作》PPT課件.ppt
文檔介紹:
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精餾操作
蒸餾的概述
化工生產常需將液體混合物分離以達到提純或回收有用組分的目的。分離互溶液體混合物有許多種方法,蒸餾是廣泛應用的一種方法。
蒸餾按操作方式可分為簡單蒸餾、平衡蒸餾、精餾及特殊精餾(萃取精餾)等多種方法。
按操作壓力可分為常壓蒸餾、加壓及減壓(真空)蒸餾。按操作是否連續可分為連續精餾和間歇精餾。
按原料中所含組分數目可分為雙組分(二元)蒸餾及多組分(多元)蒸餾。
簡單蒸餾
簡單蒸餾:混合液加入蒸餾釜中,加熱至沸騰,產生的蒸汽經冷凝后作為頂部產物,在蒸餾過程中釜內液體的易揮發組分濃度將不斷下降,相應的蒸汽中的易揮發組分濃度亦隨之降低。因此,餾出液通常是按不同組成范圍分罐收集的。最終將釜液一次排出。所以簡單蒸餾是一個不穩定過程。簡單蒸餾只能使混合液部分地分離,故只適用于沸點相差較大而分離要求不高的場合,或者作為初步加工,粗略地分離多組分混合液,例如原油或煤油的初餾。
簡單蒸餾示意圖
平衡蒸餾
平衡蒸餾:平衡蒸餾又稱為閃蒸,是一連續穩定過程。原料連續進入加熱器中,加熱至一定溫度經節流閥驟然減壓到規定壓力,部分料液迅速汽化,汽液兩相在分離器中分開,得到易揮發組分濃度較高的頂部產品與易揮發組分濃度甚低的底部產品。
平衡蒸餾示意圖
精餾原理
液體具有揮發而成為蒸汽的能力。各種液體的揮發能力不同,因此,液體混合物汽化后所生成的蒸汽組成與原來液體的組成是有差別的,蒸餾就是藉液體混合物中各組分揮發性的差異而進行分離的一種操作。
精餾過程的原理是利用混合物中各組分的沸點不同,在塔頂液相回流和塔釜氣相回流的作用下,氣液兩相逐級逐板逆相接觸,進行多次的部分汽化和部分冷凝,液相中的輕組分不斷轉移至氣相中而上升到塔頂,氣相中的重組分不斷轉移至液相中而下降到塔底,從而達到分離的目的,分別得到較純的輕組分和重組分。
精餾與蒸餾的區別
精餾過程區別于簡單蒸餾就在于有回流,回流對精餾塔的操作都有重耍影響。
回流:增大回流比,精餾段操作線的截距減小,操作線離平衡線越遠,每一梯級的垂直線段及水平線段都增長,說明每層理論板的分離程度加大,為完成一定分離任務所需的理論板數就會減少。但是增大回流比又導致冷凝器、再沸器負荷增大,操作費用增加,根據工藝上的要求,又要考慮設備費用(板數多少及冷凝器、再沸器傳熱面積大小)和操作費用,來選擇適宜回流比。
簡單精餾系統構成
精餾過程的主要設備有:精餾塔、再沸器、冷凝器、回流罐和輸送設備等。
精餾塔以進料板為界,上部為精餾段,下部為提留段。一定溫度和壓力的料液進入精餾塔后,輕組分在精餾段逐漸濃縮,離開塔頂后全部冷凝進入回流罐,一部分作為塔頂產品(也叫餾出液),另一部分被送入塔內作為回流液。回流液的目的是補充塔板上的輕組分,使塔板上的液體組成保持穩定,保證精餾操作連續穩定地進行。而重組分在提留段中濃縮后,一部分作為塔釜產品(也叫殘液),一部分則經再沸器加熱后送回塔中,為精餾操作提供一定量連續上升的蒸氣氣流。
如下圖所示。
簡單精餾系統
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