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,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2009-2-18,*,第九章 蒸馏,(,Chapter 9 Distillation),9.4,二元连续精馏的分析与计算(,Analysis and calculation of continuous fractionating column for binary systems),八、精馏塔的热量衡算(,Heat balance),九、精馏塔内的温度分布和灵敏板(,Temperature distribution and sensible plate),十、填料精馏塔的填料层高度(,Height of packed column),9.5,其它精馏方式,9.6 多元精馏(,Multicomponent,distillation),2009-2-18,八、精馏塔的热量衡算,1再沸器的热负荷,对再沸器作热量衡算得:,2009-2-18,八、精馏塔的热量衡算,2、冷凝器的热负荷,对冷凝器作热量衡算得:,2009-2-18,通常,Q,F,、Q,D,、Q,W,数值较小,可忽略不计,于是,八、精馏塔的热量衡算,3,全塔热量衡算,2009-2-18,塔板序号,温度,九、精馏塔内的温度分布和灵敏板,灵敏板:,当正在操作中的精馏塔受到某一外界干扰,如回流比、进料组成波动等,全塔各板的组成和温度将发生变化。变化最灵敏的一块板或相邻的几块板称为灵敏板。,2009-2-18,十、填料精馏塔的填料层高度,影响,HETP,的因素:,物性参数、结构参数和操作参数、填料性质,思考:,等板高度大好还是小好?,等板高度愈小,说明填料层的传质分离效果愈好,2009-2-18,9.5 其它精馏方式,为什么不互溶物系的沸点比任一纯组分的沸点均低?,例:水与苯不互溶物系,常压下,水的沸点为100,苯的沸点为80.1,而水苯混合物的沸点则为69.5,比两纯组分的沸点均低。,一水蒸汽蒸馏,定义:将水蒸气直接通入,不溶于水的物系,进行蒸馏。,2009-2-18,9.5 其它精馏方式,一般地,设总压,P,下,纯组分,A,的沸点为,t,1,、,水的沸点为,t,2,,,水与,A,混合物的沸点为,t,,则,A,与水不,互溶,2009-2-18,9.5 其它精馏方式,思考:,直接蒸汽加热的精馏过程与水蒸汽蒸馏过程有何本质区别?通入的蒸汽作用相同否?,二者本质区别:,直接蒸汽加热的精馏过程用于互溶的水溶液,,水蒸汽蒸馏过程用于不互溶的溶液。,前者中的水蒸汽主要为加热剂,,而后者既是加热剂、又是夹带剂。,2009-2-18,9.5 其它精馏方式,二间歇精馏,思考:,间歇精馏与简单蒸馏有何相同和不同之处?,间歇精馏通常有,恒回流比、恒馏出液组成,这两种操作方式,2009-2-18,9.5 其它精馏方式,1恒回流比操作,2009-2-18,9.5 其它精馏方式,2恒馏出液组成操作,2009-2-18,9.5 其它精馏方式,在被分离的混合液中加入第三组分,以改变原混合物组分间的相对挥发度,从而用精馏将它们分离。,三特殊精馏,2009-2-18,9.5 其它精馏方式,1,恒沸精馏,2009-2-18,9.5 其它精馏方式,2009-2-18,9.5 其它精馏方式,恒沸剂的选择原则:,(1)新的最低恒沸物沸点要与另一从塔底排出的组分要有足够大的差别,一般要求大于10。,(2)希望能与料液中含量较少的那个组分形成恒沸物,而且夹带组分的量要尽可能高,这样夹带剂用量较少,能耗较低。,(3)最好能形成非均相恒沸物,以便于回收其中的夹带剂。如在环己烷苯恒沸精馏中的萃取加精馏的办法,乙醇水恒沸精馏中静置分层的办法。,(4)还应满足其它的工业要求,如具备热稳定性、无毒、不腐蚀、来源容易、价格低廉等。,2009-2-18,9.5 其它精馏方式,2萃取精馏,2009-2-18,9.5 其它精馏方式,萃取剂的选择原则:,(1)选择性高,加入少量萃取剂就能使原组分间的相对挥发度显著增大。,(2),溶解度大,能和任何浓度的原溶液互溶,以避免分层,否则难以充分发挥萃取精馏的作用。,(3)挥发性小,其沸点比混合液的其它组分高得多,以保证塔顶产品的质量,也易与另一组分分离,但沸点也不能太高,否则会造成回收困难。,(4)具有稳定性、无毒、不腐蚀、来源容易、价格低廉,等其它工业要求。,2009-2-18,9.5 其它精馏方式,四 反应精馏,例:,甲醇和异丁烯在强酸性离子交换树脂上催化反应生成甲基叔丁基醚(简写为,MTBE,,一种无铅汽油的添加剂),2009-2-18,三元精馏的两种流程方案,C,(a),1,A、B、C,B C,A,2,B,C,B,(b),1,A、B、C,A B,2,A,9.6 多元精馏,一特点,2009-2-18,9.6 多元精馏,注意以下几个方面:,(1)各组分在流程中的汽化、冷凝次数应尽可能少,以降低设备的负荷和能耗。,(2)若存在一对较难分离的相邻组分,宜置于最后分离。因为精馏该混合物需要很多塔板,放在最后需要的塔径最小。,(3)对纯度要求较高的组分,最好从塔顶蒸出,因为塔底常含有少量难挥发性的杂质。,(4)对热敏性组分,为减少被加热的次数,应优先分离;对有强腐蚀性的组分,为避免多个设备的腐蚀,也应优先分离。,2009-2-18,9.6 多元精馏,当物料的处理量较大,而产品的纯度要求不高时,可采用带有侧线出料的复杂塔流程代替多塔流程。,一般侧线产品的纯度不高,2009-2-18,
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