精馏原理(1).ppt
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精馏1精馏原理1精馏过程
（2）物料衡算方程与相平衡方程的求解
物料衡算方程：
n 1 冷凝器
（qnD qnL）x1 qnV y2 0
n2 ……
qnL x1 （qnL x2 qnV y2） qnV y3 0
n N 1
qn L xN2 （qn L xN1 qn V yN1） qn V yN 0
n N 再沸器
qn L xN 1 （qnW xN qn V yN） 0
yn f (xn ) tn f (xn )
总板效率
ET
N Np
注意：N 不包括塔釜（再沸器）
理论塔板
6.4.2 精馏过程的描述
计算类型： 操作型计算、设计型计算。
计算依据： ▲ 物料衡算； ▲ 热量衡算； ▲ 相平衡关系； ▲ 归一方程。
(1) 精馏过程物料衡算 ① 全塔物料衡算
qnF, zF
联立以上两式消去 (qnV 'qnV )项
q H mV H mF qnL 'qnL
H mV H mL
qnF
q —— 进料的热状态参数
q
H mV
H mF r
每摩尔进料变为饱和蒸 气所需热量
进料的摩尔汽化热
q 值对两段气、液相流量的影响
由
q
H mV
H mF
qnL 'qnL
r
qnF
得到： qnL ' qnL qqnF
说明： ① 进料热状态参数 q 值的大小 → 气、液两相流量分布 → 水力学性能、分离能力 → 设计与操作。 ② q 值在数值上等于进料中液相所占的分率δ（广义）。
H mF H mL (1 )H mV H mV (H mV H mL ) HmV HmF q
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。
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。
化工原理第一节 精馏1.概述、相平衡(课堂PPT)
Boiling Point 泡点线：
Boiling Curve
对应液体的每一个组成，都有与之对应的泡 点。所有这些泡点形成的蓝色线叫泡点线
2
23
混合蒸汽冷凝过程
在t ~ x ~ y相图上表
达
露点 ： Dew point 露点线 ： Dew point curve
2
24
注意
• 混合液体的泡点、 露点随组成而变， 不是定值
m
1 2
(1
2 )
--算术
m
1
---几何
2
要求：
1（塔顶）和2（塔底）相差 < 15%
超过这个范围，应将相平衡曲线分段
2
P242 （例子6-3 ）：
19
表1、苯和甲苯混合物的相对挥发度
温度(℃)
80
90
100
110
2.62 2.44 2.40 2.39
苯沸点：80.1 ℃，甲苯沸点：110.63 ℃， 可看成常数。近似理想物系。
易挥发组分越来越少
6
2. 平衡蒸馏（闪蒸） Equilibrium (Flash) Distillation
关键部件：节流阀
经过节流阀以后的气液两相成平衡状态：故称之为平衡蒸馏
2
7
3. 精馏 Rectification
冷凝器
加热器
2
8
4. 特殊精馏
恒沸精馏 Azetropic-Distillation 萃取精馏 Extrative-Distillation 分子蒸馏 现代科技进展之一：分子水平上的分离 催化精馏 现代科技进展之二：加入催化剂之精馏 反应精馏 现代科技进展之三：反应与精馏之耦合
组分的饱和蒸汽压实际上是温度的函数—Antoine 方程 (附录10---P.335)
精馏原理.ppt
V'---提馏段中上升蒸汽摩尔流量（kmol/h)。
②恒摩尔液流: 精馏操作时，在塔的精馏段内， 每层板下降的液体摩尔流量都是相等，在提馏段 内也是如此，但两段液体的摩尔流量却不一定相 等，即：
L1 = L2 =...= Ln =L L1'= L2' =...=Ln' =L' 式中 L----精馏段中下降液体摩尔流量（kmol/h）
• •
2、精馏塔
板式塔
•分类 填料塔
x ，t n-1 n-1
yn，tn
工作原理：
理论板： 精馏段： 提馏段： 进料板（加料板）：
y ，t n+1 n+1
xn，tn
如何确定加料 板位置？
第四节 精馏塔的物料衡算和操作线方程
一、全塔物料衡算
V，y1
以全塔为衡算范围，以单位时
间为基准，则有
F，xF
总物料: F = D + W
操作关系：精馏塔内自任意第n层塔板下降 的液相组成与其相邻的下一层塔板上升的气 相组成之间的关系。
精馏段操作线方程 的推导图
V，y1
1 2 n
n+1
y1 L，xD
x2
y2
yn
xn yn+1
F，xF
D，xD
易挥发组分：
L，xD
D，x
V´
F ·xF= D·xD + W·xw
L´
W，
回收率：
易挥发组分回收率 = DxD
FxF
×100℅
难挥发组分的回收率 =
W (1 xw ) F (1 xF )
×100℅
[例题] 某连续精馏塔操作压力为700kPa，用来
②恒摩尔液流: 精馏操作时，在塔的精馏段内， 每层板下降的液体摩尔流量都是相等，在提馏段 内也是如此，但两段液体的摩尔流量却不一定相 等，即：
L1 = L2 =...= Ln =L L1'= L2' =...=Ln' =L' 式中 L----精馏段中下降液体摩尔流量（kmol/h）
• •
2、精馏塔
板式塔
•分类 填料塔
x ，t n-1 n-1
yn，tn
工作原理：
理论板： 精馏段： 提馏段： 进料板（加料板）：
y ，t n+1 n+1
xn，tn
如何确定加料 板位置？
第四节 精馏塔的物料衡算和操作线方程
一、全塔物料衡算
V，y1
以全塔为衡算范围，以单位时
间为基准，则有
F，xF
总物料: F = D + W
操作关系：精馏塔内自任意第n层塔板下降 的液相组成与其相邻的下一层塔板上升的气 相组成之间的关系。
精馏段操作线方程 的推导图
V，y1
1 2 n
n+1
y1 L，xD
x2
y2
yn
xn yn+1
F，xF
D，xD
易挥发组分：
L，xD
D，x
V´
F ·xF= D·xD + W·xw
L´
W，
回收率：
易挥发组分回收率 = DxD
FxF
×100℅
难挥发组分的回收率 =
W (1 xw ) F (1 xF )
×100℅
[例题] 某连续精馏塔操作压力为700kPa，用来
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
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
化工原理精馏PPT课件
D,xD
•
(xD,xD)
3
(二) 提馏段操作线方程
总物料衡算：L=V+W
m Lxm V ym+1
m+1
易挥发组分衡算 :Lxm= Vym+1+ WxW
yN
ym 1LL Wxm LW WxW 或 ym 1V Lxm V WxW
N xN
V
LxN
W,xw
提馏段操作 线方程
•(xW,xW)
4
【例1】在连续精馏塔中分离某理想二元混合物。已知原料液流量 为100kmol/h，组成为0.5（易挥发组分的摩尔分率，下同），提馏 段下降液体量与精馏段相等，馏出液组成为0.98，回流比为2.6。若 要求易挥发组分回收率为96%，试计算： (1) 釜残液的摩尔流量； (2) 提馏段操作线方程。
IV IL
(1)饱和液体进料——泡点进料
LV F
此时，IF=IL
q=1
原料液全部与精馏段下降液体汇合进入 提馏段。
L V
饱和液体
L =L+F
V =V
11
(2)饱和蒸汽进料
IF=IV
q=0
q IV IF IV IL
原料全部与提馏段上升气体汇合进入 精馏段。
L =L V=V +F
(3)冷液进料
内容回顾
一、精馏原理
（1）无中间加热及冷凝器的多次部分气化和多次部分冷凝 （2）顶部回流及底部气化是保证精馏过程稳定操作的必不可 缺少的条件。 （3）精馏操作流程 （4）相邻塔板温度及浓度的关系
tn1tntn1 xn1xnxn1 yn1ynyn1
1
二、理论塔板
三、恒摩尔流假定 四、全塔物料衡算
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
《化工原理精馏》课件
精馏流程图
• 流程图：精馏流程图展示了精馏 操作的全过程，包括原料的预处 理、加热、蒸发、冷凝、回流等 步骤。通过流程图可以直观地了 解精馏操作的过程和原理，有助 于更好地理解和掌握精馏技术。
02 精馏塔设备
精馏塔类型
板式塔
塔内装有多层塔板，液体在塔板上完成汽化与回流，实现分 离。
填料塔
塔内装有填料，液体沿填料表面流下，与上升气体进行接触 传质。
低温余热利用
利用低温余热驱动精馏过程，减少对新鲜能源的依赖 。
废气处理技术
采用吸附、吸收、催化燃烧等方法处理废气，降低污 染物排放。
新型精馏技术
分子蒸馏
利用高蒸气压下分子间的平均自由程大于蒸馏 器结构尺寸的特点，实现高效分离。
反应精馏
在精馏过程中进行化学反应，实现产物的高效 分离和转化。
膜分离技术
据具体工艺要求进行选择和控制。
苯精馏案例
总结词
苯精馏是石油化工中重要的分离过程，其工 艺流程和操作条件较为复杂。
详细描述
苯精馏的目的是从石油裂解气中分离高纯度 的苯产品。原料经过预处理后进入精馏塔， 在塔内通过多次汽化和冷凝操作，将苯与其 他组分分离。操作过程中需严格控制温度、 压力、进料位置和回流比等参数，以保证苯 产品的质量和收率。
精馏操作优化
04
操作参数优化
01
塔板数优化
根据物料性质和分离要求，合理选择塔板数，以提高分 离效率和产品质量。
02
进料位置优化
通过调整进料位置，改善物料在塔内的分布，提高传热 和传质效率。
03
回流比优化
根据操作条件和分离要求，合理调整回流比，以平衡能 耗和分离效果。
节能减排技术
热集成精馏
《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。
精馏原理 精馏原理.ppt
会溶温度的高低反映了一对液体间的互溶能力， 可以用来选择合适的萃取剂。
(2) 具有最低 会溶温度
(3)同时具有最高 、最低会溶温度
水和烟碱
(4)不具有 会溶温度
乙醚与水
2. 部分互溶系统气-液平衡的 T-x 相图
tg
p=const.
Q
a’ b’ c’
P
g+ l1 l1 L1
l1+l2 a
g+ l2
(c) 相图分析
帽形区外，溶液为单一液相； 帽形区内，溶液分为两相。
在373 K时，两层的组成分别 为A’和A”，称为共轭层（conjugate layers），A’和A”称为共轭配对点。
是共A轭n层组成的平均值。
共轭溶液的组成可由与之 对应的两个相点(A’，A”)读出。 相点间的联线称为结线(A’ A”)， 在结线上可用杠杆规则计算两相 的相对量。
对于 H2O - C2H5OH 体系，若乙醇的含量小于 95.57，无论如何精馏，都得不到无水乙醇。只有 加入 CaCl 2 ，分子筛等吸水剂，使乙醇含量超过 95.57，再精馏可得无水乙醇。
非理想的完全互溶双液系
(3) 对拉乌尔定律发生负偏差
CHCl3 (A)- (CH3)2O (B)系统
pl
t=const.
对于一般正、负偏差的情况，对于易挥发组分始 终有气相组成大于液相中的组成，但存在最大正、负 偏差时不成立。
[例] 在50℃时两种液体A与B的饱和蒸汽压分 别为255与470mmHg，当A与B形成完全互 溶的溶液时，xA＝0.3，A与B的平衡分压分 别是182mmHg与433mmHg，则此二元溶液 在常压下的T－x图应该是
即：
p
p* A
(2) 具有最低 会溶温度
(3)同时具有最高 、最低会溶温度
水和烟碱
(4)不具有 会溶温度
乙醚与水
2. 部分互溶系统气-液平衡的 T-x 相图
tg
p=const.
Q
a’ b’ c’
P
g+ l1 l1 L1
l1+l2 a
g+ l2
(c) 相图分析
帽形区外，溶液为单一液相； 帽形区内，溶液分为两相。
在373 K时，两层的组成分别 为A’和A”，称为共轭层（conjugate layers），A’和A”称为共轭配对点。
是共A轭n层组成的平均值。
共轭溶液的组成可由与之 对应的两个相点(A’，A”)读出。 相点间的联线称为结线(A’ A”)， 在结线上可用杠杆规则计算两相 的相对量。
对于 H2O - C2H5OH 体系，若乙醇的含量小于 95.57，无论如何精馏，都得不到无水乙醇。只有 加入 CaCl 2 ，分子筛等吸水剂，使乙醇含量超过 95.57，再精馏可得无水乙醇。
非理想的完全互溶双液系
(3) 对拉乌尔定律发生负偏差
CHCl3 (A)- (CH3)2O (B)系统
pl
t=const.
对于一般正、负偏差的情况，对于易挥发组分始 终有气相组成大于液相中的组成，但存在最大正、负 偏差时不成立。
[例] 在50℃时两种液体A与B的饱和蒸汽压分 别为255与470mmHg，当A与B形成完全互 溶的溶液时，xA＝0.3，A与B的平衡分压分 别是182mmHg与433mmHg，则此二元溶液 在常压下的T－x图应该是
即：
p
p* A
精馏基础知识 ppt课件
精馏
精馏是将由挥发度不同的组分所组成的混合液，塔底 加热产生向上气相，塔顶冷凝液提供部分液相，气液相在 塔内进行传质传热，多次地进行部分气化和部分冷凝，最 终气相中轻组分浓度沿塔向上逐步升高，液相中重组分浓 度沿塔向下逐步增大，从而得混合液得到一定程度的分离。
精馏原理：精馏塔中蒸汽自下而上流动，液体自上 而下流动。汽液两相在塔板上接触并分开。
蒸馏是分离液体混合物的典型单元操作，将液 体混合物加热使之部分气化，在蒸馏塔内利用混合 物各组分的挥发度不同的特性以实现分离的目的， 或者说利用各组分沸点不同的特性实现分离。
许多生产工艺常常涉及到互溶液体混合物的分离问 题，如有机合成产品的提纯，溶剂回收和废液排放前的 达标处理等等。分离的方法有多种，精馏就是工业上最 常用的方法之一。
进料量的影响
加料量的变化直接影响蒸汽速度 的改变。后者的增大，会产生夹带，甚至液泛。 当然，在允许负荷的范围内，提高加料量，对 提高产量是有益的。加料量过低，塔的平衡操 作不好维持，特别是浮阀塔。
进料成分的影响
加料组分的改变，直接影响到产品质量。 加料中重组分增加，使精馏段负荷增加，在塔板数不变 时，则分离效果不好，对于双塔精馏，一塔产品组分的 变化，尤其要影响到二塔的进料，如果一塔出料中易挥 发组分增加，使提馏段负荷增加，可能因分离不好而造 成塔釜产品质量的不合格。
萃取操作过程
萃取过程中，所选择的溶 剂称为萃取剂；混合液在溶解 度大的组分称为溶质，而不溶
原料液
或溶解度小的组分称为稀释剂。
经过混合、分离后形成两 层液相：萃取相和萃余相。萃 取剂提取了溶质成为萃取相， 分离出溶质的混合液成为萃余 相。
萃取剂回收
通常 ,萃取过程在高温下进行,萃取的结果是萃 取剂提取了溶质成为萃取相，分离出溶质的混合液 成为萃余相。萃取相的混合物，需要用精馏或解吸 等方法进行分离，得到溶质产品和溶剂（萃取剂）， 萃取剂供循环使用。
精馏原理介绍PPT精选文档
0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0
x
5
例应用下表的苯和甲苯的蒸汽压数据，求平均相对挥发度 m和体系 的y~x 曲线。
解：此物系可以视为理想物系
p0A/ pB0
t/℃
80.1 84 88 92 96 100 104 108 110.6
pA0/kPa 101.3 114 128.4 144.1 161.3 180.0 200.2 222.4 237.7
F
85
80
75 0 .0
x' m 0 .2
x F
0 .4
0 .6
x or y
A
y n
0 .8
1 .0
12
多次部分汽化和多次部分冷凝示意图
缺点：产品量少、能量损失
Vn
Vn-1
feed s te a m
V0 w ater
V1
L1 V '1
water
water Ln
Ln-1
V 'm-1
s te a m
V 'm
组分进行衡算，得
FDW
F,
D , xD
xF
FF xDDx WW x
一般，F、xF、xD、xW为已知量；
W、D为未知量。求解方程组可得
W,
xw
D F xF xW W F xD xF
xD xW
xD xW
精馏过程经常用回收率表示：
易挥发组分回收率
1＝DFxxFD 100%
难挥发组分回收率
2＝W F((11xxW F))10% 0
0 .4
0 .6
0 .8
1 .0
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
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)
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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
精馏原理 - 精馏原理.PPT共27页
❖ 丰富你的人生
71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非
精馏原理 - 精馏原理.
1、纪律是管理关系的形式。——阿法 纳西耶 夫 2、改革如果不讲纪律，就难以成功。
3、道德行为训练，不是通过语言影响 ，而是 让儿童 练习良 好道德 行为， 克服懒 惰、轻 率、不 守纪律 、颓废 等不良 行为。 4、学校没有纪律便如磨房里没有水。 ——夸 美纽斯
5、教导儿童服从真理、服从集体，养 成儿童 自觉的 纪律性 ，这是 儿童道 德教育 最重要 的部分 。—— 陈鹤琴
71、既然我已经踏上这条道路，那么，任何东西都不应妨碍我沿着这条路走下去。——康德 72、家庭成为快乐的种子在外也不致成为障碍物但在旅行之际却是夜间的伴侣。——西塞罗 73、坚持意志伟大的事业需要始终不渝的精神。——伏尔泰 74、路漫漫其修道远，吾将上下而求索。——屈原 75、内外相应，言行相称。——韩非
精馏原理 - 精馏原理.
1、纪律是管理关系的形式。——阿法 纳西耶 夫 2、改革如果不讲纪律，就难以成功。
3、道德行为训练，不是通过语言影响 ，而是 让儿童 练习良 好道德 行为， 克服懒 惰、轻 率、不 守纪律 、颓废 等不良 行为。 4、学校没有纪律便如磨房里没有水。 ——夸 美纽斯
5、教导儿童服从真理、服从集体，养 成儿童 自觉的 纪律性 ，这是 儿童道 德教育 最重要 的部分 。—— 陈鹤琴
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平衡的汽相多次部分冷凝→高纯度轻组分； 平衡的液相多次部分汽化→高纯度重组分。
多次部分汽化、部分冷凝示意图
Vn
Vn-1
Vn-2 V1
Ln
V0
F
L1
Ln-1
V1’
Vm-1’
L’0
L1’
Vm’
Lm-1’ Lm’
存在问题：
需要多个部分冷凝器、再沸器→设备多、流程长、能耗↑； 分离中有多个中间馏分Ln、Vn’ →产品虽纯度↑但量↓，收率↓。
提馏段——NF以下，将下降液体中重组分↑。
精馏连续、稳定操作的必要条件：塔顶回流L、塔釜上升V。
精馏与蒸馏的区别 —— 汽、液相回流
④ 精馏操作流程(见图)
• 为什么回流? • 为什么再沸?
冷凝器 R=L/D
精
馏
L
D
F
段
提 馏 段
在稳态操作条件：
再沸器 W
精馏塔从塔顶→釜
Tn、xn、yn、Ln、Vn
工业上，不能采用此流程。
② 平衡级蒸馏
改进措施：
将部分汽化、部分冷凝中间馏分Ln、Vn’ 分别引回到前
一分离器中→去掉了中间换热设备及采出馏分。
具体过程：
上下两股物流如Ln+1、Vn-1密切充分接触(接触级)→ 呈平衡的两相Ln、Vn(平衡级or理论板)→ 分开。
过程特点——两相传质：
汽、液两物流温度、组成不同→热量交换、质量传递→ 液相中轻组分吸热汽化向汽相转移、
精馏原理
需要掌握精馏原理与流程
1 精馏原理与流程
平衡蒸馏与简单蒸馏 —— αAB>>1粗or初分，分离不完全；
普通精馏 —— 多级分离操作，αAB≠1可实现高纯度分离。
精馏依据： ——利用混合物中各组分挥发度的差异。
(1) 精馏原理
① 多次部分汽化、部分冷凝——高纯度分离
F、x f 、tF △ y0、x0 ( y0 x0 )
用纯的A回流把上升 蒸汽中的B给洗出来
A
A
BL V
A
A
B
B
用纯的B蒸汽把下降 液体中的A给拔出来
B
汽相中重组分冷凝放热向液相转移→高纯度轻、重组分。
精馏原理
T
需再沸
饱和蒸汽（露点线上): 需部分冷凝提纯；
饱和液体(泡点线上): 需部分汽化提纯。 0
再沸回流
塔 顶 冷 凝
xF 塔顶回流
多级平衡级蒸馏过程→精馏
板式塔：
Hale Waihona Puke →精馏塔→ 板式塔(逐级—板)
填料塔(微分—填料层)
• 筛板;
• 开孔; • 降液管; • 溢流堰。
逆流与错流
③ 精馏塔的分离过程 基本条件：
设备条件——塔体本身，若干板or传质区→接触级； 回流条件—— 塔顶冷凝器→沿塔下降的液流Ln；
塔釜再沸器→沿塔上升的汽流Vn。
分离过程：
Vn与Ln(回流)→N次接触级蒸馏(N↑→xD↑,xW↓)→D、W； 加料板NF→ 精馏段——NF以上，将原料中轻组分↑；
多次部分汽化、部分冷凝示意图
Vn
Vn-1
Vn-2 V1
Ln
V0
F
L1
Ln-1
V1’
Vm-1’
L’0
L1’
Vm’
Lm-1’ Lm’
存在问题：
需要多个部分冷凝器、再沸器→设备多、流程长、能耗↑； 分离中有多个中间馏分Ln、Vn’ →产品虽纯度↑但量↓，收率↓。
提馏段——NF以下，将下降液体中重组分↑。
精馏连续、稳定操作的必要条件：塔顶回流L、塔釜上升V。
精馏与蒸馏的区别 —— 汽、液相回流
④ 精馏操作流程(见图)
• 为什么回流? • 为什么再沸?
冷凝器 R=L/D
精
馏
L
D
F
段
提 馏 段
在稳态操作条件：
再沸器 W
精馏塔从塔顶→釜
Tn、xn、yn、Ln、Vn
工业上，不能采用此流程。
② 平衡级蒸馏
改进措施：
将部分汽化、部分冷凝中间馏分Ln、Vn’ 分别引回到前
一分离器中→去掉了中间换热设备及采出馏分。
具体过程：
上下两股物流如Ln+1、Vn-1密切充分接触(接触级)→ 呈平衡的两相Ln、Vn(平衡级or理论板)→ 分开。
过程特点——两相传质：
汽、液两物流温度、组成不同→热量交换、质量传递→ 液相中轻组分吸热汽化向汽相转移、
精馏原理
需要掌握精馏原理与流程
1 精馏原理与流程
平衡蒸馏与简单蒸馏 —— αAB>>1粗or初分，分离不完全；
普通精馏 —— 多级分离操作，αAB≠1可实现高纯度分离。
精馏依据： ——利用混合物中各组分挥发度的差异。
(1) 精馏原理
① 多次部分汽化、部分冷凝——高纯度分离
F、x f 、tF △ y0、x0 ( y0 x0 )
用纯的A回流把上升 蒸汽中的B给洗出来
A
A
BL V
A
A
B
B
用纯的B蒸汽把下降 液体中的A给拔出来
B
汽相中重组分冷凝放热向液相转移→高纯度轻、重组分。
精馏原理
T
需再沸
饱和蒸汽（露点线上): 需部分冷凝提纯；
饱和液体(泡点线上): 需部分汽化提纯。 0
再沸回流
塔 顶 冷 凝
xF 塔顶回流
多级平衡级蒸馏过程→精馏
板式塔：
Hale Waihona Puke →精馏塔→ 板式塔(逐级—板)
填料塔(微分—填料层)
• 筛板;
• 开孔; • 降液管; • 溢流堰。
逆流与错流
③ 精馏塔的分离过程 基本条件：
设备条件——塔体本身，若干板or传质区→接触级； 回流条件—— 塔顶冷凝器→沿塔下降的液流Ln；
塔釜再沸器→沿塔上升的汽流Vn。
分离过程：
Vn与Ln(回流)→N次接触级蒸馏(N↑→xD↑,xW↓)→D、W； 加料板NF→ 精馏段——NF以上，将原料中轻组分↑；