特殊精馏分类及介绍共74页
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第三章特殊精馏3.2 混合物组分相图3.3 萃取精馏3.4 恒沸精馏3.1 概述普通精馏不适用于以下物系的分离:╳α=1;╳α≈1;╳热敏性物系;╳含量低的难挥发组分;3.1概述实现分离、降低能耗为什么用特殊精馏?x, yTP 1P 2相对挥发度随压力变化大改变操作工艺或条件仍可采用普通精馏?3.1概述恒沸组成随压力变化76.5℃69.3%109.0℃60.1%2000kPa101.3kPa改变操作工艺或条件仍可采用普通精馏?H 2OCH 3CN3.1概述WaterAcetonitrile50%60.1%109.0 ºC69.3%76.5 ºC101.3kPa2000kPa塔1塔2恒沸物是非均相x,yT改变操作工艺或条件仍可采用普通精馏?3.1概述水相有机相水有机溶剂有机相水相进料塔1塔2分类:❒萃取精馏: 加溶剂S , 使a AB ❒恒沸精馏: 加溶剂S , a AS = 1 , a AB ❒加盐精馏: 加盐,a AB❒反应精馏: 通过分离促进反应,或者通过反应促进分离特殊精馏?分类?特殊精馏——既加入能量分离剂又加入质量分离剂的精馏3.1概述无盐5%盐盐饱和x1y1醋酸钾浓度对乙醇-水相平衡的影响Furter经验方程:加盐,a AB()ss kx =ααln 乙醇-水加盐精馏体系示例:甲醇和甲醛缩合生产甲缩醛,甲醛转化率低利用精馏促进反应,或者利用反应促进精馏通过精馏分离促进反应,提高转化率。
OH O H C O CH OH CH 263232+↔+第三章特殊精馏3.1 概述3.2 混合物组分相图3.3 萃取精馏3.4 恒沸精馏3.2 混合物组分相图ABCM三组分相图的几种形态等腰直角三角形坐标系等边三角形坐标系X-Y 直角坐标系00.20.40.60.8100.20.40.60.81YXMABCM简单蒸馏剩余曲线图三元混合物间歇蒸馏釜中液体完全混合,泡点3.2混合物组分相图(2)(3)(4)(5)WdtdWx y dt dx i i i )(-=WdtdW dt d -=ζ2,1,=-=i y x d dx i i iζ(1)3,2,1,==i x K y i i i 1,13131==∑∑==i iii ixK x),,,,,,(321321y y y x x x T f =ζ⎥⎦⎤⎢⎣⎡=)(ln )(0t W W t ζiy ix W ,剩余曲线图3.2 混合物组分相图剩余曲线:蒸馏过程中剩余液相组成随时间变化关系的曲线。
第四章特殊精馏精馏过程是利用组分间相对挥发度的差异达到分离提纯的目的,但是有时所处理的物料会是以下各种情况:(1)各组分的相对挥发度差异极小,相对挥发度接近于1;(2)相对挥发度等于1,能产生共(恒)沸物;(3)在通常的操作条件下分离组分会分解或发生化学变化。
这时如果采用普通精馏方法,则或者无法分离得到纯组分,或者即使能得到纯组分,但都是十分不经济的和不实际的,需要许多块塔板。
对于这类液体混合物的分离则需要采用特殊的精馏方法即本章讨论的—恒沸精馏和萃取精馏。
定义:特殊精馏的原理是在原溶液中加入另一溶剂,由于该溶剂对原溶剂中关键组分作用的差异,这样就改变了关键组分间的相对挥发度。
因此,就可以用精馏方法分离关键组分。
这种加入第三组分溶剂以后实现将组分分离的精馏被称为特殊精馏。
如果加入的溶剂和原溶液中一个或几个组分形成新的最低共恒沸物,从塔顶蒸出,这种精馏操作被称为共恒沸精馏,所加入的溶剂称共恒沸剂或夹带剂。
如果加入的溶剂仅改变各组分间的相对挥发度,并不产生新的共恒沸物,一般该溶剂的沸点均比较高,故随塔底产品流出,这种精馏操作被称为萃取精馏,所用的溶剂为萃取剂。
共沸精馏与萃取精馏实质上都是多组分非理想溶液的精馏,计算这类精馏过程所用的基本关系仍是相平衡物料衡算和热量衡算,但若保持适当的溶剂浓度,除加料口外,一般均有共沸剂或萃取剂入口,因此是一个多股进料的复杂塔。
第一节萃取精馏及其计算3.1.1萃取精馏的基本原理萃取精馏是在原溶液中加入萃取剂S后,改变了原溶液中关键组分的相对挥发度(改变了组分间的相互作用力),从而达到把组分分离的一种特殊精馏操作。
萃取剂不和原溶液中任一组分形成共沸物,但萃取剂改变了原溶液中关键组分之间的相对挥发度。
萃取剂的沸点均比原溶液中任一组分的沸点高,所以它随塔底产品一起从塔底引出,萃取精馏主要用来分离组分间相对挥发度接近于1,却相对含量又比较大的物系。
如丁烯(1)、丁二烯(2),常压沸点-6.3℃、-4.5℃,α=1.03。
什么是特殊精馏?共沸、萃取、反应、真空......这些特殊精馏你知道几种?2018年的国考报名大幕拉开了!今年有120多个单位招考,计划招录2.8万余人。
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亲爱的旁友们,你们知道什么是特殊精馏吗?特殊精馏有哪些种类?添加剂精馏和复合精馏有什么特点?什么是非常规条件下的精馏?今天小七就跟大家说说什么是特殊精馏。
come on,旁友们!什么是特殊精馏?当待分类组分之间形成共沸物或相对挥发度接近1时,用普通精馏是无法实现分离或是经济上不合理的。
此时,向体系中加入一种适当的新组分,通过与原体系中各组分的不同作用,改变组分之间的相对挥发度,使系统变得易于分离,这类既加入能量分离剂又加入质量分离剂的精馏称为特殊精馏。
特殊精馏分类(按操作条件)•添加剂精馏:例如共沸、萃取•加盐精馏复合(或耦合)精馏:例如反应精馏•非常规条件下的精馏:例如分子精馏什么是添加剂精馏?添加剂精馏方法通过加入某一组分(称为夹带剂)去与被分离物系中的一个或几个组分形成共沸物或是破坏原物料组分间可能存在的共沸物的方式达到分离效果,可分为萃取精馏、恒沸精馏和加盐精馏。
恒沸精馏在恒沸精馏中,第三组分与原溶液中的一个组分形成恒沸物,原有组分间的相对挥发度增大,使该溶液能用一般精馏方法分离。
第三组分称为恒沸剂或夹带剂。
恒沸精馏中合适夹带剂的选用:(1)恒沸物恒沸点与溶液中纯组分沸点有相当差值,一般不小于10℃。
(2)恒沸物易分离,以便回收夹带剂,夹带剂含量越少操作费用越省。
(3)热稳定性好、无腐蚀性、无毒性。
工业酒精恒沸精馏(用苯作恒沸剂)制取无水酒精乙醇-水二元恒沸物(恒沸点78.15℃,乙醇摩尔分率为0.894)只要苯量适当,原料液中的水分可全部转移到三元恒沸液中,因而使乙醇-水溶液得到分离。
萃取精馏萃取精馏也是向原料液中加入第三组分,称为萃取剂。
精馏干货3精馏分类还是不清楚?看完你就懂了!工业中最常见的分离方法之一是精馏,精馏按操作方式不同可以分为连续精馏和间歇精馏;按操作压力不同,精馏可分为加压精馏,常压精馏和减压精馏;按精馏的原理不同,可分为一般精馏和特殊精馏。
特殊精馏又包括恒沸精馏,萃取精馏,水蒸气蒸馏及分子蒸馏等。
这些有什么区别呢?小编带你了解一下!01什么是间歇精馏?介绍:间歇精馏就是将待处理的物料一次加入到精馏塔的塔釜中,然后加热进行精馏,直到塔釜或塔顶产品符合要求为止。
不合格物料排出。
排出物料后,再加入新一批物料进行精馏。
其精馏塔没有精馏段和提馏段之分。
间歇精馏操作时,釜液经间接加热至沸腾,釜中产生的蒸汽上升到精馏塔内,在此进行热的交换和质的交换。
塔内上升的蒸汽从塔顶引至分凝器。
分凝器所得冷凝液的一部分再引至塔顶的塔板,作为回流。
而未凝的蒸汽及另一部分冷凝液则进入冷凝冷却器,在其中使蒸汽全部冷凝,并使流出液冷却至一定温度,然后进入储罐。
若需要获得不同沸点范围的流出液时,应设立若干个储罐,按沸点不同,分别收集。
间歇精馏通常进行到釜中液体达到指定组成为止。
特点:间歇精馏是间断进料,因而塔釜、塔顶不能连续出料。
出料的浓度随时间而变。
间歇精馏具有生产能力较小,但建设投资少,不需要精密昂贵的控制仪表等特点。
因此适用于小型生产。
02什么是连续精馏?介绍:连续精馏指的是精馏操作连续进料,连续采出。
连续精馏塔一般由精馏段和提馏段组成。
精馏段和提馏段以进料塔板为界,进料板以上的部分称精馏段,进料板以下(包括进料板)称为提馏段。
少数连续精馏塔,或只有精馏段,或只有提馏段。
操作时,原料液经换热器换热到指定的温度,从提馏段的最上一层塔板(即进料板)加入塔内。
如果是液体进料,则物料在该板与精馏段的回流液汇合,然后逐层下流至塔釜。
在逐层下降的同时就从液体中不断蒸出了易挥发(低沸点)的组分,从而使下流至塔釜的液体含有较多难挥发(高沸点)组分。
把塔釜液的一部分连续引至储槽。