化工原理 精馏-课件ppt（精品）.ppt

前页前页后页后页返回返回主目录精馏?蒸馏概述?双组分溶液的气液相平衡?平衡蒸馏与简单蒸馏?精馏?精馏原理?物料衡算?精馏塔操作线方程?5种加料热状态?理论板计算:计算法,阶梯法精馏段提馏段前页前页后页后页返回返回主目录?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液体流动原理实现分离。而化工中遇到的大多是均相混合物。均相物质不能采用机械分离的方法(如乙醇与水) 分离条件是必须造成一个两相物系,然后依据物系中不同组分间某种物性的差异, 使其中某个组分或某些组分从一相向另一相转移,以达到分离的目的。第一节概述前页前页后页后页返回返回主目录?化工生产中常见的传质过程有蒸馏、吸收、萃取和干燥等单元操作。如:不同组分其挥发难易度不同,使易挥发组分在气相中富集,难挥发组分在液相中富集, 直到达到气液平衡。第一节概述(1) 质量传递过程(传质过程): 由浓度差引起的物质在相际间的传质过程。 1 、定义前页前页后页后页返回返回主目录 1 、定义(2 )蒸馏:利用液体混合物中各组分挥发性的差异而将组分分离的传质过程。为一次部分气化分离混合物; (3 )精馏: 多次部分汽化,多次部分冷凝。用浓度表示组分的变化。易挥发组分:沸点低的组分,用 A表示, y A,x A 难挥发组分:沸点高的组分,用 B表示, y B,x B y与x的关系无法确定,通常达到平衡时关系才确定第一节概述前页前页后页后页返回返回主目录(1 )通过蒸馏操作,可以直接获得所需要的产品, 而吸收和萃取还需要如其它组分; (2 )蒸馏分离应用较广泛,历史悠久; (3 )能耗大,在生产过程中产生大量的气相或液相。第一节概述 2 、蒸馏分离的特点前页前页后页后页返回返回主目录第一节概述 3 、蒸馏的分类前页前页后页后页返回返回主目录第一节概述前页前页后页后页返回返回主目录 1)简单蒸馏是间歇、不稳定的,要考虑到成本、产率,需要进行经济核算; ?蒸发时,第一滴的浓度最高,随着蒸馏的进行, x减少, y减少; ?提高蒸馏浓度,可以在设备的出口处加一部分冷凝器,难挥发组分就冷凝的多,可以提高产品的质量,但设备成本增加。第一节概述前页前页后页后页返回返回主目录?混合液经加热器升温后液体温度高于分液器压强下的液体沸点,然后通过减压阀使其降压后进入分离器中,这时过热的液体混合物即被部分气化, 平衡的气液两相在分离器中得到分离,将分离器又称为闪蒸罐(塔) 2)闪蒸是一种单极的平衡操作, 连续或间歇、稳定的。例如:高压锅,冷却后才可以打开第一节概述前页前页后页后页返回返回主目录 3)精馏 4)特殊精馏: 第一节概述多次部分气化与冷凝的过程,可以使混合液得到几乎完全分离,是常压下、连续、双组分的蒸馏; 例如:苯─甲苯,乙醇─正丙醇,乙醇─水物性相似,沸点( ℃, ℃), 空间结构不同萃取精馏——苯─环己烷,沸点相近( ℃, ℃), 加入萃取剂糠醛改变组分间的挥发度;