塔底再沸器和塔顶冷凝器组成此外还有进料泵
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精馏塔的操作实训报告
一、引言精馏是化工生产中常用的分离技术，精馏塔是精馏过程中的关键设备。
为了提高学生的实际操作能力和对精馏过程的理解，本次实训课程选择了精馏塔的操作实训。
通过本次实训，我们了解了精馏塔的结构、工作原理以及操作方法，并对精馏过程进行了实际操作。
二、精馏塔的结构及工作原理1. 精馏塔的结构精馏塔主要由塔体、塔板、塔顶冷凝器、塔底再沸器、塔顶回流罐、塔底采出罐等组成。
塔体是精馏塔的主体，用于容纳物料和塔板。
塔板是精馏塔中的关键部件，用于实现气液两相的逆流接触。
塔顶冷凝器用于将塔顶的蒸汽冷凝成液体，塔底再沸器用于加热塔底液体产生蒸汽。
塔顶回流罐用于储存塔顶的回流液，塔底采出罐用于储存塔底的采出液。
2. 精馏塔的工作原理精馏塔通过气液两相的逆流接触，实现物料的分离。
当混合物进入精馏塔后，在塔内上升的蒸汽和下降的液体在塔板上进行逆流接触，易挥发组分在塔板上不断富集，最终在塔顶得到几乎纯的易挥发组分；难挥发组分在塔底不断富集，最终在塔底得到几乎纯的难挥发组分。
三、精馏塔的操作实训1. 实训目的（1）熟悉精馏塔的结构和操作流程；（2）掌握精馏塔的启动、运行、停止等操作方法；（3）了解精馏过程中的关键参数，如温度、压力、液位等；（4）学会精馏过程的调整和优化。
2. 实训步骤（1）准备工作：检查精馏塔设备是否完好，确保各仪表、阀门、管道等正常运行。
（2）启动精馏塔：首先开启塔顶冷凝器、塔底再沸器，待系统稳定后，开启进料泵，向精馏塔进料。
（3）运行精馏塔：观察塔顶、塔底的压力、温度、液位等参数，根据实际情况调整操作。
（4）调整精馏过程：根据分离要求，调整进料量、回流比、塔板温差等参数，以达到最佳分离效果。
（5）停止精馏塔：关闭进料泵，降低塔顶、塔底的压力，停止塔顶冷凝器和塔底再沸器，完成精馏塔的停止操作。
3. 实训结果与分析通过本次实训，我们掌握了精馏塔的操作流程，了解了精馏过程中的关键参数，并学会了精馏过程的调整和优化。
化工原理课程设计——水与甲醇精馏 精典版
目 录前 言............................................... 错误!未定义书签。
第一节 设计方案.................................................... 5 1.1操作条件的确定 ................................................ 5 1.操作压力的确定 ................................................ 5 2.进料状态 ...................................................... 5 3．加热方式 ..................................................... 6 4.回流比 ........................................................ 6 1.2确定设计方案的原则 ............................................ 7 第二节 工艺流程图................................................... 7 第三节 板式精馏塔的工艺计算........................................ 8 3.1 物料衡算 ...................................................... 8 3.3 理论塔板数的计算 .............................................. 9 3.4实际板数的确定 ............................................... 11 第四节 塔径塔板工艺尺寸的确定...................................... 13 4.1 各设计参数 .. (13)4.1.1 操作压力精m p ............................ 错误!未定义书签。
精馏操作实训
精馏操作实训一、实训目标1.熟悉板式精馏塔的工作原理、基本结构及流程。
2.了解精馏塔控制时需要检测及控制的参数、检测位置、检测传感器及控制方法。
3.观察塔板上气-液传质过程全貌，掌握精馏塔的操作及影响因素，进行现场故障分析。
4.能识读精馏岗位的工艺流程图、设备示意图、设备的平面图和设备布置图；5.了解掌握工业现场生产安全知识。
二、实训内容1.简要叙述精馏操作气-液相流程，指出精馏塔塔板、塔釜再沸器、塔顶全凝器等主要装置的作用。
2.独立地进行精馏岗位开、停车工艺操作，包括开车前的准备、电源的接通、冷却水量的控制、电源加热温度的控制等。
3.进行全回流操作，通过观测仪表对全回流操作的稳定性作出正确的判断；4.进行部分回流操作，通过观测仪表对部分回流操作的稳定性作出正确的判断，按照生产要求达到规定的产量指标和质量指标。
5.及时掌握设备的运行情况，随时发现、正确判断、及时处理各种异常现象，特殊情况能进行紧急停车操作。
6.能掌握现代信息技术管理能力，采用DCS集散控制系统，应用计算机对现场数据进行采集、监控和处理异常现象。
7.正确填写生产记录，及时分析各种数据。
三、基本原理精馏利用液体混合物中各组分挥发度的差异，使液体混合物部分汽化并随之使蒸气部分冷凝，从而实现其所含组分的分离。
精馏广泛应用于炼油、化工、轻工等领域。
通过加热料液使它部分汽化，易挥发组分在蒸气中得到增浓，难挥发组分在剩余液中也得到增浓，这在一定程度上实现了两组分的分离。
两组分的挥发能力相差越大，则上述的增浓程度也越大。
在工业精馏设备中，使部分汽化的液相与部分冷凝的汽相直接接触，以进行汽液相际传质，结果是汽相中的难挥发组分部分转入液相，液相中的易挥发组分部分转入汽相，也即同时实现了液相的部分汽化和汽相的部分冷凝。
四、实训装置及流程（一）流程介绍（1）常压精馏流程原料槽V703内约20%的水-乙醇混合液，经原料泵P702输送至原料加热器E701，预热后，由精馏塔中部进入精馏塔T701，进行分离。
年产10万吨高纯度乙醇开题报告
题
目：
10 万吨/年高纯度乙醇工艺设计
学生姓名： 年 专 院 级： 业： 系：
化学工程与工艺 化学与化学工程系
指导教师： 完成日期：
2013 年 04 月 5 日
河南城建学院毕业设计开题报告书
题目 学生姓名 专业 选题目的及意义：
目的： 通过课程设计进一步巩固课本所学的内容培养学生运用所学理论知识进行化工单 元过程设计的初步能力使所学的知识系统化通过本次设计应了解设计的内容方 法及步骤使学生具有调节技术资料自行确定设计方案进行设计计算并绘制设备 条件图、编写设计说明书。 在常压连续精馏塔中精馏分离含乙醇 25%的乙醇—水混合液 分离后塔顶馏出液中含乙醇量不小于 94%塔底釜液中含乙醇不高于 0.1%均为质量 分数
设计主要内容包括： 本设计基于精馏的原理，查阅乙醇-水体系的相关物性参数，对精馏装置进行设计.而 这一设计过程中的主要内容有:物料衡算，热量衡算，塔体工艺设计，塔板工艺设计，塔 附属设备设计以及部分机械设计。
设计基础工作（包括课程修习、实习、查阅资料和调研）：
课程修习： 1、 化工原理 2、 化工机械基础 3、 化工热力学 4、 化工制图 实习：（实习地点、内容必须写清楚） 河南华豫恒通化工有限公司 驻马店上蔡县东大街 合成氨
原料储存在原料罐中，经进料泵导入预热器中，热交换后达到泡点。然后，原料从 进料板进入精馏塔中进行精馏，易挥发组分从精馏塔顶部经过冷凝器冷凝，然后通过回流 泵部分回流，另一部分塔顶产品经过冷却器冷却至较低温度导入塔顶产品罐。原料进塔后 不易挥发组分经塔板流至塔底，由再沸器间接加热（过热蒸汽加热 120 0 c ） ，易挥发组分 变成蒸汽流向塔顶。塔底产品经回流泵流经预热器，多余的热量经过预热器预热原料.然 后经过冷却器冷却后储存到塔底产品罐。为节约考虑，冷却水用常温水并循环使用。过热 蒸汽经再沸器后再次加热到 120 0 c ，可以节省能源。
低温甲醇洗工艺流程说明
2 工艺说明2。
1工艺技术路线低温甲醇洗工艺是利用甲醇在低温高压下对酸性气溶解度极大的优良特点，脱出原料气中的酸性气体.该工艺气体净化度高，选择性好，气体的脱硫和脱碳可在同一工序中分别、选择性地进行。
其特点如下；（1) 吸收能力强甲醇对酸性气体的吸收能力要大于物理吸收法的水和化学吸收法的MEA和热钾碱法.吸收能力大，意味着溶剂循环量小，总的能耗低。
在物理吸收法气体净化工艺中，大量的能耗用于溶液再生,因此溶液循环量降低可大大降低净化装置的能耗。
因此低温甲醇洗具有明显的优势.（2) 选择性高甲醇对H2S、COS和CO2的吸收能力特别强，气体脱硫脱碳可以在两个塔或同一个塔内分段选择性地进行。
相比之下，甲醇对CH4、CO和H2只有微小的吸收能力，因此甲醇良好的选择性正是低能耗的净化工艺所要求的.（3）气体净化度高采用低温甲醇洗工艺,可以把原料气中总硫脱除至0。
1×10—6以下，CO2可脱除至20～30×10—6以下，因此低温甲醇洗非常适合于对硫含量有严格要求的合成气化工，以及对CO2含量有严格要求的合成氨工业。
(4)可以脱除多种杂质在低温甲醇洗的操作条件下，甲醇可以同时脱除气体中的H2S、COS、CO2、HCN和NH3等以及石蜡烃、芳香烃等杂质,并可同时脱水使气体彻底干燥,所吸收的有用组分可分在甲醇的再生过程中根据需要加以回收.(5）甲醇热稳定性和化学稳定性好甲醇不会被有机硫、氰化物等组分所降解，不起泡；纯甲醇对设备无腐蚀性；粘度小，有利于节省动力消耗.2.2工艺流程说明2。
2。
1 原料气冷却从CO变换单元来的变换气和非变换气混合后，通过一系列换热器冷却的原料气进入酸性气体脱除单元。
经过原料气/净化气换热器（E-1501）和净化气换热,经原料气深冷器（E-1502),用4℃等级的液氨蒸发冷却,将原料气冷却至约10℃左右.然后原料气进入氨洗涤塔(C—1508）,采用锅炉给水洗涤原料气。
精馏实验
实验二精馏一、产品概述1.1产品名称及性质乙醇又称酒精，分子式为CHCH2OH，结构式如右图所示。
乙醇为无色透明液体，易挥发，具有特殊香味的液体，易挥发、易燃烧，熔点为-114.1℃，沸点为78.3℃，相对密度(水=1)为0.79，饱和蒸气压(19℃)为5.33kPa，燃烧热为1365.5kJ/mol，临界温度为243.1℃，临界压力为6.38MPa，闪点为11.7℃，引燃温度为363℃，爆炸上限(V/V)为19.0%，爆炸下限(V/V)为3.3%，能与水以任意比例混溶，可混溶于醚、氯仿、甘油等多数有机溶剂。
乙醇可以和活泼金属（钾、钙、钠、镁、铝）反应，可以燃烧发出淡蓝色火焰并放出大量的热，可以发生消去反应：发生分子内消去反应制乙烯，发生分子间消去反应制乙醚。
1.2产品用途乙醇属于中效消毒剂，其杀菌作用较快，消毒效果可靠，对人刺激性小，无毒，对物品无损害，多用于皮肤消毒以及临床医疗器械的消毒。
乙醇是良好的有机溶剂，并具有较强的渗透作用。
一些消毒剂溶于乙醇中，杀菌作用可增强。
因此，乙醇还常用于一些复方消毒剂的配制。
乙醇还可以用作燃料、有机溶剂、化工原料以及饮料等。
1.3产品质量规格表1 乙醇（无水乙醇）的规格二、知识背景混合物的分离是化工生产中的重要过程。
混合物可分为非均相物系和均相物系。
非均相物系的分离主要依靠质点运动与流体流动原理实现分离。
而化工中遇到的大多是均相混合物，例如，石油是由许多碳氢化合物组成的液相混合物，空气是由氧气、氮气等组成的气相混合物。
精馏是分离液体混合物的典型单元操作，它是通过加热造成气、液两相物系，利用物系中各组分挥发度不同的特性以实现分离的目的。
通常，将低沸点的组分称为易挥发组分，高的称为难挥发组分。
根据精馏原理可知，单有精馏塔还不能完成精馏操作，必须同时有塔底再沸器和塔顶冷凝器，有时还要配原料液预热器、回流液泵等附属设备，才能实现整个操作。
再沸器的作用是提供一定量的上升蒸汽流，冷凝器的作用是提供塔顶液相产品及保证有适宜的液相回流，因而使精馏能连续稳定的进行。
塔底再沸器和塔顶冷凝器组成
⑤回流罐，用于储存回流液，是一个 容器。
⑥釜液泵，这也是一个输送流体的设 备。它将釜液送出，成为塔釜产品。
图3 精馏装置
一、精馏装置
（2）精馏装置的生产流程 精馏装置的生产流程如下： ①待分离的混合液通过进料泵连 续不断从精馏塔的中部进入。 ②塔顶设有冷凝器。被冷凝的产 品一部分从塔顶回流至塔内，一 部分作为塔顶产品收集。 ③塔底设有再沸器，进入再沸器 的塔底溶液经过加热后，一部分 回流至塔内，一部分作为塔底产 品收集。
y
温度范围内呈气液共存态。 问题6 什么是全部气化？ 回答――将混合液加热到露点及以上的空间。 问题7 全部气化能将混合液分离吗？ 回答——显然是不能的。混合液全部气化后，产生的蒸气冷凝后的 液相组成与原始混合液体的液相组成是一致的。
问题8 如图4所示，将组成为xF 的混合液于恒压下在分离器中加 热， 使之部分气化，产生的气相 组成为y1,分离器中液相组成为x1， 它们的大小关系怎样？ 回答——y1＞xF＞x1。 例1 将酒精水溶液在分离器中进 行一次部分气化，如图4所示， 就可以将酒精水溶液进行一次部 分的分离。
图1 简单蒸馏装置
一、精馏装置
2．精馏操作装置 （1）精馏装置的构成 精馏多数为连续操作。一种连续生产的精馏装置，如图3所示。这 种分离装置在石油化工生产中使用得非常广泛。它不仅能实现连续 生产，还能得到高纯度的产品，使液体混合物分离得较完全。 工业上精馏装置主要由精馏塔、塔底再沸器和塔顶冷凝器组成。此 外还有进料泵、回流泵、回流罐及釜液泵等。
图3 精馏装置
一、精馏装置
（3）精馏塔塔顶和塔底产品 塔顶产品：易挥发组分，如酒精水溶液中的酒精。 塔底产品：难挥发组分，如酒精水溶液中的水。
问题4 单项选择 (1)精馏塔中自下而上易挥发组分含量依次 。选择( ) A.增高 B.降低 C.不变 D.无法确定 (2)精馏塔中自下而上难挥发组分含量依次 。选择( ) A.增高 B.降低 C.不变 D.无法确定
⑥釜液泵，这也是一个输送流体的设 备。它将釜液送出，成为塔釜产品。
图3 精馏装置
一、精馏装置
（2）精馏装置的生产流程 精馏装置的生产流程如下： ①待分离的混合液通过进料泵连 续不断从精馏塔的中部进入。 ②塔顶设有冷凝器。被冷凝的产 品一部分从塔顶回流至塔内，一 部分作为塔顶产品收集。 ③塔底设有再沸器，进入再沸器 的塔底溶液经过加热后，一部分 回流至塔内，一部分作为塔底产 品收集。
y
温度范围内呈气液共存态。 问题6 什么是全部气化？ 回答――将混合液加热到露点及以上的空间。 问题7 全部气化能将混合液分离吗？ 回答——显然是不能的。混合液全部气化后，产生的蒸气冷凝后的 液相组成与原始混合液体的液相组成是一致的。
问题8 如图4所示，将组成为xF 的混合液于恒压下在分离器中加 热， 使之部分气化，产生的气相 组成为y1,分离器中液相组成为x1， 它们的大小关系怎样？ 回答——y1＞xF＞x1。 例1 将酒精水溶液在分离器中进 行一次部分气化，如图4所示， 就可以将酒精水溶液进行一次部 分的分离。
图1 简单蒸馏装置
一、精馏装置
2．精馏操作装置 （1）精馏装置的构成 精馏多数为连续操作。一种连续生产的精馏装置，如图3所示。这 种分离装置在石油化工生产中使用得非常广泛。它不仅能实现连续 生产，还能得到高纯度的产品，使液体混合物分离得较完全。 工业上精馏装置主要由精馏塔、塔底再沸器和塔顶冷凝器组成。此 外还有进料泵、回流泵、回流罐及釜液泵等。
图3 精馏装置
一、精馏装置
（3）精馏塔塔顶和塔底产品 塔顶产品：易挥发组分，如酒精水溶液中的酒精。 塔底产品：难挥发组分，如酒精水溶液中的水。
问题4 单项选择 (1)精馏塔中自下而上易挥发组分含量依次 。选择( ) A.增高 B.降低 C.不变 D.无法确定 (2)精馏塔中自下而上难挥发组分含量依次 。选择( ) A.增高 B.降低 C.不变 D.无法确定
溶剂油行业工艺流程及操作规程汇编
溶剂油行业工艺流程及操作规程汇编XXXX有限责任公司目录第一章概述 (1)第一节溶剂油装置简介 (1)第二节工艺流程说明 (1)第二章溶剂油的分离过程与基本原理 (3)第一节原料有的组成 (3)第二节溶剂油原料及产品的物理性质 (3)第三节精馏的基本原理 (3)第四节精馏过程 (4)第五节气化与冷凝 (5)第六节精馏过程的物料平衡与热平衡 (5)第七节精馏条件的选择及影响 (6)第三章主要设备 (8)第一节塔的种类及作用 (8)第二节泵的作用和特点 (9)第四章自动控制及控制仪表的操作 (10)第一节仪表的基础知识 (10)第二节控制仪表的启用、停用和切换操作 (13)第三节控制仪表的故障及处理方法 (15)第五章装置开工 (16)第一节开工前的准备工作 (16)第二节吹扫、试压、水运 (17)第三节溶剂油装置的开工顺序 (19)第六章装置停工 (22)第一节停工要求和准备工作 (22)第二节停工的顺序 (23)第三节紧急停工 (24)第七章岗位操作法 (24)第一节精馏他操作法 (24)第二节冷换设备操作法 (30)第三节机泵的操作法 (31)第八章事故处理 (33)第一节停电、停风、停气、停水处理 (33)第二节设备事故处理 (34)第三节操作事故处理 (36)第九章安全知识 (37)第一节防火 (37)第二节防爆 (40)第三节防毒 (41)第四节防冻 (42)第十章溶剂油的主要规章制度 (44)第一节岗位责任制 (44)第二节安全生产制 (45)第三节交接班制 (45)第四节设备维护保养制 (46)第五节巡回检查制 (46)第六节质量负责制 (47)第一章概述第一节溶剂油装置简介溶剂油装置原设计以胜利油田凝析油为原料。
凝析油也叫轻油，其沸点范围为30~170C，比重为0.67~0.69，其中小于130C的组分达90%，对凝析油的组分分析表明，含量超过0.1%（w）的组分达30多个，而其中正构烷烃含量达35%以上。
甲醇三塔精馏存在问题分析
煤化工与甲醇化 工 设 计 通 讯Coal Cemical MethanolChemical Engineering Design Communications·6·第46卷第12期2020年12月1 概况刘化集团公司年产甲醇100kt ，精馏采用三塔精馏、萃取、加压精馏，汽提塔环保塔。
预塔为全填料塔，在预精馏塔中除去甲醇溶解的气体及低沸点杂质，主要是二甲醚。
在常压塔中除去水及高沸点杂质，从加压塔、常压塔采出合格的精甲醇产品。
2 三塔流程的特点精甲醇的精馏过程是利用粗甲醇中各组分的挥发度不同，进行精馏操作，甲醇易溶于水，加入萃取水与甲醇相溶，根据水与甲醇密度、沸点不同，在精馏塔内实现分离，利用多次部分汽化和部分冷凝的方法，经填料、塔盘上传至换热，以达到完全分离各组分的目的。
节能型三塔流程与双塔流程相比具有如下特点。
2.1 节能甲醇精馏系统，预塔与加压塔底部虹吸式再沸器，利用0.6MPa 蒸汽提供热源，壳程甲醇混合液受热，甲醇沸点64.5℃，从甲醇混合液溢出，变成甲醇蒸汽。
一般流程都考虑废热的回收利用，蒸汽冷凝水用来加热进料的粗甲醇。
一般粗醇温度20℃左右。
加热后进入预塔可以达到70℃左右，利于精馏操作。
多效利用热源蒸汽的潜热，将原双塔流程的主精馏塔分为两个塔，第一塔加压操作塔（约0.6MPa ），第二塔为常压操作塔，由于增加加压操作顶部气相甲醇的液化温度约为124℃，远高于常压塔塔釜液体（主要为水）的沸点，气相出口可作为常压塔再沸器热源。
这一过程称为双效法，较双塔流程（单效法）可节约热能，一般在正常操作条件下，比较理想的能耗为每精制1t 精甲醇消耗 折蒸汽约1t 左右。
双效法三塔流程节能效果明显2.2 降低精甲醇中乙醇含量精馏塔底部靠蒸汽提供，蒸汽加入量大，塔温上升，重组分上移，水和乙醇共沸物上移，影响精甲醇的产品质量，蒸汽加入量过大，上升汽速度增快，有可能造成液泛。
因此精馏塔温升应小于1℃/h 。
精馏设备及精馏塔操作
象 4.精馏塔开、停车步骤 5.不正常现象及处理方法
思考题：
1.如何解释漏液、气泡夹带、液沫夹带、液 泛现象？对精馏操作有何影响？
2.化工生产中，常用的板式塔类型？为什么？
3.塔顶温度发生变化时，说明什么问题，如 何处理？
4.精馏操作出现压力、温度过高时，可能有 哪些原因引起，应如何调节？
练习题1
1.停止进料，关进料阀门，停进料泵。
2.稍后停蒸汽，关闭蒸阀门。或关电加热器电源开 关。
3.待釜温降到规定温度，关闭塔顶冷凝冷却器的上 水阀门。
4.关闭塔顶出料阀。
5.打开塔釜排液阀门，排净釜残液（此步只有在板 式精馏塔检修时才操作）。
6.检查各阀门、仪表等各控制点是否处于停车状态。
（四）板式塔操作不正常现象及处理方法 塔顶温度不稳定 釜温及釜压力不稳定 釜液面不稳定 釜温突然下降，提不起温度 系统压力增高 淹塔 教材P178
适的开关位置。 2.检查压力表、温度表、液位计是否能正常
使用。 3.检查冷却水或冷冻盐水的供给是否正常。 4.启动进料泵，打开通向塔釜的进料阀，待
液位高度达到要求后，关闭进料阀，停泵。 5.检查加热蒸汽（或其它加热介质）是否达
到要求。
（二）板式塔开车的操作步骤
1.蒸汽加热时，缓慢打开加热阀门。 电加热时，打开加热电源开关，调 节可调电位计至要求值。同时打开 通向塔顶冷凝冷却器上水阀门。
练习题3
❖ 在精馏塔中分离相对挥发度为2.0的AB 液体混合物，原料液中A的摩尔组成为 0.48，馏出液是0.95，残液中是0.03， 回流比是最小回流比的2倍，沸点进料。 （1）用图解法求理论塔板数和加料板位 置。（2）若总板效率为70%，求精馏 塔实际板数并说明精馏段和提馏段的实际 板数。
思考题：
1.如何解释漏液、气泡夹带、液沫夹带、液 泛现象？对精馏操作有何影响？
2.化工生产中，常用的板式塔类型？为什么？
3.塔顶温度发生变化时，说明什么问题，如 何处理？
4.精馏操作出现压力、温度过高时，可能有 哪些原因引起，应如何调节？
练习题1
1.停止进料，关进料阀门，停进料泵。
2.稍后停蒸汽，关闭蒸阀门。或关电加热器电源开 关。
3.待釜温降到规定温度，关闭塔顶冷凝冷却器的上 水阀门。
4.关闭塔顶出料阀。
5.打开塔釜排液阀门，排净釜残液（此步只有在板 式精馏塔检修时才操作）。
6.检查各阀门、仪表等各控制点是否处于停车状态。
（四）板式塔操作不正常现象及处理方法 塔顶温度不稳定 釜温及釜压力不稳定 釜液面不稳定 釜温突然下降，提不起温度 系统压力增高 淹塔 教材P178
适的开关位置。 2.检查压力表、温度表、液位计是否能正常
使用。 3.检查冷却水或冷冻盐水的供给是否正常。 4.启动进料泵，打开通向塔釜的进料阀，待
液位高度达到要求后，关闭进料阀，停泵。 5.检查加热蒸汽（或其它加热介质）是否达
到要求。
（二）板式塔开车的操作步骤
1.蒸汽加热时，缓慢打开加热阀门。 电加热时，打开加热电源开关，调 节可调电位计至要求值。同时打开 通向塔顶冷凝冷却器上水阀门。
练习题3
❖ 在精馏塔中分离相对挥发度为2.0的AB 液体混合物，原料液中A的摩尔组成为 0.48，馏出液是0.95，残液中是0.03， 回流比是最小回流比的2倍，沸点进料。 （1）用图解法求理论塔板数和加料板位 置。（2）若总板效率为70%，求精馏 塔实际板数并说明精馏段和提馏段的实际 板数。
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图1 简单蒸馏装置
一、精馏装置
2．精馏操作装置 （1）精馏装置的构成 精馏多数为连续操作。一种连续生产的精馏装置，如图3所示。这 种分离装置在石油化工生产中使用得非常广泛。它不仅能实现连续 生产，还能得到高纯度的产品，使液体混合物分离得较完全。 工业上精馏装置主要由精馏塔、塔底再沸器和塔顶冷凝器组成。此 外还有进料泵、回流泵、回流罐及釜液泵等。
⑤回流罐，用于储存回流液，是一个 容器。
⑥釜液泵，这也是一个输送流体的设 备。它将釜液送出，成为塔釜产品。
图3 精馏装置
一、精馏装置
（2）精馏装置的生产流程 精馏装置的生产流程如下： ①待分离的混合液通过进料泵连 续不断从精馏塔的中部进入。 ②塔顶设有冷凝器。被冷凝的产 品一部分从塔顶回流至塔内，一 部分作为塔顶产品收集。 ③塔底设有再沸器，进入再沸器 的塔底溶液经过加热后，一部分 回流至塔内，一部分作为塔底产 品收集。
一、精馏装置
〖新课展开〗
1．简单蒸馏装置图 简单蒸馏装置，如图1所示。简 单蒸馏一般为间歇操作。这种 操作能使酒精水溶液实现酒精 与水分离，但分离得并不完全。 问题2 简单蒸馏原理是什么？ 回答——一次部分气化和一次 部分冷凝（但没有回流）。 问题3 什么过程能使酒精水溶 液分离得较完全？ 回答——精馏过程。
图3 精馏装置
一、精馏装置
（2）精馏装置的生产流程
精馏装置的相关设备如下：
①加料泵，这是一个输送流体的设备。
②再沸器，从图3中可以看到有加热 蒸气进入这个设备，因此它是加热 设备，是一个立式的换热器。
③精馏塔，从外形看它是一个较大直 径的圆筒形设备。它的高度可以是 几米或者是几十米。
④冷凝器，属于传热设备，是一个卧 式的换热器。
〖新课导入〗 在《传质与分离》学习领域课程中，已进行“蒸馏装置和 蒸馏原理”的学习。
回顾 1 酒精水溶液，经过简单蒸馏装置，也可以进行部分分离， 如图1所示。
图1 简单蒸馏装置
问题1 酒精水溶液，用什么方法可将酒精和水分离得较为完全？
回答——显然不能用简单蒸馏方法，
因为简单蒸馏只能将要分离的酒精水
图3 精馏装置
一、精馏装置
（3）精馏塔塔顶和塔底产品 塔顶产品：易挥发组分，如酒精水溶液中的酒精。 塔底产品：难挥发组分，如酒精水溶液中的水。
问题4 单项选择 (1)精馏塔中自下而上易挥发组分含量依次 。选择( ) A.增高 B.降低 C.不变 D.无法确定 (2)精馏塔中自下而上难挥发组分含量依次 。选择( ) A.增高 B.降低 C.不变 D.无法确定
图4 一次部分气化示意图
y二F 、精馏原理
（2）一次部分冷凝 定义：将混合气体冷却到露点以下泡 点以上的区间。 问题9 什么是全部冷凝？ 回答――将混合液冷却到泡点及以下的 空间。
问题10 全部冷凝能将混合液分离吗？ 回答——显然是不能的。混合气体全部 冷凝后，所得到的液相组成与冷凝前混 合气体的气相组成是一致的。
溶液进行粗略的分离。开始收集到的
馏出液中酒精越低。
酒精水溶液采用精馏方法，可实现酒
精与水较完全的分离,如图2所示。酒
精水溶液在精馏塔中经过多次部分气
化和多次部分冷凝后，从塔顶可得到 浓度较高的酒精，塔底中残液为水，
图图2 精馏装置示意图
从而将酒精与水进行较完全的分离。
二、精馏原理
图5 多次部分气化示意图
二、精馏原理
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（2）多次部分冷凝 另一方面，将上述部分气化后产生的气相分开后，进行部分冷凝， 则可以得到一互成平衡的气液两相，气相中易挥发组分浓度有所提 高，经过一次部分冷凝后起到了部分分离的作用。分开的气相又进 行部分冷凝，可重新得到一互成平衡的气液两相，其气相中易挥发 组分浓度又提高了，起到了部分分离的作用。此部分冷凝过程若反 复进行，最终可获得浓度较高的易挥发组分。 例4 将酒精水溶液进行多次部分气化后，将产生的气相分开进行 多次部分冷凝，酒精是易挥发组分，最后气相中可获得较纯的酒精。
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温度范围内呈气液共存态。 问题6 什么是全部气化？ 回答――将混合液加热到露点及以上的空间。 问题7 全部气化能将混合液分离吗？ 回答——显然是不能的。混合液全部气化后，产生的蒸气冷凝后的 液相组成与原始混合液体的液相组成是一致的。
问题8 如图4所示，将组成为xF 的混合液于恒压下在分离器中加 热， 使之部分气化，产生的气相 组成为y1,分离器中液相组成为x1， 它们的大小关系怎样？ 回答——y1＞xF＞x1。 例1 将酒精水溶液在分离器中进 行一次部分气化，如图4所示， 就可以将酒精水溶液进行一次部 分的分离。
二、精馏原理
1．一次部分气化和一次部分冷凝 （从现象和过程了解） （1）一次部分气化 定义：将混合液加热到泡点以上， 露点以下的区间。
图4 一次部分气化示意图
二、精馏原理
问题5 什么是泡点和露点？ 回答——液体混合物处于某压力下开始沸腾的温度,称为在这压力 下的泡点；混合蒸气处于某压力下刚开始冷凝的温度,称为在这压 力下的叫露点。纯液体沸腾，由液态变为气态，只有一个温度点。 但液-液混合溶液沸腾，由液态变为气态，温度有一段范围，在该
问题11 如图4所示，将上述一次部分气 化后产生的气相（其组成为y1）分开， 进行部分冷凝，可得另一互成平衡的气 液两相，其组成分别为yF和xF。那么， 这三者浓度大小关系怎样？
回答——yF＞y1＞xF。
图4 一次部分气化示意图
二、精馏原理
2．多次部分气化和多次部分冷凝（1） 多次部分气化 将图4分离器中混合液进行一次部分气 化后，将气相与液相分开，气、液相 组成与原始混合液组成不同。把分开 的液相进入下一级分离器中又进行部 分气化，并将气液两相分开，此时又 将混合液进行了一次部分分离。分开 的液相又进入下一级分离器中进行部 分气化，并将气液两相分开，此时混 合液又进行了一次部分分离，液相中 易挥发组分浓度越来越低。所以将混 合液进行多次的部分气化，就可以分 离出接近于纯的难挥发组分。 例3 将酒精水溶液进行多次部分气化 后，酒精是易挥发组分，最后液相中 可获得较纯的水。