精餾基本原理

1、精餾基本原理1、 精餾的基本原理是什么？ 精餾操作就是利用液體混合物在一定壓力下各組分揮發(fā)度不同的性質(zhì)，在塔內(nèi)經(jīng)過(guò)多次部分汽化與多次部分冷凝，使各組分得以完全分離的過(guò)程。2、 什么是揮發(fā)度？簡(jiǎn)述揮發(fā)度與沸點(diǎn)之間的關(guān)系。 揮發(fā)度就是表示物質(zhì)揮發(fā)的難易程度。 在液體混合物中，揮發(fā)度大的物質(zhì)沸點(diǎn)低，我們稱之為易揮發(fā)組份（輕組份）；揮發(fā)度小的們稱之為難揮發(fā)組份（重組份）。 例：VAC的沸點(diǎn)為73oC,HAC的沸點(diǎn)為118oC，VAC比HAC的揮發(fā)度打，在其混合液中，我們稱VAC為易揮發(fā)組份，HAC為難揮發(fā)組份。3、 蒸餾的方法有哪幾種？ 蒸餾有簡(jiǎn)單蒸餾、精餾、特殊精餾三種。 簡(jiǎn)單蒸餾就是在蒸餾釜中裝入

2、一定量的混合液，在一定壓力下，利用間接飽和水蒸氣加熱到沸騰，使混合液的易揮發(fā)組分得以部分汽化的過(guò)程。簡(jiǎn)單蒸餾只能使混合液部分分離，在工業(yè)生產(chǎn)中一般用于混合液的初步分離（粗分離），或用來(lái)除去混合液中不揮發(fā)的物質(zhì)。如E055727、E055729就屬于簡(jiǎn)單蒸餾。 采用簡(jiǎn)單蒸餾分離混合液，只能使混合液得到部分分離，若要求得到高純度的產(chǎn)品，則必須采用多次部分汽化和多次部分冷凝，即精餾方法。 特殊精餾方法包括恒沸精餾和萃取精餾。4、 什么情況下需采用特殊精餾方法？ 一種情況是當(dāng)溶液中待分離的兩個(gè)組份揮發(fā)度相差很小，若采用一般精餾方法需要很多塔板，在經(jīng)濟(jì)上不合算；另一種情況是待分離的溶液為具有恒沸物的溶液

3、，不能采用一般精餾方法進(jìn)行分離。5、 什么是恒沸精餾？ 在被分離的恒沸液中加入第三組份，該組份與原料液中的一個(gè)或兩個(gè)組份形成新的恒沸液，從而使原混合液能夠利用一般精餾方法進(jìn)行分離。6、 恒沸精餾中分離劑的選擇原則是什么？ 1、選擇的分離劑與元混合液中某些組份所形成的新的恒沸物的沸點(diǎn)，與其他組份的沸點(diǎn)相差愈大愈利于分離； 2、要求分離劑無(wú)毒、無(wú)腐蝕，易于分離回收，并廉價(jià)易得。7、 什么是萃取精餾？ 在被分離的混合液中加入第三組份萃取劑，使之與混合液中的某一組份形成沸點(diǎn)較高的溶液，從而加大了被分離組份間的相對(duì)揮發(fā)度，使混合液易于用一般精餾方法分離。8、 萃取劑的選擇原則是什么？ 1、選擇的萃取劑要

4、能改變被分離組份的相對(duì)揮發(fā)度； 2、萃取劑要比原混合液中任一組份的沸點(diǎn)都要高，并且不與原混合液形成恒沸物； 3、萃取劑無(wú)毒、無(wú)腐蝕、熱穩(wěn)定性好以及廉價(jià)易得。9、 什么是液-液萃??？在什么情況下宜采用液-液萃??？ 液-液萃取是利用流體混合物中各組份在所選溶劑中溶解度的不同而將各組分得以分離的操作過(guò)程。所選的溶劑稱為萃取劑。對(duì)于液體混合物的分離通常在下列情況下，宜選用液-液萃?。?1、當(dāng)混合液中各組份的沸點(diǎn)很接近，或形成恒沸混合液，用一般精餾方法操作費(fèi)用高，不經(jīng)濟(jì)或不能分離時(shí)； 2、對(duì)熱敏性混合液的分離，用蒸餾方法容易受熱分解，聚合或發(fā)生其他化學(xué)變化時(shí)； 3、需要分離的組份濃度很低，用蒸餾方法所消

5、耗的的熱量很大。10、 在液-液萃取中，對(duì)所選的萃取劑有何要求？ 1、萃取劑與被分離的混合液只能部分互溶，不能完全互溶，達(dá)到平衡時(shí)仍然保持著兩個(gè)不同的液相； 2、個(gè)組份在溶劑中具有不同的溶解度。11、 在精餾操作過(guò)程中，較易發(fā)生的不正常現(xiàn)象有哪些? 1、液泛現(xiàn)象：在精餾塔的操作過(guò)程中，上一層塔板的液體通過(guò)降液管下降至下一層塔板，下降時(shí)，由于要克服流體流動(dòng)的各種阻力，必然要在降液管中保持一定的泡沫液層高度，當(dāng)上升的氣量或下降的液體量增大時(shí)，會(huì)使液層高度上升，當(dāng)其達(dá)到溢流堰頂緣時(shí)，塔板上開始積液。隨著積液不斷地上升，塔板壓降愈來(lái)愈大，上層塔板的液體就很難由降液管流至下一層塔板，這種現(xiàn)象開始時(shí)稱之為

6、降液管液泛，進(jìn)一步增大氣速和液速則泡沫液層將充滿整個(gè)塔板空間，操作完全被破壞，即形成了液泛。 2、漏液現(xiàn)象：當(dāng)塔內(nèi)上升氣速過(guò)小，氣體速度的壓力不足以頂住板上液體由閥孔下漏的現(xiàn)象稱之為漏液。 3、霧沫夾帶現(xiàn)象：當(dāng)下一層塔板的氣體進(jìn)入上層塔板的液層時(shí)，勢(shì)必將部分液體分散成微粒（即霧沫），氣體夾帶這些微滴在板間上升，如微滴來(lái)不及沉降分離，則將隨氣液進(jìn)入上層塔板，這種現(xiàn)象稱之為霧沫夾帶。少量的霧沫夾帶很難避免，過(guò)量的霧沫夾帶會(huì)使塔的分離效率明顯降低。12、 影響精餾操作的主要因素有哪些？1、塔壓波動(dòng)的影響；2、加料量的影響；3、加料組成的影響；4、進(jìn)料溫度的影響；5、回流量的影響；6、塔內(nèi)上升蒸氣量的

7、影響；7、冷劑量的影響；8、設(shè)備狀況的影響。十三、什么是回流和回流比？回流是指塔頂餾出液的一部分，定量的、連續(xù)不斷地反之塔頂，從上之下流經(jīng)各層塔板，從而使低沸物不斷汽化，從塔頂蒸出，高沸物不斷冷凝而流至塔釜?；亓鞅龋菏侵富亓饕后w量與餾出產(chǎn)品量的比值。即： 十四、什么是全回流？在何種情況要采用全回流？塔頂上升蒸汽經(jīng)過(guò)冷凝器冷凝后，冷凝液全部引回塔頂作回流，這種操作稱為全回流。全回流時(shí)，為了維持物料平衡，不應(yīng)加料，塔底也不出料，全塔無(wú)精餾段與提餾段之分。此時(shí)，塔的分離效果最佳，但無(wú)產(chǎn)品產(chǎn)出。所以，全回流只在剛開車或者不正常時(shí)使用。十五、結(jié)合精餾原理敘述精餾塔內(nèi)的氣液分離過(guò)程。物料進(jìn)入塔內(nèi)以后，經(jīng)加

8、熱變?yōu)槠?、液相。汽相向上每?jīng)過(guò)一層塔板，其中難揮發(fā)組份就發(fā)生一次部分冷凝，經(jīng)過(guò)多塊塔板后，就發(fā)上了多次的部分冷凝，隨著汽相的上升，其中易揮發(fā)組份的含量越來(lái)越高，最終在塔頂可以得到高純度的易揮發(fā)組份。而液相向下每經(jīng)過(guò)一層塔板，其中的易揮發(fā)組份就會(huì)發(fā)生一次部分汽化，經(jīng)過(guò)多塊塔板后，液相就會(huì)發(fā)生多次部分汽化，故液相在其下降的過(guò)程中，難揮發(fā)組份含量越來(lái)越高，最終從塔釜可得到高 純度的難揮發(fā)組份。十六、在精餾操作中為什么要保持壓力的穩(wěn)定？因?yàn)閴毫εc物質(zhì)的沸點(diǎn)有密切的關(guān)系，壓力愈大，沸點(diǎn)越高。在精餾操作中，溶液的汽化溫度溫度愈高，因而組分的相對(duì)揮發(fā)度減小，致使分離困難。在一定壓力下混合物各組份有一定的沸點(diǎn)

9、。只有塔壓穩(wěn)定才能用溫度作為衡量產(chǎn)品組成的間接標(biāo)準(zhǔn)，塔壓不穩(wěn)，將改變物料的汽液平衡，使塔處于不良操作狀態(tài)。另外，塔壓的波動(dòng)會(huì)破壞溫度與組成的對(duì)應(yīng)關(guān)系，使塔的溫度調(diào)節(jié)系統(tǒng)不能發(fā)揮應(yīng)有的作用。所以塔壓的穩(wěn)定是很重要的。十七、塔內(nèi)蒸汽速度和加熱量對(duì)精餾操作有何影響？增加再沸器的蒸汽通入量，會(huì)使物料蒸汽量增加，加大了上升氣體的速度，過(guò)大的蒸汽速度會(huì)造成塔板上的霧沫夾帶增加，并減少了汽液接觸時(shí)間，使塔板的分離效率下降。但若蒸汽速度過(guò)小，會(huì)造成塔板漏液，影響汽液兩項(xiàng)的傳質(zhì)傳熱，不利于分離，故在精餾操作中應(yīng)選擇合適的蒸汽速度。十八、加料組成的變化對(duì)精餾操作有何影響？加料組成改變過(guò)大，會(huì)使原設(shè)計(jì)的加料板位置、精餾段、提留段的塔板數(shù)、回流比等參數(shù)不適宜改變后的要求，造成塔頂或塔底產(chǎn)品不合格。當(dāng)進(jìn)料中輕組份含量增加，會(huì)使塔各部溫度下降；反之，若進(jìn)料中重組份含量增加，則會(huì)使塔內(nèi)各部分的溫度上升。為了克服這種變化帶來(lái)的影響，在精餾塔的操作中常采用的調(diào)節(jié)方法有：1、 中溫調(diào)節(jié)。當(dāng)