（中职）化工单元操作4精馏-4.1预备知识教学课件.ppt

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1、正版可修改PPT课件（中职）化工单元操作4精馏-4.1预备知识教学课件化工单元操作化工单元操作4 精馏n4.14.1预备知识预备知识 n4.24.2认知精馏装置工艺流程认知精馏装置工艺流程 n4.34.3精馏装置的开车准备精馏装置的开车准备 n4.44.4精馏装置全回流开车精馏装置全回流开车 n4.54.5精馏装置部分回流操作精馏装置部分回流操作 n4.64.6精馏塔异常现象的处理精馏塔异常现象的处理 n4.74.7精馏装置的正常停车精馏装置的正常停车 24.1 4.1 预备知识预备知识 4.1.1 概述4.1.2 汽液平衡4.1.3 精馏原理344.1 4.1 4.1 4.1 精馏预备知识精

2、馏预备知识精馏预备知识精馏预备知识纯净水纯净水 蒸馏水蒸馏水 矿泉水矿泉水 4.1.1 概述概述你认识这些水吗？你认识这些水吗？454.1 4.1 4.1 4.1 精馏预备知识精馏预备知识精馏预备知识精馏预备知识白酒蒸馏设备白酒蒸馏设备 564.1 4.1 4.1 4.1 精馏预备知识精馏预备知识精馏预备知识精馏预备知识蒸馏的定义蒸馏的定义 利用互溶液体混合物中各组分挥发能力的不同，分离成较纯的组分的单元操作。674.1 4.1 4.1 4.1 精馏预备知识精馏预备知识精馏预备知识精馏预备知识蒸馏操作的依据蒸馏操作的依据 互溶液体混合物中各组分挥发能力的不同；或各组分在同温度下饱和蒸气压的不同

3、；或各组分在同一外压下沸点不同。784.1 4.1 4.1 4.1 精馏预备知识精馏预备知识精馏预备知识精馏预备知识蒸馏的相关概念蒸馏的相关概念 1.易挥发组分挥发能力大饱和蒸气压大沸点低 （低沸点组分、轻组分）2.难挥发组分挥发能力小饱和蒸气压小沸点高3.馏出液塔顶产品 残液塔釜产品 （高沸点组分、重组分）894.1 4.1 4.1 4.1 精馏预备知识精馏预备知识精馏预备知识精馏预备知识你知道汽油、煤油、柴油是怎样产生的吗？你知道汽油、煤油、柴油是怎样产生的吗？常温 甲乙丙丁烷（蒸馏塔顶部 气态）40150 戊己庚辛壬烷（蒸馏塔顶 液态）汽油石油 300 癸烷、十一烷至十五烷等化合物的混合

4、物 （蒸馏塔中部 液态）煤油 200300 十一烷至二十烷（蒸馏塔下部 液态）柴油 300以上 十六烷至四十五烷（蒸馏塔底部 液态）重油 1.1.蒸馏在化工生产中的应用蒸馏在化工生产中的应用 9104.1 4.1 4.1 4.1 精馏预备知识精馏预备知识精馏预备知识精馏预备知识（1）按操作方式分为：简单蒸馏、精馏、闪蒸（平衡蒸馏）和特殊精馏；（2）按操作压力分为：常压、加压和减压蒸馏；（3）按组分多少分为：双组分和多组分蒸馏；（4）按操作是否连续分为：连续精馏和间歇精馏。2.2.蒸馏分类蒸馏分类 10114.1 4.1 4.1 4.1 精馏预备知识精馏预备知识精馏预备知识精馏预备知识简单蒸馏简

5、单蒸馏只适用于沸点相差较大、容易分离或分离要求不高的场合。11124.1 4.1 4.1 4.1 精馏预备知识精馏预备知识精馏预备知识精馏预备知识闪蒸闪蒸闪蒸(平衡蒸馏)闪闪蒸蒸罐罐塔顶产品塔底产品 原料液原料液 加热器减压阀12134.1 4.1 4.1 4.1 精馏预备知识精馏预备知识精馏预备知识精馏预备知识精馏精馏分离出较高纯度组分。13144.1 4.1 4.1 4.1 精馏预备知识精馏预备知识精馏预备知识精馏预备知识相组成表示法（以双组分为例：相组成表示法（以双组分为例：A+B）m:质量（千克）；n:物质的量（摩尔）；M:摩尔质量（千克/千摩尔）m=n*M；n=m/M4.1.2 汽液

6、平衡汽液平衡14154.1 4.1 4.1 4.1 精馏预备知识精馏预备知识精馏预备知识精馏预备知识1.质量分数 2.摩尔分数 液相：气相：15164.1 4.1 4.1 4.1 精馏预备知识精馏预备知识精馏预备知识精馏预备知识3.质量分数转换为摩尔分数4.摩尔分数转换为质量分数16174.1 4.1 4.1 4.1 精馏预备知识精馏预备知识精馏预备知识精馏预备知识汽液相平衡状态：4.1.2 汽液平衡汽液平衡汽液相平衡关系：当汽化速度和凝结速度相等时，液相和汽相的量及浓度均不再发生变化，汽液两相达到动态平衡的状态。汽、液两相达到平衡状态下的浓度关系。17184.1 4.1 4.1 4.1 精馏

7、预备知识精馏预备知识精馏预备知识精馏预备知识表达式：气液平衡关系式：相对挥发度相对挥发度定义：溶液中易挥发组分和难挥发组分的挥发度之比。符号：AB利用相对挥发度的大小，可判断某混合液是否能用普通蒸馏方法分离以及分离的难易程度。若1可用普通蒸馏方法分离；若=1不能用普通蒸馏方法分离。18194.1 4.1 4.1 4.1 精馏预备知识精馏预备知识精馏预备知识精馏预备知识温度温度-组成图（组成图（t-x-y图）图）1.点：A点纯A组分的沸点；B点纯B组分的沸点。2.线：泡点（初馏点）线（液相线、饱和液体线）露点（终馏点）线（气相线、饱和蒸汽线）3.面：（1）液相区 （2）饱和溶液 （3）气液混合区

8、 （4）饱和蒸气 （5）过热蒸汽19204.1 4.1 4.1 4.1 精馏预备知识精馏预备知识精馏预备知识精馏预备知识4.结论：(1)一定外压下，溶液的泡点、露点与混合液的组成有关，而纯组分的泡点、露点、沸点为同一值；(2)混合液的沸点（馏程）有一范围：tAttB；(3)平衡时气液两相具有同样的温度，且yAxA；(4)气相线位于液相线之上；(5)t xA ，yA ；(6)只有部分汽化和部分冷凝对分离才有意义，此相图可用来分析精馏原理。20214.1 4.1 4.1 4.1 精馏预备知识精馏预备知识精馏预备知识精馏预备知识气气-液相平衡（液相平衡（y-x）图）图 平衡线偏离对角线越远，表示该溶

9、液越容易分离。21224.1 4.1 4.1 4.1 精馏预备知识精馏预备知识精馏预备知识精馏预备知识拉乌尔定律拉乌尔定律 在一定温度下，稀溶液上方蒸汽中某一组分的分压P，等于该纯组分在该温度下的的饱和蒸气压P乘以该组分在溶液中的摩尔分数x，即P汽相中某组分的平衡分压，Pa；P某组分的饱和蒸汽压，Pa；X某组分在液相中的摩尔分数。22234.1 4.1 4.1 4.1 精馏预备知识精馏预备知识精馏预备知识精馏预备知识4.1.3 精馏原理精馏原理 一次部分汽化一次部分汽化一次部分冷凝。一次部分冷凝。简单蒸馏精馏多次部分汽化多次部分汽化多次部分冷凝多次部分冷凝。23244.1 4.1 4.1 4.1 精馏预备知识精馏预备知识精馏预备知识精馏预备知识回流液体回流液体 多次部分汽化多次部分汽化 x xA A 较纯较纯的重的重组组分分B B（塔釜）（塔釜）上升蒸汽上升蒸汽 多次部分冷凝多次部分冷凝 y yA A 较纯较纯的的轻组轻组分分A A（塔（塔顶顶）多次部分汽化，多次部分冷凝多次部分汽化，多次部分冷凝24