化工原理 下册 天津大学柴诚敬 31－32学时.ppt

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1、第九章 蒸 馏9.5 两组分连续精馏的计算9.6 间歇精馏9.7 特殊精馏3.7.1 恒沸精馏 若在两组分恒沸液中加入第三组分（称为夹带剂），该组分能与原料液中的一个或两个组分形成新的恒沸液，从而使原料液能用普通精馏方法予以分离，这种精馏操作称为恒沸精馏。恒沸精馏可分离具有最低恒沸点的溶液、具有最高恒沸点的溶液以及挥发度相近的物系。一、恒沸精馏的概念二、恒沸精馏应用示例1.脱水塔2.苯回收塔5.分层器4.冷凝器乙醇水物系恒沸精馏流程示意图 3.乙醇回收塔三、恒沸精馏中夹带剂的选择v 夹带剂应能与被分离组分形成新的恒沸液v 新恒沸液所含夹带剂的量愈少愈好v 新恒沸液最好为非均相混合物v 无毒性、

2、无腐蚀性，热稳定性好v 来源容易，价格低廉选择夹带剂应考虑的主要因素第九章 蒸 馏9.5 两组分连续精馏的计算9.6 间歇精馏9.7 特殊精馏3.7.1 恒沸精馏3.7.2 萃取精馏一、萃取精馏的概念 向原料液中加入第三组分（称为萃取剂），以改变原有组分间的相对挥发度，从而使原料液能用普通精馏方法予以分离，这种精馏操作称为萃取精馏。对萃取剂的要求是，萃取剂的沸点较原料液中各组分的沸点高得多，且不与组分形成恒沸液，容易回收。萃取精馏常用于分离各组分挥发度差别很小的溶液。二、萃取精馏应用示例1.萃取精馏塔2.萃取剂段4.冷凝器苯环己烷萃取精馏流程示意图 3.苯回收塔环己烷苯三、萃取精馏中萃取剂的选

3、择选择萃取剂应考虑的主要因素v 萃取剂应使原组分间相对挥发度发生显著变化v 萃取剂的挥发性低，且不与原组分形成恒沸液v 无毒性、无腐蚀性，热稳定性好v 来源容易，价格低廉第九章 蒸 馏9.7 特殊精馏9.7.1 恒沸精馏9.7.2 萃取精馏9.7.3 盐效应精馏（选读）9.8 多组分精馏概述（选读）9.9 板式塔9.9.1 塔板的类型及性能评价一、塔板的类型 塔板 有降液管式塔板 无降液管式塔板 塔板的分类a.有降液管式塔板b.无降液管式塔板错流式逆流式1.塔板分类(1)泡罩塔板 泡罩塔板是工业上应用最早的塔板，它由升气管及泡罩构成。泡罩安装在升气管的顶部，分圆形和条形两种，以前者使用较广。泡

4、罩有80、100和150mm三种尺寸，可根据塔径大小选择。泡罩下部周边开有很多齿缝，齿缝一般为三角形、矩形或梯形。泡罩在塔板上为正三角形排列。一、塔板的类型 2.塔板的主要形式 泡罩实物 泡罩塔板a.操作示意图；b.塔板平面图；c.圆形泡罩泡罩塔板的优缺点v 操作弹性适中v 塔板不易堵塞v 生产能力及板效率较低v 结构复杂、造价高一、塔板的类型 优点 缺点 (2)筛孔塔板 筛孔塔板简称筛板，其结构特点是在塔板上开有许多均匀小孔，孔径一般为38mm。筛孔在塔板上为正三角形排列。塔板上设置溢流堰，使板上能保持一定厚度的液层。一、塔板的类型 筛孔塔板a.操作示意图；b.筛孔布置图v 板上液面落差小，

5、气体压降低v 生产能力大v 操作弹性小v 结构简单、造价低v塔板效率较高筛孔塔板的优缺点优点 缺点 v 筛孔易堵塞，不宜处理易结焦、黏度大的物料一、塔板的类型(3)浮阀塔板 浮阀塔板的结构特点是在塔板上开有若干个阀孔，每个阀孔装有一个可上下浮动的阀片，阀片本身连有几个阀腿，插入阀孔后将阀腿底脚拨转90，以限制阀片升起的最大高度，并防止阀片被气体吹走。阀片周边冲出几个略向下弯的定距片，当气速很低时，由于定距片的作用，阀片与塔板呈点接触而坐落在阀孔上，可防止阀片与板面的粘结。一、塔板的类型 浮阀实物 浮阀塔板a.F1 型浮阀；b.V-4 型浮阀；c.T 型浮阀新型浮阀塔板VV塔板梯形导向浮阀塔板v

6、 操作弹性大v 生产能力大v 处理易结焦、高黏度物料阀片易与塔板粘结v 操作时阀片易脱落或卡死v 结构简单、造价低v 塔板效率较高一、塔板的类型 浮阀塔板的优缺点优点 缺点 (4)喷射型塔板 舌型塔板 舌型塔板的结构特点是，在塔板上冲出许多舌孔，方向朝塔板液体流出口一侧张开。舌片与板面成一定的角度，有18、20、25三种（一般为20），舌片尺寸有5050mm和2525mm两种。舌孔按正三角形排列，塔板的液体流出口一侧不设溢流堰，只保留降液管。一、塔板的类型 舌形塔板示意图 浮舌塔板 浮舌塔板的结构特点是，其舌片可上下浮动。因此，浮舌塔板兼有浮阀塔板和固定舌型塔板的特点，处理能力大、压降低、操作

7、弹性大。浮舌塔板示意图一、塔板的类型 塔板的性能评价指标 v 生产能力大v 塔板效率高v 塔板压降低v 操作弹性大v 结构简单，制造维修方便，造价低二、塔板的性能评价 常见塔板的性能比较 塔板类型 相对生 相对塔 操作 压力降 结构 成本 产能力 板效率 弹性 泡罩塔板 1.0 1.0 中 高 复杂 1.0 筛孔塔板 1.2 1.4 1.1 低 低 简单 0.4 0.5 浮阀塔板 1.2 1.3 1.1 1.2 大 中 一般 0.4 0.5 舌形塔板 1.3 1.5 1.1 小 低 简单 0.4 0.5 斜孔塔板 1.5 1.8 1.1 中 低 简单 0.4 0.5 二、塔板的性能评价第九章

8、蒸 馏9.9 板式塔9.9.1 塔板的类型及性能评价9.9.2 塔板的结构一、塔板的结构参数塔板结构参数示意图二、塔板的溢流装置1.降液管 降液管是塔板间液体流动的通道，也是使溢流液中所夹带气体得以分离的场所。降液管圆形降液管弓形降液管矩形降液管适用于小直径塔适用于中等直径塔适用于中大直径塔，采用中间溢流二、塔板的溢流装置塔板溢流类型二、塔板的溢流装置2.受液盘 受液盘用于接受上层塔板下降的液体，通过进口堰形成液封，并使液体在塔板上分布均匀。受液盘平受液盘凹形受液盘适用于小直径塔适用于大直径塔受液盘示意图a.平受液盘；b.凹型受液盘练 习 题 目思考题作业题:无1.恒沸精馏的原理是什么？2.萃取精馏的原理是什么？3.塔板有哪些主要类型？4.评价塔板性能的指标有哪些方面，开发新型塔 板应考虑哪些问题？