精馏技术培训

2. 有回流的多次部分汽化和多次部分冷凝
缺点： 1.收率低； 2.设备重复量大，设备投资大；
3.能耗大，过程有相变。
问题：工业上如何实现？
1.3.3 连续精馏装置流程
１. 连续精馏装置 进料板：原料液进入的 那层塔板。 精馏段：进料板以上的 塔段。 提馏段：进料板以下（包 括进料板）的塔段。
三、浮阀塔：浮阀塔是廿世纪五十年代初开发的一 种新塔型。
阀片上各部件的作用：
• 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。
二、平衡蒸馏(又叫闪蒸)
D( 气)、y 1. 流程
2. 特点:
•一次进料，粗分 •xi, yi是一对平衡 组成
W(液)、x
1.3.2 精馏原理
1.3.2 精馏原理
1、多次部分汽化和多次部分冷凝
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。
双组分
混合物中组分 多组分
间歇 按操作方式
连续
1.1.4 蒸馏操作的费用
主要费用：加热和冷却费用，即能耗大。
1.2.1 双组分溶液的气液关系
组分(C)： A、B 2、相律分析 变量 ： t、p、xA、 yA 相数( )： 气相、液相 自由度： F c 2 2
一定压力下，液相（气相）组成xA(yA)与温度t存在 一一对应关系，气液组成之间xA~yA存在一一对应关系。
4.1.2 板式塔的类型
对于一块塔板，气液间的相对流向有两种类型：
①
错流式 液体沿水平方向横过塔板，气体则沿与塔板 垂直方向由下而上穿过板上的孔通过塔板，气液呈错流。筛 板塔、浮阀塔及泡罩塔等的操作均属此类型。这种类型塔的 结构特点是具有降液管。降液管提供了液体从一块塔板流至 其下一块塔板的通道。 逆流式 气液皆沿与水平塔板相垂直的方向穿过板上 的孔通过塔板。气体由下而上，液体由上而下，气液呈逆流。 淋降筛板塔即属此类型。此类型塔板没有降液管。
•4． 气体阻力小------气体阻力小可使气体输送的功率消耗 小。对真空精馏来说，降低塔器对气流的阻力可减小塔顶， 底间的压差，降低塔的操作压强，从而可降低塔底溶液泡点， 降低对塔釜加热剂的要求，还可防止塔底物料的分解。
•5． 结构简单，设备取材面广------便于加工制造与维修， 价格低廉，使用面广。
生产上对塔器在工艺上及结构上提出的要求有下列几方面：
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。
精馏技术培训 ——基础理论及操作实践
目录
精馏基础理论 板式塔简介及发展趋势 填料塔简介及发展趋势 精馏塔操作策略及控制方案
1.1.1 蒸馏的应用
液体产品的精制 汽油 石油 煤油 柴油 其他油品 煤焦油 苯 甲苯 二甲苯等
1.1.2 蒸馏分离的目的和依据
目的：对液体混合物的分离，提取或回收有用组分。 依据：液体混合物中各组分挥发性的差异。
乙醇水体系的蒸馏分离
汽相: 醇富集 乙醇 产品
冷凝
乙醇水
加热
液相: 水富集
冷却
废水
二元蒸馏 液体混合物：(酒精水溶液) 挥发性高（乙醇），称为易挥发组分或轻组分（A） 挥发性低（水） ， 称为难挥发组分或重组分（B） 液体混合物 加热 气相：yA, yB 冷凝 液相
部分汽化 液相：xA, xB yA xA 必有： yA > xA, yB < xB 即： yB xB 部分汽化：易挥发组分 液相 气相
筛板塔的主要结构及功能： 1. 筛孔 —— 提供气体上升的通道； 2. 溢流堰 —— 维持塔板上一定高度的液层，以保证在 塔板上气液两相有足够的接触面积； 3. 降液管 —— 作为液体从上层塔板流至下层塔板的通道。
生产实践说明：
1、只要筛板塔设计合理， 操作得当，筛板塔不仅可 稳定操作，而且操作弹性 可达2～3，能满足生产要 求。 2、筛板塔比起泡罩塔，生 产能力可增大10%～15%， 板效率约提高15%，单板 压降可降低30%左右，造 价可降低20%～50%。
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 平衡蒸馏 （闪蒸） 按蒸馏方式 精馏 较易分离或对分离 要求不高的物系 难分离的物系 恒沸蒸馏 特殊精馏 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
常压 按操作压强
加压
一般情况 常压下不能分离或达不到要求
减压
x ~ y图 对角线 y=x 为辅助线； x~y曲线上各点具有 不同的温度； 对于大多数溶液，平 衡时y>x ，故平衡曲线在 对角线的上方； 平衡线离对角线越远， 挥发性差异越大，物系越 易分离。
1.3.1 简单蒸馏和平衡蒸馏
一 、 简单蒸馏 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：
目录
精馏基础理论 板式塔简介及发展趋势 填料塔简介及发展趋势 精馏塔操作策略及控制方案
塔盘主要结构
塔板流动状态
俯视图
边缘固定区 安定区 开孔区
受 液 区
降 液 管
溢流堰
二、气液两相接触状态
鼓泡接触状态 稳定的气泡表面
பைடு நூலகம்
泡沫接触状态 更新的液膜表面
喷射接触状态 更新的液滴表面
生产上对塔器的要求
②
这两种类型的塔，就全塔而言，气液皆呈逆流。两种类型的 塔在操作时板上都有积液，气体穿过板上小孔后在液层内生成气 泡。板上泡沫层便是气液接触传质的区域。
板式塔的塔板类型
一、泡罩塔
泡罩塔是Cellier于1813 年提出的最早工业规模 应用的板式塔型式 。
二、筛板塔（筛板塔约于1832年开始用于工业生产）