液體的精餾第三講

液體的精餾第三講2023/7/251第1頁，課件共11頁，創(chuàng)作于2023年2月例如，在操作初期可逐步加大回流比以維持餾出液組成大致恒定；但回流比過大，在經(jīng)濟(jì)上并不合理。故在操作后期可保持回流比不變，若所得的餾出液不符合要求，可將此部分產(chǎn)物并入下一批原料再次精餾。此外，由于過程的非定態(tài)性，塔身積存的液體量（持液量）的多少將對精餾過程及產(chǎn)品的數(shù)量有影響。為盡量減少持液量，間歇精餾往往采用填料塔。②間歇精餾時(shí)全塔均為精餾段，沒有提餾段。因此，獲得同樣的塔頂、塔底組成的產(chǎn)品，間歇精餾的能耗必大于連續(xù)精餾。2023/7/252第2頁，課件共11頁，創(chuàng)作于2023年2月簡單蒸餾間歇精餾2023/7/253第3頁，課件共11頁，創(chuàng)作于2023年2月前述普通精餾方式是以溶液中各個(gè)組分的揮發(fā)度不同作為分離的依據(jù)，若各組分的揮發(fā)度差異越大（即相對揮發(fā)度越大），越易分離。但工業(yè)生產(chǎn)中需要分離的溶液，也有不少其揮發(fā)度很接近或具有恒沸點(diǎn)（最高或最低恒沸點(diǎn)），對于這類溶液的分離，用前述的普通精餾方式就難以實(shí)現(xiàn)。用普通精餾難以分離的物系必須采用特殊精餾的方法分離。特殊精餾的基本原理是：在雙組分溶液中加入第三組分，以改變原雙組分物系的非理想性或提高其相對揮發(fā)度而實(shí)現(xiàn)分離。根據(jù)第三組分所起作用的不同，又可分為恒沸蒸餾和萃取精餾。第六節(jié)特殊精餾2023/7/254第4頁，課件共11頁，創(chuàng)作于2023年2月1.恒沸精餾（共沸精餾）（1）原理：在A、B雙組分恒沸溶液或相對揮發(fā)度很小的雙組分溶液中加入稱為挾帶劑的第三組分C，此挾帶劑C與原溶液中一個(gè)或兩個(gè)組分形成新的恒沸物（AC或ABC），新的恒沸物的沸點(diǎn)比純組分B（或A）或原恒沸物（AB）的沸點(diǎn)低得多，使溶液變成“恒沸物—純組分”的精餾，其相對揮發(fā)度大而易于分離。2023/7/255第5頁，課件共11頁，創(chuàng)作于2023年2月乙醇（E）-水（W）共沸液，夾帶劑苯（S）EW恒沸液EW的恒沸溫度為78.15oC，乙醇89.4％；EWS的恒沸溫度為64.6oC，乙醇23％，水22.6％，苯54.4％恒沸塔回收塔精餾塔2023/7/256第6頁，課件共11頁，創(chuàng)作于2023年2月（2）恒沸精餾挾帶劑的選擇在恒沸精餾中，選擇適當(dāng)?shù)膾稁┦呛惴芯s成敗的關(guān)鍵，對挾帶劑的要求是：①挾帶劑應(yīng)能與被分離組分形成新的恒沸液，其恒沸點(diǎn)要比純組分的沸點(diǎn)低，一般兩者沸點(diǎn)差不小于10℃；②新恒沸液所含挾帶劑的量愈少愈好，以便減少挾帶劑用量及氣化、回收時(shí)所需的能量；③新恒沸液最好為非均相混合物，便于用分層法分離；④無毒性、無腐蝕性，熱穩(wěn)定性好；⑤來源容易，價(jià)格低廉。2023/7/257第7頁，課件共11頁，創(chuàng)作于2023年2月2.萃取精餾萃取精餾和恒沸精餾相似，也是向原料液中加入第三組分（稱為萃取劑或溶劑），以改變原有組分間的相對揮發(fā)度而得到分離。但不同的是要求萃取劑的沸點(diǎn)較原料液中各組分的沸點(diǎn)高得多，且不與組分形成恒沸液。萃取精餾常用于分離各組分沸點(diǎn)（揮發(fā)度）差別很小的溶液。2023/7/258第8頁，課件共11頁，創(chuàng)作于2023年2月苯（B）、環(huán)己烷（H）、萃取劑（S）苯的沸點(diǎn)80.1oC，環(huán)己烷沸點(diǎn)80oC萃取塔精餾塔2023/7/259第9頁，課件共11頁，創(chuàng)作于2023年2月選擇萃取劑時(shí)，主要應(yīng)考慮：（1）萃取劑應(yīng)使原組分間相對揮發(fā)度發(fā)生顯著的變化；（2）萃取劑的揮發(fā)性應(yīng)低些，即其沸點(diǎn)應(yīng)較純組分的為高，且不與原組分形成恒沸液；（3）無毒性、無腐蝕性，熱穩(wěn)定性好；（4）來源方便，價(jià)格低廉。

萃取精餾與恒沸精餾的特點(diǎn)比較如下：（1）萃取劑比挾帶劑易于選擇；（2）萃取劑在精餾過程中基本上不氣化，故萃取精餾的耗能量較恒沸精餾的為少；（3）萃取精餾中，萃取劑加入量的變動范圍較大，而在恒沸精餾中，適宜的挾帶劑量多為一定，故萃取精餾的操作較靈活，易控制；（4）萃取精餾不宜采用間歇操作，而恒沸精餾則可采用間歇操作方式；（5）恒沸精餾操作溫度較萃取精餾的為低，故恒沸精餾較適用于分離熱敏