第五章 液体精馏(第三讲)(精品).ppt

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1、第五节第五节 间歇精馏间歇精馏1.间歇精馏过程的特点间歇精馏过程的特点 当当混混合合液液的的分分离离要要求求较较高高而而料料液液品品种种或或组组成成经经常常变变化化时时，采采用用间间歇歇精精馏馏的的操操作作方方式式比比较较灵灵活活机机动动。从从精精馏馏装装置置看看，间间歇歇精精馏馏与与连连续续精精馏馏大大致致相相同同。作作间间歇歇精精馏馏时时，料料液液成成批批投投入入精精馏馏釜釜，逐逐步步加加热热气气化化，待待釜釜液液组组成成降降至至规规定定值值后后将将其其一一次次排排出出。由由此此不不难难理理解解，间间歇歇精精馏馏过过程程具具有有如如下下特点。特点。间歇精馏为非定态过程间歇精馏为非定态过程。

2、在精馏过程中，釜液组成不断降低。若在。在精馏过程中，釜液组成不断降低。若在操作时保持回流比不变，则馏出液组成将随之下降；反之，为使馏出液操作时保持回流比不变，则馏出液组成将随之下降；反之，为使馏出液组成保持不变，则在精馏过程中应不断加大回流比。为达到预定的要求，组成保持不变，则在精馏过程中应不断加大回流比。为达到预定的要求，实际操作可以灵活多样。实际操作可以灵活多样。1例例如如，在在操操作作初初期期可可逐逐步步加加大大回回流流比比以以维维持持馏馏出出液液组组成成大大致致恒恒定定；但但回回流流比比过过大大，在在经经济济上上并并不不合合理理。故故在在操操作作后后期期可可保保持持回回流流比比不不变变

3、，若若所所得得的的馏馏出出液液不不符符合合要要求求，可可将将此此部部分分产产物物并并入入下下一一批批原原料料再次精馏。再次精馏。此此外外，由由于于过过程程的的非非定定态态性性，塔塔身身积积存存的的液液体体量量（持持液液量量）的的多多少少将将对对精精馏馏过过程程及及产产品品的的数数量量有有影影响响。为为尽尽量量减减少少持持液液量量，间间歇歇精精馏往往采用填料塔。馏往往采用填料塔。间间歇歇精精馏馏时时全全塔塔均均为为精精馏馏段段，没没有有提提馏馏段段。因因此此，获获得得同同样样的的塔顶、塔底组成的产品，间歇精馏的能耗必大于连续精馏。塔顶、塔底组成的产品，间歇精馏的能耗必大于连续精馏。2简单蒸馏简单

4、蒸馏间歇精馏间歇精馏3 前前述述普普通通精精馏馏方方式式是是以以溶溶液液中中各各个个组组分分的的挥挥发发度度不不同同作作为为分分离离的的依依据据，若若各各组组分分的的挥挥发发度度差差异异越越大大（即即相相对对挥挥发发度度越越大大），越越易易分分离离。但但工工业业生生产产中中需需要要分分离离的的溶溶液液，也也有有不不少少其其挥挥发发度度很很接接近近或或具具有有恒恒沸沸点点（最最高高或或最最低低恒恒沸沸点点），对对于于这这类类溶溶液液的的分分离离，用用前前述述的的普普通通精精馏馏方方式式就就难难以以实现。实现。用用普普通通精精馏馏难难以以分分离离的的物物系系必必须须采采用用特特殊殊精精馏馏的的方方

5、法法分分离离。特特殊殊精精馏馏的的基基本本原原理理是是：在在双双组组分分溶溶液液中中加加入入第第三三组组分分，以以改改变变原原双双组组分分物物系系的的非非理理想想性性或或提提高高其其相相对对挥挥发发度度而而实实现现分分离离。根根据据第第三三组组分分所所起起作作用用的的不同，又可分为不同，又可分为恒沸蒸馏和萃取精馏恒沸蒸馏和萃取精馏。第六节第六节 特殊精馏特殊精馏41.恒沸精馏（共沸精馏）恒沸精馏（共沸精馏）（1）原理：）原理：在在A、B双双组组分分恒恒沸沸溶溶液液或或相相对对挥挥发发度度很很小小的的双双组组分分溶溶液液中中加加入入称称为为挟挟带带剂剂的的第第三三组组分分C，此此挟挟带带剂剂C与

6、与原原溶溶液液中中一一个个或或两两个个组组分分形形成成新新的的恒恒沸沸物物（AC或或ABC），新新的的恒恒沸沸物物的的沸沸点点比比纯纯组组分分B（或或A）或或原原恒恒沸沸物物（AB）的的沸沸点点低低得得多多，使使溶溶液液变变成成“恒恒沸沸物物纯纯组组分分”的精馏，其相对挥发度大而易于分离的精馏，其相对挥发度大而易于分离。5乙醇（乙醇（E）-水（水（W）共沸液，夹带剂苯（共沸液，夹带剂苯（S）EW 恒沸液恒沸液EW的恒沸温度为的恒沸温度为78.15 oC，乙醇，乙醇89.4；EWS的恒沸温度为的恒沸温度为64.6oC，乙醇，乙醇23，水，水22.6，苯，苯54.4恒恒沸沸塔塔回回收收塔塔精精馏馏

7、塔塔6（2）恒沸精馏挟带剂的选择）恒沸精馏挟带剂的选择 在在恒恒沸沸精精馏馏中中，选选择择适适当当的的挟挟带带剂剂是是恒恒沸沸精精馏馏成成败败的的关关键键，对对挟挟带带剂剂的的要要求求是是：挟挟带带剂剂应应能能与与被被分分离离组组分分形形成成新新的的恒恒沸沸液液，其其恒恒沸沸点点要要比比纯纯组组分分的的沸沸点点低低，一一般般两两者者沸沸点点差差不不小小于于10；新新恒恒沸沸液液所所含含挟挟带带剂剂的的量量愈愈少少愈愈好好，以以便便减减少少挟挟带带剂剂用用量量及及气气化化、回回收收时时所所需需的的能能量量；新新恒恒沸沸液液最最好好为为非非均均相相混混合合物物，便便于于用用分分层层法法分分离离；无

8、无毒毒性性、无无腐腐蚀蚀性性，热稳定性好；热稳定性好；来源容易，价格低廉。来源容易，价格低廉。72.萃取精馏萃取精馏萃萃取取精精馏馏和和恒恒沸沸精精馏馏相相似似，也也是是向向原原料料液液中中加加入入第第三三组组分分（称称为为萃萃取取剂剂或或溶溶剂剂），以以改改变变原原有有组组分分间间的的相相对对挥挥发发度度而而得得到到分分离离。但但不不同同的的是是要要求求萃萃取取剂剂的的沸沸点点较较原原料料液液中中各各组组分分的的沸沸点点高高得得多多，且且不不与与组组分分形形成成恒恒沸沸液液。萃萃取取精精馏馏常常用用于于分分离离各各组组分分沸沸点点（挥发度）差别很小的溶液。（挥发度）差别很小的溶液。8苯（苯（

9、B）、）、环己烷（环己烷（H）、）、萃取剂（萃取剂（S）苯的沸点苯的沸点80.1 oC，环己烷沸点，环己烷沸点80 oC 萃萃取取塔塔精精馏馏塔塔9选选择择萃萃取取剂剂时时，主主要要应应考考虑虑：（1）萃萃取取剂剂应应使使原原组组分分间间相相对对挥挥发发度度发发生生显显著著的的变变化化；（2）萃萃取取剂剂的的挥挥发发性性应应低低些些，即即其其沸沸点点应应较较纯纯组组分分的的为为高高，且且不不与与原原组组分分形形成成恒恒沸沸液液；（3）无无毒毒性性、无无腐腐蚀蚀性，热稳定性好；（性，热稳定性好；（4）来源方便，价格低廉。）来源方便，价格低廉。萃萃取取精精馏馏与与恒恒沸沸精精馏馏的的特特点点比比较

10、较如如下下：（1）萃萃取取剂剂比比挟挟带带剂剂易易于于选选择择；（2）萃萃取取剂剂在在精精馏馏过过程程中中基基本本上上不不气气化化，故故萃萃取取精精馏馏的的耗耗能能量量较较恒恒沸沸精精馏馏的的为为少少；（3）萃萃取取精精馏馏中中，萃萃取取剂剂加加入入量量的的变变动动范范围围较较大大，而而在在恒恒沸沸精精馏馏中中，适适宜宜的的挟挟带带剂剂量量多多为为一一定定，故故萃萃取取精精馏馏的的操操作作较较灵灵活活，易易控控制制；（4）萃萃取取精精馏馏不不宜宜采采用用间间歇歇操操作作，而而恒恒沸沸精精馏馏则则可可采采用用间间歇歇操操作作方方式式；（5）恒恒沸沸精精馏馏操操作作温温度度较较萃取精馏的为低，故恒沸精馏较适用于分离热敏性溶液。萃取精馏的为低，故恒沸精馏较适用于分离热敏性溶液。10泡罩塔板和浮阀塔泡罩塔板和浮阀塔第七节第七节 板式精馏塔板式精馏塔11