化工原理下1.6 特殊精馏、习题练习课件.ppt

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1、1.7恒沸精馏和萃取精馏当体系的相对挥发度很小或二元体系的两组分形成共沸物时用普通蒸馏无法进一步分离此时需要用特殊蒸馏,如：恒沸精馏与萃取精馏11.7.1恒沸精馏（共沸精馏）原理：加入第三组分（夹带剂）与原料液中的一种或两组分形成共沸液，然后用普通精的方法分离的操作。②恒沸物中挟带剂的组成要小，降低挟带剂用量；③恒沸物本身应易于分离；④经济、安全。对挟带剂的基本要求①能形成最低恒沸物，且与塔底组分之间有较大的相对挥发度；2乙醇（E）—水（W）共沸液，夹带剂苯（S）EW恒沸液(78.15OC,E0.894,W0.106，常压、摩尔分

2、率，下同)EWS恒沸液(64.85OC，E0.228，W0.233，S0.539)恒沸塔苯回收塔乙醇回收塔31.7.2萃取精馏原理：向混合液中加入萃取剂，改变原组分的挥发度。对萃取剂的基本要求：（1）选择性强；（2）溶解度大；（3）挥发性小；（4）其它经济、安全要求。苯（B，沸点80.1℃）、环己烷（H，沸点80.73℃）萃取剂（糠醛，沸点较高）萃取精馏塔苯回收塔5恒沸精馏和萃取精馏的比较：（2）第三组分选择范围恒沸精馏：与被分离组分形成最低恒沸物，选择相对难。萃取精馏：选择范围要广得多。（1）原理两种精馏都是在被分离的溶液中加入

3、第三组分以改变原溶液中各组分的相对挥发度而实现分离的。若加入的第三种组分与原溶液中某一或两个组分形成最低共沸物，从塔顶蒸出就称为恒沸精馏。若加入的第三种组分不与原溶液中某一或两个组分形成共沸物，仅改变各组分之间的相对挥发度，第三组分随高沸点液体从塔底出来则称为萃取精馏。6（5）操作方式萃取精馏：不宜简单地用于间歇操作。恒沸精馏：无此限制。（4）灵活性在萃取精馏中，萃取剂加入量的变动范围较大，　操作较灵活，易控制。（3）能量消耗恒沸精馏：挟带剂以气态离塔，消耗的潜热较多。萃取精馏：萃取剂基本不汽化，较经济。（6）操作温度对于相同的

4、物料，恒沸精馏的操作温度低于萃取精馏，适于分离热敏性物料。7①两组分理想物系的气液平衡关系。本章重点掌握的内容②精馏过程的原理。。③两组分连续精馏的计算：a)理论板与恒摩尔流的概念；b)物料衡算与操作线方程；c)进料热状况的影响；e)回流比的影响及选择；g)简捷法求理论板层数。f)塔板效率；d)理论板层数的计算；8课堂讨论：蒸馏综合练习题在常压连续精馏塔中分离苯-甲苯混合液。原料液流量为100kmol/h，组成为0.42（苯的摩尔分率，下同）；泡点进料；塔顶采用全凝器，泡点回流，操作回流比为最小回流比的1.6倍；要求馏出液组成为0

5、.98，苯的回收率为92％；全塔效率为52％；空塔气速近似取为0.85m/s；塔板间距为450mm。现场测得一组操作数据如下：xn-1=0.270，xn=0.2309试求：1.精馏塔的有效高度；2.精馏塔的直径；3.再沸器和全凝器的热负荷；4.第n块塔板的板效率。注：①计算中忽略塔板压降；②苯和甲苯的安托尼常数见习题1附表；③苯的汽化潜热：393.9kJ/kg甲苯的汽化潜热：363.0kJ/kg1011先进行物料衡算解出解出解:121.求Z分析需求NT用简捷法求NT，需求Rmin和Nmin泡点进料13需求需求14需求采用试差法求t

6、D和tW已知露点计算℃15已知泡点计算℃1617查吉利兰图得182.求D(1)按精馏段计算需求tF定性温度(2)采用试差法求tF已知泡点计算℃19℃20(3)按提馏段计算定性温度℃21取较大者并圆整得223.求QC、QB23244.求EMV课堂讨论：蒸馏综合练习题第n板在提馏段25提馏段操作线方程为课堂讨论：蒸馏综合练习题26作业题17