精馏课件 - 精馏课件-课件（ppt·精·选）.ppt

pany Logo课题一蒸馏与精馏技术应用化学工程系应用化学工程系?任务1工业生产中的蒸馏操作,二元理想溶液的汽液相平衡,相对挥发度?任务2简单蒸馏与平衡蒸馏?任务3二元连续精馏的计算:全塔物料衡算,恒摩尔流假设,精馏段和提馏段操作线方程,进料热状况参数,理论塔板数计算、塔板效率,塔高及塔径计算,回流及其作用,全回流及最小回流比,适宜回流比的选择,填料塔填料层高度计算,全塔热量衡算?任务4板式塔的类型及基本结构?pany Logo课题一蒸馏与精馏技术概述化工生产中所处理的原料、中间产品、粗产品等几乎都是混合物,而且大部分是均相物系,例如:石油、石油裂解气和空气等。为了满足生产的要求,常需将混合物分离成纯净的或接近于纯的物质,对于均相物系的分离必须造成两相物系,并且根据物系中各组分的差异,使其中一组分或几个组分从一相向另一相转移以达到分离的目的,该过程通常称为传质过程或分离操作。常见的传质过程有蒸馏、吸收、萃取、干燥等。pany Logo课题一蒸馏与精馏技术一、蒸馏依据原理:将液体混合物部分气化,利用混合物中各组分挥发度不同使各组分得以分离。其中沸点低的组分为易挥发组分(轻组分),沸点高的组分为难挥发组分(重组分);蒸出冷凝液––馏出液,蒸出后剩余的混合液––釜残液。二、蒸馏分类1、按操作方法分:{连续蒸馏间歇蒸馏2、按蒸馏方法分:{简单蒸馏平衡蒸馏(闪蒸)精馏特殊精馏3、按组分数分:{双组分蒸馏多组分蒸馏复杂系蒸馏4、按操作压力分:{pany Logo课题一蒸馏与精馏技术任务任务1 1 双组分溶液气液相平衡双组分溶液气液相平衡一、相组成的表示法(一)质量分率xwi xwA=mA/m xwB=mB/m ∑xwi=1(二)摩尔分率xi xA=nA/n xB=nB/n ∑ xi =1 (三)质量分律与摩尔分律的换算1、xwi→xi xi=(xwA/MA)/(xwi/MA+xwB/MB) 2、xi→ xwi xWA=(xiMA)/(xAMA+xBMB)(四)气体混合物的组成气体混合物中各组分的组成,除了可以用上述方法表示外,还可以用组分的分压和分体积来表示。pany Logo任务1双组分溶液气液相平衡iiiipiynnVnRTVRTnppy????//iiiiviynnpnRTpRTnVvy????//AAAxPP0?1、压力分率xPP0?二、气液相平衡拉乌尔定律:在一定温度下,溶液上方某组分的平衡分压等于此组分在该温度下的饱和蒸汽压乘以其在溶液中的摩尔分率。即BBBxPP0?000BABAPPPPx???BBAABAAxPxPPPP00????)1(00ABAAxPxP???用途:(1)已知泡点,计算液相组成。(2)已知液相组成求泡点。X=f(pt)2、体积分率(一)pany Logo任务1双组分溶液气液相平衡(二)露点方程00000BABAAAAAPPPPPPPxPPPy?????确定露点温度或气相组成三、气液平衡相图(一) 温度—组成图在总压一定的条件下,将T—X、T—Y 关系标绘在同一直角坐标系中,即得到T—X—Y图,T为纵坐标,以液相组成或气相组成为横坐标。分析温度—组成图二条线:泡点线、露点线。三个相区:液相区、气相区、气液两相区。两个温度:泡点温度、露点温度杠杆定律:温度xi(或yi)pany Logo任务1双组分溶液气液相平衡AAAxPV?0AAPV?1?AX若A、B形成理想溶液:对于纯液体,即1?BX(二)相平衡图对于大多数溶液,达到平衡时,气相轻组分的浓度总大于液相浓度,故平衡线位于对角线上方。平衡线偏离对角线愈远,该溶液愈易分离。yx四、挥发度和相对挥发度(一)挥发度的定义1、纯液体的挥发度:指液体在一定温度下的饱和蒸汽压。2、溶液中各组分的挥发度:可用它在蒸汽中的分压和与之平衡液相中的摩尔分率之比来表示。(或)pany Logo任务1双组分溶液气液相平衡纯液体及理想溶液中任一组分的挥发度都等于它在纯态时的饱和蒸汽压,随温度而变化,因而使它在蒸馏计算中用起来很不方便,故引出相对挥发度的概念。(二)相对挥发度定义:溶液中易挥发组分的挥发度与难挥发组分的挥发度之比。α=VA/VB=(PA/xA)/(PB/xB)=yAxB/yBxA对于理想溶液相平衡方程精馏塔各截面的α变化不大可视为常数,计算可取平均值当α=1时,y=x ,不能用普通精馏方法分离该混合物。当α>1时,y>x ,能用普通精馏方法分离该混合物,α越大,越易分离。00BAPP??xxy)1(1????????ninim11??pany Logo课题一蒸馏与精馏技术任务任务2 2 蒸馏方式蒸馏方式蒸馏方式:简单蒸馏、平衡蒸馏、精馏、恒沸精馏、萃取精馏、水蒸汽蒸馏。一、简单蒸馏定义:使混合液在蒸馏釜中逐渐