精馏原理和流程3
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空分装置空分流程简述第一章精馏一、进塔流程:进塔流程(如图:1-1所示)(图:1-1)二、精馏过程:1、什么叫精馏:简单的说:精馏就是利用两种不同物质(气体)的沸点不同,多次地进行混合蒸气的部分冷凝和混合液体的部分蒸发的过程就叫做精馏。
2、进塔空气的作用:空气从纯化系统来经冷箱换热与膨胀后的空气混合后进入下塔底部,这部分气体做为下塔的上升蒸气;经高压节流的液空被送往下塔中部作为下塔的部分冷凝液;3、精馏---下塔液氮的分离:精馏塔下部的上升蒸气温度要比上部下流的液体温度高,所以膨胀空气进入下塔后空气温度会比上塔下流的温度高,当下塔的气体每穿过一块塔板就会遇到比它温度低的液体,这时,气体的温度会下降,并不断的被冷凝成液体,液体被部分气化;由于氧的液化温度最高,所以氧被较多的冷凝下来,剩下的蒸气含氮浓度就会有所提高。
就这样,一次,又一次的循环下去,到塔顶后,蒸气中的氧大部分被冷凝到液体中去了;从而得到了蒸气中含氮纯度达到99.9%的高纯氮;这部分气体被引入主冷,被上塔的液氧冷凝成液氮后部分做为回流液回流下塔再次精馏(如图:1-2所示),部分被送往上塔作为上塔的回流液。
同时下塔液空纯度也得到了含氧36%的液空。
(图:1-2)4、上塔精馏:将下塔液空经节流降压后送到上塔中部,作为上塔精馏原料;而从主冷部分抽出的液氮则成为上塔的回流液;与下塔精馏原理相同,液体下流时,经多次部分蒸发和冷凝,氮气较多的蒸发出来,于是下流液体中含氧浓度不断提高,到达上塔底部时,可以获得含氧99.9%的液氧;部分液氧作为产品抽出;由于下塔上升蒸气(纯氮气),被引入主冷冷凝,所以它将热量较多的传给了液氧,致使液氧复热蒸发作为上塔的上升气;在上升过程中,一部分蒸气冷凝成液体流下,另一部分蒸气随着不断上升,氮含量不断增加;到塔顶时,可得到99%以上的氮气。
第二章开车步骤一、启动步骤:1、空气压缩机;2、空气预冷系统;3、空气纯化系统;4、空气增压机;5、空气膨胀机;6、分馏塔系统操作。
常规精馏工艺流程
《常规精馏工艺流程》
常规精馏工艺是一种常用的分离和提纯化工原料的方法,通常用于石油、化工、制药和食品等行业。
下面是常规精馏工艺的流程:
1. 原料进料:将待提纯的混合物送入精馏塔,通常是液体状态的原料。
2. 加热:原料在精馏塔中被加热至其沸点以上,使其蒸发成蒸汽。
加热通常由蒸汽加热器或加热炉完成。
3. 分馏:将原料蒸汽通过填料或板式精馏塔,使其在塔内与填料或板式接触,从而实现分馏。
此过程中较易挥发的组分蒸汽在上部蒸汽区域收集,而较难挥发的组分液体在底部液体区域收集。
4. 冷凝:将上部蒸汽区域收集到的蒸汽通过冷凝器冷却成液体,这是由于蒸汽在冷凝器内传热,使其凝固成为液体。
5. 分离:冷却后得到的液体再次进行分离,得到我们需要的纯净产品。
6. 收集和储存:将通过精馏得到的纯净产品进行收集和储存,以供后续使用。
总的来说,常规精馏工艺流程简单明了,而且操作相对稳定,广泛适用于各种化工原料的提纯工作。
虽然精馏工艺的原理相对简单,但在实际生产中需要考虑到许多因素,例如温度控制、填料选择、塔的结构设计等,以确保产品的纯度和产量。
化工原理实验(一)精馏流程图1原料槽;2冷凝器;3精馏塔;4塔釜;5产品贮槽;6釜液贮槽;7离心泵一、实验目的①熟悉精馏的工艺流程,掌握精馏实验的操作方法。
②了解板式塔的结构,观察塔板上汽-液接触状况。
③测定部分回流时的全塔效率。
二、实验原理在板式精馏塔中,由塔釜产生的蒸汽沿塔逐板上升与来自塔顶逐板下降的回流液,在塔板上实现多次接触,进行传热与传质,使混合液达到一定程度的分离。
回流是精馏操作得以实现的基础。
塔顶的回流量与采出量之比,称为回流比。
回流比是精馏操作的重要参数之一,其大小影响着精馏操作的分离效果和能耗。
回流比存在两种极限情况:最小回流比和全回流。
若塔在最小回流比下操作,要完成分离任务,则需要无穷多塔板的精馏塔。
当然,这不符合工业实际,所以最小回流比只是一个操作限度。
若操作处于全回流时,既无任何产品采出,也无原料加入,塔顶的冷凝液全部返回塔中,这在生产中无实际意义。
但是由于此时所需理论板数最少,又易于达到稳定,故常在工业装置的开停车、排除故障及科学研究时采用。
实际回流比常取最小回流比的1.2~2.0倍。
在精馏操作中,若回流系统出现故障,操作情况会急剧恶化,分离效果也将变坏。
三,实验步骤1. 首先熟悉精馏塔设备的结构和流程,并了解各部分的作用,然后检查加热釜中料液量是否适当,釜中液面必须浸没电加热器(约为液面计高2/3左右),釜内料液组成以含酒精15%~20%(质量分率)的水溶液为宜。
2. 关闭进、出料阀,关闭采样阀,全开冷凝器顶部排气阀,稍开冷凝冷却水阀门,全开回流转子流量计阀门,先进行全回流操作。
3. 接通总电源,打开仪表柜上的电源和加热开关,用调压器逐渐加大电压。
注意观察塔顶、塔釜的温度变化和第一块塔板的情况,当见到有上升蒸汽时,加大冷却水,冷却水量可由转子流量计观察,其用量能将全部酒精蒸汽冷却下来即可,不必将水阀全部打开以造成浪费,但也要注意勿因冷却水过少而使蒸汽从塔顶喷出。
4. 当各层塔板上汽液鼓泡正常时,当灵敏板温度基本不变时,操作即达稳定,此时塔顶、塔釜温度恒定也不变,取样。
精馏生产工艺流程
《精馏生产工艺流程》
在化工领域,精馏是一种常用的分离技术,用于将混合物中的组分按照沸点的不同进行分离。
精馏生产工艺流程是指在工业生产中使用精馏技术进行分离的过程,下面将介绍一般的精馏生产工艺流程。
首先,混合物被加热至其最低沸点的沸点。
这通常是通过加热混合物,使其沸腾,并将产生的蒸气通过一系列的填料或塔板进行分离。
在这个过程中,较轻的成分会先升华,而较重的成分则会留在底部。
在填料或塔板上,蒸气会与冷却剂接触并凝结,形成液体,然后将其收集起来。
其次,收集液体部分,这一部分就是分离出的纯净成分。
这些成分通常会经过进一步的处理,如冷却、脱水或其他化学处理,以获得最终的纯净产品。
最后,清洗和维护设备。
一旦精馏过程完成,需要对设备进行清洗和维护,以确保下次使用时能够正常操作。
这包括清洗塔板或填料,更换损坏的部件,以及检查设备是否存在泄漏等问题。
总而言之,精馏生产工艺流程是一个复杂而重要的过程,它在化工生产中扮演着至关重要的角色。
通过精馏技术,我们能够分离出混合物中的不同成分,并制备出纯净的产品,这对于保证产品质量和工业生产的稳定性有着非常重要的意义。
精馏知识点1. 饱和蒸汽压:在某一温度下,液体与其液面上的蒸汽呈平衡状态时蒸汽产生的压力(蒸汽压)。
2. 气液平衡时的气相称为饱和蒸汽,液相称为饱和液体。
3. 泡点:在一定压力下,液体油品加热开始沸腾而出现的第一个气泡的温度。
露点:在一定压力下,气相油品降温出现第一个液滴时的温度。
(对于纯物质而言,一定压力下,它的泡点,露点,沸点均相等)4. 初馏点:当蒸出第一滴油时的温度终馏点:当油品蒸馏到最后达到的最高气相温度(干点后还余有汽态油)干点:当蒸出最后一滴油时的温度5. 油品的馏分:在一定温度范围内蒸馏出的油品(低温度范围馏分称为轻馏分,温度范围窄的馏分称为窄馏分)6. 馏程:油品由于是混合物,其沸点是一个温度范围,称为馏程。
7. 润滑油的作用:润滑,冷却,冲洗(去杂质),密封(防尘,废气等进入机内),保护(防锈),减震(缓冲),卸荷(使负荷作用均匀)精馏塔1. 板式塔的组成:外部:壳体,人孔,进料管,出料管,回流管,塔顶出气管等。
内部:塔板,溢流堰,降液板,受液盘,浮阀等。
2. 精馏原理:利用液体混合物中各组分挥发度的不同进行分离的一种方法。
包括三种平衡:相平衡、物料平衡、热平衡。
3. 塔板及填料的作用是为精馏过程中的气液两相提供充分接触的场合。
4. 在蒸馏塔板或填料表面自上而下流动的是温度较低,重组分浓度较高的回流液体。
5. 物料平衡:进入系统的总物料量等于离开系统的总物料量(进料与产品)。
热平衡:进入系统的总热量等于离开系统的总热量。
正常操作时塔底液位保持中液位是为了重沸器有较大的挥发空间。
6. 回流比:精馏塔顶回流量与塔顶产品之比。
回流的作用:提供塔板上的液相回流,使气液两相充分接触,达到传质传热的目的;取走塔内多余热量,维持全塔热平衡,以利于控制产品质量。
回流比对精馏操作的影响:增加回流比可以提高产品质量,但却要降低塔的生产能力,增加水,电,汽的消耗,将会造成塔内物料的循环量过大甚至导致液泛,,但精馏段轻组分得到提纯,塔底轻组分较多。
精馏的原理是什么
精馏是一种物质分离和纯化的方法,它基于不同物质的沸点差异来进行分离。
在精馏过程中,液体混合物首先被加热至沸点,然后蒸气被冷凝成液体,最终得到纯净的物质。
精馏的原理可以通过以下几个步骤来解释:
首先,将混合物加热至沸点。
在混合物中,不同成分的沸点是不同的,因此加热后会先蒸发沸点较低的成分。
这样,混合物中的不同成分就会被分离开来。
其次,蒸气被冷凝成液体。
经过加热后,蒸气会被导入冷却器中,冷却器中的温度低于混合物的沸点,使蒸气迅速冷凝成液体。
这样,不同成分的液体就可以被收集到不同的容器中。
最后,得到纯净的物质。
经过精馏过程,不同成分被分离开来,最终得到的液体就是纯净的物质。
精馏的原理可以通过以上步骤简单地解释清楚。
在实际应用中,精馏是一种非常有效的分离和纯化方法,广泛应用于化工、制药、食品加工等领域。
总的来说,精馏的原理是基于不同物质的沸点差异来进行分离和纯化的。
通过加热、冷凝等步骤,混合物中的不同成分可以被有效地分离开来,最终得到纯净的物质。
这种原理不仅在实验室中有着重要的应用,也在工业生产中发挥着重要的作用。
简述精馏的流程
精馏的流程主要包括原料准备、加热蒸馏、冷凝收集和分馏四个步骤。
首先是原料准备。
精馏过程中需要准备好待分馏的混合物,通常是液态物质。
这些混合物可以是两种或两种以上的液体,它们具有不同的沸点。
在精馏过程中,通过控制温度,将这些液体分离出来。
接下来是加热蒸馏。
待分馏的混合物被加热至其沸点以上,使其部分或全部蒸发成气体。
这些气体进入精馏设备的上部,经过冷却后凝结成液体,并滴入收集瓶中。
然后是冷凝收集。
在精馏设备中设有冷却系统,将上部蒸发的气体迅速冷却,使其凝结成液体。
这样的液体便是所需的产品。
通过调节冷却系统的温度和速度,可以控制不同组分的凝结速度,实现不同组分的分离。
最后是分馏。
通过调节精馏设备的温度和压力,可以控制不同组分在不同温度下的沸点,从而实现不同组分的分离。
较低沸点的组分首先蒸发并凝结,被收集;而较高沸点的组分则在较高温度下蒸发,较低温度下凝结,也被分离出来。
精馏是一种通过加热蒸馏、冷凝收集和分馏等步骤将混合物中不同组分分离的方法。
通过控制温度和压力等参数,可以实现对不同组分的有效分离,得到纯净的产品。
精馏在化工、制药等领域有着广
泛的应用,是一种重要的分离技术。
精馏原理和流程3.3.1精馏原理
精馏:把液体混合物进行多次部分气化,同时又把产生的蒸气多次部分冷凝,使混合物分离为所要求组分的操作过程称为精馏。
一、全部气化或全部冷凝
设在1个大气压下,苯~甲苯混合液的温度为,其状况以A点表示,将此混合液加热,当温度到达(J点),液体开始沸腾,所产生的蒸气组成为(如D点),与成平衡,而且> ,当继续加热,且不从物系中取出物料,使其温度升高到(E点),这时物系内,汽液两相共存,液相的组成为(F点),蒸气相的组成为与成平衡的(G点),且> 。
若再升高温度达到(H点),液相终于完全消失,而在液相消失之前,其组成为(C点)。
这时蒸气量与最初的混合液量相等,蒸气组成为,并与混合液的最初组成相同。
倘再加热到H点以上,蒸气组成为过热蒸气,温度升高而组成不变的为。
自J点向上至H点的前阶段,称为部分气化过程,若加热到H点或H点以上则称全部汽化过程,反之当自H 点开始进行冷凝、则至J点以前的阶段称为部分冷凝过程,至J点及J 点以下称为全部冷凝过程。
部分汽化和部分冷凝过程实际上是混合液分离过程。
二、部分汽化、部分冷凝
全部汽化、全部冷凝与部分汽化、部分冷凝的区别:(1)不从物系中取出物料,(2)温度范围不同。
部分汽化:将混合液自A点加热到B点,使其在B点温度下部分汽化,这时混合液分成汽液两相,气相浓度为,液相为(< ),汽液两相
分开后、再将饱和液体单独加热到C点,在温度下部分气化,这时又出现新的平衡或得的液相及与之平衡的气相,最终可得易挥发组分苯含量很低的液相,即可获得近似于纯净的甲苯。
部分冷凝:将上述蒸气分离出来冷凝至,即经部分冷凝至E点,可以得到浓度为的汽相及液相,与成平衡> ,依次类推、最后可得较近于纯净的气态苯。
三、一部分气化、部分冷凝
将液体进行一次部分气化,部分冷凝,只能起到部分分离的作用,因此这种方法只适用于要求粗分或初步加工的场合。
显然,要使混合物中的组分得到几乎完全的分离,必须进行多次部分气化和部分冷凝的操作过程。
如去掉第一级和第二级冷凝器与第二级和第三级加热器则:当第一级所产生的蒸气与第三级下降的液体直接混合时,由于液相温度低于气相温度,因此高温的蒸气将加热低温的液体,而使液体部分气化,蒸气自身则被部分冷凝。
由此可见,不同温度且互不平衡的汽液两相接触时,必然会同时产生传热和传质的双重作用。
所以,使上一级的液相回流(如液相)与下一级的气相(如气相),直接接触,而省去了逐级使用的中间加热器和冷凝器。
(用科技史中逐渐演化法讲述从部分气化、部分冷凝到多次部分气化、多次部分冷凝的转化过程。
强调冷凝器与加热器是精流塔必须的设备,回流、气化是精馏连续稳定操作必不可少的两个条件。
)
当某层塔板的液相浓度与原料液的浓度相同或相近时,原料液就由此引
入。
这层塔板称为进料板。
总之,精馏是将挥发度不同的组分所组成的混合液,在精馏塔中同时多次地进行部分气化和部分冷凝,使其分离成几乎纯态组分的过程。
强调:回流和气化是精馏得以连续稳定操作的必不可少的两个条件,所以精馏塔必须包括冷凝器与再沸器。
3.3.2精馏操作流程
为什么从再沸器中取出产品,而不是从精馏塔底直接取走产品?岂不是浪费热能?
一、精馏
填料塔
1.精馏塔的类型:
板式塔
2.精馏塔的作用
图1是筛板塔中任意第n层板上的操作情况。
板上开有小孔,由下一层(如第n+1层板)上升的蒸气通过板上小孔上升,而上一层板(如n-1层板)上的液体通过溢流堰下降至第n层板上,在第n层板上汽液两相密切接触,进行热和质的交换。
设进入第n层板上的气相的浓度和温度分别为,液相的浓度和温度分别为,二者互相不平衡,即,液相中易挥发组分的浓度大于与,当组成为的气相与的液相,在第n层板上接触时,由于存在温度差和浓度差,气相要部分冷凝,使其中部分难挥发组分转入液相中;而气相冷凝时放出潜热传给液相,使液相部分气化,其中部分易挥发组分转入气相中。
总的结果使离开第n层板的液相中易
挥发组分的浓度较进入该板时减低,而离开的气相中易挥发组分浓度又较进入时的增高,即若气、液两相在板上接触时间长,那么离开该板的气、液两相互呈平衡,若离开塔板的气液两相达到平衡状态,通常将这种板称为理论板。
二、精馏操作流程
1.冷凝器:作用是获得液相产品及保证有适宜的液相回流。
2.再沸器:作用是提供一定量的上升蒸气流。
3.加料板:将原料进入的那层塔板称为加料板。
4.加料板以上的塔段称为精馏段,加料板以下的塔段(包括加料板)称为提馏段。