共沸精馏技术ppt

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共沸精馏技术

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本身的回收价值并不大，（4）与进料组分互溶，不生成两相，不与进料共沸剂的沸点但如被共沸物的组分是有价值的物质，一般比原料沸点低10~40℃，仍然有将水与共沸物组分分离的必要。中组分起化学反应；便于分离通常有冷却后相分离、改变压力条件精馏、加入（5）无腐蚀、无毒；共沸剂与待分离组分应是完全互溶的，另一组分、溶剂萃取、二次共沸、化学方法不致因液相分层儿破坏塔的正常操作（6）价廉易得。可以有较低的操作温度
5
三、共沸精馏流程
（一）二元非均相共沸物的精馏如果二组分能够形成非均相共沸物，那么不必另加共沸剂便可实现二组分的完全分离。
6
X1
共沸物Xa
Xb
Xw
分离非均相共沸物的流程
7
其他：
分离有共沸剂的非均相共沸物分离均相共沸物塔顶产品为三元共沸物的分离。。。
8
四、共沸精馏与萃取精馏比较
共同点：基本原理相同，都是通过加入适量的质量分离剂，改变组分之间的相互作用，增大组分的挥发度差异，实现精馏分离。不同点：（1）共沸精馏中加入的共沸剂必须与原溶液中的一个或几个组分形成共沸物，而萃取精馏中的溶剂无此限制，共沸剂的选择范围相对较窄；（2）共沸精馏中共沸剂以汽态离塔，消耗的潜热较多，萃取精馏中萃取剂基本不变化，因此共沸精馏的能耗一般比萃取精馏大；（3）在同样压力下，共沸精馏的操作温度通常比萃取精馏低，故共沸精馏更适用于分离热敏性物料；（4）共沸精馏可连续操作，也可间歇操作，萃取精馏一般只能连续操作。
共沸精馏技术
1
一、共沸剂的特性
二、共沸剂的选择
三、共沸精馏流程四、共沸物的形成对于采用精馏方法分离体混合物的条件有很大的影响 • 共沸物可以使二元的，也可以是多元的；可以是易挥发的塔顶产品，也可以是难挥发的塔底产品，最好是前者 • 多元系较二元系情况复杂的多

精馏与精馏原理PPT

溶液上方的总压等于各组分的蒸气压之和即p总papb当压力104kpa时双组分气相可视为理想气体据道尔顿分压定律气体据道尔顿分压定律此式为用饱和蒸气压表示的气液平衡关系
第六章精馏
组员：
零梅妹朱喜迎尚赟李桂浩赵兴云罗世波农雄机黄勇胜
1.气液相平衡
1.1 定义 1.2 两组分理想溶液的气液平衡相图 1.3 气液相平衡关系
A xA pB B
定义式 xB 代入 pA
α 愈大，A、B两组分愈容易分离； α =1不能用普通精馏分离。
对理想溶液：
0 p p x 拉乌儿 A A A 0 x x p A 0 A A 0 p p x p B B B B 定律 x x B B
d.下曲线为t-x线，也称为饱和苯—甲苯混合液的t-x-y图液体线（泡点线）
1.2.2 x-y图
a.以x（气相或液相的浓度）为横坐标，y（温度）为纵坐标 b.曲线表示液相组成与之平衡的气相组成间的关系。 c.对角线x=y的直线 ,作查图时参考用。 d.平衡线位于对角线上方
苯—甲苯混合液的x-y图
分冷凝相结合的操作。
精馏中的两个重要概念：
轻组分：挥发性高的组分（沸点低的组分）
重组分：挥发性低的组分（沸点高的组分）
液体混合物经过多次部份汽化后可变为高纯度的
难挥发组分。
气体混和物经过多次部分泠凝后可变为高纯度的
易挥发组分。
2-2 精馏原理
① 回流
塔顶液相回流和塔底汽相回流，为偏离衡的气液相在塔内各板上提供了接触条件，实现了气液相间的质量传递。
馏出液进料
塔顶蒸汽进入全（冷）凝器被
全部冷凝，将部分冷凝液用泵（或借重力作用）送回塔顶作为回流液体，其余部分作为塔顶产品（称为馏出液）采出。

共沸精馏

2）共沸剂与原溶剂中二个组分分别形成两个二元正偏差共沸物；
3）共沸剂与原溶剂中二个组分形成一个三元正偏差共沸物，其沸点比任何二元共沸物沸点都低，一般要求低10℃以上，且组分不同，若非均相更好。

二、共沸剂的选择

1.共沸剂选择原则
（2）分离共沸物 1）生成一个二组分正偏差共沸物，其沸点比原共沸物低；且组成不同于原共沸物。 2）生成一个三组分正偏差共沸物，其沸点比原共沸物低，
共沸进料丁醇塔
直接蒸汽
水塔
正丁醇
水
图3-33 分离非均相共沸物的流程
20
四、共沸精馏的计算
共沸物精馏体系非理想性强、组分多、变
量多，不宜使用简捷法，而严格计算也变得非常复杂。
21
五、共沸精馏与萃取精馏的比较
共同点：基本原理相同，都是通过加入适量的质量分离剂，改变组分之
间的相互作用，增大组分的挥发度差异，实现精馏分离。

3.2.2 共沸精馏
一、共沸物的特性与其组成的计算二、共沸剂的选择三、共沸精馏流程四、共沸精馏的计算五、共沸精馏与萃取精馏比较
一、共沸物的特性与其组成的计算
1、名词解释
1）共沸物：指在一定压力下，沸腾温度、生成的汽相组成和液相组成不变的的一类溶液。 2）正偏差共沸物：如溶液的蒸汽压相比理想溶液发生正偏差，即形成正偏差共沸物（最低共沸物）。 3）负偏差共沸物：如溶液的蒸汽压相比理想溶液发生负偏差，即形成负偏差共沸物（最高共沸物）。
2）平衡计算除考虑汽液平衡外，还要考虑液液平衡。计算方程：
1I x1I 1II x1II
校核方程：
s I 1 1 I 1
I II 2 (1 x1 ) I 2 (1 x1 ) II

共沸精馏

3.2.2 共沸精馏
当 x1 1时，
互溶度很小 x2 1
P1s P1

1
1
2
1
E

P1s P2s

x2 x2
1
定性估算能否形成非均相共沸物

1
x1

x 11

2
(1

x1
)

2

(1

x1 )
计算恒沸 T , xi
P
③共沸剂用过量（T//点）：
A H T H AT
塔顶产物（恒沸物D）量：
D T T B ( A H ) T B
DB
DB
塔底产物量（B//点）：
（ A和B的混合物）
B T T D ( A H ) T D
BD
BD
反应; ⑤ 无腐蚀，无污染; ⑥ 价廉，易得。
NO.17 2020/3/7
Cui Qun
化工分离工程
（3）连续共沸精馏塔两端产品的确定 3.2.2 共沸精馏
具有共沸物系统的精馏过程与普通精馏不同，表现在精馏产物不仅与塔的分离能力有关，与全部进料总组成落在哪个浓度区域，还与共沸剂加入量有关。
3.2.2 共沸精馏
共沸精馏的基本原理与萃取精馏相同，不同点仅在于共沸剂在影响原溶液组分的相对挥发度的同时，还与原溶液的一个组分或数个组分形成共沸物。
共沸物是二元或三元恒沸物。并且此恒沸物的沸点比原料中任一组分的沸点和原料中原恒沸物的沸点都低得多，此恒沸物成为恒沸精馏塔的塔顶产品而排出，使原料液得以分离。
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精馏培训讲义PPT课件

精馏培训讲义
目录
• 精馏技术简介 • 精馏流程与设备 • 精馏操作与控制 • 精馏分离效率与能耗分析 • 精馏安全与环保 • 精馏案例分析与实践
01 精馏技术简介
精馏的定义与原理
精馏的定义
精馏是一种利用混合物中各组分挥发度的不同，通过加热、冷凝、分馏等操作将液体混合物进行分离的物理过程。
回收率
表示实际产品中目标组分的比例，数值越高，目标组分的回收效果越好。
热力学效率
反映精馏过程热力学有效性的指标，数值越高，热力学效率越高。
能耗分析的方法与意义
能耗分析方法
通过测量和计算精馏过程中的各种能耗，如加热、冷却、压缩等，分析能耗的分布和影响因素。
能耗分析意义
有助于优化精馏过程，降低能耗，提高经济效益和环境可持续性。
精馏设备中的搅拌器、泵等机械设备可能导致夹击、割伤等事故。应保持设备清洁，定期维护保养，确保安全防护装置完好。
精馏区域可能存在电气安全隐患，如潮湿、腐蚀等。应采用防爆、防水等电气设备和电缆，定期检查电气线路和设备。
精馏过程的环保要求与处理方法
01 总结词
02 废气处理
03 废水处理
填料
填充在塔体内，增加接触面积，促进传热和传质。
塔板
设置在塔体内，形成不同的汽液分离区域。
进料口和出料口
控制原料和产品的进入和流出。
辅助设备
热源
提供加热所需的热量。
冷源
用于冷却回流液和产品。
泵
输送原料和产品。
仪表
监测温度、压力等参数。
精馏流程的优化与改进
控制进料速度和温度
调整进料速度和温度，提高分离效果。
04 噪声控制

第四章-萃取精馏PPT课件

分间的相对挥发度，就必须使
A 1 SA 2 SA 1 20（8）
.
32
二、萃取精馏的原理
② 溶剂的稀释作用
ln1S 2 l n p p 1 2 0 0 T 3 A 1 1 2 x S 1 2 x 1 x S A 1 S A 2 S
A1（ 212x1）表示原溶液非理想性的程度
说明：此时加入溶剂后，在这一浓度（ x1 值较
小或 x1 值较大）区域，12S反而变小，
即将使分离变得比无溶剂时更加困难。
.
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二、萃取精馏的原理
c) 物系本身性质( A12、x1)的影响 (a)当 A 1 20,即组分1和组分2形成正偏差溶液时
低浓度区:
x1 0.512x1 0A1 212x10
.
7
⑵萃取精馏工艺流程
主要设备：萃取精馏塔
塔结构：由三段组成
底段(即提馏段): 提馏出易挥发组分；
中段(即精馏段): 易挥发组分在该段被提浓,难挥发组分进入溶剂中, 故也称为吸收区；
顶段(溶剂回收段): 分离易挥发组分和溶剂, 减少溶剂的损失, 即使塔顶xS=0。
.
8
⑵萃取精馏工艺流程
特点： 1. 二塔串联; 2. S为难挥发组分, 一般在近于塔顶加
第四章特殊精馏技术
.
1
.
2
第四章主要内容
本章要求
4.1 共沸精馏 4.2 萃取精馏 4.3 加盐萃取精馏
本章小结参考文献
思考题
.
3
本章要求：
❖ 4.1 共沸精馏
❖ 1）理解共沸组成和共沸精馏过程的计算方法, 共沸剂的选择原则及加入量的分析。
❖ 2）理解共沸精馏和萃取精馏含义,均相共沸物和非均相共沸物的特征。

化工原理精馏PPT课件全

用饱和蒸气压表示的气液平衡关系
2）用相对挥发度表示 ☆挥发度定义
某组分在气相中的平衡分压与该组分在液相中
的摩尔分率之比
挥发度意义
vi
pi xi
某组分由液相挥发到气相中的趋势，是该组分挥发性大小的标志
双组分理想溶液
vA
pA xA
pAo xA xA
pAo
vB
pB xB
pBo xB xB
pBo
☆相对挥发度定义
pA pyA
pB pyB p(1 yA )
p
o A
xA
pyA
yA
p
o A
xA
p
pBo xB pyB
yB
pBo xB p
yA
p
o A
x
A
p
xA
p pBo pAo pBo
yA
pAo p
p pBo pAo pBo
xA
p pBo pAo pBo
,
yA
pAo p
p pBo pAo pBo
解 (1)利用拉乌尔定律计算气液平衡数据
xA
p pBo pAo pBo
yA
p
o A
x
A
p
t/℃ x y
80.1 84 88 92 96 100 104 108 110.8 1.000 0.822 0.639 0.508 0.376 0.256 0.155 0.058 0.000 1.000 0.922 0.819 0.720 0.595 0.453 0.305 0.127 0.000
xF，y，x---原料液、气相、液相产品的组成，摩尔分数
y
1
F D
x

《精馏基础知识》课件

塔板或填料
提供气液接触面，促进气液传质和传热。
进料口
将原料引入塔内的装置，位置根据工艺要求而定。
塔底再沸器
加热塔底液体，使其部分汽化后返回塔内，提供上升蒸汽。
塔顶冷凝器
将塔顶上升蒸汽冷凝成液体的装置，以便进行液相收集和回流。
回流口
将部分塔顶冷凝液返回塔内的装置，用于提供液相回流。
精馏塔操作参数设置
03
精馏塔结构与操作
精馏塔类型及特点
1 2
3
板式塔
气液接触良好，操作弹性大，塔板效率高，但结构复杂，造价高。
填料塔
结构简单，造价低，压降小，但操作弹性小，效率相对较低。
复合塔
结合板式塔和填料塔的优点，具有高效、低压降、大操作弹性等特点。
精馏塔内部构件介绍
塔体
提供气液传质和传热的场所，通常由钢板焊接而成。
精馏原理
基于溶液中不同组分相对挥发度的差异，通过加热使溶液部分汽化，然后使汽液两相进行充分接触，进行相际传质，使易挥发组分不断从液相往气相中转移，而难挥发组分则从气相往液相中转移，从而在塔顶得到易挥发组分的浓度较高的产品，在塔底得到难挥发组分的浓度较高的产品。
精馏分类及应用领域
精馏分类
根据操作方式的不同，精馏可分为连续精馏和间歇精馏；根据压力的不同，可分为常压精馏、加压精馏和减压精馏。
随着新能源和环保领域的快速发展，精馏技术将在这些领域发挥重要作用，如用于锂电池电解液的提纯、废气处理等。
THANKS
实验结果讨论与误差分析
实验结果展示
将实验结果以图表形式展示，便于直观比较和分析。
结果讨论
根据实验结果，讨论精馏过程的效率、产品质量等关键指标，以及与理论预测的差异。

3.2.2 共沸精馏

3.2.2 共沸精馏
◊在恒温下，两液相蒸汽压大于纯组分的蒸汽压，且蒸汽组成介于两个液相组成之间——非均相共沸物——实用。
P P P2 P s P2s 1 1
P s P P2 1 1
P1 P1s 1 x1
P2 P2s 2 x 2
气相—理想气体
液相—非理想溶液

NO.1
2013-5-9
Cui Qun
化工分离工程
第三章
3.2.2 共沸精馏

(1) 共沸物的特点 (2) 共沸剂的选择 (3) 连续恒沸精馏塔两端产品的确定

(4) 共沸精馏过程计算
NO.2
2013-5-9
Cui Qun
化工分离工程
第三章
(1) 共沸物的特点

3.2.2 共沸精馏
在恒沸点处：
yi xi (i 1,2,3)

多组分： 12 13 23 1
气相—理想气体液相—非理想溶液
1Ps 2 P2s 3 P3s 1
i i ( x1, x2 ,)
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Cui Qun
化工分离工程
第三章
（1）共沸物的特点
1）二元系

3.2.2 共沸精馏
① 二元系均相共沸物特征：
12 P s 1 / P2s 2 1 1
气相—理想气体液相—非理想溶液
1 / 2 P2s / P1s
P x P x P
s 1 1 1 s 2 2 2
计算恒沸 T , xi
（2）
t-x
底顶底
NO.18

共沸精馏 ppt课件

点比任何二元共沸物沸点都低，一般要求低10℃以上，且组分不同，若非均相更好。
二、共沸剂的选择
1.共沸剂选择原则（2）分离共沸物
1）生成一个二组分正偏差共沸物，其沸点比原共沸物低；且组成不同于原共沸物。
2）生成一个三组分正偏差共沸物，其沸点比原共沸物低，且组成不同于原共沸物。
二、共沸剂的选择
5）如上式成立，则结束计算，如不成立，则假定新的T，继续试差计算。
一、共沸物的特性与其组成的计算
② 已知共沸组 xi，成求： P、t
由xi 计算 12（PP12SS）解出 t
由t PiS P
不用试差呀！
③ 已知 t时形成共沸P物、x，求：
由t 计算P P12S S（12）解出xi i P
3.2.2 共沸精馏
共沸精馏的基本原理与萃取精馏相同，不同点仅在于共沸剂在影响原溶液组分的相对挥发度的同时，还与原溶液的一个组分或数个组分形成共沸物。
共沸物是二元或三元恒沸物。并且此恒沸物的沸点比原料中任一组分的沸点原恒沸物的沸点都低得多，此恒沸物成为恒沸精馏塔的塔顶产品而排出，使原料液得以分离。
2．共沸剂的条件 (1) 显著影响关键组分的汽液平衡; (2) 共沸剂容易分离和回收; (3) 用量少,气化潜热低; (4) 与进料组分互溶,不生成两相,不与进料中组分起化学反应; (5) 无腐蚀，无污染; (6) 价廉，易得。
三、共沸精馏流程
（一）双压精馏如果压力变化明显影响共沸组成，则采用两不同压力操作的双塔流程，可实现二元共沸物完全分离。
二、共沸剂的选择
1.共沸剂选择原则根据不同分离对象及目的选择共沸剂，共沸精馏通常用于从沸点相近的组分或共沸物中分离一个或多个组分。

精馏技术培训课件(ppt共106张)

1．分离效率高------达到一定分离程度所需塔的高度低。
2．生产能力大------单位塔截面积处理量大。
3．操作弹性（flexibility）大------对一定的塔器，操作时气液流量（亦称气液负荷）的变化会影响分离效率。若分离效率最高时的气液负荷作为最佳负荷点，可把分离效率比最高效率下降15%的最大负荷与最小负荷之比称为操作弹性。工程上常用的是液、气负荷比, 作为气相与液相的操作弹性。操作弹性大的塔必然适应性强，易于稳定操作。
通过多次部分气化和多次部分冷凝，最终可以获得几乎纯态的易挥发组分和难挥发组分，但得到的气相量和液相量却越来越少。
精馏技术培训课件(PPT106页)
精馏技术培训课件(PPT106页)
2. 有回流的多次部分汽化和多次部分冷凝
精馏技术培训课件(PPT106页)
精馏技术培训课件(PPT106页)
简单蒸馏又称为微分蒸馏，瑞利（ Rayleigh)1902年提出了该过程数学描述方法，故该蒸馏又称之为瑞利蒸馏。
1. 装置
2. 特点：
• 间歇非定态。 • 一次进料。 • xD, xW不是一对平衡
组成。
• 适合于大的组分。
精馏技术培训课件(PPT106页)
精馏技术培训课件(PPT106页)
二、平衡蒸馏(又叫闪蒸)
即： yA xA yB xB
部分汽化：易挥发组分液相
气相
液相
部分冷凝：难挥发组分气相
液相
1.1.3 蒸馏过程的分类
简单蒸馏
较易分离或对分离
平衡蒸馏（闪蒸）要求不高的物系
按蒸馏方式精馏
难分离的物系
特殊精馏
恒沸蒸馏萃取蒸馏水蒸汽蒸馏
很难分离的物系或用普通方法难以分离的物系

化工分离过程(第12讲)(3.3.2共沸精馏)

化工分离过程
Chemical Separation Processes
第三章多组分多级分离过程分析与简捷计算
第三章多组分多级分离过程分析与简捷计算
3.1 设计变量 3.2 多组分精馏过程（普通精馏） 3.3 萃取精馏和共沸精馏（特殊精馏）
3.3.1 萃取精馏 3.3.2 共沸精馏 3.3.2.1 共沸物的特性和共沸组成的计算 3.3.2.2 共沸剂的选择 3.3.2.3 分离共沸物的双压精馏过程 3.3.2.4 二元非均相共沸物的精馏

3.4 吸收和蒸出（解吸）过程
2
3.3.2 共沸精馏Azeotropic Distillation
共沸精馏又称恒沸精馏，其分离原理与萃取
精馏基本相同，不同之处是共沸剂（夹带剂，携带剂）在影响原溶液组分的相对挥发度的同时，还要与原溶液中一个或多个组分形成共沸物。
共沸物（恒沸物Azeotrope）是指处于平衡状态
3.3.2.1 共沸物的特性和共沸组成的计算
1——形成非均相共沸物 2——形成均相共沸物 3——不形成共沸物
16
3.3.2.1 共沸物的特性和共沸组成的计算
适用情况
P共存 p1 p2 P s , P2s ; 且xⅡ y xⅠ P s p1 p2 1 1
又 p1 x P ; p2 x P
1163 .0 lg P 6.02818 227 t 1652 .05 s lg P2 7.33827 231 .48 t
s 1
（A）
（B）
10
3.3.2.1 共沸物的特性和共沸组成的计算
解题思路：
P2S 设T 计算 S （1） P 1 1 1 试差解出 ln xi 2 2

03- 精馏.ppt-266页PPT资料

利用混合物中各组分的相对挥发度不同，采用液体多次部分汽化，蒸汽多次部分冷凝等汽液间的传质过程，使汽液相间浓度发生变化，并结合应用回流手段，使各组分分离
2、精馏操作流程
精馏系统一般由精馏塔、冷凝器、再沸器及各种泵等设备组成
精馏装置举例
精馏段
简单塔提馏段
3、双组分和多组分精馏的异同
x L,D K x L,W K
0 .99 0 .0 92 098
组分物料衡算
w1d4 d5 0
w4 f4 0.68k6mohl
d1f10.038kmohl w5 f5 0.01k9mohl
d2D2,D x16 .27 00.999 10 6 .073 k3 mhol
普通精馏塔，设组分数为c，
F、zi、D、W c3
xi,D、xi,W
c2
可列出方程式数物料平衡式 FizDi,D xWi,W x
Nv 2c5
归一方程 zi 1 , xi,D 1 , xi,W 1
Nc c3
设计变量 N i N v N c 2 c 5 c 3 c 2
第三章精馏
3.1多组分精馏 3.2.恒沸精馏 3.3 萃取精馏 3.4.加盐萃取精馏
第三章精馏
教学目的与要求：掌握多组分精馏、恒沸精馏、萃取精
馏、加盐精馏等过程的基本理论，操作特点，流程及其简捷计算方法，以及塔内的流率、浓度和温度分布特点。
3.1多组分精馏
1、两组分精馏和多组分精馏多次单级分离的串联，简称精馏
给定：进料量F，分离要求XDH、XWL；计算：平衡级N、回流比R、进料位置NF 等将多组分的分离简化为一对关键组分的分离；物料衡算按清晰分割计算，求得塔顶和塔釜的流量和组成；用芬斯克公式计算最少理论板数；用恩德特伍德公式计算最小回流比； FUG法用吉利兰关联图求得理论板数N

共沸精馏

实验六共沸精馏精馏是化工生产中常用的分离方法。

它是利用气－液两相的传质和传热来达到分离的目的。

对于不同的分离对象，精馏方法也会有所差异。

例如，分离乙醇和水的二元物系，由于乙醇和水可以形成共沸物，而且常压下的共沸温度和乙醇的沸点温度极为相近，所以采用普通精馏方法只能得到乙醇和水的混合物，而无法得到无水乙醇。

为此，在乙醇－水系统中加入第三种物质，该物质被称为共沸剂。

共沸剂具有能和被分离系统中的一种或几种物质形成最共沸物的特性。

在精馏过程中共沸剂将以共沸物的形式从塔顶蒸出，塔釜则得到无水乙醇。

这种方法就称作共沸精馏。

一．实验目的1．通过实验加深对共沸精馏过程的理解。

2．熟悉精馏设备构造，掌握精馏操作方法。

3．能够对精馏过程做全塔物料衡算。

4．学会使用阿贝折射仪分析液体组成。

二．实验原理乙醇—水系统加入共沸剂苯以后可以形成四种共沸物。

现将它们在常压下的共沸温度、共沸组成列于表１。

为了便于比较，再将乙醇、水、苯三种纯物质常压下的沸点列于表２。

表１乙醇－水－苯三元共沸物性质共沸物（简记）共沸点℃共沸物组成，wt% 乙醇水苯乙醇－水－苯(T) 64.85 18.5 7.4 74.1乙醇－苯(AB Z) 68.24 32.7 0.0 67.63苯－水(BW Z) 69.25 0.0 8.83 91.17乙醇－水(AW Z) 78.15 95.57 4.43 0.0表２乙醇、水、苯的常压沸点物质名称(简记) 乙醇(A) 水(B) 苯(B)沸点温度，℃78.3 100.0 80.2 从表１和表２列出的沸点看，出乙醇—水二元共沸物的共沸点与乙醇沸点相近之外，其余三种共沸物的广泛的与乙醇沸点均有10℃左右的温度差。

因此，可以设法使水和苯以共沸物的方式从塔顶分离出来，塔釜则得到无水乙醇。

整个精馏过程可以用图６－１来说明。

图６－１共沸精馏原理图图中A、B、W分别为乙醇、苯和水的英文字头；ABZ、AWZ、BWZ代表三个二元共沸物。

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不需要试差
二元共沸物组成计算举例

还有另外一种情况是：
★ 已知t时形成共沸物，求：P、x S 1 解出计算 P2 由t （） x i S 2 P1
i P
压力对恒沸物组成的影响

压力的变化会改变恒沸物的组成，压力对恒沸物组成变化的关系在某些情况下对恒沸物的分离具有特别的意义，因为通过仅仅通过压力的变化就可以达到分离恒沸物的目的。关于压力对很沸物组成的影响关系比较复杂，有人提出了压力对恒沸物组成改变的一般规律为：对二元正偏差体系，共沸物组成向蒸汽压急剧增加的组分移动，根据Clausius方程，压力增加，最低恒沸物的组成向摩尔潜热大的组分移动，最高恒沸物的组成向摩尔潜热小的组分移动。
工业酒精恒沸精馏（用苯作恒沸剂）制取无水酒精。乙醇-水二元恒沸物（恒沸点78.15℃，乙醇摩尔分率为0.894）
三元非均相恒沸物冷凝器分层器二元恒沸物三元非均相恒沸物冷凝器
乙醇水恒沸物
恒沸精馏塔无水酒精
苯回收塔
稀乙醇水溶液
乙醇回收塔水
二元恒沸物
共沸物

x 1则： 1，
11 2 1 1 S 1 1 2 S 11 2 2
11 2Βιβλιοθήκη 1P x E 1 P x

利用该式可以定性分析：若 E＜1 形成非均相恒沸物相对挥发度相差小，且互溶度小，形成共沸物的可能性大
二元非均相共沸物组成计算
对于液液平衡：
1 1 11 11 i xi i xi 1 1 11 11 1 x1 1 x1 1 1 11 11 2 (1 x1 ) 2 (1 x1 )
二元共沸物组成计算举例

共沸精馏

一、实验目的1、通过实验加深对共沸精馏过程的理解。

2、熟悉精馏设备的构造，掌握精馏操作方法。

3、能够对精馏过程做全塔物料衡算。

4、学会使用气相色谱分析气、液两相组成。

二、实验原理乙醇和水可以形成共沸物，而且常压下共沸温度和乙醇的沸点温度极为相似，因此要分离得到高纯度的乙醇，需要在乙醇—水系统中加入共沸剂。

乙醇—水系统加入共沸剂苯后可以形成四种共沸物。

表2 乙醇、水、苯常压沸点从表1和表2列出沸点看，除乙醇和水共沸物的共沸点与乙醇沸点相近外，其余三种共沸物的沸点与乙醇沸点均有10℃左右的温度差。

因此，可以设法使水和苯以共沸物的方式从塔顶分离出来，塔釜则得到无水乙醇。

三、实验装置、流程及试剂1、装置本实验所用的精馏塔为内径Ф20×200mm的玻璃塔。

内装Δ网环型的高效散装填料。

填料层高度1.2m。

塔釜为一只结构特殊的三口烧瓶。

上口与塔身相连：侧口用于投料和采样；下口为出料口；釜侧玻璃套管插入一只测温热电阻，用于测量塔釜液相温度，釜底玻璃套管装有电加热棒，采用电加热，加热釜料，并通过一台自动控温仪控制加热温度，使塔釜的传热量基本保持不变。

塔釜加热沸腾后产生的蒸汽经填料层到达塔顶全凝器。

2、流程（如图1）3、试剂乙醇（化学纯），含量95%；苯（分析纯），含量99.5%四、实验步骤1、用电子天平称取80.01克95%的乙醇和41.2克的苯，加入塔釜中，并分别对原料乙醇和苯进行气相色谱分析，确定其组成。

2、向全凝器中通入冷却水，并开启釜电加热系统。

调节加热电流慢慢升至0.4A。

开启塔身保温电源，调节保温电流，上段0.2A，下段为0.2A，以使填料层有均匀的温度梯度，保证全塔处在正常的操作范围。

3、记录开始时间并每隔20分钟记录塔顶温度、塔釜温度，抽取釜内0.4μL 试样进行气相色谱分析，记录分析结果。

4、20分钟后打开回流比调节器，调至5:1，过20分钟后调至3:1。

5、溢流开始后，仍有水珠连续流出的条件下，将回流比调至1:1,10分钟后调至1:3至结束。

共沸蒸馏

工业上常常用苯作为恒沸剂进行共沸精馏生产无水乙醇。实验室中常用夹带剂有苯、甲苯、二甲苯、氨仿、四氯化碳。
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无水乙醇可通过加入苯蒸馏乙醇一水混合液得到，蒸馏形成新的低沸点(65℃)三元共沸物(74%苯，7.5%水和 18.5%乙醇)，该三元共沸物的蒸馏可从体系中定量除去水，但同时使乙醇夹带了苯．然而，苯一乙醇共沸物 (67.6%苯和32.4%乙醇)的沸点为68.3℃，用简单分馏法从无水乙醇中蒸馏出苯，并在78.5℃收集。
共沸蒸馏
用于分离提纯的技术
01 简介
03 共沸剂
目录
02 原理 04 装置
共沸点蒸馏指蒸馏中破坏共沸组成进行蒸馏或分馏的一系列技术，利用两种有机溶剂形成共沸物进行蒸馏的方法。如水能与三氯乙烯、四氯化碳、氯仿、异戊醇、环己烷、苯形成低沸点共沸物，用蒸馏法蒸出共沸物。由于水与有机溶剂不互溶，水层易于从有机溶剂中分出。可用于样品中的水分测定，根据蒸出水的体积计算样品含水量。
乙醇-水-苯三元共沸物的沸点最低，蒸馏时从塔顶被蒸出；而且在三元共沸物中乙醇含量比原来乙醇-水共沸物中含量大大降低，而水的含量则增加一倍。因此，只要苯的加入量适当，原料中的水几乎可以全部转移到新的共沸物中去，塔底所留下的则几乎为纯的乙醇，即通常所说的无水酒精。
用共沸蒸馏制备无水酒精流程，如图1所示。将工业酒精和苯加入共沸蒸馏塔1内进行蒸馏，塔底排出的是无水酒精，塔顶蒸出的是三元共沸蒸气，经冷凝器4冷凝后，一部分回流塔顶，余下引入分层器5内静置分层。上层中苯量较多(0.845)全部返回塔内作补充回流液。下层中苯含量较少(0.1)送入苯回收塔2顶部，以回收其中的苯。在苯回收塔2中，也会产生三元共沸物。因此，将塔2和塔1的蒸气合并冷凝。塔2底部残液则引到乙醇回收塔3中，塔顶蒸出乙醇和水二元共沸物，送回塔1作原料。塔3放出的残液则几乎是纯水。

共沸精馏技术ppt