化工原理二元連續(xù)精餾

化工原理二元連續(xù)精餾第1頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月1九、精餾塔的熱量衡算1、冷凝器的熱負荷

對冷凝器作熱量衡算，以單位時間為基準，并忽略熱損失，則：QC則冷卻介質(zhì)消耗量為：

第2頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月九、精餾塔的熱量衡算2．再沸器的熱負荷對再沸器作熱量衡算，以單位時間為基準，并忽略熱損失，則：

QB若近似取加熱介質(zhì)消耗量：第3頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月通常QF、QD、QW數(shù)值較小，可忽略不計，于是九、精餾塔的熱量衡算

3．

全塔熱量衡算QCQB第4頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月九、精餾塔的熱量衡算思考：冷液進料和熱進料的優(yōu)缺點是什么？（例1－12）通常采用冷液進料還是熱進料？進料熱狀況q理論板數(shù)Wh（kg/h）Wc（kg/h）冷料q＝1.36116118251600熱料q＝0.33133419251600冷料：利于傳質(zhì)，所需理論板數(shù)少，但再沸器需熱量較大熱料：所需理論板數(shù)多，但再沸器需熱量較小常用：熱進料，進料可用回收利用的廢熱加熱第5頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月十、精餾塔的操作和調(diào)節(jié)影響精餾穩(wěn)態(tài)操作的主要因素：壓強進出塔系統(tǒng)的物料平衡進料組成和熱狀況回流比再沸器和冷凝器的傳熱條件塔系統(tǒng)和環(huán)境間的散熱

第6頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月十、精餾塔的操作和調(diào)節(jié)影響精餾穩(wěn)態(tài)操作的主要因素：

1、物料平衡的影響和制約

例：雙組分連續(xù)精餾，若F、xF、xD、xW保持不變，進料熱狀況參數(shù)發(fā)生變化，將導致（）D變，W不變B.D和W均不變

C.D不變，W變D.D和W都變

第7頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月十、精餾塔的操作和調(diào)節(jié)影響精餾穩(wěn)態(tài)操作的主要因素：

2、回流比的影響對于固定的精餾塔：xD變大R同理，可導出XW變小注意：在采出率D/F一定的條件下，若以增大R來提高XD，XD有一極限值，即XD≤FXF/D第8頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月十、精餾塔的操作和調(diào)節(jié)影響精餾穩(wěn)態(tài)操作的主要因素：

3、進料組成和進料熱狀況的影響

對特定的精餾塔：若XF減小，則XD和XW均減小；欲保持XD不變，則應增大回流比

第9頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月塔板序號溫度十一、精餾塔內(nèi)的溫度分布和靈敏板靈敏板：當正在操作中的精餾塔受到某一外界干擾，如回流比、進料組成波動等，全塔各板的組成和溫度將發(fā)生變化。變化最靈敏的一塊板或相鄰的幾塊板稱為靈敏板。第10頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月十二、填料精餾塔的填料層高度第11頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月十二、填料精餾塔的填料層高度影響HETP的因素：流動狀況，物性參數(shù)、填料特性和操作參數(shù)、思考：等板高度大好還是小好？等板高度愈小，說明填料層的傳質(zhì)分離效果愈好-----分離效果相當于一層理論板的一段填料層高度。實驗測定。第12頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月浙江大學本科生課程化工原理第九章蒸餾13/26在被分離的混合液中加入第三組分，以改變原混合物組分間的相對揮發(fā)度，從而用精餾將它們分離。三．特殊精餾§9.5其它精餾方式第13頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月

1．

恒沸精餾§9.6其它精餾方式第14頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月

1．

恒沸精餾§9.6其它精餾方式第15頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月§9.5其它精餾方式第16頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月

1）新的最低恒沸物沸點要與另一從塔底排出的組分要

有足夠大的差別，一般要求大于10℃。

2）希望能與料液中含量較少的那個組分形成恒沸物，

而且夾帶組分的量要盡可能高，這樣夾帶劑用量較

少，能耗較低。

3）最好能形成非均相恒沸物，以便于回收其中的夾帶

劑。如乙醇－水恒沸精餾中靜置分層的辦法。

4）還應滿足其它的工業(yè)要求，如具備熱穩(wěn)定性、無毒、不腐蝕、來源容易、價格低廉等?！?.5其它精餾方式恒沸劑的選擇原則：第17頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月

2．萃取精餾§9.5其它精餾方式

2．萃取精餾萃取劑能顯著改變苯的飽和蒸汽壓，而對環(huán)己烷影響不明顯，使苯從易揮發(fā)組分變?yōu)殡y揮發(fā)組分。第18頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月萃取劑的選擇原則：（1）選擇性高加入少量萃取劑就能使原組分間的相對揮發(fā)度顯著增大。（2）

溶解度大能和任何濃度的原溶液互溶，以避免分層，否則難以充分發(fā)揮萃取精餾的作用。（3）揮發(fā)性小其沸點比混合液的其它組分高得多，以保證塔頂產(chǎn)品的質(zhì)量，也易與另一組分分離，但沸點也不能太高，否則會造成回收困難。（4）具有穩(wěn)定性、無毒、不腐蝕、來源容易、價格低廉等其它工業(yè)要求?！?.5其它精餾方式第19頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月一．間歇精餾

思考：間歇精餾與簡單蒸餾有何相同和不同之處？間歇精餾通常有恒回流比、恒餾出液組成這兩種操作方式§9.5其它精餾方式第20頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月1．恒回流比操作§9.5其它精餾方式第21頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月2．恒餾出液組成操作§9.5其它精餾方式第22頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月重關(guān)鍵組分輕關(guān)鍵組分1A、B、C、D2§9.6多元精餾一．特點A、B、C、DABCD清晰分割第23頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月三元精餾的兩種流程方案C(a)1A、B、CBCA2BCB(b)1A、B、CAB2A§9.6多元精餾第24頁，課件共26頁，創(chuàng)作于2023年2月注意以下幾個方面：（1）各組分在流程中的汽化、冷凝次數(shù)應盡可能少，以降低設備的負荷和能耗。（2）若存在一對較難分離的相鄰組分，宜置于最后分離。因為精餾該混合物需要很多塔板，放在最后需要的塔徑最小。（3）對純度要求較高的組分，最好從塔頂蒸出，因為塔底常含有少量難揮發(fā)性的雜質(zhì)。（4）對熱敏性組分，為減少被加熱的次數(shù)，應優(yōu)先分離；對有強腐蝕性的