特殊精餾ppt課件(編輯修改稿)
2025-02-11 02:43 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 活性氫原子和供電子原子，液體可分成五類： Ⅰ 生成三維氫鍵網(wǎng)絡的液體 水、乙二醇、甘油、氨基醇、含氧酸、多酚和胺基化合物等。 Ⅱ 含有活性氫原子和其它供電子原子的其余液體 酸、酚、醇、伯 /仲胺、氨、聯(lián)氨、氟化氫、氫氰酸等。 Ⅲ 分子中僅含供電子原子（ O， N， F），而不含活性氫原子的液體 醚、酮、酚、酯、叔胺。 Ⅳ 由僅含有活性氫原子，不含有供電子原子的分子組成的液體 CHC13， CH2C12， CH2Cl— CHCl2等。 Ⅴ 其它液體，即不能生成氫鍵的化合物 烴類、二硫化碳、硫醇、非金屬元素等。 20 溶劑的選擇 （ 2） 氫鍵因素 若 溶劑 能與重組分 2生成氫鍵 ，從而降低組分 2的揮發(fā)度， 使組分 1對組分 2的相對揮發(fā)度有較大提高，則該溶劑往往是適宜的。 21 溶劑的選擇方法 試驗法： 汽液平衡數(shù)據(jù)的測定和氣相色譜法快速測定關鍵組分在溶劑中的 無限稀釋 活度系數(shù) 和 選擇性 等。 計算機輔助分子設計方法 (CAMD) ： ①根據(jù)設計任務，設定分子篩選評價指標，即指定設計分子的關鍵物理性質(zhì)； ②預選一定結(jié)構(gòu)的基團，按某種規(guī)律組合成溶劑分子； ③用 UNIFAC法估算溶劑分子的關鍵物理性質(zhì)，并進行初步篩選； ④修正初選合格溶劑的關鍵物理性質(zhì)的數(shù)值，結(jié)合工藝過程的特點確定較優(yōu)溶劑。 常用 無限稀釋活度系數(shù) ??22 Summary for solvent choice ? 基本要求： （ 1）選擇極性類似于某一關鍵組分的物質(zhì)作溶劑 （ 2）溶劑與某一組分形成氫鍵 如分離甲醇－丙酮物系 ? 其它要求： ?沸點足夠高，不形成共沸物； ?與原液互溶性好，不發(fā)生化學反應； ?加入量不宜過大，熱穩(wěn)定性好； ?無毒，無腐蝕，價廉，易得。 23 三、萃取精餾過程分析 Process Analysis 一般規(guī)律： 由于溶劑的沸點高，流率大，在下降過程中溶劑溫升會冷凝一定量的上升蒸汽，導致塔內(nèi)汽相流率越往上走越小，液相流率越往下走越大。 24 丙酮 /甲醇萃取精餾塔內(nèi)液相濃度分布圖 溶劑：水 010 10 20 30平衡級數(shù)液相摩爾分數(shù)Acetone Methanol H2O Solvent in Feed in top bottom Stage number Liquid mole fraction 25 萃取精餾過程特點： （ 1）溶劑存在下，塔內(nèi)的液汽比大于脫溶劑情況下的液汽比； （ 2）各板下降的溶劑 流率 均 大于加入的溶劑流率； （ 3）汽相流率、液相流率都是 越往上越小 。 （ 4） 在萃取精餾塔內(nèi)，由于溶劑揮發(fā)度比原溶液中各組分的揮發(fā)度低得多且用量較大，故 溶劑在塔內(nèi)基本維持一固定的濃度值 。 F S D W n n+1 n1 m1 m+1 m 26 F S D W n n+1 n1 m1 m+1 m 萃取精餾簡捷計算的出發(fā)點： (1)精餾塔內(nèi)溶劑濃度保持恒定。 (2)各組分濃度為脫溶劑濃度（在考慮溶劑對組分相對揮發(fā)度影響的基礎上）， 從而將三元精餾 ?擬二元精餾過程 ，按二元精餾計算方法（解析法或圖解法）處理，簡化計算。 27 萃取精餾過程的簡化計算 F S D W n n+1 n1 m1 m+1 m 假設： ① 恒摩爾流； ②塔頂無溶劑餾出； ③除溶劑外僅有兩個待分離組分， 脫溶劑物系按二元物系處理； ④進塔溶劑中不含待分離組分。 28 由于萃取精餾中加入了大量的 萃取劑 ， 因此有與一般精餾不同的特點 。 (1)塔板效率較低 ： 由于加入的萃取劑量很大 (一般 xS)， 因此塔內(nèi)下降的液量遠遠大于上升的蒸汽量 ， 從而造成汽液接觸效果不佳 ， 大約為普通精餾塔的一半左右 (回收段不包括在內(nèi) )。 在設計時應注意塔板結(jié)構(gòu)及流體動力情況 ， 避免效率過低 。 五、萃取精餾的幾點注意事項 29 (2)當塔頂產(chǎn)品不合格時，不能采用加大回流比的方法來調(diào)節(jié)： 組分間相對揮發(fā)度是借助萃取劑的加入量來調(diào)節(jié)的，隨萃取劑在液
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