第三章汽液传质分离过程-7.ppt

《第三章汽液传质分离过程-7.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第三章特殊精馏之共沸精馏-7上节内容回顾用于描述间歇蒸馏釜中剩余液体组成随时间的变化的曲线称之为剩余曲线。曲线指向时间增长的方向，从较低沸点状态到较高沸点状态。剩余曲线是指无回流简单蒸馏过程中塔釜浓度随时间变化的轨迹。剩余曲线因为该剩余曲线将三角相图分成两个蒸馏区域，故称它为简单蒸馏边界。简单蒸馏边界稳定节点、不稳定节点、鞍形点本节要点各种共沸精馏的原理共沸剂的选择相图：101.3kPa0.7MPa利用不同压力下，共沸组成不同分离。例：分离甲乙酮—水共沸物共沸物1常压2加压F水MEK工艺流程图：1、共沸剂的选择当a、b组分形成两元共沸物时，加入共沸

2、剂的作用是在塔顶或者塔釜分离出较纯的产品a、b。只有在三角相图上，剩余曲线开始或者终止于a和b，即a和b分别为稳定点或不稳定点时，分离才能成为可能。从较低沸点状态到较高沸点状态。3.共沸剂的选择1）a、b形成最低共沸物的情况选择比原共沸温度更低的低沸点且不形成共沸物的物质为共沸剂Te

3、的加入使三角相图分为两个蒸馏区域。边界线是两个共沸点的连接线。a、b分别位于不同区域，均为稳定节点。纯组分a、b作为不同精馏塔的釜液采出。选择高沸点，并且与原两组分均生成最低共沸物的物质为共沸剂Ta

4、出液采出。纯组分e作为塔釜液采出。选择中间沸点，并且与高沸点组分生成最高共沸物的物质为共沸剂TaTb。e的加入使三角相图分为两个蒸馏区域。边界线是两个共沸点的连接线。a、b分别位于不同区域，均为不稳定节点。纯组分a、b作为不同精馏塔的釜液采出。选择低沸点，并且与两组分均生成最高共沸物的物质为共沸剂Te

5、曲线连接所希望得到的产品时，一个均相共沸物才能被分离成接近纯的组分。若满足上述条件：对于二元最低共沸物系，共沸剂应该是一个低沸点组分或能形成新的二元或三元最低共沸物的组分；对于二元最高共沸物系，共沸剂应该是一个高沸点组分或能形成新的二元或三元最高共沸物的组分。理想共沸剂应具备特征1）显著影响关键组分气液平衡关系；2）容易分离回收；3）用量少，汽化潜热低；4）与进料组分互溶，不与进料组分发生化学反应；5）无腐蚀、无毒，廉价易得。4.共沸剂精馏的计算αβxαxβxαxβ二元非均相共沸精馏1、分离流程若两组分形成非均相共沸物，则采用双塔流程，并设置分层器

6、，在不加入任何共沸剂的情况下可实现组分间的完全分离。经典流程如图。设原料中两组分A、B，以A的摩尔分数表示物料组成，初始A为易挥发组分。两塔塔顶接近共沸组成的上升蒸汽经冷凝后在分层器分成两个液相α、β。假设xAα

7、者设备的要求，需要采用两液相回流。两元非均相共沸精馏的应用是从水溶液中分离和回收某些有机物质的简单有效方法。有时，仅要求分离出一个纯产品，可采用单塔流程。如丁二烯中饱和水的脱除。此时，塔釜中得到的是脱水干燥后的有机物，塔顶出丁二烯-水混合物，经冷凝分层后，有机相回流。水相中有机物含量少，所以可不设2塔回收有机物，而以废水形式排放。对于形成二元均相最低共沸物的系统，降低分层器温度，或者降低操作压力，使冷凝液出现液液分层情况，也可按非均相共沸精馏处理。2、两元非均相共沸精馏的图解法两元非均相共沸精馏的图解法，对于恒摩尔流情况，计算结果是准确的；对于非恒

8、摩尔流情况，计算结果欠佳，可作为ASPENPLUS软件严格计算的初值。1)单相回流图解法对两塔进行总的物料衡算：已知，1塔