第三章精餾3-2-恒沸精餾1

1、第三章第三章 精 餾 2016-3-301重點(diǎn)掌握重點(diǎn)掌握掌握掌握掌握掌握第三章第三章 主要內(nèi)容主要內(nèi)容3.13.1多組分精餾多組分精餾 3.23.2恒沸精餾恒沸精餾3.33.3萃取精餾萃取精餾 本章要求本章要求本章小結(jié)本章小結(jié)參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)思考題思考題3.43.4加鹽加鹽萃取精餾萃取精餾 了解了解2016-3-302 1）理解二元非均相恒沸精餾用圖解法計(jì)算）理解二元非均相恒沸精餾用圖解法計(jì)算 平衡級(jí)數(shù)。平衡級(jí)數(shù)。 2）掌握恒沸組成計(jì)算和恒沸劑加入量的分）掌握恒沸組成計(jì)算和恒沸劑加入量的分 析；理解恒沸精餾過(guò)程的計(jì)算方法，恒析；理解恒沸精餾過(guò)程的計(jì)算方法，恒 沸劑的選擇原則。沸劑的選擇原則。

2、 3）識(shí)記恒沸精餾含義，均相恒沸物和非均）識(shí)記恒沸精餾含義，均相恒沸物和非均 相恒沸物的特征及判別條件。相恒沸物的特征及判別條件。 本節(jié)要求：2016-3-3033.2 恒沸精餾恒沸精餾(Azetropic distillation) 3.2.1 恒沸物和恒沸組成的計(jì)算恒沸物和恒沸組成的計(jì)算 Azeotropic mixtures and calculation of azetropic composition3.2.1 恒沸劑的選擇與恒沸精餾流程恒沸劑的選擇與恒沸精餾流程 Selection of azetropic reagent and azetropic distillation pr

3、ocess3.2.1 恒沸精餾恒沸精餾 過(guò)程及計(jì)算過(guò)程及計(jì)算 Azetropic distillation calculation掌握掌握理解理解理解理解2016-3-304 例題例題 在連續(xù)精餾塔中分離乙苯與對(duì)二甲苯在連續(xù)精餾塔中分離乙苯與對(duì)二甲苯混合液。原料液中乙苯的摩爾分?jǐn)?shù)為混合液。原料液中乙苯的摩爾分?jǐn)?shù)為0.40，要求，要求餾出液中含乙苯餾出液中含乙苯99.0%，釜?dú)堃阂冶胶坎怀^(guò)，釜?dú)堃阂冶胶坎怀^(guò)1%。料液在飽和液體下加入塔中，操作回流比。料液在飽和液體下加入塔中，操作回流比R =75，乙苯與對(duì)二甲苯的平均相對(duì)揮發(fā)度，乙苯與對(duì)二甲苯的平均相對(duì)揮發(fā)度12 = 1.06。（1）試估

4、算所需的理論塔板數(shù)。）試估算所需的理論塔板數(shù)。（2）試討論）試討論:當(dāng)相對(duì)揮發(fā)度接近當(dāng)相對(duì)揮發(fā)度接近1時(shí)，用普通的時(shí)，用普通的 分離方法是否可行？若不可行，應(yīng)采取什分離方法是否可行？若不可行，應(yīng)采取什 么樣的措施。么樣的措施。提出問(wèn)題：提出問(wèn)題：2016-3-305解解：（：（1） 計(jì)算計(jì)算Nmin15806. 1lg01. 0101. 099. 0199. 0lglglgminHKLKWHKLKDHKLKxxxxN （2） 計(jì)算計(jì)算Rmin69.40minR 查圖得查圖得 解得：解得： N =207.8424. 01minNNN451. 017569.40751minRRR根據(jù)根據(jù)2016-

5、3-306分離乙醇水混合物分離乙醇水混合物分離丁烯分離丁烯-2丁烷丁烷問(wèn)題：?jiǎn)栴}：如何分離如何分離 的混合物的混合物？1, 11212 含量的醇。含量的醇。普通精餾得不到高普通精餾得不到高，呈共沸現(xiàn)象呈共沸現(xiàn)象某板某板：醇醇醇醇 1894. 012 t =78.15xy生產(chǎn)上難采用生產(chǎn)上難采用。需需 N = 300塊塊若若沸點(diǎn)：丁烯：沸點(diǎn)：丁烯：273.9KxF= 0.5，xD烷烷= 0.95 12121丁烷：丁烷：272.5K2016-3-307解決方案：解決方案：特殊精餾：特殊精餾： 如向這種溶液中加入一個(gè)新的組分如向這種溶液中加入一個(gè)新的組分,通過(guò)它對(duì)通過(guò)它對(duì)原溶液中各組分的不同作用原溶

6、液中各組分的不同作用,改變它們之間的相對(duì)改變它們之間的相對(duì)揮發(fā)度揮發(fā)度,使系統(tǒng)變得易于分離使系統(tǒng)變得易于分離, 這類(lèi)這類(lèi)既加入能量分既加入能量分離劑又加入物質(zhì)分離劑的精餾稱(chēng)為離劑又加入物質(zhì)分離劑的精餾稱(chēng)為特殊精餾特殊精餾,也稱(chēng)也稱(chēng)為增強(qiáng)精餾。為增強(qiáng)精餾。 在化工生產(chǎn)中常常會(huì)遇到欲分離組分之間的相在化工生產(chǎn)中常常會(huì)遇到欲分離組分之間的相對(duì)揮發(fā)度接近于對(duì)揮發(fā)度接近于1或形成共沸物的系統(tǒng)。采用普通或形成共沸物的系統(tǒng)。采用普通的精餾方法進(jìn)行分離提純的精餾方法進(jìn)行分離提純,或者不可能或者不可能,或者不經(jīng)濟(jì)或者不經(jīng)濟(jì)和不實(shí)際。這時(shí)通常采用特殊精餾。和不實(shí)際。這時(shí)通常采用特殊精餾。2016-3-308舉例：

7、舉例：在連續(xù)精餾塔中分離丁烯在連續(xù)精餾塔中分離丁烯(-6.5) 丁二丁二烯烯(-4.5) 混合液。原料液中丁烯的摩爾分?jǐn)?shù)為混合液。原料液中丁烯的摩爾分?jǐn)?shù)為0.5, 要求餾出液中含丁烯要求餾出液中含丁烯99.0%, 釜?dú)堃憾《┖獨(dú)堃憾《┖坎恍∮诹坎恍∮?9%。飽和液體加料。飽和液體加料,丁烯對(duì)丁二烯的丁烯對(duì)丁二烯的平均相對(duì)揮發(fā)度平均相對(duì)揮發(fā)度12 = 1.03。普通精餾：普通精餾：（塊塊） 318 3 .65minminNR萃取精餾：萃取精餾：（塊塊） 7 .1446. 279. 1 8 . 0 minmin12NRxss 乙腈為萃取劑乙腈為萃取劑采用特殊精餾的方法可以大大提高分離效率采

8、用特殊精餾的方法可以大大提高分離效率2016-3-309特殊精餾的分類(lèi)特殊精餾的分類(lèi)（2）萃取精餾）萃取精餾(Extractive Distillation)： 加入的新組分不與被分離系統(tǒng)中的任一組分加入的新組分不與被分離系統(tǒng)中的任一組分形成恒沸物形成恒沸物, ,而其沸點(diǎn)又較原有的任一組分高而其沸點(diǎn)又較原有的任一組分高, ,從塔釜離開(kāi)。加入的新組分稱(chēng)為萃取劑或溶劑從塔釜離開(kāi)。加入的新組分稱(chēng)為萃取劑或溶劑（1）恒沸精餾）恒沸精餾 (Azetropic Distillation)： 加入的新組分與被分離系統(tǒng)中的一個(gè)或幾個(gè)加入的新組分與被分離系統(tǒng)中的一個(gè)或幾個(gè)組分形成最低組分形成最低( (最高最高)

9、 )恒沸物從塔頂恒沸物從塔頂( (釜釜) )采出。采出。加入的新組分稱(chēng)為恒沸劑。加入的新組分稱(chēng)為恒沸劑。（3）反應(yīng)精餾：）反應(yīng)精餾： 加入加入C，使之與原體系中的，使之與原體系中的 A 發(fā)生反應(yīng)，發(fā)生反應(yīng)，從而減弱從而減弱A與與B的結(jié)合力。例如：催化精餾。的結(jié)合力。例如：催化精餾。2016-3-3010（4）加鹽精餾：）加鹽精餾： 加鹽加鹽, ,利用鹽溶和鹽析效應(yīng)使兩組分溶解利用鹽溶和鹽析效應(yīng)使兩組分溶解行為發(fā)生變化。行為發(fā)生變化。（5）吸附精餾：）吸附精餾：加入吸附劑。加入吸附劑。（6）膜精餾：）膜精餾： 利用多孔膜。因?yàn)檫^(guò)程需加熱，利用多孔膜。因?yàn)檫^(guò)程需加熱， 且且 B 在在另一側(cè)也氣化另

10、一側(cè)也氣化, 所以可稱(chēng)為精餾。好處所以可稱(chēng)為精餾。好處:無(wú)需無(wú)需再生，但目前由于膜材料和制膜工藝的不成再生，但目前由于膜材料和制膜工藝的不成熟尚無(wú)工業(yè)應(yīng)用。熟尚無(wú)工業(yè)應(yīng)用。2016-3-3011（1）多元系，至少三個(gè)組分；）多元系，至少三個(gè)組分；（2）所形成的體系是非理想體系）所形成的體系是非理想體系,熱平衡和熱平衡和 相平衡關(guān)系復(fù)雜；相平衡關(guān)系復(fù)雜；（3）有溶劑或恒沸劑回收系統(tǒng)；）有溶劑或恒沸劑回收系統(tǒng)；（4）多側(cè)線塔（保證大部分塔板上有溶劑）多側(cè)線塔（保證大部分塔板上有溶劑 濃度）；濃度）；（5）壓力是常壓。）壓力是常壓。特殊精餾的特點(diǎn)：特殊精餾的特點(diǎn)：2016-3-3012 恒沸精餾是在

11、原溶液中添加恒沸劑恒沸精餾是在原溶液中添加恒沸劑S使使其與溶液中至少一個(gè)組分形成其與溶液中至少一個(gè)組分形成最低（最高）最低（最高）恒沸物恒沸物，以增大原組分間相對(duì)揮發(fā)度的非，以增大原組分間相對(duì)揮發(fā)度的非理想溶液的多元精餾理想溶液的多元精餾。 形成的恒沸物從塔頂（塔釜）采出，塔形成的恒沸物從塔頂（塔釜）采出，塔釜（塔頂）引出較純產(chǎn)品，最后將恒沸劑釜（塔頂）引出較純產(chǎn)品，最后將恒沸劑與組分分離與組分分離。3.2 恒沸精餾（恒沸精餾（Azetropic distillation）2016-3-3013 1 二組分活度系數(shù)的計(jì)算二組分活度系數(shù)的計(jì)算 在工程上在工程上,長(zhǎng)期以來(lái)長(zhǎng)期以來(lái), 應(yīng)用較多的是范

12、拉爾應(yīng)用較多的是范拉爾(Van-laar)方程和馬格勒斯方程和馬格勒斯(Margules)方程方程（A）范拉爾（）范拉爾（Van-laar）方程）方程 1ln ; 1ln21122212122221112121xAxAAxAxAA （2-40）2016-3-30143.2恒恒沸沸精精餾餾3.2.1 恒沸物和恒沸組成的計(jì)算恒沸物和恒沸組成的計(jì)算 (Azeotropic mixtures and calculation of azetropic composition）a） A 的物理意義的物理意義1lim lnlnlim1lim lnlnlim212202111110122211 xxxxAAb

13、） 由由 ln i 計(jì)算計(jì)算A12、A21 lnln1ln lnln1ln2221122121122112 xxAxxA，2016-3-3015 1 二組分活度系數(shù)的計(jì)算二組分活度系數(shù)的計(jì)算3.2恒恒沸沸精精餾餾c） 當(dāng)當(dāng)A12=A21=A時(shí)，此二元系統(tǒng)稱(chēng)時(shí)，此二元系統(tǒng)稱(chēng)對(duì)稱(chēng)系統(tǒng)對(duì)稱(chēng)系統(tǒng), 方程可變?yōu)閱螀?shù)的對(duì)稱(chēng)方程方程可變?yōu)閱螀?shù)的對(duì)稱(chēng)方程21212122222121ln ;lnAxxAAxxA d） 當(dāng)當(dāng)A12=A21=0時(shí)，時(shí)， i = 1為理想體系為理想體系; 當(dāng)當(dāng)A120, A210時(shí)時(shí), i 0, A210時(shí)時(shí), i 1 為正偏差非理想體系為正偏差非理想體系;2016-3-3016

14、 1 二組分活度系數(shù)的計(jì)算二組分活度系數(shù)的計(jì)算3.2恒恒沸沸精精餾餾（B）馬格勒斯（）馬格勒斯（Margules）方程）方程211222121212211122212ln2lnAAxAxAAxAx (2-43)同理可推導(dǎo)得：同理可推導(dǎo)得：20211012lnlim ;lnlim21 xxAA212212121121221212ln2ln ;ln2lnxxxxAxxxxA 2016-3-3017 1 二組分活度系數(shù)的計(jì)算二組分活度系數(shù)的計(jì)算3.2恒恒沸沸精精餾餾（C）兩種方程的比較）兩種方程的比較 當(dāng)系統(tǒng)為對(duì)稱(chēng)當(dāng)系統(tǒng)為對(duì)稱(chēng)(即即A12=A21=A)時(shí)時(shí), 則范拉爾則范拉爾方程和馬格勒斯方程均變?yōu)?/p>

15、：方程和馬格勒斯方程均變?yōu)椋?12221ln lnAxAx 此時(shí)，兩方程一致。此時(shí)，兩方程一致。 當(dāng)系統(tǒng)的當(dāng)系統(tǒng)的 A12A21時(shí)時(shí), 則除了端值常數(shù)外，二則除了端值常數(shù)外，二式所得結(jié)果有所差別，當(dāng)式所得結(jié)果有所差別，當(dāng)A12/A21之值與之值與1相差相差愈大時(shí)，兩種方程式所得結(jié)果也相差愈多。愈大時(shí)，兩種方程式所得結(jié)果也相差愈多。對(duì)于大多數(shù)系統(tǒng)，對(duì)于大多數(shù)系統(tǒng)，范拉爾方程更接近于實(shí)際范拉爾方程更接近于實(shí)際。2016-3-3018 2 二組分活度系數(shù)的計(jì)算二組分活度系數(shù)的計(jì)算3.2恒恒沸沸精精餾餾2 恒沸現(xiàn)象與恒沸物恒沸現(xiàn)象與恒沸物恒沸現(xiàn)象恒沸現(xiàn)象:指某一溶液，指某一溶液， 在一定壓力下進(jìn)行氣在

16、一定壓力下進(jìn)行氣 化時(shí)化時(shí), 平衡的氣、液相組成相等平衡的氣、液相組成相等, 液體從出現(xiàn)第一個(gè)氣泡開(kāi)始到蒸發(fā)液體從出現(xiàn)第一個(gè)氣泡開(kāi)始到蒸發(fā) 完為止溫度始終不變。完為止溫度始終不變。恒沸物：恒沸物：指具有恒沸現(xiàn)象的液體混合物在一指具有恒沸現(xiàn)象的液體混合物在一 定條件下所生成的產(chǎn)物。定條件下所生成的產(chǎn)物。恒沸點(diǎn)：恒沸點(diǎn)：恒沸時(shí)的溫度。恒沸時(shí)的溫度。3.2恒恒沸沸精精餾餾3.2.1 恒沸物和恒沸組成的計(jì)算恒沸物和恒沸組成的計(jì)算 (Azeotropic mixtures and calculation of azetropic composition）2016-3-3019恒沸物又分為恒沸物又分為最高

17、恒沸物最高恒沸物與與最低恒沸物最低恒沸物兩種兩種 若溶液的蒸氣壓對(duì)理想溶液產(chǎn)生最大若溶液的蒸氣壓對(duì)理想溶液產(chǎn)生最大正偏正偏差差，即，即 1，則形成，則形成最低恒沸物最低恒沸物； 若溶液的蒸氣壓對(duì)理想溶液產(chǎn)生最大若溶液的蒸氣壓對(duì)理想溶液產(chǎn)生最大負(fù)偏負(fù)偏差差，即，即x, 1; 在恒沸點(diǎn)右側(cè)，在恒沸點(diǎn)右側(cè)，yx， e A, 即即 x1 在低值端的在低值端的 12 值大于值大于 x1 在高值端的在高值端的 12 值值; 與此相反與此相反, 當(dāng)當(dāng)Apm3pm2pm1(b)恒溫下的等壓三角圖恒溫下的等壓三角圖 pmpm3pm2pm1圖圖1 三個(gè)二元最低恒沸物（三個(gè)二元最低恒沸物（m1、m2、m3） 及一個(gè)

18、三元最低恒沸物（及一個(gè)三元最低恒沸物（m）相圖）相圖2016-3-3067(a)壓力壓力-組成立體圖組成立體圖 pm1pm2,沿沿m1-m2有脊有脊(b)恒壓下的等溫線三角圖恒壓下的等溫線三角圖 Tm1Tm2,沿沿m1-m2有谷有谷圖圖2 具有兩個(gè)二元正偏差恒沸物具有兩個(gè)二元正偏差恒沸物(m1、m2)的三元系相圖的三元系相圖2016-3-3068(a)壓力壓力-組成立體圖組成立體圖 (b)恒壓下的等溫線三角圖恒壓下的等溫線三角圖 圖圖3 形成鞍形恒沸物的三元系相圖形成鞍形恒沸物的三元系相圖2016-3-3069計(jì)算方程：計(jì)算方程：132312 010221pp 020332pp 010331p

19、p 330322021101xpxpxpP 校核方程：校核方程：3.2恒恒沸沸精精餾餾2016-3-3070（2） 三元恒沸物三元恒沸物 3） 三元恒沸物組成的計(jì)算三元恒沸物組成的計(jì)算 二元恒沸組成與壓力的關(guān)系二元恒沸組成與壓力的關(guān)系 根據(jù)恒沸物的定義可知根據(jù)恒沸物的定義可知, 恒沸物的組成與系恒沸物的組成與系統(tǒng)的操作壓力密切相關(guān)。隨著壓力的變化，恒統(tǒng)的操作壓力密切相關(guān)。隨著壓力的變化，恒沸物的組成也在改變，有時(shí)可以通過(guò)改變系統(tǒng)沸物的組成也在改變，有時(shí)可以通過(guò)改變系統(tǒng)的壓力使均相恒沸物變成非均相恒沸物，甚至的壓力使均相恒沸物變成非均相恒沸物，甚至可能由于壓力的改變?cè)谡麄€(gè)濃度范圍內(nèi)不再出可能由于

20、壓力的改變?cè)谡麄€(gè)濃度范圍內(nèi)不再出現(xiàn)恒沸點(diǎn)（即恒沸物消失）現(xiàn)恒沸點(diǎn)（即恒沸物消失）, 因此，在某些情因此，在某些情況下，可通過(guò)提高或降低操作壓力，使恒沸點(diǎn)況下，可通過(guò)提高或降低操作壓力，使恒沸點(diǎn)移動(dòng)或消失，這也是分離恒沸物的一種途徑。移動(dòng)或消失，這也是分離恒沸物的一種途徑。（3） 恒沸組成與壓力的關(guān)系恒沸組成與壓力的關(guān)系 2016-3-30713.2恒恒沸沸精精餾餾2016-3-3072 從圖中可看出，從圖中可看出， 在在0.1MPa下，下， 無(wú)恒沸點(diǎn)，無(wú)恒沸點(diǎn)，隨隨P，平衡線下降，當(dāng)，平衡線下降，當(dāng)P=0.34MPa時(shí)平衡線時(shí)平衡線正好在丙酮含量為正好在丙酮含量為100%處與對(duì)角線相切，處與對(duì)

21、角線相切，此時(shí)壓力略有增加，此時(shí)壓力略有增加， 就會(huì)使平衡線與對(duì)角就會(huì)使平衡線與對(duì)角線相交，線相交， 產(chǎn)生一交點(diǎn)，產(chǎn)生一交點(diǎn)， 即恒沸點(diǎn)，即恒沸點(diǎn)， 圖中壓圖中壓力為力為0.683MPa，1.7MPa，3.41MPa時(shí)各平衡時(shí)各平衡線均與線均與y=x 線相交，形成恒沸物。只是隨壓線相交，形成恒沸物。只是隨壓力的不斷增加，力的不斷增加，平衡平衡線與對(duì)角線的交點(diǎn)愈線與對(duì)角線的交點(diǎn)愈低，物中丙酮的含量則不斷減小。低，物中丙酮的含量則不斷減小。2016-3-3073（3） 恒沸組成與壓力的關(guān)系恒沸組成與壓力的關(guān)系 3.2恒恒沸沸精精餾餾 例：乙醇和水是具有最低恒沸物的二元物例：乙醇和水是具有最低恒沸物

22、的二元物系，在常壓下，系，在常壓下， 恒沸點(diǎn)溫度為恒沸點(diǎn)溫度為78.1，恒沸，恒沸組成為組成為x醇醇= 0.9， 根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得，乙醇的根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得，乙醇的氣化潛熱為氣化潛熱為H醇醇=39020kJ/kmol，水的氣化潛，水的氣化潛熱為熱為H水水=41532kJ/kmol，H醇醇H水水， 恒沸恒沸組成隨系統(tǒng)壓力、溫度的變化關(guān)系見(jiàn)下表組成隨系統(tǒng)壓力、溫度的變化關(guān)系見(jiàn)下表2016-3-3074（3） 恒沸組成與壓力的關(guān)系恒沸組成與壓力的關(guān)系 3.2恒恒沸沸精精餾餾恒沸組成隨系統(tǒng)壓力、溫度的變化關(guān)系恒沸組成隨系統(tǒng)壓力、溫度的變化關(guān)系系統(tǒng)壓力系統(tǒng)壓力恒沸組成恒沸組成 x醇醇（mol%）恒沸溫度恒沸溫

23、度（）（MPa）（mmHg）0.00930.01330.02000.02670.05330. 10130.14660.1933701001502004007601100145010099.696.293.891.49089.389.127.7934.2042.0047.8062.8078.1087.8095.502016-3-3075 恒沸物組成是指在某一定壓力下的，不恒沸物組成是指在某一定壓力下的，不同的壓力下恒沸物的組成、溫度均會(huì)有所同的壓力下恒沸物的組成、溫度均會(huì)有所改變，壓力變化到一定程度可以使恒沸點(diǎn)改變，壓力變化到一定程度可以使恒沸點(diǎn)消失消失 定性規(guī)律：定性規(guī)律： 最最低低沸點(diǎn)恒沸物

24、，壓力沸點(diǎn)恒沸物，壓力升高升高時(shí)，恒沸物時(shí)，恒沸物組成中摩爾汽化潛熱組成中摩爾汽化潛熱大大的組分的組分增大。增大。 反之亦然。反之亦然。其變化規(guī)律如下圖所示其變化規(guī)律如下圖所示 2016-3-3076（3） 恒沸組成與壓力的關(guān)系恒沸組成與壓力的關(guān)系 3.2恒恒沸沸精精餾餾2016-3-3077（3） 恒沸組成與壓力的關(guān)系恒沸組成與壓力的關(guān)系 3.2.2 恒沸劑的選擇恒沸劑的選擇 必須與原溶液中至少一組分形成最低恒必須與原溶液中至少一組分形成最低恒 沸物，且其沸點(diǎn)較低沸物，且其沸點(diǎn)較低 ；10T 恒沸劑在恒沸物中的比例越小越好，且恒沸劑在恒沸物中的比例越小越好，且 汽化潛熱應(yīng)小，使恒沸劑的用量少

25、汽化潛熱應(yīng)小，使恒沸劑的用量少; 恒沸劑易分離和回收，即形成非均相恒恒沸劑易分離和回收，即形成非均相恒 沸物沸物 ;無(wú)毒、無(wú)腐蝕、熱穩(wěn)定性好，價(jià)廉易得無(wú)毒、無(wú)腐蝕、熱穩(wěn)定性好，價(jià)廉易得 2016-3-30783.2恒恒沸沸精精餾餾1 恒沸劑選擇原則：恒沸劑選擇原則：例：常壓下，分離環(huán)己烷例：常壓下，分離環(huán)己烷(1)-苯苯(2)，恒沸劑，恒沸劑 的選取。的選取。 沸點(diǎn)：沸點(diǎn)：t1=80.8 t2= 80.2 特點(diǎn)：特點(diǎn)：1、2 形成正偏差形成正偏差(或最低或最低)恒沸物恒沸物 (恒沸點(diǎn)：恒沸點(diǎn)：t=77.4 , x2=0.54) 方法：方法：1、找出與、找出與1、2形成恒沸物的物質(zhì)形成恒沸物的物

26、質(zhì); 2、篩選、篩選 3、相圖分析確定：、相圖分析確定：2016-3-30793.2.2 恒沸劑的選擇恒沸劑的選擇3.2恒恒沸沸精精餾餾分別用丙酮和甲醇做恒沸劑分別用丙酮和甲醇做恒沸劑恒沸物恒沸物沸點(diǎn)沸點(diǎn)/環(huán)己烷環(huán)己烷苯苯77.4丙酮丙酮 環(huán)己烷環(huán)己烷53.1甲醇甲醇環(huán)己烷環(huán)己烷54.2 甲醇甲醇苯苯58.4 在所有能形成恒沸物的物質(zhì)中選出恒沸點(diǎn)在所有能形成恒沸物的物質(zhì)中選出恒沸點(diǎn)低于低于77.4 的物質(zhì)的物質(zhì)丙酮。丙酮。2016-3-30803.2.2 恒沸劑的選擇恒沸劑的選擇3.2恒恒沸沸精精餾餾結(jié)論：結(jié)論： 選丙酮為恒沸劑選丙酮為恒沸劑2016-3-3081例例: 分離氯仿分離氯仿(沸點(diǎn)

27、沸點(diǎn)61.2)-丙酮丙酮(沸點(diǎn)沸點(diǎn)56.4 )， 恒沸劑的選取。恒沸劑的選取。特點(diǎn)：常壓下形成負(fù)偏差恒沸物，特點(diǎn)：常壓下形成負(fù)偏差恒沸物，t恒恒=64.5, x1=0.655。選二硫化碳為恒沸劑：選二硫化碳為恒沸劑：塔頂：塔頂：二硫化碳二硫化碳丙酮丙酮 恒沸點(diǎn)；恒沸點(diǎn)；39.3 塔釜：塔釜： 較純的氯仿。較純的氯仿。2016-3-3082例：分離乙醇例：分離乙醇(1) 水水(2), 恒沸劑：苯恒沸劑：苯特點(diǎn)：形成一個(gè)三元恒沸物，三個(gè)二元恒沸物特點(diǎn)：形成一個(gè)三元恒沸物，三個(gè)二元恒沸物苯苯-乙醇乙醇-水三元最低恒沸水三元最低恒沸物的組成為物的組成為x1= 0.228，x2= 0.233，t共共=

28、64.86，乙醇乙醇水二元最低恒沸水二元最低恒沸物的組成為物的組成為x1= 0.894，t恒恒=78.15， 故三元恒沸點(diǎn)比二元恒沸點(diǎn)低，且前者中水故三元恒沸點(diǎn)比二元恒沸點(diǎn)低，且前者中水醇比要高于后者，因此加入適量和沸劑時(shí)，塔醇比要高于后者，因此加入適量和沸劑時(shí)，塔頂?shù)萌卜形?，塔底則得到純乙醇。頂?shù)萌卜形铮讋t得到純乙醇。2016-3-3083 恒沸劑回收的難易直接影響到恒沸精餾過(guò)恒沸劑回收的難易直接影響到恒沸精餾過(guò)程的經(jīng)濟(jì)性。恒沸劑回收的方法一般有以下程的經(jīng)濟(jì)性。恒沸劑回收的方法一般有以下幾幾 種：種： 冷卻分層；冷卻分層； 萃取；萃取；不同壓力下精餾不同壓力下精餾; 二次共沸精餾

29、；二次共沸精餾； 化學(xué)方法?；瘜W(xué)方法。 上述方法中，上述方法中， 法是最簡(jiǎn)單、最經(jīng)濟(jì)的方法是最簡(jiǎn)單、最經(jīng)濟(jì)的方法，但要求恒沸劑與被分離組分形成非均相共法，但要求恒沸劑與被分離組分形成非均相共沸物在塔頂餾出，沸物在塔頂餾出，法也是常用的回收方法法也是常用的回收方法, 法在工業(yè)上一般應(yīng)用很少。法在工業(yè)上一般應(yīng)用很少。2 恒沸劑的回收恒沸劑的回收2016-3-30843.2.2 恒沸劑的選擇恒沸劑的選擇3.2恒恒沸沸精精餾餾# 分離恒沸物的雙壓精餾流程分離恒沸物的雙壓精餾流程 根據(jù)恒沸劑與原有組分所形成的恒沸物的根據(jù)恒沸劑與原有組分所形成的恒沸物的互溶情況不同，恒沸精餾的流程也有不同互溶情況不同，恒

30、沸精餾的流程也有不同,下面分別進(jìn)行介紹。下面分別進(jìn)行介紹。 一般來(lái)說(shuō)一般來(lái)說(shuō), 若壓力變化明顯影響恒沸組成若壓力變化明顯影響恒沸組成,可采用兩個(gè)不同壓力下操作的雙塔流程可采用兩個(gè)不同壓力下操作的雙塔流程,實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)二元混合物的完全分離。二元混合物的完全分離。利用不同壓力下利用不同壓力下,恒沸組成不同進(jìn)行分離。恒沸組成不同進(jìn)行分離。2016-3-30853.2.3 恒沸精餾流程恒沸精餾流程 3.2恒恒沸沸精精餾餾例：分離甲乙酮例：分離甲乙酮(1)水水(2), 0.1MPa，x1=0.65； 0.7MPa， x1=0.5，若原料液中，若原料液中x1,F 0.65恒沸物恒沸物恒沸物恒沸物 常壓常壓 加

31、壓加壓F純純MEK工藝流程圖：工藝流程圖：純水純水相圖：相圖：0.1MPa0.7MPa2016-3-3086 塔頂為二元非均相恒沸物的流程塔頂為二元非均相恒沸物的流程 某些二元恒沸物（如苯某些二元恒沸物（如苯-水水,丁醇丁醇-水）在溫水）在溫度降低時(shí)可分為兩個(gè)具有一定互溶度的液層。度降低時(shí)可分為兩個(gè)具有一定互溶度的液層。 此類(lèi)恒沸物的分離不必加入第三組分，此類(lèi)恒沸物的分離不必加入第三組分，采用兩個(gè)塔聯(lián)合操作便可獲得兩個(gè)純產(chǎn)品采用兩個(gè)塔聯(lián)合操作便可獲得兩個(gè)純產(chǎn)品.2016-3-30873.2.3 恒沸精餾流程恒沸精餾流程 3.2恒恒沸沸精精餾餾2016-3-3088 塔頂為二元非均相恒沸物的流程

32、塔頂為二元非均相恒沸物的流程3.2恒恒沸沸精精餾餾重組分重組分溶溶劑劑回回收收塔塔恒恒沸沸餾餾塔塔2016-3-3089 塔頂為二元非均相恒沸物的流程塔頂為二元非均相恒沸物的流程3.2恒恒沸沸精精餾餾不加恒沸劑不加恒沸劑 利用溫度降低后利用溫度降低后恒沸物出現(xiàn)相分離恒沸物出現(xiàn)相分離現(xiàn)象現(xiàn)象 2016-3-3090 塔頂為二元非均相恒沸物的流程塔頂為二元非均相恒沸物的流程3.2恒恒沸沸精精餾餾分離系統(tǒng)有一對(duì)二元均相恒沸物分離系統(tǒng)有一對(duì)二元均相恒沸物 1恒沸精餾塔恒沸精餾塔, 2 萃取塔萃取塔,3 萃取劑分離塔萃取劑分離塔, 4 溶劑分離塔溶劑分離塔2016-3-30913.2恒恒沸沸精精餾餾20

33、16-3-3092分離系統(tǒng)有一對(duì)二元均相恒沸物分離系統(tǒng)有一對(duì)二元均相恒沸物 試試看分離對(duì)象？分離對(duì)象？恒沸物的類(lèi)型？恒沸物的類(lèi)型？恒沸劑？恒沸劑？苯苯環(huán)己烷環(huán)己烷丙酮丙酮均相均相輔助分離手段？輔助分離手段？液液萃取液液萃取萃取劑回收？萃取劑回收？普通精餾普通精餾分離手段？分離手段？恒沸精餾恒沸精餾2016-3-30933.2恒恒沸沸精精餾餾 分離系統(tǒng)有兩對(duì)二元恒沸物分離系統(tǒng)有兩對(duì)二元恒沸物 此類(lèi)情況下，因塔頂餾出的二元恒沸物可此類(lèi)情況下，因塔頂餾出的二元恒沸物可能是均相恒沸物也可能是非均相恒沸物，所能是均相恒沸物也可能是非均相恒沸物，所以，分離流程有所不同。下面介紹兩種情況，以，分離流程有所不

34、同。下面介紹兩種情況，一是塔頂產(chǎn)品中恒沸劑與輕組分在任何溫度一是塔頂產(chǎn)品中恒沸劑與輕組分在任何溫度下均互溶，即形成均相恒沸物；另一種是塔下均互溶，即形成均相恒沸物；另一種是塔頂產(chǎn)品冷凝時(shí)，恒沸劑與輕組分只有部分互頂產(chǎn)品冷凝時(shí)，恒沸劑與輕組分只有部分互溶，即形成非均相恒沸物。溶，即形成非均相恒沸物。2016-3-30943.2恒恒沸沸精精餾餾恒沸精餾塔恒沸精餾塔脫甲醇塔脫甲醇塔脫水塔脫水塔甲苯甲苯+烷烴烷烴甲苯甲苯甲醇甲醇+甲苯甲苯（恒沸物）（恒沸物）水水水水補(bǔ)充水補(bǔ)充水烷烴烷烴補(bǔ)充甲醇補(bǔ)充甲醇甲醇甲醇用甲醇分離甲苯用甲醇分離甲苯- -烷烴的流程圖烷烴的流程圖甲醇水溶液甲醇水溶液甲苯甲苯+甲醇（

35、過(guò)量）甲醇（過(guò)量）甲醇甲醇+烷烴烷烴（恒沸物）（恒沸物）萃取塔萃取塔2016-3-3095恒沸精餾塔恒沸精餾塔用硝基甲烷分離甲苯用硝基甲烷分離甲苯烷烴的流程圖烷烴的流程圖脫硝基甲烷塔脫硝基甲烷塔烷烴回收塔烷烴回收塔補(bǔ)充恒沸劑補(bǔ)充恒沸劑回流液回流液新鮮進(jìn)料新鮮進(jìn)料甲苯甲苯烷烴烷烴富含烷烴富含烷烴恒沸物恒沸物富含硝基甲烷富含硝基甲烷硝基甲烷硝基甲烷-烷烴恒沸物烷烴恒沸物甲苯甲苯+硝基甲烷（過(guò)量）硝基甲烷（過(guò)量）2016-3-3096 苯苯-乙醇、水形成三元恒沸物乙醇、水形成三元恒沸物 t恒恒=64.86，x苯苯=53.9%，x乙醇乙醇=22.8%， x水水=23.3% 2016-3-30973.2

36、恒恒沸沸精精餾餾塔頂產(chǎn)品為三元恒沸物的分離塔頂產(chǎn)品為三元恒沸物的分離2016-3-30983.2恒恒沸沸精精餾餾塔頂產(chǎn)品為三元恒沸物的分離塔頂產(chǎn)品為三元恒沸物的分離2016-3-30993.2恒恒沸沸精精餾餾塔頂產(chǎn)品為三元恒沸物的分離塔頂產(chǎn)品為三元恒沸物的分離無(wú)水酒精無(wú)水酒精水水恒恒沸沸精精餾餾塔塔分層器分層器乙乙醇醇回回收收塔塔苯苯回回收收塔塔冷冷凝凝器器冷冷凝凝器器三元非均相三元非均相恒沸物恒沸物三元非均相三元非均相恒沸物恒沸物稀乙醇稀乙醇水溶液水溶液二二元元恒恒沸沸物物二元恒沸物二元恒沸物乙醇水恒沸物乙醇水恒沸物# 恒沸劑用量的確定恒沸劑用量的確定 恒沸劑的用量應(yīng)保證與被分離組分完全恒沸

37、劑的用量應(yīng)保證與被分離組分完全形成共沸物，它的計(jì)算可通過(guò)餾出液恒沸物形成共沸物，它的計(jì)算可通過(guò)餾出液恒沸物的組成，塔釜液的組成的組成，塔釜液的組成,進(jìn)料組成及流量，利進(jìn)料組成及流量，利用三角形相圖按物料平衡式求得。用三角形相圖按物料平衡式求得。 也可以結(jié)合三角相圖利用杠桿原理進(jìn)行也可以結(jié)合三角相圖利用杠桿原理進(jìn)行物料衡算，求恒沸劑用量物料衡算，求恒沸劑用量S。2.3.4 恒沸精餾的計(jì)算恒沸精餾的計(jì)算2016-3-301003.2恒恒沸沸精精餾餾 對(duì)于由原料對(duì)于由原料1、2和恒沸劑和恒沸劑S組成的三組分組成的三組分體系體系,可用下圖所示的三角形相圖表示。可用下圖所示的三角形相圖表示。1S2FS1

38、MMSF 如原溶液組成為如原溶液組成為F點(diǎn)，加點(diǎn)，加入共沸劑入共沸劑S后，物系的總組成后，物系的總組成將沿將沿FS線向線向S點(diǎn)方向移動(dòng)，若點(diǎn)方向移動(dòng)，若加入一定量加入一定量S后，使物系的總后，使物系的總組成移動(dòng)到組成移動(dòng)到M點(diǎn)上，則總物點(diǎn)上，則總物料衡算式為料衡算式為a) 物料衡算求恒沸劑用量物料衡算求恒沸劑用量2016-3-30101 恒沸劑用量的確定恒沸劑用量的確定3.2恒恒沸沸精精餾餾對(duì)對(duì)S組分作物料衡算：組分作物料衡算：MSMSxSFMxS沸沸劑劑的的濃濃度度恒恒物物料料中中 沸沸劑劑加加入入后后恒恒為為式式中中：）（MSMSMSxxFxS963 1）（ 即即：973 SFSMSxMS

39、a) 物料衡算求恒沸劑用量物料衡算求恒沸劑用量2016-3-30102 恒沸劑用量的確定恒沸劑用量的確定3.2恒恒沸沸精精餾餾若對(duì)組分若對(duì)組分1、2作物料衡算作物料衡算,其衡算式分別為其衡算式分別為）（）（993 98-3 22221111SFFxxMxxFSFFxxMxxFFMMFFMMF2016-3-30103a) 物料衡算求恒沸劑用量物料衡算求恒沸劑用量 恒沸劑用量的確定恒沸劑用量的確定3.2恒恒沸沸精精餾餾問(wèn)題：若加入的恒沸劑數(shù)量不足或過(guò)量問(wèn)題：若加入的恒沸劑數(shù)量不足或過(guò)量,對(duì)產(chǎn)對(duì)產(chǎn) 品組成有何影響？品組成有何影響？10412(W)FMS1（a）恒沸劑用量不足）恒沸劑用量不足（b）恒沸

40、劑用量過(guò)量）恒沸劑用量過(guò)量W/W/可見(jiàn)可見(jiàn), 恒沸劑的加入量不是任意選取的恒沸劑的加入量不是任意選取的, 而而是根據(jù)恒沸組成及分離的具體要求確定的是根據(jù)恒沸組成及分離的具體要求確定的.S2(W)FMS1S12016-3-30 恒沸劑用量應(yīng)保證與被分離組分形成恒沸劑用量應(yīng)保證與被分離組分形成恒沸物時(shí)的需要恒沸物時(shí)的需要 2016-3-30105 恒沸劑用量的確定恒沸劑用量的確定3.2恒恒沸沸精精餾餾 因此，在有足夠塔板數(shù)的情況下，塔釜液因此，在有足夠塔板數(shù)的情況下，塔釜液W幾乎是純組分幾乎是純組分2， 餾出液餾出液D的組成幾乎等于的組成幾乎等于或接近于恒沸組成，或接近于恒沸組成， 精餾塔的總物料

41、衡算式精餾塔的總物料衡算式為：為：）（1003 1WSM）（的的物物料料衡衡算算式式為為：組組分分104311111 WSMWxxSMxa) 物料衡算求恒沸劑用量物料衡算求恒沸劑用量2016-3-30106 恒沸劑用量的確定恒沸劑用量的確定3.2恒恒沸沸精精餾餾 將式將式(3-100) 代入式代入式(3-104)消去消去W后可得塔后可得塔頂產(chǎn)品的量頂產(chǎn)品的量)1063(1)1053(1111111 WSMSWSMSWSWMWSWMxxxxSFxxxxMWSxxxxSFxxxxMS后后可可得得塔塔釜釜產(chǎn)產(chǎn)品品的的量量消消去去a) 物料衡算求恒沸劑用量物料衡算求恒沸劑用量2016-3-30107

42、恒沸劑用量的確定恒沸劑用量的確定3.2恒恒沸沸精精餾餾 合理的恒沸劑加入量應(yīng)該是使塔釜組成合理的恒沸劑加入量應(yīng)該是使塔釜組成W恰好落在三角相圖的一個(gè)頂點(diǎn)，即組分恰好落在三角相圖的一個(gè)頂點(diǎn)，即組分2上，根據(jù)杠桿原理進(jìn)行物料衡算利用相圖，上，根據(jù)杠桿原理進(jìn)行物料衡算利用相圖，作作F與與S的連線及的連線及S1與與2的連線，兩線交點(diǎn)的連線，兩線交點(diǎn)M便是總物料點(diǎn)，再由杠桿規(guī)則確定恒沸劑便是總物料點(diǎn)，再由杠桿規(guī)則確定恒沸劑S的用量。的用量。 2016-3-30108 恒沸劑用量的確定恒沸劑用量的確定3.2恒恒沸沸精精餾餾 適宜的恒沸劑加入量應(yīng)該是使塔釜液適宜的恒沸劑加入量應(yīng)該是使塔釜液W恰恰好落在三角形

43、相圖的一個(gè)頂點(diǎn)，即好落在三角形相圖的一個(gè)頂點(diǎn)，即2點(diǎn)上。點(diǎn)上。 若要求塔頂為恒沸物若要求塔頂為恒沸物S1， 塔底為純組分塔底為純組分2。b) 杠桿定律確定恒沸劑用量杠桿定律確定恒沸劑用量1 則原料液和恒沸劑的總組成點(diǎn)則原料液和恒沸劑的總組成點(diǎn)應(yīng)處于應(yīng)處于2和恒沸物和恒沸物S1的連線上的連線上.S2FM由于總組成點(diǎn)也應(yīng)處于恒沸由于總組成點(diǎn)也應(yīng)處于恒沸劑劑S和原料液和原料液F的連線上，因的連線上，因此總組成點(diǎn)必然是處于兩直此總組成點(diǎn)必然是處于兩直線的交點(diǎn)上，即線的交點(diǎn)上，即M點(diǎn)點(diǎn)S12016-3-30109 恒沸劑用量的確定恒沸劑用量的確定3.2恒恒沸沸精精餾餾杠桿定律：杠桿定律：FMFSMS)1

44、013( SMFMFS恒沸劑用量為恒沸劑用量為:塔頂產(chǎn)品塔頂產(chǎn)品S1（恒沸物）的量：（恒沸物）的量：塔釜產(chǎn)品塔釜產(chǎn)品W的量：的量：)1023( 111WSMWSFWSMWMSWSMSSFWSMSMW1111#2016-3-30110 恒沸劑用量的確定恒沸劑用量的確定3.2恒恒沸沸精精餾餾b) 杠桿定律確定恒沸劑用量杠桿定律確定恒沸劑用量 恒沸劑引入位置恒沸劑引入位置1）恒沸劑揮發(fā)度?。┖惴袆]發(fā)度小, 可在靠近塔頂部分可在靠近塔頂部分 引入引入,從而保證塔內(nèi)有足夠的恒沸劑從而保證塔內(nèi)有足夠的恒沸劑 濃度濃度2）恒沸劑為最低恒沸物）恒沸劑為最低恒沸物, 則恒沸劑分段則恒沸劑分段 引入引入, 一部

45、分隨進(jìn)料另一部分在提餾一部分隨進(jìn)料另一部分在提餾 段段。3）恒沸劑與兩個(gè)組分都形成恒沸物）恒沸劑與兩個(gè)組分都形成恒沸物, 則則 在塔任何地方均可引入在塔任何地方均可引入。 2016-3-301113.2恒恒沸沸精精餾餾 恒沸精餾塔理論板數(shù)的計(jì)算包括恒沸精餾塔理論板數(shù)的計(jì)算包括圖解法圖解法、簡(jiǎn)捷計(jì)算法和逐板計(jì)算法等。簡(jiǎn)捷計(jì)算法和逐板計(jì)算法等。1) 圖解法圖解法 原料液為組分原料液為組分1和和2組成的恒沸物，加入恒組成的恒沸物，加入恒沸劑沸劑S后，后， S與組分與組分1形成最低恒沸物形成最低恒沸物S1， 若若將恒沸物將恒沸物S1視為一個(gè)單一組分，則恒沸精餾視為一個(gè)單一組分，則恒沸精餾可簡(jiǎn)化為恒沸物

46、可簡(jiǎn)化為恒沸物S1與組分與組分2的普通二組分精的普通二組分精餾，餾， 此時(shí)可采用雙組分圖解法求取理論級(jí)數(shù)。此時(shí)可采用雙組分圖解法求取理論級(jí)數(shù)。 但必須注意此時(shí)各物料量均以但必須注意此時(shí)各物料量均以S1為基準(zhǔn)為基準(zhǔn). 恒沸精餾理論級(jí)數(shù)的計(jì)算（簡(jiǎn)捷法）恒沸精餾理論級(jí)數(shù)的計(jì)算（簡(jiǎn)捷法） 2016-3-301123.2恒恒沸沸精精餾餾 S1的液相摩爾分?jǐn)?shù)為：的液相摩爾分?jǐn)?shù)為：xS1=xS+x1 本計(jì)算方法的關(guān)鍵是如何作出恒沸物本計(jì)算方法的關(guān)鍵是如何作出恒沸物S1與組分與組分2的相圖的相圖相平衡關(guān)系可按相對(duì)揮發(fā)度的計(jì)算公式求得相平衡關(guān)系可按相對(duì)揮發(fā)度的計(jì)算公式求得）（：的的相相平平衡衡關(guān)關(guān)系系可可表表示

47、示為為組組分分1 222221122222SSxxxxy S1的氣相摩爾分?jǐn)?shù)為：的氣相摩爾分?jǐn)?shù)為：yS1=1-y21）圖解法）圖解法 2016-3-30113 恒沸精餾理論級(jí)數(shù)的計(jì)算（簡(jiǎn)捷法）恒沸精餾理論級(jí)數(shù)的計(jì)算（簡(jiǎn)捷法） 3.2恒恒沸沸精精餾餾 假設(shè)三組分體系中組分假設(shè)三組分體系中組分1和組分和組分S的摩爾分的摩爾分?jǐn)?shù)之比等于恒沸物中該兩組分之比數(shù)之比等于恒沸物中該兩組分之比, 即即x1/xS=C x1= CxS （2） xS1=x1+xS=xS(1+C) )3( 11CxxSSx2=1-xS1=1-(x1+xS) （4）在氣相可視為理想氣體時(shí)，相對(duì)揮發(fā)度可表示為在氣相可視為理想氣體時(shí)，相

48、對(duì)揮發(fā)度可表示為 6 5 2020220210112）（）（ ppppSSS2016-3-30114 恒沸精餾理論級(jí)數(shù)的計(jì)算（簡(jiǎn)捷法）恒沸精餾理論級(jí)數(shù)的計(jì)算（簡(jiǎn)捷法） 3.2恒恒沸沸精精餾餾式中：式中：p01 、 p02 、 p0S均為恒沸溫度時(shí)的飽均為恒沸溫度時(shí)的飽和蒸氣壓和蒸氣壓, 而而 1/ 2、 S/ 2可按已知關(guān)系式計(jì)可按已知關(guān)系式計(jì)算算,只要有只要有xS1-yS1的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù), 即可按二元系作圖即可按二元系作圖求得理論板數(shù)求得理論板數(shù). 相平衡關(guān)系相平衡關(guān)系xS1yS1求取的計(jì)算步驟歸納求取的計(jì)算步驟歸納如下：如下：1）由恒沸組成確定）由恒沸組成確定C值值;2）?。┤S1=0.1

49、，0.2，1.0由式由式(3)計(jì)算計(jì)算xS, 由由x1=CxS 和和x2= 1- (x1+xS)計(jì)算計(jì)算x1和和x2;2016-3-30115 恒沸精餾理論級(jí)數(shù)的計(jì)算（簡(jiǎn)捷法）恒沸精餾理論級(jí)數(shù)的計(jì)算（簡(jiǎn)捷法） 3.2恒恒沸沸精精餾餾3）計(jì)算）計(jì)算 1 1/ / 2 2和和 S/ 2;4）由恒沸溫度求各）由恒沸溫度求各 p0i ；5）由式）由式(5)、(6)求得求得12，S2；6）由式）由式(1)計(jì)算計(jì)算 y2，由，由 yS1= 1-y2 求得求得 yS1；7）將對(duì)應(yīng)的）將對(duì)應(yīng)的xS1和和yS1列表并作圖；列表并作圖；8）計(jì)算二組分精餾時(shí)的回流比）計(jì)算二組分精餾時(shí)的回流比,然后然后,作圖作圖 求

50、得理論板數(shù)。求得理論板數(shù)。2016-3-30116 恒沸精餾理論級(jí)數(shù)的計(jì)算（簡(jiǎn)捷法）恒沸精餾理論級(jí)數(shù)的計(jì)算（簡(jiǎn)捷法） 3.2恒恒沸沸精精餾餾2）吉利蘭法）吉利蘭法 計(jì)算原理同精餾方法，但可用回收度來(lái)計(jì)算計(jì)算原理同精餾方法，但可用回收度來(lái)計(jì)算 HHHLLLfwfd ,HHHLLLwdfwdf ,1LLLfw HHHfd 1LLLLwd 1HHHHwd 12016-3-30117 恒沸精餾理論級(jí)數(shù)的計(jì)算（簡(jiǎn)捷法）恒沸精餾理論級(jí)數(shù)的計(jì)算（簡(jiǎn)捷法） 3.2恒恒沸沸精精餾餾同理：同理： LHHHLLLHWLHDHLmdwwdxxxxN lg)(lglg)()(lgLHHHLL lg11lgHHNLHHH

51、NLHLLmmwdwd 12016-3-301182）吉利蘭法）吉利蘭法 3.2恒恒沸沸精精餾餾 計(jì)算步驟：計(jì)算步驟： A 選定合適的恒沸劑并計(jì)算用量選定合適的恒沸劑并計(jì)算用量。 B 按分離要求規(guī)定關(guān)鍵組分的回收率按分離要求規(guī)定關(guān)鍵組分的回收率hl ,C 按按Fensken公式確定公式確定 mND 按按Fensken確定各組分在塔頂、塔釜的分確定各組分在塔頂、塔釜的分 布及濃度布及濃度 iWiDxx ,E 按按Underwood公式確定公式確定 mR并選并選R F 按按Gilliland圖計(jì)算實(shí)際回流比下的理論圖計(jì)算實(shí)際回流比下的理論 級(jí)數(shù)級(jí)數(shù) 2016-3-301192）吉利蘭法）吉利蘭法 3.2恒恒沸沸精精餾餾1. 精餾與蒸餾的區(qū)別。精餾與蒸餾的區(qū)別。2. 什么是關(guān)鍵組分？非關(guān)鍵組分？分配組分與非分配組什么是關(guān)鍵組分？非關(guān)鍵組分？分配組分與非分配組分？非關(guān)鍵組分是否就一定是非分配組分？分？非關(guān)鍵組分是否就一定是非分配組分？3. 什么是清晰分割法和不清晰分割法？敘述其原理