制藥工程原理與設備-03分離工程基礎與設備7(蒸餾)(已修改)
2025-01-09 07:04 本頁面
【正文】 蒸 餾 Distillation一 蒸餾的分類二 間歇蒸餾三 間歇共沸精餾四 間歇萃取精餾五 水蒸氣蒸餾六 分子蒸餾1一、蒸餾的分類 1. 按操作流程：間歇蒸餾、 連續(xù)蒸餾； 2. 按蒸餾方式：簡單蒸餾、平衡蒸餾（閃蒸）、精餾、特殊精餾； 3. 按操作壓力：常壓蒸餾、 加壓蒸餾：常壓下氣態(tài)混合物、 減壓蒸餾：沸點高且熱敏的混合物； 4. 按分離混合物的數目：雙組分蒸餾 多組分蒸餾2本章主要介紹的內容 蒸餾的種類多，只介紹制藥生產過程中常用的幾種蒸餾方式：間歇精餾、水蒸氣蒸餾以及分子蒸餾三種。216。 間歇精餾 :主要應用于化學制藥藥物成分的分離、純化；216。 水蒸氣蒸餾 :主要應用于中藥制藥中植物揮發(fā)油的提取和精制；216。 分子蒸餾 :能在遠低于沸點的溫度下實現(xiàn)分離，廣泛應用于天然藥物的提取和精制。3二、間歇精餾 1. 間歇精餾的基本原理 2. 裝置流程 3. 間歇精餾過程的現(xiàn)象和規(guī)律（過程分析） 4. 計 算41. 間歇精餾的基本原理⑴ 精餾裝置的結構：塔釜、精餾塔、冷凝器、接收罐⑵ 精餾原理： ① 產物從塔頂采出 原料一次性投入釜中，用再沸器加熱精餾控制適當的 R，產品按沸點從低到高依次蒸出。注：產品切換時，此時蒸出的物料一般不能滿足產品的質量要求，此時物料稱為過渡餾分。蒸餾中將過渡餾分回收到中間餾分罐。5② 產物從塔底采出216。 組分按沸點從高到低依次蒸出。216。 適用于難揮發(fā)組分為目標產品或難揮發(fā)組分為熱敏性物質。216。 工業(yè)生產過程中，一般包括加料、升溫和平衡（全回流）、產品采出、中間餾分采出、釜殘液排出（或貯罐液排放）。62. 裝置流程216。 裝置： 甲醇 — 乙醇 — 丙醇常壓間歇精餾裝置捕集器 ：冷凝冷凝器未冷凝完全的物料蒸氣，防止物料從放空口揮發(fā)損失。73. 間歇精餾過程的現(xiàn)象和規(guī)律（過程分析） ⑴ 分段恒回流 恒回流易實現(xiàn)，因此工業(yè)間歇精餾多采用分段恒回流比控制塔頂產品的采出。操作過程中，當餾出某一餾分時，回流比不變。但是餾出物的濃度隨時間變化，前期餾出物的濃度比規(guī)定值高，后期比規(guī)定值要低，但接收罐內物料的平均濃度能符合要求。8⑵ 規(guī) 律（以甲醇 A— 乙醇 B— 丙醇 C常壓間歇精餾為例）塔頂餾出液組成 塔底釜液組成XCD/F變化曲線 XBD/F變化曲線9216。開始段，塔頂得到 A組分，釜液中 A濃度漸小，此時 B、 C由于 A組分的蒸出而濃度升高，當 A組分全部蒸出（或幾乎全部蒸出），釜液溫度升高，當達到 B沸點時， B開始蒸出，因此釜液中 B濃度降低，隨 B的蒸出， C濃度繼續(xù)升高。216。當然，相鄰兩組分餾出液接收過程中存在過渡區(qū)，稱為過渡餾分段。此段餾出物為過渡餾分，需在下一批處理物料進料時返回塔釜重蒸。216。過渡餾分的量越少越好，過渡蒸餾時間越短越好。這兩點主要與回流比、理論塔板數有關。另外，過渡餾分還受到持液量及上升蒸氣流率有關。10① 回流比對間歇精餾的影響216。 在任何情況下，回流比越大，塔頂易揮發(fā)組分濃度越高，產品餾出速率越小，216。 操作時間越長。216。 回流比對過渡餾分段的影響如右圖所示 :216。 結論：回流比 R越大，過渡餾分量越小，分離效果越好。11② 理論塔板數對間歇精餾的影響216。 足夠的理論塔板數為精餾塔實現(xiàn)分離的基本條件，當精餾的操作壓力和上升蒸氣流率穩(wěn)定時，理論塔板數也相應固定。216。 測定理論塔板數的方法：采用二元物系正庚烷 甲基環(huán)己烷或苯 CCl4在塔底規(guī)定壓力和規(guī)定上升蒸氣流率下全回流操作，當全塔達到平衡時，即塔頂塔釜濃度 XC、 XB不變時，由芬斯克
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