萃取精馏和共沸精馏
萃取精馏
共沸精馏
萃取精馏
一、流程
二、萃取精馏的原理和溶剂的选择
(1)溶剂的作用
设组分1和组分2组成的混合物,加入溶剂S进行分离。
常压下的相对挥发度:
液相活度系数可由三组分Margules方程求算:
组分1的脱溶剂浓度x1’=x1/(x1+x2)
代入
代入相对挥发度的表达式,可得有溶剂存在下组分1和2间的相对挥发度:
三组分物系的泡点温度
无溶剂S时,xS=0,则二组分体系的相对挥发度:
二组分物系的泡点温度
若(p1S/p2S)与温度关系不大,x1=x1’,则:
(3-24)
溶剂的选择性
溶剂的作用:改变组分间的相互作用;稀释作用。
提高溶剂的选择性可以:
1)提高xS,即加大溶剂用量——稀释作用;
2)选择适宜溶剂,改变组分相互作用,如使A1S’变大(正偏差),A2S’变小(负偏差),从而提高相对挥发度。
(2)溶剂的选择
1)沸点要较组分的高;
2)与被分离物系有较大的溶解度;
3)一般溶剂浓度>60%,所以成本要低;
4)污染小,环境友好。
三、萃取精馏过程分析
(1)塔内流量分布
精馏段:
总物料衡算:
组分物料衡算:
或:
F
S
D
W
n
n+1
n-1
m-1
m+1
m
将上式的浓度改为脱溶剂的相对浓度:
(3-29)
以l代表液相中原溶液组分之流率,以v 代表汽相中原溶液组分之流率,即:
则:
当(xS)D=0 时:
(3-32)
F
S
D
W
n
n+1
n-1
m-1
m+1
m
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