蒸馏课件-PPT(精).ppt

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1、在化工生产过程中，常需要将原料、中间产物或粗产物进行分离，以获得符合工艺要求的化工产品或中间产品。例如将原油蒸馏可得到汽油、煤油、柴油及重油等；将混合芳烃蒸馏可得到苯、甲苯及二甲苯等；将液态空气蒸馏可得到纯态的液氧和液氮等。蒸馏是分离均相液体混合物的一种方法。模块七蒸馏技术任务一了解蒸馏过程及其应用在化工生产过程中，多数原料和半成品都是混合液，要想得到较高纯度的物质，就需要进行分离和精制。例如将石油分离为汽油、煤油、柴油及重油等；又如从粮食、薯类的发酵液中制酒精。石油、乙醇水溶液等很多混合液有一个共同物征——互

2、溶、均质。人们将具有互溶、均质的液体混合物称为均相溶液。蒸馏、萃取等操作均可将均相溶液分离为较纯组分的单元操作。但蒸馏操作是工业生产中应用最为广泛的一种单元操作。实际生产中的蒸馏操作过程可根据溶液性质、生产目的与要求而采用不同的方法。当物质比较容易分离或分离要求不高时，可采用简单蒸馏或闪蒸，较难分离的物质可采用精馏，很难分离的物质或用普通精馏方法不能分离的则可采用特殊精馏。其中应用最为广泛的是精馏。按操作方式：间歇蒸馏、连续蒸馏按蒸馏方法：简单蒸馏、精馏、特殊精馏按操作压力：常压蒸馏、加压蒸馏、负压蒸馏按分离组

3、分数目：两组分精馏、多组分精馏蒸馏操作的分类简单蒸馏简单蒸馏又称微分蒸馏，也是一种单级蒸馏操作，常以间歇方式进行。简单蒸馏装置如图8－9所示。混合液在蒸馏釜中受热后部分气化，产生的蒸气随即进入冷凝器中冷凝，冷凝液不断流入接受器中，作为馏出液产品。由于气相组成y大于液相组成x，因此随着过程的进行，釜中液相组成不断下降，使得与之平衡的气相组成（馏出液组成）亦随时降低，而釜内液体的沸点逐渐升高。通常当馏出液平均组成或釜残液组成降至某规定值后，即停止蒸馏操作。在一批操作中，馏出液可分批收集，以分别得到不同组成的馏出液。

4、简单蒸馏多用于混合液的初步分离。平衡蒸馏平衡蒸馏（或闪蒸）是一种单级蒸馏操作。在单级釜内进行平衡蒸馏时，釜内液体混合物被部分气化，并使气相与液相处于平衡状态，然后将气液两相分开。这种操作既可以间歇方式又可以连续方式进行。化工生产中多采用如图8－8所示的连续操作的平衡蒸馏装置。混合液先经加热器加热，使液体温度高于分离器压强下液体的沸点，然后通过减压阀使其降压后进入分离器中，此时过热的液体混合物即被部分气化，平衡的气液两相在分离器中得到分离。通常分离器又称为闪蒸罐（塔）。原料液溶液由塔中部加入，液体在塔内处于沸腾状

5、态，产生的蒸汽沿塔上升，从塔顶引出进入冷凝器冷凝，冷凝液一部分作为塔顶产品，一部分回流至塔内液相回流，液相沿塔下降至塔底引出，进入再沸器被间接加热沸腾汽化，所产生的蒸汽由再沸器引入塔内汽相回流，沿塔上升，没汽化的液相作为塔底产品。由此可知，塔内所进行的精馏过程可视为一股上升的汽流与一股下降液流在塔内逆流流动，直接接触，在两股流体间实现了热量、质量的传递。一、精馏流程二、精馏操作粗甲醇的精馏蒸馏的概念定义：将液体均相混合物加热，使之沸腾汽化，利用各组分沸点（挥发度）不同的特性进行分离的一种单元操作。实质：传热和传

6、质过程处理对象：液体均相混合物过程特征：1）全部汽化、全部冷凝——不能分离2）部分汽化、部分冷凝——能够分离目的：分离液体混合物专有名词：塔顶产品、塔底产品三蒸馏分离的特点可直接获得产品操作简单适用范围广泛可以将气态物先液化再分离，如空分；可将固态物先熔化再分离，如分离脂肪酸混合物。需要消耗大量的能量，对于加压或减压将消耗额外的能量。五板式塔一、板式塔的主要结构：塔体；塔板；气体及液体进口装置塔板结构塔板可分为有降液管式塔板和无降液管式塔板两类。有降液管式塔板上：气液两相呈错流方式接触，这种塔板效率较高，具有较

7、大操作弹性，使用广泛。无降液管式塔板上：气液两相呈逆流接触，塔板板面利用率较高，生产能力大，结构简单，但效率较低，操作弹性较小，工业使用较少。泡罩塔：主要元件为升气管用泡罩。泡罩的下部周边有很多齿缝，齿缝一般为三角形、矩形或梯形。筛孔塔：筛孔塔板简称筛板，塔板上开有许多均匀的小孔，筛孔在塔板上按一定的规律排列，塔板上设置溢流堰，使板上保证一定厚度的液层。塔板类型浮阀塔：在塔板上开有若干个阀孔，每个阀孔装有一个可以上下浮动的阀片。阀片连有几个阀腿，而使阀片不被气体吹走。阀片周边冲出几个略向下弯的定距片，当气流很小

8、时，保持阀片与塔板间有一定的间距。喷射塔：在喷射型塔板上，气体沿水平方向喷出，不再通过较厚的液层而鼓泡，因而塔板压降降低，可采用较大的操作气速，提高了生产能力。喷射塔有：舌型塔板、浮舌塔板、斜孔塔板、垂直筛板塔板的面积分四个区域：鼓泡区；为气液传质的有效区域溢流区：溢流管及受液盘所占的区域安定区：在鼓泡区和溢流区之间的面积边缘区：在靠近塔壁的部分，需留出一圈用于支持塔板边梁使用的边缘区