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精馏原理(1).ppt

平衡的汽相多次部分冷凝→高纯度轻组分; 平衡的液相多次部分汽化→高纯度重组分。
多次部分汽化、部分冷凝示意图
Vn
Vn-1
Vn-2 V1
Ln
V0
F
L1
Ln-1
V1’
Vm-1’
L’0
L1’
Vm’
Lm-1’ Lm’
存在问题:
需要多个部分冷凝器、再沸器→设备多、流程长、能耗↑; 分离中有多个中间馏分Ln、Vn’ →产品虽纯度↑但量↓,收率↓。
提馏段——NF以下,将下降液体中重组分↑。
精馏连续、稳定操作的必要条件:塔顶回流L、塔釜上升V。
精馏与蒸馏的区别 —— 汽、液相回流
④ 精馏操作流程(见图)
• 为什么回流? • 为什么再沸?
冷凝器 R=L/D


L
D
F

提 馏 段
在稳态操作条件:
再沸器 W
精馏塔从塔顶→釜
Tn、xn、yn、Ln、Vn
工业上,不能采用此流程。
② 平衡级蒸馏
改进措施:
将部分汽化、部分冷凝中间馏分Ln、Vn’ 分别引回到前
一分离器中→去掉了中间换热设备及采出馏分。
具体过程:
上下两股物流如Ln+1、Vn-1密切充分接触(接触级)→ 呈平衡的两相Ln、Vn(平衡级or理论板)→ 分开。
过程特点——两相传质:
汽、液两物流温度、组成不同→热量交换、质量传递→ 液相中轻组分吸热汽化向汽相转移、
精馏原理
需要掌握精馏原理与流程
1 精馏原理与流程
平衡蒸馏与简单蒸馏 —— αAB>>1粗or初分,分离不完全;
普通精馏 —— 多级分离操作,αAB≠1可实现高纯度分离。
精馏依据: ——利用混合物中各组分挥发度的差异。
(1) 精馏原理
① 多次部分汽化、部分冷凝——高纯度分离
F、x f 、tF △ y0、x0 ( y0 x0 )
用纯的A回流把上升 蒸汽中的B给洗出来
A
A
BL V
A
A
B
B
用纯的B蒸汽把下降 液体中的A给拔出来
B
汽相中重组分冷凝放热向液相转移→高纯度轻、重组分。
精馏原理
T
需再沸
饱和蒸汽(露点线上): 需部分冷凝提纯;
饱和液体(泡点线上): 需部分汽化提纯。 0
再沸回流
塔 顶 冷 凝
xF 塔顶回流
多级平衡级蒸馏过程→精馏
板式塔:
Hale Waihona Puke →精馏塔→ 板式塔(逐级—板)
填料塔(微分—填料层)
• 筛板;
• 开孔; • 降液管; • 溢流堰。
逆流与错流
③ 精馏塔的分离过程 基本条件:
设备条件——塔体本身,若干板or传质区→接触级; 回流条件—— 塔顶冷凝器→沿塔下降的液流Ln;
塔釜再沸器→沿塔上升的汽流Vn。
分离过程:
Vn与Ln(回流)→N次接触级蒸馏(N↑→xD↑,xW↓)→D、W; 加料板NF→ 精馏段——NF以上,将原料中轻组分↑;
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