化工原理(天大版---下冊(cè)第一章蒸餾-資料下載頁
2025-03-22 08:09本頁面
【正文】 是利用熱泵來提高塔頂蒸氣的品位使之能作為 再沸器的熱源，這樣就回收了塔頂?shù)蜏卣魵? 159 連續(xù)精餾裝置的熱量衡算和節(jié)能 2) 多效精餾 o 將前級(jí)塔頂蒸氣直接作為后級(jí)塔釜的加熱蒸氣 o 多級(jí)精餾的流程是采用壓強(qiáng)依次降低的若干個(gè)精餾塔的串聯(lián)操作，前一精餾塔（高壓）塔頂蒸氣在后一精餾塔（低壓）的再沸器中冷凝 3) 設(shè)置中間再沸器和中間冷凝器 o 精餾過程的能耗取決于傳熱量和載熱體的溫位 F L， xD D， xD W， xW 1510 精餾塔的操作和調(diào)節(jié) ?對(duì)特定的精餾塔和物系，保持精餾穩(wěn)態(tài)操作的條件 ? 塔壓穩(wěn)定 ? 進(jìn)、出塔系統(tǒng)的物料平衡和穩(wěn)定 ? 進(jìn)料組成和熱狀況穩(wěn)定 ? 回流比恒定 ? 再沸器和冷凝器的傳熱條件穩(wěn)定 ? 塔系統(tǒng)與環(huán)境間散熱穩(wěn)定 1510 精餾塔的操作和調(diào)節(jié) 1）物料平衡的影響和制約 o 塔的進(jìn)料和出料一定符合總物料衡算和單個(gè)物料的衡算 o 對(duì)于一定的原料液 F，只要確定了 xD和 xW，則 D和 W就確定了 1510 精餾塔的操作和調(diào)節(jié) 2）回流比的影響 Dx1R 1x1R Ry ????R?，精餾段操作線斜率 ? 操作線向?qū)蔷€靠近 xD ? WxWL WxWL Ly ?????? ???WL W1WL L ???????R?，提餾段操作線斜率 ? 操作線向?qū)蔷€靠近 xW ? ?在理論板數(shù)一定的條件下，增加 R可增大產(chǎn)品的質(zhì)量 ?xD的增加受物料衡算的限制 DFxx FD ?1510 精餾塔的操作和調(diào)節(jié) ?進(jìn)料組成和進(jìn)料熱狀況的影響 ? 進(jìn)料組成變化進(jìn)料位置要發(fā)生變化 ?進(jìn)料熱狀況變化進(jìn)料位置要發(fā)生變化 1510 精餾塔的操作和調(diào)節(jié) ?精餾塔的產(chǎn)品質(zhì)量控制和調(diào)節(jié) o 靈敏板：在某一塔板上溫度變化最顯著，這些塔板的溫度對(duì) 于外界因素的干擾反映最靈敏。 間歇精餾 間歇精餾 ?間歇精餾操作流程 （分批精餾） ? 間歇精餾與連續(xù)精餾的比較不同點(diǎn) （ 1）間歇蒸餾屬于非穩(wěn)態(tài)操作。 （ 2）間歇蒸餾只有精餾段沒有提餾段。 ? 間歇精餾適用的場(chǎng)合 o化工生產(chǎn)中若化學(xué)反應(yīng)是分批進(jìn)行的， 反應(yīng)產(chǎn)物的分離也要求分批進(jìn)行時(shí)； o或者欲分離混合物種類或組成經(jīng)常變動(dòng)； o或者要求用一個(gè)塔把多組分混合物切割 成為幾個(gè)餾分； o或者欲處理的物料量很小時(shí)，采用間歇 蒸餾比用連續(xù)精餾更為恰當(dāng) （ 1）保持餾出液組成恒定而相應(yīng)地回流比不斷增大 ? 間歇精餾可以按兩種方式進(jìn)行 （ 2）保持回流比恒定，而餾出液組成逐漸降低 確定理論板數(shù) 已知： xF 、 xDm 、 xwe ；求適宜的 R （ 1）計(jì)算 最小回流比 Rmin和確定適宜回流比 R FFFD xy yxR ??? 1m in式中 yF——與 xF成平衡的汽相組成 R=(~2)Rmin (2)圖解法可求理論板數(shù) 圖中 xD1最初的餾出液組成 對(duì)具有一定理論板數(shù)的精餾塔，確定操作過程中個(gè)瞬間的 xD 、 xw的關(guān)系 對(duì)具有一定理論板數(shù)的精餾塔，確定操作過程中的物料衡算 對(duì)一批操作的物料衡算： 總物料： D=FW 易揮發(fā)組分： WFDm WxFxDx ??由以上二式得： DWxFxx WFDm ??對(duì)一批操作的汽化量： DRV )1( ?? ?已知 :F、 xF 、 xD 及最終釜液組成 xwe ?求 N、回流比范圍和汽化量 確定理論板數(shù) （ 1）計(jì)算 最小回流比 Rmin和確定適宜回流比 R （最終階段進(jìn)行計(jì)算） weweweD xy yxR ???m i n 式中 ywe——與 xwe成平衡的汽相組成 R=(~2)Rmin (2)圖解法可求理論板數(shù) 確定 xw和 R的關(guān)系 ?基本原理 ? 恒沸精餾特點(diǎn)是在雙組分混合液中加入第三組分（稱為 夾帶劑 ），該組分能與原溶液中一個(gè)或多個(gè)組分形成新的最低恒沸物，且其沸點(diǎn)低于原物系中任一組分的沸點(diǎn)，從而使原物系能用精餾方法分離 ? 恒沸精餾可分離具有最低恒沸點(diǎn)、最高恒沸點(diǎn)的溶液以及揮發(fā)度相近的物系 ? 對(duì)夾帶劑的要求 ? 夾帶劑應(yīng)能與被分離組分形成新的恒沸液，其恒沸點(diǎn)要比純組分的沸點(diǎn)低 ? 新恒沸液所含夾帶劑的量越少越好，以便減少夾帶劑用量及汽化、回收時(shí)所需的能量 ? 新恒沸液最好為非均相混合物，便于分層法分離 ? 無毒性、無腐蝕性、熱穩(wěn)定性好 ? 來源容易，價(jià)格低廉 ?流程 三元非均相恒沸液： 恒沸點(diǎn) ℃ ,恒沸摩爾組成為 :苯 、乙醇 、水 ) 精餾 ?基本原理 ? 是向混合液中加入溶劑（萃取劑），從而加大了原料中兩組分的相對(duì)揮發(fā)度，使恒沸物或沸點(diǎn)相差很小的物系仍能用精餾方法分離 ? 而萃取劑與原溶液中任何一組分相比，都具有較高的沸點(diǎn)，而不與組分形成恒沸液 ?流程 精餾 ?選萃取劑應(yīng)考慮的因素 ? 萃取劑應(yīng)使原組分間相對(duì)揮發(fā)度發(fā)生顯著變化 ? 萃取劑的揮發(fā)性應(yīng)低些，即其沸點(diǎn)應(yīng)比純組分的高，且不與原組分形成恒沸液 ? 無毒性、無腐蝕性、熱穩(wěn)定性好 ? 來源容易，價(jià)格低廉 ? 萃取精餾與恒沸精餾的比較 ? 萃取劑比夾帶劑容易選擇 ? 萃取劑在精餾過程中基本不汽化，故萃取精餾的能耗較恒沸精餾的少 ? 萃取精餾中萃取劑的加入量的變動(dòng)范圍較大，而恒沸精餾中夾帶劑的量多為一定 ? 萃取精餾不易采用間歇操作，而恒沸精餾可采用間歇精餾 ? 恒沸精餾操作溫度比萃取精餾的要低，故恒沸精餾適用于分離熱敏性溶液
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