第二章特殊精餾

1、第二章第二章 特殊精餾特殊精餾2.1恒沸精餾恒沸精餾2.2萃取精餾萃取精餾2.3多組分精餾多組分精餾2.4 其他特殊精餾其他特殊精餾2. 1恒沸精餾恒沸精餾原理：原理：若在兩組分恒沸也液中加入第三組分（成為若在兩組分恒沸也液中加入第三組分（成為挾帶劑），該組分能與原料液中的一個或兩個組分形挾帶劑），該組分能與原料液中的一個或兩個組分形成新的恒沸液，從而使原料液能用普通精餾方法予以成新的恒沸液，從而使原料液能用普通精餾方法予以分離。分離。被分離物系性質不同，包括幾種情況：被分離物系性質不同，包括幾種情況：挾帶劑的要求：挾帶劑的要求：2.2萃取精餾萃取精餾原理：原理：向原料液中加入第三組分（稱為萃

2、取劑或向原料液中加入第三組分（稱為萃取劑或溶劑），以改變原有組分間的相對揮發(fā)度而得到溶劑），以改變原有組分間的相對揮發(fā)度而得到分離。與恒沸精餾不同的是萃取劑分離。與恒沸精餾不同的是萃取劑不不與原料液中與原料液中任何組分任何組分形成恒沸物。形成恒沸物。 選取萃取劑時主要考慮以下要求：選取萃取劑時主要考慮以下要求： 萃取精餾的注意事項：萃取精餾的注意事項： 萃取精餾與恒沸精餾相比較：萃取精餾與恒沸精餾相比較：1、萃取劑比挾帶劑易于選擇。、萃取劑比挾帶劑易于選擇。2、萃取劑在精餾過程中基本上不汽化，萃取精餾的耗能、萃取劑在精餾過程中基本上不汽化，萃取精餾的耗能量較恒沸精餾少。量較恒沸精餾少。3、萃取

3、精餾過程中，萃取劑加入量的變動范圍較大，在、萃取精餾過程中，萃取劑加入量的變動范圍較大，在恒沸精餾中適宜的挾帶劑量多為一定。所以萃取精餾操恒沸精餾中適宜的挾帶劑量多為一定。所以萃取精餾操作較靈活，易控制。作較靈活，易控制。4、萃取精餾不宜采用間歇操作，而恒沸精餾可以采用間、萃取精餾不宜采用間歇操作，而恒沸精餾可以采用間歇操作方式。歇操作方式。5、恒沸精餾操作溫度較萃取精餾低，所以恒沸精餾適用、恒沸精餾操作溫度較萃取精餾低，所以恒沸精餾適用于分離熱敏性溶液。于分離熱敏性溶液。2.3 其他精餾方式其他精餾方式2.3.1直接蒸汽加熱直接蒸汽加熱2.3.2回收塔（提餾塔）回收塔（提餾塔）2.3.3多股

4、進料多股進料2.3.4分凝器分凝器2.3.5間歇精餾間歇精餾2.3.6 多組分精餾多組分精餾2.3.1直接蒸汽加熱直接蒸汽加熱操作前提：操作前提：1.物料中有水物料中有水2.水是重組分，從塔釜出去水是重組分，從塔釜出去提餾段物提餾段物料恒算：料恒算：W1mm0WxyVxLWVLV 操作線方程：操作線方程：)(Wm0W0m0Wm1mxxVWxVWxVWxVWxVLy V0 ,y0WDV L m 間接加熱間接加熱直接蒸汽加熱直接蒸汽加熱區(qū)別：區(qū)別：與對角線的交點不同，與對角線的交點不同，xW , N 原因：原因：直接蒸汽加熱的稀釋作用。直接蒸汽加熱的稀釋作用。2.3.2回收塔（提餾塔）回收塔（提餾

5、塔）特點：特點：從第一塊板加料，無精從第一塊板加料，無精餾段，無回流，下降的餾段，無回流，下降的液體由進料提供。液體由進料提供。加料情況：加料情況：冷液或泡點進料。冷液或泡點進料。F xFD xDW xW已知：已知：xF, F, xW , 泡點進料泡點進料L=F, V=DWm1mxDWxDFy 2.3.3多股進料多股進料兩股進料：兩股進料： F1, xF1 ， F2, xF2分別與相分別與相應塔板組成與應塔板組成與xF1，xF2相當相當; F1 q1 xF1F2 q2 xF2D xDW xWD, xD分凝器分凝器全凝器全凝器 分凝器也相當于一塊理論分凝器也相當于一塊理論板，可以板，可以x0、y

6、0計，其他相計，其他相同同 。2.3.4分凝器分凝器2.3.5間歇精餾間歇精餾特點：特點：（1）過程非定態(tài)）過程非定態(tài)（2）塔底一次加料，無提餾段）塔底一次加料，無提餾段（3） 獲得獲得 xD, xW一定的產(chǎn)品，能耗大于連一定的產(chǎn)品，能耗大于連續(xù)精餾，宜采用填料塔操作。續(xù)精餾，宜采用填料塔操作。（4）裝置簡單，操作靈活。）裝置簡單，操作靈活。兩種操作：兩種操作：(1) 恒回流比恒回流比R為常數(shù)為常數(shù)(2) 恒餾出液組成恒餾出液組成, 定定xD(1) 恒回流比恒回流比R為常數(shù)為常數(shù)回流比以開始的狀態(tài)計算回流比以開始的狀態(tài)計算FFFDminxyyxR 始始已知已知: F xF,xW終終, （平均餾

7、出液組成）（平均餾出液組成）, 選擇適宜的選擇適宜的R求求 : NTDx(2) (2) 恒餾出液組成恒餾出液組成, ,定定xD DminWeWeWeDminWD ,R,RnRxyyxxxxW 為計算基準。為計算基準。以以不變，不變，終終2.3.6 2.3.6 多組分精餾多組分精餾按揮發(fā)能力遞減排序，按揮發(fā)能力遞減排序，依次從塔頂分離出依次從塔頂分離出A、B、C、D組分產(chǎn)品，稱之為組分產(chǎn)品，稱之為順序流程，或直接序列。順序流程，或直接序列。 方案方案1方案方案2A,B,C三個組分三個組分各汽化、冷凝一次，各汽化、冷凝一次，D組分未冷凝和汽化。組分未冷凝和汽化。A組分汽化、冷組分汽化、冷凝兩次，凝

8、兩次，B,C組分汽化、組分汽化、冷凝一次，冷凝一次，D組分未冷組分未冷凝和汽化。凝和汽化。 實際生產(chǎn)中，選擇流程方案還需綜合考慮實際生產(chǎn)中，選擇流程方案還需綜合考慮的因素：的因素：（1 1）多組分溶液的性質：對于在加熱過程中易）多組分溶液的性質：對于在加熱過程中易分解或聚合的組分，在流程方案的安排上減少分解或聚合的組分，在流程方案的安排上減少這種組分的受熱次數(shù)。這種組分的受熱次數(shù)。（2 2）產(chǎn)品的質量要求：對于要求分離質量非常）產(chǎn)品的質量要求：對于要求分離質量非常高的組分，由于塔釜中易存留固體雜質，應從高的組分，由于塔釜中易存留固體雜質，應從塔頂蒸出該組分。塔頂蒸出該組分。二、關鍵組分及分離要

9、求的規(guī)定二、關鍵組分及分離要求的規(guī)定 關鍵組分：關鍵組分：所謂關鍵組分，是根據(jù)分離要求，在進料中所謂關鍵組分，是根據(jù)分離要求，在進料中選定兩個對該混合物分離起到控制作用的組分。其中相對選定兩個對該混合物分離起到控制作用的組分。其中相對輕的為輕關鍵組分，重者為重關鍵組分。輕的為輕關鍵組分，重者為重關鍵組分。 組分在塔頂和塔釜產(chǎn)品中的預分配：組分在塔頂和塔釜產(chǎn)品中的預分配： （1）清晰分割）清晰分割 若兩關鍵組分得揮發(fā)度相差較大，且兩者為相鄰組分，此若兩關鍵組分得揮發(fā)度相差較大，且兩者為相鄰組分，此時可認為比重關鍵組分還重的組分全部在塔釜產(chǎn)品中，比時可認為比重關鍵組分還重的組分全部在塔釜產(chǎn)品中，比

10、輕關鍵組分還輕的組分全部在塔頂產(chǎn)品中，稱此分割原則輕關鍵組分還輕的組分全部在塔頂產(chǎn)品中，稱此分割原則為清晰分割。為清晰分割。 （2）非清晰分割）非清晰分割 如果分離的情況不滿足清晰分割的條件，在精餾過如果分離的情況不滿足清晰分割的條件，在精餾過程中，一部分非輕組分可能與輕關鍵組分一起進入塔釜；程中，一部分非輕組分可能與輕關鍵組分一起進入塔釜；而一部分非重組分和重關鍵組分一起進入塔頂產(chǎn)品中，稱而一部分非重組分和重關鍵組分一起進入塔頂產(chǎn)品中，稱這種分割為非清晰分割。這種分割為非清晰分割。 1、鹽效應精餾、鹽效應精餾 用可溶性鹽代替萃取劑作為萃取精餾的分離劑，用可溶性鹽代替萃取劑作為萃取精餾的分離劑，可得到比普通萃取精餾更好的分離效果?？傻玫奖绕胀ㄝ腿【s更好的分離效果。2、分子精餾、分子精餾 分子蒸餾是一種特殊的液液分離