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(gè)或兩個(gè)組分形挾帶劑），該組分能與原料液中的一個(gè)或兩個(gè)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(zhì)不同，包括幾種情況：被分離物系性質(zhì)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?cè)薪M分間的相對(duì)揮發(fā)度而得到溶劑），以改變?cè)薪M分間的相對(duì)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(shí)主要考慮以下要求：選取萃取劑時(shí)主要考慮以下要求： 萃取精餾的注意事項(xiàng)：萃取精餾的注意事項(xiàng)： 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(dòng)范圍較大，在、萃取精餾過程中，萃取劑加入量的變動(dòng)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(jìn)料多股進(jìn)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(duì)角線的交點(diǎn)不同，與對(duì)角線的交點(diǎn)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(diǎn)：特點(diǎn)：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(jìn)料提供。液體由進(jìn)料提供。加料情況：加料情況：冷液或泡點(diǎn)進(jìn)料。冷液或泡點(diǎn)進(jìn)料。F xFD xDW xW已知：已知：xF, F, xW , 泡點(diǎn)進(jìn)料泡點(diǎn)進(jìn)料L=F, V=DWm1mxDWxDFy 2.3.3多股進(jìn)料多股進(jìn)料兩股進(jìn)料：兩股進(jìn)料： F1, xF1 ， F2, xF2分別與相分別與相應(yīng)塔板組成與應(yīng)塔板組成與xF1，xF2相當(dāng)相當(dāng); 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(dāng)于一塊理論分凝器也相當(dāng)于一塊理論板，可以板，可以x0、y

6、0計(jì)，其他相計(jì)，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(diǎn)：特點(diǎn)：（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(jiǎn)單，操作靈活。）裝置簡(jiǎn)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(jì)算回流比以開始的狀態(tài)計(jì)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(jì)算基準(zhǔn)。為計(jì)算基準(zhǔn)。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(gè)組分三個(gè)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(shí)際生產(chǎn)中，選擇流程方案還需綜合考慮實(shí)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(zhì)：對(duì)于在加熱過程中易）多組分溶液的性質(zhì)：對(duì)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(zhì)量要求：對(duì)于要求分離質(zhì)量非常）產(chǎn)品的質(zhì)量要求：對(duì)于要求分離質(zhì)量非常高的組分，由于塔釜中易存留固體雜質(zhì)，應(yīng)從高的組分，由于塔釜中易存留固體雜質(zhì)，應(yīng)從塔頂蒸出該組分。塔頂蒸出該組分。二、關(guān)鍵組分及分離要

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

10、輕關(guān)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(guān)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(guān)鍵組分一起進(jìn)入塔釜；程中，一部分非輕組分可能與輕關(guān)鍵組分一起進(jìn)入塔釜；而一部分非重組分和重關(guān)鍵組分一起進(jìn)入塔頂產(chǎn)品中，稱而一部分非重組分和重關(guān)鍵組分一起進(jìn)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(yīng)精餾、鹽效應(yīng)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