间歇精馏流程

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图2 间歇精馏装置
一、间歇精馏流程
2.间歇精馏流程 图3所示为典型的间歇精馏装置 流程图。 问题5 简述间歇精馏操作过程。 回答——如图3所示，间歇精馏 时，原料液一次性投入蒸馏釜 （再沸器），逐步加热气化，待 釜中液体组成降至规定值后将其 一次排出，精馏操作即被停止。
图3 间歇精馏流程示图 1－精馏塔 2－再沸器 3－冷凝器 4－观察帽 5－贮槽
一、间歇精馏流程
3.间歇精馏的特点 问题7 间歇精馏塔有哪些特点？ 回答——由间歇精馏操作可以归纳出间歇精馏过程具有如下特点。 （1）间歇精馏为非定态过程 在精馏过程中，釜中液体的组成随精馏的进行而不断降低，塔内操 作参数（如温度、浓度）也随时间而变化。若在操作时保持回流比 不变，则馏出液组成将随之下降；反之，为使馏出液组成保持不变， 则在精馏过程中应不断加大回流比。为达到预定的要求，实际操作 可以灵活多样。 例2 在操作初期可逐步加大回流比以维持馏出液组成大致恒定；但 回流比过大，在经济上并不合理。故在操作后期可保持回流比不变， 若所得的馏出液不符合要求，可将此部分产物并入下一批原料再次 精馏。
一、间歇精馏流程
3.间歇精馏的特点
（2）间歇精馏时全塔均为精馏段，没有提馏段。物料全部加到精 馏釜中，操作中没有进料、出料过程。 问题8 间歇精馏要得到与连续精馏相同的塔顶、塔底产品，消耗的 能量怎样？ 回答——消耗的能量比连续精馏要多。 （3）间歇操作可以按以下两种方式进行。 ①保持馏出液浓度恒定，但相应不断改变回流比； ②保持回流比恒定，而馏出浓度逐渐降低。
二、间歇精馏操作物料运行状况
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问题11 间歇精馏塔内物料运行 状况怎样？ 回答——如图3所示，从再沸器 中产生的蒸气进入精馏塔自下而 上沿塔上升，与回流液接触传质 后，进入冷凝器。一部分冷凝液 作为产品，一部分作为回流返回 塔顶。由于塔顶产品中易挥发组 分的浓度高，釜液中易挥发组分 的浓度不断下降。当降低到规定 浓度时，停止操作，釜液一次排 出。
一、间歇精馏流程
3.间歇精馏的特点 （4）间歇精馏操作灵活机动。 例3 间歇精馏的两种操作方式常合并使用，即采用分段保持恒定馏 出液组成，而使回流比逐级跃升，以进行操作。 （5）由于不稳定的操作过程，为了减少塔身持液量的影响，间歇 精馏往往采用填料塔。
一、间歇精馏流程
4.间歇精馏的适用场合 问题9 生产中是以间歇精馏为主还是以连续精馏为主呢？ 回答——由于化工生产过程中生产量往往比较大，所以生产中 常常以连续精馏为主。 问题10 什么情况下采用间歇精馏操作呢？ 回答——当混合液的分离要求较高而料液品种或组成经常变化 时，采用间歇精馏的操作方式比较灵活机动。它一般用于回收 稀溶液中的轻组分，或物系在低浓度范围内的相对挥发度较大 的精馏；对生产量不大，原料液是分批生产得到的，或是要求 用同一个塔分离多组分混合物成为几个不同馏分，采用间歇精 馏的操作方式就比较适宜。
图1 精馏装置
图2 间歇精馏装置
一、间歇精馏流程
1.间歇精馏装置 图2所示的为一间歇精馏装置图。 从精馏装置看，间歇精馏与连续 精馏大致相同。 问题2 什么是间歇精馏？ 回答——又称分批精馏，将原料 液分批加入精馏塔釜中进行的精 馏操作。 问题3 间歇精馏装置包括哪些主 要设备？ 回答——与连续精馏相似，包括 精馏塔、再沸器和冷凝器。 问题4 间歇精馏有回流吗？ 回答——从图2可以看出，间歇精 馏也是有回流的。
〖课堂巩固〗
练习1 图4所示的是一间歇精馏流程，图中所标示的1、2、3设备 名称是什么？
图4 间歇精馏流程示意图
〖课堂巩固 〗
练习2 间歇精馏有哪些特点？ 练习3 间歇精馏操作物料运行状况如何？
〖课堂小结 〗
1.从装置上看，间歇精馏操作与连续精馏操作基本相同，主要包括 有精馏塔、塔顶冷凝器和塔底再沸器等； 2.生产中间歇精馏操作主要采用填料塔，而连续精馏操作主要采用 板式塔； 3.间歇精馏时，原料液一次性投入精馏釜，逐步加热气化，待釜液 组成降至规定值后将其一次排出，精馏操作即被停止； 4.间歇精馏时全塔只有精馏段，没有提馏段； 5.间歇操作可以按两种以下方式进行。①保持馏出液浓度恒定，但 相应不断改变回流比；②保持回流比恒定，而馏出浓度逐渐降低； 两种操作方式常合并使用； 6.间歇精馏为非定态过程，在精馏过程中，釜中液体的组成随精馏 的进行而不断降低，塔内操作参数（如温度、浓度）也随时间而变 化； 7.间歇精馏没有进料板，各层板上气、液相状况亦相应随时间变化， 间歇精馏属于不稳定操作。
一、间歇精馏流程
2.间歇精馏流程
问题6 间歇精馏能连续得到馏出 液和残液吗？ 回答——很显然是不能连续得到 馏出液和残液的。 例1 将酒精水溶液进行间歇精馏 操作，酒精水溶液一次性加入精 馏塔中，待釜残液中酒精浓度达 到生产上规定要求时，将残液一 次性排出，进行下一次精馏操作。
图3 间歇精馏流程示图 1－精馏塔 2－再沸器 3－冷凝器 4－观察帽 5－贮槽
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图3 间歇精馏流程示意图
二、间歇精馏操作物料运行状况
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问题12 间歇精馏操作塔内的气液相流动方向与连续精馏的相同吗？ 回答——基本相同，气相沿塔自下而上流动，回流液沿塔自上而下 流动。 问题13 间歇精馏与连续精馏有哪些不同呢？ 回答——间歇精馏没有进料板，也没有连续进料，原料液是一次性 投入蒸馏釜，各层板上气、液相状况亦相应随时间变化，所以间歇 精馏属于不稳定操作。
知识点编号：YZKC20112902040503
间歇精馏流程与物料运行状况
〖新课导入〗
在《传质与分离》学习领域课程中，已进行“连续精馏流程和物 料运行状况”的内容学习。
回顾1 精馏可以按操作方式、操作压力和按被分离的组分数目等来 进行分类。
问题1 精馏按操作流程可分为哪几类？
回答——精馏按操作流程可分为连续精馏和间歇精馏两大类。分 别如图1和图2所示。
பைடு நூலகம்
〖作业布置 〗
1.单项选择 (1)间歇精馏操作流程中主要设备有 、塔顶冷凝器和塔底再沸器。
选择( ) A. 观察罩 B.回流液泵 C.换热器 D.精馏塔 2.判断 (1) 间歇精馏塔塔顶馏出液中的易挥发组分浓度随着操作的进行逐