蒸馏及精馏过程安全分析

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10.8.2.危险分析及安全运行 塔板上气、液两相接触状态是决定塔板上流体力
学及传热和传质规律的重要因素。研究表明，当 液体流量一定，气体速度从小到大变化时，可以 观察到以下 ４种接触状态，
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蒸馏就是利用混合物中各组分挥发能力的差异,将 各组分分开的单元操作过程。
凡是根据蒸馏原理进行组分分离的操作都属蒸馏 操作。
常见方式：
闪蒸（平衡蒸馏） 简单蒸馏 精馏 特殊精馏
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蒸馏分类：
间歇式 连续
常压：沸点100度左右 减压:难挥发，沸点150度以上 高压：沸点低于30度
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10.8.1 板式塔 塔体为一圆筒体，塔体内装有多层塔
板。 液相在重力作用下自上而下最后由塔
底排出，气相在压差推动下经塔板上 的开孔由下而上穿过塔板上液层最后 由 塔 顶 排 出。呈错流流动的气液两 相 在 塔 板 上 进 行 传质。 塔板的功能是使气液两相充分接触， 为传质提供足够大而且不断更新的相 际接触表面，减少传质阻力。
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蒸馏分离举例：
醪液中提炼酒 石油炼制 空气液化制氧气
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❖ 气相：
蒸馏原理：
❖挥发能 ❖加
力
热
❖ 易挥发浓度 高
❖度
对大多数混液，各组分的沸点相差越低大，其挥发能力相
关越大，则用蒸馏方法分享越容易；
对于恒沸液，组分沸点的差别不能说明溶液中组分挥发 能力的大小。此类溶液有能用普通蒸馏方法分离。
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10.8.精馏设备安全技术
精馏装置包括精馏塔、再沸器和冷凝器等设备， 主要设备是精馏塔，其基本功能是为气液提供充 分接触的机会，使传热和传质过程迅速而有效地 进行并且使接触后的气、液邻里分开，互不夹带 。
根据接触部件结构的不同，精馏塔分为板式塔为 填料塔两大类型。
板式塔是逐级接触，混合物浓度呈阶跃式变化， 而填料塔则不同，气液两相是微分接触，气液的 组成变化呈连续性。
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10.3 精馏的物料衡算
10.3.1 全塔物料衡算
F=D+W FxF=DxD+WxW
回收率：某组分通过精 馏回收的量与其在原料 中的总量之比。
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10.4 回流比影响分析
回流比：塔顶回流的液体量与馏出液的比值 Ｒ＝Ｌ/D
全回流:R->∞ 最小回流比:R=Rmin 适宜回流比:R=Ropt
蒸馏及精馏过程安全分析
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蒸馏是分离液体混合物的重要单元操作之一。它 广泛地应用于化工、石油、医药、冶金及环保等 领域。
其原理是利用混合液中各组分在热能驱动下,具有 不同的挥发能力,使得各组分在气液两相中的组成 之比发生改变,即易挥发组分(轻组分)在气相中增 浓,难挥发组分(重组分)在液相中浓缩。
蒸馏就是利用混合物中各组分挥发能力的差异,将 各组分分开的单元操作过程。
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10.1 蒸馏过程及危险性分析
蒸馏是分离液体混合物的重要单元操作之一。它 广泛地应用于化工、石油、医药、冶金及环保等 领域。
其原理是利用混合液中各组分在热能驱动下,具有 不同的挥发能力,使得各组分在气液两相中的组成 之比发生改变,即易挥发组分(轻组分)在气相中增 浓,难挥发组分(重组分)在液相中浓缩。
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蒸馏中的安全问题：
常压蒸馏 易燃液体
禁用明火 防腐 防自燃 防水汽化 …
直接用火加热高沸点物料
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10.2 精馏原理及危险性分析
举例：
苯－甲苯加热分离过程
精馏：
多次运用部分汽化和部分冷凝 的方法，使混合液得到完全分 离，以获得接近纯组分的操作 。
精馏操作应注意的问题
物料平衡 塔板数量 热量平衡 …