马后炮化工技术论坛_精馏讲义

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1、马后炮化工技术论坛_精馏讲义本文由bingxuerui贡献ppt文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。一、蒸馏基本原理1、蒸馏概述2、拉乌尔定律二、精馏1、精馏概述2、精馏原理3、精馏过程4、物料衡算5、板式塔1、蒸馏概述、（1）蒸馏的原理利用混合物在一定压力下各组分相对挥发度（沸点沸点）的不同进行分离的一种单元操作。沸点易挥发组分——低沸点组分难挥发组分——高沸点组分（2）蒸馏及精馏的分离依据）液体均具有挥发成蒸汽的能力，但各种液体的挥发性各不相同。习惯上，将液体混合物中的易挥发组分

2、A称为轻组分，难挥发组分B则称为重组分。将液体混合物加热至泡点以上沸腾使之部分汽化必有yA>xA；反之将混合蒸汽冷却到露点以下使之部分冷凝必有xB>yB。上述两种情况所得到的气液组成均满足:yAxA>yBxB部分汽化及部分冷凝均可使混合物得到一定程度的分离，它们均是籍混合物中各组分挥发性的差异而达到分离的目的，这就是蒸馏及精馏分离的依据。蒸馏及精馏的分离依据原料液加热器减压阀塔顶产品yAQxA闪蒸罐yA>xA或yAxA>yBxB塔底产品（3）蒸馏的分类）简单蒸馏平衡蒸馏（闪蒸）按蒸馏方式较易分离的物系或对分离要求不高的物系难

3、分离的物系恒沸蒸馏特殊精馏萃取蒸馏水蒸汽蒸馏很难分离的物系或用普通方法难以分离的物系精馏常压按操作压强加压一般情况下多用常压常压下不能分离或达不到分离要求减压双组分混合物中组分多组分间歇按操作方式连续2、两组分理想物系的汽液平衡-拉乌尔定、两组分理想物系的汽液平衡拉乌尔定律1、汽液相平衡关系式拉乌尔定律、汽液相平衡关系式拉乌尔定律pA=opAxA=0pAxo0pB=pBxB=pB(1?x)oopA,pB手册中查平衡温度下纯组分的饱和蒸汽压力X溶液中组分的摩尔分数当溶液沸腾时，溶液上方的总压等于各组分的蒸气压之和oP=pA+p

4、B=pox+pB(1?x)AoP?PBPo?PoAB∴x=pApo——由拉乌尔定律表示的气液平衡关系A由拉乌尔定律表示的气液平衡关系y==xPP二、精馏1、精馏概述、平衡蒸馏以及简单蒸馏只能使混合液得到部分分离。简单蒸馏操作是对液体的连续部分汽化，釜液组成沿t-x(y)相图的泡点线变化，其结果可得难挥发组分（重组分）含量很高而易挥发组分（轻组分）摩尔分数x很低的釜液。在一定压力下，将混合蒸汽进行连续部分冷凝，蒸汽相的组成沿t-x(y)相图的露点线变化，结果可得到难挥发组分（重组分）含量很低而易挥发组分（轻组分）摩尔分数y很高

5、的蒸汽。精馏过程正是这二者的有机结合。冷凝器condenser2、精馏原理精馏段：汽相中的重组分向液相（回流液）传递，而液相中的轻组分向汽相传递，从而完成上升蒸气的精制。提馏段：下降液体（包括回流液和料液中的液体部分）中的轻组分向汽相（回流）传递，而汽相中的重组分向液相传递，从而完成下降液体重组分的提浓。精馏与简单蒸馏的区别：汽相和液相的部分回流。也是精馏操作的基本条件。塔顶产品,xDOverheadproduct液相回流Liquidreflux精馏段Rectifyingsection料液,xFFeed提馏段Strippin

6、gsection汽相回流Vaporreflux再沸器Reboiler塔底产品,xWBottomsproduct3、精馏过程板式塔中的精馏过程可以详见下图。精馏过程现取第n板(如上图)为例来分析精馏过程和原理。塔板的形式有多种，最简单的一种是板上有许多小孔（称筛板塔），每层板上都装有溢流管，由下一层（n+1层）的蒸汽通过板上的小孔上升，而上一层（n-1层）来的液体通过溢流管流到第n板上，在第n板上汽液两相密切接触，进行热和质的交换。进、出第n板的物流有四种：1．由第n-1板溢流下来的液体量为Ln?1，其组成为xn?1温度为；t

7、2．由第n板上升的蒸汽量为，组成为，温度为；n?1yntnVn3．从第n板溢流下去的液体量为，组成为，温度为；n4．由第n+1板上升的蒸汽量为Ln，组成为xn，温度为t。yn+1Vn+1tn+1精馏过程因此，当组成为xn?1的液体及组成为yn+1的蒸汽同时进入第n板，由于存在温度差和浓度差，汽液两相在第n板上密切接触进行传质和传热的结果会使离开第n板的汽液两相平衡（如果为理论板，则离开第n板的汽液两相成平衡），若汽液两相在板上的接触时间长，接触比较充分，那么离开该x板的汽液两相相互平衡，通常称这种板为理论板（yn，n成平衡）

8、。精馏塔中每层板上都进行着与上述相似的过程，其结果是上升蒸汽中易挥发组分浓度逐渐增高，而下降的液体中难挥发组分越来越浓，只要塔内有足够多的塔板数，就可使混合物达到所要求的分离纯度。加料板把精馏塔分为二段，加料板以上的塔，即塔上半部完成了上升蒸汽的精制，即除去其中的难挥发组分，因而称为精馏段