特殊精餾ppt課件-資料下載頁(yè)
2025-01-15 02:43本頁(yè)面
【正文】 液中加入共沸劑（或稱夾帶劑），使其與溶液中的一個(gè)或兩個(gè)組分形成共沸物，以增大待分離組分間的相對(duì)揮發(fā)度而使分離易于進(jìn)行。 與萃取精餾原理基本相同，不同之處是共沸劑在影響原溶液組分的相對(duì)揮發(fā)度的同時(shí)，還要與原溶液中一個(gè)或多個(gè)組分形成共沸物。 47 ? 共沸劑可能與原溶液的組分形成一個(gè)或兩個(gè)共沸物，也可能形成三元共沸物，且又可有均相和非均相共沸物之分。 ? 通常，加入的質(zhì)量分離劑與被分離系統(tǒng)中的一個(gè)或幾個(gè)組分 形成最低共沸物 ，從塔頂蒸出。 ? 這種共沸精餾又稱恒沸精餾。 48 環(huán)己烷－苯形成最低共沸物 （二）實(shí)例 苯： ?C；環(huán)己烷： ?C； 共沸溫度： ?C；共沸組成： % 以丙酮作共沸劑，丙酮－環(huán)己烷形成均相最低共沸物。 丙酮－環(huán)己烷共沸物 共沸溫度： ?C；共沸組成： %(丙酮） 49 水 補(bǔ)充水 萃取塔 丙酮精餾塔 恒沸精餾塔 環(huán)己烷 丙酮水溶液 補(bǔ)充丙酮 丙酮 新鮮料液 純苯 以丙酮為共沸劑 分離環(huán)己烷和苯 苯： ?C；環(huán)己烷： ?C；共沸溫度： ?C；共沸組成： % 丙酮－環(huán)己烷共沸物，溫度： ?C；組成： %(丙酮） 三、共沸劑的選擇 50 理想的共沸劑應(yīng)具備以下特性： （ 1） 顯著影響關(guān)鍵組分的汽液平衡關(guān)系； （ 2） 容易分離和回收； （ 3） 用量少 ， 汽化潛熱低； （ 4） 與進(jìn)料組分互溶 ， 不生成兩相 ， 不與進(jìn)料 中組分起化學(xué)反應(yīng)； （ 5） 無(wú)腐蝕 、 無(wú)毒； （ 6） 價(jià)廉易得 。 51 選擇原則 （ 1）共沸劑至少應(yīng)與原溶液的組分之一形成共沸物且該共沸物的 Tb與原溶液組分的 Tb或原溶液共沸物的 Tb相差越大越好。一般希望 10K。 （ 2）新共沸物所含共沸劑的量要小，以減少共沸劑用量、節(jié)省能耗和降低設(shè)備投資。 （ 3）新共沸物最好為非均相共沸物，便于用分層方 法分離，使共沸劑易于回收。 （ 4） 有較好的物理 、化學(xué)性能。 52 二元共沸體系選擇共沸劑的必要條件： （ 1）對(duì)于二元最低共沸物系，共沸劑應(yīng)該是一個(gè)低沸點(diǎn)組分或形成新的二元或三元最低共沸物的組分； （ 2）對(duì)于二元最高共沸物系，共沸劑應(yīng)該是一個(gè)高沸點(diǎn)組分或形成新的二元或三元最高共沸物的組分。 53 共 沸劑的回收 冷凝后分層 過(guò)冷后分層 變壓精餾 萃取 鹽析 四、共沸精餾的計(jì)算 54 共沸物精餾體系非理想性強(qiáng) 、 組分多 、 變量多 ， 不宜使用簡(jiǎn)捷法 ， 而嚴(yán)格計(jì)算也變得非常復(fù)雜 。 往往需要借助一些計(jì)算軟件，如ASPEN PLUS軟件，來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。 55 五、共沸精餾實(shí)例 乙醇－水共沸精餾 共沸物 共沸點(diǎn)（ ℃ ） 共沸物組成（摩爾分?jǐn)?shù)） 乙醇 水 苯 乙醇 水 苯 乙醇 苯 0 苯 水 0 乙醇 水 0 乙醇 0 0 水 100 0 0 苯 0 0 56 乙醇－水共沸精餾 五、共沸精餾實(shí)例 乙醇 水 苯 乙醇 水 苯 乙醇 苯 六、共沸精餾與萃取精餾比較 57 共同點(diǎn)： 基本原理相同，都是通過(guò)加入適量的質(zhì)量分離劑，改變組分之間的相互作用，增大組分的揮發(fā)度差異，實(shí)現(xiàn)精餾分離。 六、共沸精餾與萃取精餾比較 58 不同點(diǎn)： （ 1）共沸精餾中加入的共沸劑必須與原溶液中的一個(gè)或幾個(gè)組分形成共沸物，而萃取精餾中的溶劑無(wú)此限制，共沸劑的選擇范圍相對(duì)較窄； （ 2）共沸精餾中共沸劑以汽態(tài)離塔，消耗的潛熱較多，萃取精餾中萃取劑基本不變化，因此共沸精餾的能耗一般比萃取精餾大； （ 3）在同樣壓力下，共沸精餾的操作溫度通常比萃取精餾低，故共沸精餾更適用于分離熱敏性物料； （ 4）共沸精餾可連續(xù)操作，也可間歇操作，萃取精餾一般只能連續(xù)操作。 總結(jié) ? 特殊精餾：相對(duì)揮發(fā)度太小 ()或形成共沸物 ? 萃取精餾： ? 加入高沸點(diǎn)萃取劑，從塔釜離開 ? 能耗低于共沸精餾 ? 共沸精餾： ? 變壓操作；或加入共沸劑，形成新的共沸物，從塔頂離開 ? 釜溫低于萃取精餾，可分離熱敏物質(zhì)
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1