精馏原理与流程
精馏原理和流程
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化工原理
精馏的必要条件: 同时进行多次部分汽化部分冷凝 液体回流 上升蒸汽
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1.1 精馏过程原理
精馏塔模型 6
一、精馏塔
1.2 精馏操作流程
tn+1 ttnn-1
+
xn xn-1 yn+1 yn
从上到下编号1,2……n
tn1 tn tn1
x
n 1
x
* n 1
传热传质结果:从上到下温度 增高,易挥发组分浓度降低。
yn yn1
xn xn1
7
1.2 精馏操作流程
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1.2 精馏操作流程
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1.2 精馏操作流程
二、 精馏操作流程
1-精馏塔(Fractionating Column) 2-再沸器 (Reboiler) 3-冷凝器(Condenser)
a-进料板(Feed Tray) b-精馏段(Rectifying Section) c-提馏段(Stripping Section)
化工原理
精馏原理和流程
1.1 精馏(Rectification)过程原理
1、一次部分汽化
2
1.1 精馏过程原理
2、多次部分汽化和多次部分冷凝
3
1.1 精馏过程原理
y3
y2
工业是不能实现的:
x3
设备太多;
y1 x2
能耗太大; 产品收率极低。
XF
x1
相图
4
1.1 精馏过程原理3ຫໍສະໝຸດ 有回流的多次部分汽化 和多次部分冷凝
化工原理实验(一)精馏流程图
![化工原理实验(一)精馏流程图](https://img.taocdn.com/s3/m/ffbe4a9a52ea551811a68731.png)
化工原理实验(一)精馏流程图1原料槽;2冷凝器;3精馏塔;4塔釜;5产品贮槽;6釜液贮槽;7离心泵一、实验目的①熟悉精馏的工艺流程,掌握精馏实验的操作方法。
②了解板式塔的结构,观察塔板上汽-液接触状况。
③测定部分回流时的全塔效率。
二、实验原理在板式精馏塔中,由塔釜产生的蒸汽沿塔逐板上升与来自塔顶逐板下降的回流液,在塔板上实现多次接触,进行传热与传质,使混合液达到一定程度的分离。
回流是精馏操作得以实现的基础。
塔顶的回流量与采出量之比,称为回流比。
回流比是精馏操作的重要参数之一,其大小影响着精馏操作的分离效果和能耗。
回流比存在两种极限情况:最小回流比和全回流。
若塔在最小回流比下操作,要完成分离任务,则需要无穷多塔板的精馏塔。
当然,这不符合工业实际,所以最小回流比只是一个操作限度。
若操作处于全回流时,既无任何产品采出,也无原料加入,塔顶的冷凝液全部返回塔中,这在生产中无实际意义。
但是由于此时所需理论板数最少,又易于达到稳定,故常在工业装置的开停车、排除故障及科学研究时采用。
实际回流比常取最小回流比的1.2~2.0倍。
在精馏操作中,若回流系统出现故障,操作情况会急剧恶化,分离效果也将变坏。
三,实验步骤1. 首先熟悉精馏塔设备的结构和流程,并了解各部分的作用,然后检查加热釜中料液量是否适当,釜中液面必须浸没电加热器(约为液面计高2/3左右),釜内料液组成以含酒精15%~20%(质量分率)的水溶液为宜。
2. 关闭进、出料阀,关闭采样阀,全开冷凝器顶部排气阀,稍开冷凝冷却水阀门,全开回流转子流量计阀门,先进行全回流操作。
3. 接通总电源,打开仪表柜上的电源和加热开关,用调压器逐渐加大电压。
注意观察塔顶、塔釜的温度变化和第一块塔板的情况,当见到有上升蒸汽时,加大冷却水,冷却水量可由转子流量计观察,其用量能将全部酒精蒸汽冷却下来即可,不必将水阀全部打开以造成浪费,但也要注意勿因冷却水过少而使蒸汽从塔顶喷出。
4. 当各层塔板上汽液鼓泡正常时,当灵敏板温度基本不变时,操作即达稳定,此时塔顶、塔釜温度恒定也不变,取样。
精馏操作
![精馏操作](https://img.taocdn.com/s3/m/4864b849312b3169a451a4cc.png)
• 3、进料温度变化 进料温度降低 现象:塔底的轻组分会加多,而塔顶的产 品将更纯。 措施:要相应增加塔底的热负荷,减小塔 顶冷凝器的冷负荷。或者将进料位置上移。 进料温度升高, 现象:塔顶的重组分增加,塔底的产品较 纯。 措施:需要增大塔顶的冷凝负荷,降低塔 底的热负荷。或者将进料位置下移
• 4、进料组分变化 1、变重 现象:精馏段的负荷加重,重组分带到塔顶。 温度升高、塔压降低 措施:进料口往下改、加大回流比、加冷量 2、变轻 现象:提馏段的负荷加重,造成轻组分带到 塔底,温度降低、塔压升高 措施:进料口往上改、减小回流比、加热量
四氯乙烯 氟化氢 二氯三氟乙烷 1,2—二氯三氟乙烷 1—氯—1,2,2,2—四氟乙烷 1—氯—1,1,2,2四氟乙烷 五氟乙烷 三氟氯乙烷 1,1,1,2—四氟乙烷 1,1,2,2—四氟乙烷 五氟氯乙烷 六氟乙烷 三氟乙烷 氯化氢
1110 / 123 123a 124 124 a 125 133a 134a 134 115 116 143a /
136.48
-12.00 -10.22
120.03 118.58 102.00
-48.50 6.89 -26.50 -19.72
154.48 138.01 84.04 36.47
-38.7 -78.50 -47.61 -83.70
• 3、回流比
• 回流比是精馏段内液体回流与采出液量之 比。回流比大,分离效果好,产品质量高, 回流比过大,生产能力下降,能耗增加, 回流比对精馏操作影响很大,直接关系到 塔内物料浓度的改变和温度的分布,最终 反映在它的分离效率上。
• 4、压力降
• 塔压力降是衡量塔内气体负荷大小的主要 因素。在进料、出料保持平衡,回流比不 变的情况下,塔压差基本是不变的。当正 常的物料平衡遭到破坏,或塔内温度、压 力改变时,都会造成塔内上升蒸汽流速的 改变,塔液位的改变,引起塔压差的变化。 • PDI
精馏原理与操作要点
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塔底产品热量+塔顶冷凝器冷却热量+热量损失 进料、冷剂、加热剂的控制
物料平衡影响因素:进料流量 进料组成 塔顶,塔底产品采出量及组
能量平衡影响因素:进料温度 再沸器加热量 冷凝器冷却量 环境温度
全塔物料平衡
F LR Vs VR LS
F,ZF
Vs y k Ls x k-1
进料为液相,且为泡点,则:
↑
↓k
VS VR , LS LR F
进料为气相,且为露点,则:
VR Vs F , LR LS
Ls
物料平衡示意图
D,XD
B,xB
(2)精馏段的物料平衡
对于冷凝器:
D VR LR
任意塔板j:
连续精馏塔流程的典型图。
1-精馏塔 2-再沸器 3-冷凝器 4-观察罩 5-馏出液贮罐 6-高位槽 7-预热器 8-残液贮罐
三组分精馏典型流程图。
三、精馏塔分类
板式塔 筛板塔、泡罩塔、浮阀塔 穿流塔、浮喷塔、浮舌塔
填料塔 增加气液两相的接触面积 乱堆填料,规整填料
我厂酚塔内部结构
图例显示
槽盘式液体分布器
塔顶-塔底形成下高上低的温度梯度分布 梯度越大,则传质传热的过程越充分,分离效果越好
泡点:一定系统压力和液相组成下,液体混合物出现第一个 气泡时的温度称为泡点.
露点:一定系统压力和液相组成下,液体混合物加热汽化全 部变成饱和气相的温度称为露点。
二异丙基醚——粗酚气 液平衡温度/浓度曲线
在图1中。曲线1表示在一定压力下,溶液的浓度与泡点的关 系,称为液相线,线上每一点均代表饱和液体;曲线2表示溶 液浓度与露点的关系,称为气相线,线上每一点均代表饱和 蒸汽。液相线以下的区域是液相区;气相线以上,溶液全部 汽化,称为过热蒸汽区;两线之间为汽、液两相共存区。
精馏的过程及连续精馏流程
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精馏的过程及连续精馏流程精馏过程通常分为批量精馏和连续精馏两种类型。
在批量精馏中,混合物被一次性装入精馏设备中,加热至沸腾,然后进行冷凝。
而在连续精馏中,混合物会持续地进入精馏设备,产生蒸汽、冷凝并分离成分,直至达到所需纯度。
以下我们将详细介绍连续精馏的流程。
连续精馏流程连续精馏是一种持续进行的、自动化的分离过程,它通过一系列的操作步骤来实现混合物中成分的分离和提纯。
下面我们将详细介绍连续精馏的流程,包括进料、加热、蒸馏、冷凝和收集等步骤。
1. 进料在连续精馏的开始阶段,混合物会持续地从进料口进入精馏设备。
通常情况下,进料会通过管道输送到设备中,并在进料口处被喷淋或喷洒到设备内部。
由于连续精馏是一个持续进行的过程,所以需要确保进料的稳定和持续。
2. 加热进料进入精馏设备后,会被加热至沸腾温度,这会使得混合物中的成分开始蒸发。
加热过程通常通过加热器或蒸汽进行,并需要控制加热温度和速度,以确保混合物中的成分可以逐渐分离并产生稳定的蒸汽。
3. 蒸馏在加热的作用下,混合物中的成分开始蒸发,并产生蒸汽。
蒸汽会沿着设备内部的管道流动,并逐渐分离成分。
由于混合物中不同成分的沸点不同,它们会在管道中产生不同的蒸汽。
这些不同成分的蒸汽会被分流和分离,从而实现了混合物的分离。
4. 冷凝经过蒸馏后的蒸汽会进入精馏设备的冷凝器中,冷凝器会将蒸汽冷却成液态。
冷凝器通常采用冷水或其他冷却介质进行冷却,这可以使得蒸汽快速冷凝并转化成液态。
冷凝后的液态成分会被收集并存储,以供后续的处理和利用。
5. 收集冷凝后的液态成分会被收集到相应的容器中,并进行标记和分类。
收集后的成分可以进一步经过处理和分离,以获得更高纯度的产品。
收集过程需要确保容器的质量和密封性,以防止混合物的污染和损失。
以上就是连续精馏的基本流程。
在实际应用中,连续精馏通常通过一系列设备和控制系统来实现自动化操作,以提高生产效率和产品质量。
利用连续精馏技术,可以实现对液体混合物成分的高效分离和提纯,满足各种工业和科研领域的需求。
精馏原理和流程
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1-4精馏原理和流程1.掌握的内容:精馏分离过程原理及分析2.重点:精馏原理、精馏装置作用3.难点:精馏原理,部分气化和部分冷凝在实际精馏操作中有机结合的过程。
1.4.1 精馏原理精馏原理是根据图1-7所示的t-x-y图,在一定的压力下,通过多次部分气化和多次部分冷凝使混合液得以分离,以分别获得接近纯态的组分。
理论上多次部分气化在液相中可获得高纯度的难挥发组分,多次部分冷凝在气相中可获得高纯度的易挥发组分,但因产生大量中间组分而使产品量极少,且设备庞大。
工业生产中的精馏过程是在精馏塔中将部分气化过程和部分冷凝过程有机结合而实现操作的。
1.4.2 精馏装置流程一、精馏装置流程典型的精馏设备是连续精馏装置,包括精馏塔、冷凝器、再沸器等,如图1-8所示。
用于精馏的塔设备有两种,即板式塔和填料塔,但常采用的是板式塔。
连续精馏操作中,原料液连续送入精馏塔内,同时从塔顶和塔底连续得到产品(馏出液、釜残液),所以是一种定态操作过程。
二、精馏装置的作用精馏塔以加料板为界分为两段,精馏段和提馏段。
1.精馏段的作用加料板以上的塔段为精馏段,其作用是逐板增浓上升气相中易挥发组分的浓度。
2.提馏段的作用包括加料板在内的以下塔板为提馏段,其作用逐板提取下降的液相中易挥发组分。
3.塔板的作用塔板是供气液两相进行传质和传热的场所。
每一块塔板上气液两相进行双向传质,只要有足够的塔板数,就可以将混合液分离成两个较纯净的组分。
4.再沸器的作用其作用是提供一定流量的上升蒸气流。
5.冷凝器的作用其作用是提供塔顶液相产品并保证有适当的液相回流。
回流主要补充塔板上易挥发组分的浓度,是精馏连续定态进行的必要条件。
精馏是一种利用回流使混合液得到高纯度分离的蒸馏方法。
1-5两组分连续精馏的计算1.掌握的内容:(1)精馏塔物料衡算的应用。
(2)操作线方程和q线方程及其在x-y图上的作法和应用。
(3)理论板和实际板数的确定(逐板计算法和图解法)、塔高和塔径的计算。
精馏基本知识
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精馏原理和流程3.3.1精馏原理精馏:把液体混合物进行多次部分气化,同时又把产生的蒸气多次部分冷凝,使混合物分离为所要求组分的操作过程称为精馏。
一、全部气化或全部冷凝设在1个大气压下,苯~甲苯混合液的温度为,其状况以A点表示,将此混合液加热,当温度到达(J点),液体开始沸腾,所产生的蒸气组成为(如D点),与成平衡,而且> ,当继续加热,且不从物系中取出物料,使其温度升高到(E点),这时物系内,汽液两相共存,液相的组成为(F点),蒸气相的组成为与成平衡的(G点),且> 。
若再升高温度达到(H点),液相终于完全消失,而在液相消失之前,其组成为(C点)。
这时蒸气量与最初的混合液量相等,蒸气组成为,并与混合液的最初组成相同。
倘再加热到H点以上,蒸气组成为过热蒸气,温度升高而组成不变的为。
自J点向上至H点的前阶段,称为部分气化过程,若加热到H点或H点以上则称全部汽化过程,反之当自H点开始进行冷凝、则至J点以前的阶段称为部分冷凝过程,至J点及J点以下称为全部冷凝过程。
部分汽化和部分冷凝过程实际上是混合液分离过程。
二、部分汽化、部分冷凝全部汽化、全部冷凝与部分汽化、部分冷凝的区别:(1)不从物系中取出物料,(2)温度范围不同。
部分汽化:将混合液自A点加热到B点,使其在B点温度下部分汽化,这时混合液分成汽液两相,气相浓度为,液相为(< ),汽液两相分开后、再将饱和液体单独加热到C点,在温度下部分气化,这时又出现新的平衡或得的液相及与之平衡的气相,最终可得易挥发组分苯含量很低的液相,即可获得近似于纯净的甲苯。
部分冷凝:将上述蒸气分离出来冷凝至,即经部分冷凝至E点,可以得到浓度为的汽相及液相,与成平衡> ,依次类推、最后可得较近于纯净的气态苯。
三、一部分气化、部分冷凝将液体进行一次部分气化,部分冷凝,只能起到部分分离的作用,因此这种方法只适用于要求粗分或初步加工的场合。
显然,要使混合物中的组分得到几乎完全的分离,必须进行多次部分气化和部分冷凝的操作过程。
精馏培训讲义PPT课件
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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课件全
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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
精馏工艺流程
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精馏工艺流程
《精馏工艺流程》
精馏工艺是一种常用的分离和提纯化学物质的工艺方法,它通过在不同温度下对混合物进行加热和冷却,使得其中的不同成分按照其沸点的差异分离出来。
精馏工艺的流程包括几个关键步骤,下面将对其进行详细介绍。
首先是混合物的加热。
混合物通过加热到一定温度后,其中成分开始逐渐汽化,形成气态的组分。
其中,沸点较低的成分首先汽化,沸点较高的成分则在液体状态下留在原容器内。
这一步骤通常需要在反应釜内进行,并利用外部热源对混合物进行加热。
接下来是冷却和凝结气态组分。
通过冷却管或冷凝器,将汽化的气态组分冷却,使其凝结为液体,并收集到另一个容器中。
在这一过程中,不同沸点的组分则会分别在不同的温度范围内冷凝,形成不同的馏分。
最后是收集馏分。
通过在不同温度范围内分别收集不同的馏分,可以得到原混合物中的不同成分,并达到分离和提纯的目的。
收集到的馏分可以再经过进一步处理,用于制备各种化学产品。
总的来说,精馏工艺流程是通过控制温度和运用物理原理,将混合物中的不同成分分离出来,实现提纯的目的。
它在化工生产中有着广泛的应用,可以用于生产各种化学产品,提高产品的纯度和质量。
nmp精馏 工艺流程
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nmp精馏工艺流程
NMP精馏工艺流程是一种化学工艺的流程,用于分离精制二氧化碳和烷基化合物。
本篇文章将详细介绍NMP精馏工艺流程,以及其中的工艺步骤和应用。
首先,NMP精馏工艺流程的基本原理是利用溶剂分离的方法,将混合物中的组分分离出来。
NMP即为N-甲基吡咯烷酮,是一种用于化学过程中的极性溶剂,因其高极性、低挥发性和化学稳定性而广泛应用于不同的化学工艺中。
NMP精馏工艺流程所需设备主要包括蒸馏列、加热器以及冷凝器等。
其次,NMP精馏工艺流程主要的工艺步骤如下:
第一步:预处理混合物
将需要精馏的混合物通过过滤器和其他设备去除悬浮颗粒和杂质,并将混合物调整至适当的pH和浓度。
第二步:进料
将已经预处理过的混合物送入精馏列中,经过加热器的作用,按规定时间加热至蒸汽状态,并进入冷凝器进行冷却。
第三步:收集纯品
经过精馏后,得到纯品。
在这一步中,需要掌握收集纯品的时间和温度,以保证纯品收集得到足够纯净。
最后,NMP精馏工艺流程的应用也非常广泛。
NMP精馏工艺可以被应用于化学药品、高分子材料以及电子材料等行业,主要用于纯化和分离杂质。
而且,NMP精馏工艺也具有许多优点,如成本低廉、效率高、产品纯度高等。
因此,在不同的化学工艺和工业领域中都得到了广泛的应用。
总之,NMP精馏工艺流程是一种高效、低成本、高品质的化学工艺流程,可以有效地分离混合物中的组分并提高纯度,被广泛应用于化学生产和工业领域。
希望本篇文章能够对读者有所帮助,更好地了解NMP精馏工艺流程。
简述精馏的流程
![简述精馏的流程](https://img.taocdn.com/s3/m/66c6aa5b54270722192e453610661ed9ac51555e.png)
简述精馏的流程
精馏的流程主要包括原料准备、加热蒸馏、冷凝收集和分馏四个步骤。
首先是原料准备。
精馏过程中需要准备好待分馏的混合物,通常是液态物质。
这些混合物可以是两种或两种以上的液体,它们具有不同的沸点。
在精馏过程中,通过控制温度,将这些液体分离出来。
接下来是加热蒸馏。
待分馏的混合物被加热至其沸点以上,使其部分或全部蒸发成气体。
这些气体进入精馏设备的上部,经过冷却后凝结成液体,并滴入收集瓶中。
然后是冷凝收集。
在精馏设备中设有冷却系统,将上部蒸发的气体迅速冷却,使其凝结成液体。
这样的液体便是所需的产品。
通过调节冷却系统的温度和速度,可以控制不同组分的凝结速度,实现不同组分的分离。
最后是分馏。
通过调节精馏设备的温度和压力,可以控制不同组分在不同温度下的沸点,从而实现不同组分的分离。
较低沸点的组分首先蒸发并凝结,被收集;而较高沸点的组分则在较高温度下蒸发,较低温度下凝结,也被分离出来。
精馏是一种通过加热蒸馏、冷凝收集和分馏等步骤将混合物中不同组分分离的方法。
通过控制温度和压力等参数,可以实现对不同组分的有效分离,得到纯净的产品。
精馏在化工、制药等领域有着广
泛的应用,是一种重要的分离技术。
精馏实验(化工原理实验)
![精馏实验(化工原理实验)](https://img.taocdn.com/s3/m/1df1ba9c7e192279168884868762caaedc33ba61.png)
精馏实验一、实验目的1、了解筛板式精馏塔及其附属设备的基本结构,掌握精馏操作的基本方法;2、掌握精馏过程全回流和部分回流的操作方法;3、掌握测定板式塔全塔效率。
二、实验原理1、全塔效率E T全塔效率又称总板效率,是指达到指定分离效果所需理论板数与实际板数的比值,即-1=T T P N E N (1)式中:T N -完成一定分离任务所需的理论塔板数,包括塔釜;P N -完成一定分离任务所需的实际塔板数。
全塔效率简单地反映了整个塔内塔板的平均效率,表明塔板结构、物性系数、操作状况等因素对塔板分离效果的影响。
对于双组分体系,塔内所需理论塔板数N T ,可通过实验测得塔顶组成x D 、塔釜组成x W 、进料组成x F 及进料热状况q 、回流比R等有关参数,利用相平衡关系和操作线用图解法或逐板计算法求得。
图1塔板气液流向示意图2、单板效率ME 单板效率又称莫弗里板效率,如图1所示,是指气相或液相经过一层实际塔板前后的组成变化值与经过一层理论塔板前后的组成变化值之比。
按气相组成变化表示的单板效率为1*1y =n n MV n n y E y y ++--(2)按液相组成变化表示的单板效率为1*1n n ML n n x x E x x ---=-(3)式中:y n 、1n y +-分别为离开第n 、n+1块塔板的气相组成,摩尔分数;1n x -、n x -分别为离开第n-1、n 块塔板的液相组成,摩尔分数;*ny -与x n 成平衡的气相组成,摩尔分数;*nx -与y n 成平衡的液相组成,摩尔分数。
3、图解法求理论塔板数N T图解法又称麦卡勃-蒂列(McCabe-Thiele)法,简称M-T 法,其原理与逐板计算法完全相同,只是将逐板计算过程在y-x 图上直观地表示出来。
对于恒摩尔流体系,精馏段的操作线方程为:111D n n x R y x R R +=+++(4)式中:1n y +-精馏段第n+1块塔板上升的蒸汽组成,摩尔分数;n x -精馏段第n 块塔板下流的液体组成,摩尔分数;D x -塔顶溜出液的液体组成,摩尔分数;R -回流比。
《精馏基础知识》课件
![《精馏基础知识》课件](https://img.taocdn.com/s3/m/9f67f0308f9951e79b89680203d8ce2f0066650a.png)
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。
简述精馏的流程
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简述精馏的流程
精馏是一种分离混合液的物理方法,通常应用于化学工业中。
它利用了不同物质的沸点差异,通过加热、冷却、凝结和收集,将混合液中的各种成分分离出来。
以下是精馏的流程。
1. 加热混合液
将混合液置于精馏设备中,加热器将其加热至沸点。
不同物质的沸点不同,因此它们会在不同的温度下开始汽化。
例如,乙醇的沸点为78.5℃,水的沸点为100℃,因此在加热时,乙醇会比水先汽化。
2. 汽化和蒸馏
当混合液中的某个成分开始汽化时,其蒸汽会通过精馏柱,即分馏塔,向上移动。
分馏塔是一个高度为数米的垂直柱体,内部有多个板层。
蒸汽会在板层间传递,板层上的液体会与蒸汽接触,发生汽液平衡。
在此过程中,较容易汽化的成分被分离出来,而较难汽化的成分则沉积在板层上。
3. 凝结和收集
当蒸汽到达分馏塔的顶部时,它会进入冷凝器,被冷却成液体。
冷凝器的冷却介质可以是水或空气。
液体随后被收集,分离出其中所需的成分。
4. 反复蒸馏
通常需要多次反复蒸馏,以便更好地分离混合液中的各种成分。
在每次蒸馏后,分馏塔上的液体会重新分配,以便更好地分离混合液中的成分。
这个过程可能需要多次反复,直到得到所需的纯度。
精馏是一种非常有用的分离方法,可以将混合液中的不同成分分离出来。
这种方法在化学工业中被广泛应用,例如制造药品、化学品、石油和食品等。
精馏工艺流程
![精馏工艺流程](https://img.taocdn.com/s3/m/3e6aa5217f21af45b307e87101f69e314332fa26.png)
精馏工艺是一种通过升华和凝固的方式分离混合物中不同组分的技术。
以下是一个典型的精馏工艺流程:
1. 原料准备:
将原料加入到精馏塔中。
原料可以是液态或固态,取决于具体的工艺要求。
2. 加热:
通过加热装置对原料进行加热,使其温度达到沸腾点。
加热可以采用直接加热或间接加热的方式。
3. 沸腾:
原料在塔内加热到沸腾,不同的组分会因为沸点不同而逐渐蒸发。
4. 分馏:
蒸发出的蒸汽进入冷凝装置,冷凝成液态。
这个过程是在精馏塔中进行的,精馏塔内通常设置有多个分离区域,每个区域对应不同的组分沸点。
5. 收集组分:
冷凝后的液态混合物在塔的不同高度收集,不同沸点的组分会被分离出来。
通常情况下,沸点较低的组分会首先被收集。
6. 再循环:
部分分离出来的低沸点组分可能会被再次送回精馏塔的顶部,与原料混合,以提高高沸点组分的回收率。
7. 产品提纯:
经过多次循环后,高沸点组分逐渐被分离和提纯,最终得到高纯度的产品。
8. 废气处理:
精馏过程中会产生废气,这些废气通常需要经过处理才能排放,以符合环保要求。
精馏工艺在化工、炼油、食品加工等行业中有着广泛的应用,可以用于分离和提纯各种组分。
具体的工艺流程可能会根据实际的原料、产品和工艺要求有所不同。
简述精馏的工作原理
![简述精馏的工作原理](https://img.taocdn.com/s3/m/f37eaa8d6037ee06eff9aef8941ea76e58fa4aed.png)
简述精馏的工作原理
精馏是一种常用的分离技术,它利用物质的沸点差异将混合物中的成分分离出来。
精馏的工作原理主要包括加热、蒸发、冷凝和收集四个步骤。
首先,加热是精馏过程中的第一步。
混合物被加热至其中一种或多种成分的沸点,使其转化为气态。
在这个过程中,混合物中的不同成分因为沸点不同而分别转化为气态,实现了初步的分离。
其次,蒸发是精馏过程中的第二步。
加热后的混合物中的成分转化为气态,随着温度的升高,气态成分逐渐蒸发出来,并进入到精馏设备中。
接着,冷凝是精馏过程中的第三步。
在精馏设备中,气态成分通过冷却装置被冷却,转化为液态。
这一步是通过降温使气态成分重新凝结成液态,实现了混合物的分离。
最后,收集是精馏过程中的最后一步。
冷凝后的液态成分被收集起来,形成纯净的物质。
通过这一步,我们可以得到混合物中各个成分的纯净提取物。
总的来说,精馏的工作原理是通过加热混合物,使其不同成分转化为气态,再通过冷却使其重新凝结成液态,最终实现混合物中成分的分离。
这种分离技术在化工、制药、食品等领域有着广泛的应用,是一种非常重要的物质分离方法。
化工原理实验—精馏
![化工原理实验—精馏](https://img.taocdn.com/s3/m/8589294ff56527d3240c844769eae009581ba2f1.png)
化工原理实验—精馏化工原理实验—精馏精馏是一种重要的分离技术,主要用于分离、纯化液体混合物中的各种成分。
在实际生产和科研实验中,精馏已经成为不可或缺的重要技术。
本文将就化工原理实验中的精馏实验进行详细介绍。
一、实验原理精馏的基本原理是根据不同成分在液态和气态之间的平衡关系,在加热条件下将混合物中单一成分蒸发和冷凝来实现分离、提纯目标成分。
实验中要分离的混合物首先被加热到沸腾点以上,因为各种成分的沸点不同,有些成分的沸点比另一些成分高得多,因此在离开混合物比较早的时候,一些液体成分便会压缩成气体形式,通过冷凝的方式回到液体形式,从而分离。
二、实验步骤1.实验前准备:确定实验目的,熟悉仪器使用方法和名词术语,检查实验物品是否准备充分。
2.实验流程:(1)调整设备:将水箱放在上部,并根据实验需要将装有混合物的烧瓶安装在下部。
(2)加热混合物:先在小火下加热,让混合物慢慢升温,确定加热速度以防止挥发速度过快。
随着温度的升高,由混合物挥发出来的单一成分便会通过塞子进入冷凝器,冷凝器中的水为其退回到液体形态,收集并量取所需要的物质。
3.实验结束:(1)关闭所有开关:实验完成后,将电源关闭,并将实验设备切断电源和气源。
(2)清洗设备与仪器:清洗所有已使用的材料和设备,以确保下次的实验能保证卫生和安全。
三、实验注意事项1.将水箱放置在塞子上方,仔细检查所有漏洞的位置和具有修复能力的地方,以避免机械故障与事故到来。
2.在进行实验时,必须小心谨慎地装填液体混合物,尤其是对于易燃物质,必须保持警惕,并根据实验条件和混合物来选择实验设备和材料。
3.在加热过程中,如果需要调整加热器的温度,必须慢慢调整,直到较稳定的加热水平达到。
总之,精馏实验是一项非常重要的化工原理实验,同学们在进行实验时一定要小心谨慎,严格遵守实验规范,才能保证实验的顺利进行。
精馏塔中精馏过程的原理
![精馏塔中精馏过程的原理](https://img.taocdn.com/s3/m/ffedbd8668dc5022aaea998fcc22bcd126ff421c.png)
精馏塔中精馏过程的原理精馏是一种常用于分离混合物的方法,它是基于混合物中各组分沸点不同的原理而进行的。
在精馏过程中,混合物被加热至沸点以上,然后再经过冷凝,使其中沸点较高的组分被分离出来。
精馏塔是一种用于进行精馏过程的设备,它主要由一个塔体、进料口、塔板、引流管、液位计、沸点计等组成。
下面就来详细解析一下精馏塔中精馏过程的原理。
1. 精馏塔的结构精馏塔通常由一个塔体和一个加热器组成,该塔体内部设有塔板,塔板上分布着许多小孔,其中塔板之间又相互隔开。
混合物从塔体的进料口部进入塔体,经过加热器加热,被蒸发分离出来的气体会从塔板上的小孔中流出,进入下一个塔板。
然后再从下一层塔板上流出,进入下一个塔板,如此循环,整个塔体内的混合物不断被加热、蒸发,冷却、凝结,最终分离出各组分。
2. 精馏的原理精馏的原理是根据混合物中各组分沸点不同的原理进行的分离。
在混合物加热至沸点以上时,其中沸点较低的组分首先被蒸发分离出来,随着温度的升高,沸点高的组分也会逐渐蒸发,最后被冷凝于塔顶部分离出来。
当混合物进入精馏塔后,沸点较低的组分先蒸发出来,通过下一个塔板上的小孔进入下一塔板。
在下一塔板上,气体被再次加热,继续升高温度,使得沸点较高的组分也逐渐蒸发出来。
如此往复,最终使得各组分被分离出来,沸点较低的组分被分离在塔底,沸点较高的组分则被分离在塔顶。
通过在塔体上设置不同的温度,可以将不同沸点的组分分离出来,从而完成物质混合物的分离。
3. 精馏塔的操作过程在进行精馏操作时,应该进行以下步骤:(1)将待分离的混合物加入精馏塔中,并加热至沸点以上。
在加热的过程中,应该逐渐增加加热功率,避免发生剧烈沸腾。
(2)将沸点较低的组分在塔底部分离出来,通过引流管排出。
(3)随着沸点的升高,沸点高的组分逐渐分离出来,如此往复,直到完全分离出所有组分。
在过程中可以通过液位计和沸点计等仪器进行监测。
(4)停止加热后,将分离出的各组分分别采集收容,完成分离过程。
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第三节 精馏原理和流程
一、精馏的流程与装置
1、流程
冷凝器
精 馏 塔
再沸器
xF 0.4 F
xD0.98
xW 0.02
精馏段
进料板
提馏段 1、为什么称精馏? 2、为什么称提馏?
二、精馏原理
1、液体混合物经过多次部份汽化后可变为ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ纯度 的难挥发组分
t2
t1
x2
y2 x1
y1
tf
x2 x1 x f
xf>x1>x2
2、汽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
tf
t1 x1
t2
x2
y1
y2
y f y1 y2
yf<y1<y2
3、精馏是多次部分汽化与多次部分冷凝的联合操作
•精馏塔由若干块塔板构成,每块塔板均为理论板,其上温 度为泡点 ;
•人为地安排 x 1 x 2 .. .x .n .1 .x n x n 1 ....
则液体的温度 t1 t2 ..tn . 1 . .tn. tn 1 ...
y 1y2 ..y .n. .yn . 1 ...
塔板——中间再沸器和中间部分冷凝器
汽流——热源 液流——冷却剂
tn1
t
t n 1
y x n x n 1 y n 1 n
易挥发组份由液相向汽相传递,难挥发组份由汽相向液相传递
再沸器
L
D
RL D
1、为什么要回流? 2、为什么要再沸?