精餾概述及設(shè)備

化工單元操作模塊七蒸餾任務(wù)一蒸餾概述模塊七蒸餾1101概述2蒸餾流程精餾仿真操作精餾工藝計(jì)算板式塔結(jié)構(gòu)氣液相平衡精餾實(shí)驗(yàn)操作其它蒸餾方式112312蒸餾應(yīng)用及分類1任務(wù)一任務(wù)二任務(wù)三任務(wù)四2板式塔類型板式塔流體力學(xué)性能3塔板負(fù)荷性能圖4原料和半成品較高純度的物質(zhì)分離和精制11024共同特征互溶、均質(zhì)——均相溶液1石油煉制原油蒸餾得汽油、煤油、柴油及重油等2空氣分離將空氣液態(tài)，蒸餾分離純態(tài)的液氧和液氮3釀酒乙醇水溶液的分離蒸餾是可將這種均相溶液分離為較純組分的單元操作。需要消耗大量的能量，對于加壓或減壓將消耗額外的能量。能耗大可直接獲得產(chǎn)品;操作簡單。適用范圍廣可以將氣態(tài)物先液化再分離，如空分；可將固態(tài)物先熔化再分離，如分離脂肪酸混合物。蒸餾特點(diǎn)簡便1103蒸餾操作的分類1104操作壓力組分?jǐn)?shù)蒸餾原理常壓蒸餾（一般液體）減壓蒸餾（真空、沸點(diǎn)高或熱敏性物質(zhì)）加壓蒸餾（氣態(tài)混合物）雙組分蒸餾多組分蒸餾平衡蒸餾（閃蒸）空氣分離苯酐的真空蒸餾簡單蒸餾精餾特殊精餾一次部分汽化和液化，分離不徹底多次部分汽化和多次部分冷凝，可以得到幾乎純凈的組分。精餾廣泛應(yīng)用于化工生產(chǎn)的各種場合，特殊精餾則用于分離難以用普通精餾分離的物系(如恒沸物)或特殊場合。簡單蒸餾-工業(yè)裝置簡單蒸餾-實(shí)驗(yàn)裝置蒸餾流程-簡單蒸餾1105石油的粗餾簡單蒸餾是間歇操作，適用于分離相對揮發(fā)度相差較大，分離程度要求不高的互溶混合物的粗略分離。蒸餾流程-平衡蒸餾（閃蒸）平衡蒸餾可以連續(xù)操作，可以得到穩(wěn)定濃度的氣相和液相，但分離程度仍然不高。1106播放視頻蒸餾流程-精餾精餾過程原理播放視頻

篩板塔操作情況1107塔底蒸汽回流和塔頂液體回流是精餾操作過程連續(xù)進(jìn)行的必要條件。------利用各組分沸點(diǎn)（揮發(fā)度）不同，進(jìn)行多次部分氣化和多次部分冷凝，使混合液得到近乎完全的分離。加料板：原料液加入塔內(nèi)的那塊板精餾段：加料板以上的塔段提餾段：加料板及以下的塔段

氣液平衡相圖再沸器：提供一定流量的上升蒸汽流1108精餾塔板上，回流液體與上升蒸氣互相接觸，進(jìn)行熱和質(zhì)的傳遞過程。冷凝器：提供塔頂液相產(chǎn)品及保證有適當(dāng)?shù)囊合嗷亓魉敭a(chǎn)品（餾出液）塔底產(chǎn)品（釜?dú)堃海┻B續(xù)精餾操作流程2013化工單元操作模塊七蒸餾任務(wù)二蒸餾設(shè)備任務(wù)二認(rèn)知蒸餾設(shè)備2101概述板式塔結(jié)構(gòu)12板式塔類型板式塔流體力學(xué)性能3塔板負(fù)荷性能圖42102主要結(jié)構(gòu)塔體；溢流裝置：

進(jìn)出口堰、降液管、受液盤；塔板及構(gòu)件；氣液進(jìn)出口。板式塔的結(jié)構(gòu)主要指標(biāo)生產(chǎn)能力大；分離效率高；氣體流動阻力??；操作彈性大；設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單。21032104（1）泡罩塔二、板式塔的類型

2105（2）篩板塔2106（3）浮閥塔板2107（4）浮舌塔板2108鼓泡接觸狀態(tài)孔速低泡沫接觸狀態(tài)孔速↑噴射接觸狀態(tài)孔速↑↑1．塔板上氣、液接觸狀況鼓泡接觸狀態(tài)：液體為連續(xù)相，傳質(zhì)阻力大；蜂窩接觸狀態(tài)：泡沫層湍動較差，不利于傳質(zhì)；

泡沫接觸狀態(tài)：液體為連續(xù)相，傳質(zhì)阻力降低，更新面為液膜；

噴射接觸狀態(tài)：氣體為連續(xù)相，傳質(zhì)阻力小，更新面為液滴；乳化接觸狀態(tài)：高速液流形成的乳化態(tài)流體，不利于兩相分離。三、板式塔流體力學(xué)性能2109（2）液沫夾帶

孔速較大時(shí)，板上液滴被上升氣流夾帶至上層塔板的現(xiàn)象稱為液沫夾帶。液沫夾帶造成板間返混，使推動力降低。影響氣液傳質(zhì)。

孔速較小時(shí)，板上液體不經(jīng)溢流堰而直接從篩孔下落到下層板上的現(xiàn)象稱為漏液。

液漏的產(chǎn)生將影響氣液傳質(zhì)。（1）漏液2、塔板上的不正?，F(xiàn)象2110（3）氣泡夾帶

塔板上部分氣體產(chǎn)生與主體流動方向相反的流動，即氣泡被下降的液體卷入下層塔板上，形成氣泡夾帶

。2111（4）液泛隨汽、液流量的增加，降液管的液面也抬升，當(dāng)降液管液面升至上層塔板的溢流堰上緣時(shí)，液體下落產(chǎn)生障礙，嚴(yán)重時(shí)液體充滿全塔，并隨氣體從塔頂溢出，這種現(xiàn)象稱為液泛（淹塔）

。分類：降液管液泛；過量液沫夾帶液泛。液泛的判斷：氣體流量不變，但塔板壓降持續(xù)增長。2112

汽液兩相在各種流動條件的上下限組合圖。過量液沫夾帶線，它是以液沫夾帶量為0.1kg(液)/kg(干氣體)為依據(jù)確定的。漏液線，由不同液體流量的漏液點(diǎn)組成，由u漏液確定。液泛線，此線的位置根據(jù)液泛的條件確定。液量下限線，液量小于該下限，板上液體流動嚴(yán)重不均勻，導(dǎo)致塔板效率急劇下降。液量上限線，液量超過此上限，產(chǎn)生氣泡夾帶，嚴(yán)重時(shí)將導(dǎo)致液泛。塔板正常操作區(qū)四、塔板負(fù)荷性能圖

當(dāng)其他條件相同時(shí)，負(fù)荷性能圖上五條線所包圍區(qū)域越大越好，說明操作彈性越大，因?yàn)榇藭r(shí)該塔允許汽、液負(fù)荷波動范圍大，易操作，不易發(fā)生不正常操作現(xiàn)象。2113自測題21141、根據(jù)物質(zhì)的揮發(fā)度不同，分離物料的操作為（）。A、吸收B、蒸發(fā)C、蒸餾D、萃取2、欲增加篩孔塔板的效率，則（）。A、液體流速越快越好B、蒸汽流速越慢越好C、蒸汽流速越快越好D、在中等速度時(shí)板效率好3、板式塔操作的上限為（）。A、液泛B、漏液C、液沫夾帶D、氣泡夾帶查看答案解釋題1：C

蒸餾過程原理：利用各組分沸點(diǎn)（揮發(fā)度）不同，進(jìn)行多次部分氣化和多次部分冷凝，使混合液得到近