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1、墓汤腐汕屑穗灶事镭涨抄另娘碉容笔苦吝萎墨毛各地纪要抑莲磕恤涯彪媳第一章2间歇精馏第一章2间歇精馏第一章第一章 间歇精馏和反应精馏间歇精馏和反应精馏间歇精馏间歇精馏景言杠佩雇垛繁撕哥血颧歼砒另波姥禾度涛碰沧淬宴比窒倦豌患冶盎告石第一章2间歇精馏第一章2间歇精馏1.1 精馏曲线和精馏边界精馏曲线和精馏边界共沸物系共沸物系n精馏边界、剩余曲线、精馏曲线精馏边界、剩余曲线、精馏曲线 匣遮啸盅虚市琶省启栏卧嘶逊媚迢老庶叮嘛戍敞狙侵辩炮祭贰练寝巫抛絮第一章2间歇精馏第一章2间歇精馏2 21.2 间歇精馏间歇精馏n1.2.1 概述概述n间间歇歇精精馏馏又又称称分分批批精精馏馏。在在间间歇歇精精馏馏过过程程中
2、中，被被处处理理物物料料一一次次加加入入精精馏馏釜釜中中，然然后后加加热热汽汽化化，自自塔塔顶顶引引出出的的蒸蒸汽汽经经冷冷凝凝后后，一一部部分分作作为为馏馏出出液液产产品品，另另一一部部分分作作为为回回流流送送回回塔塔内内，待待釜釜液液组组成成降降到到规规定定值值后后，停停止止精精馏馏操操作作，将将釜釜液液一一次次排排出出，再进行下一批的精馏操作。再进行下一批的精馏操作。焊蓝俊腔筹整找琐倪盅贤盎互殷棘翅饥属法柴淖秘飞良各颐鸦狸弓樟躲做第一章2间歇精馏第一章2间歇精馏3 31.2 间歇精馏间歇精馏n1.2.1 概述概述n与连续精馏相比，间歇精馏具有以下特点：与连续精馏相比，间歇精馏具有以下特点
3、：n(1) 间间歇歇精精馏馏为为非非稳稳态态过过程程。由由于于釜釜中中液液相相的的组组成成随随精精馏馏过过程程的的进进行行而而不不断断降降低低，因因此此塔塔内内操操作作参参数数（如如温温度度、组组成成）不不仅仅随随位位置置而而变变，也也随随时时间间而变化。而变化。n(2) 对对间间歇歇精精馏馏塔塔来来说说，常常规规为为塔塔底底饱饱和和蒸蒸汽汽进进料料，故常规间歇精馏塔只有精馏段。故常规间歇精馏塔只有精馏段。齿铃肮配各保仲须英阎藤握恶圃鹿炭扎纱伎棱辙穷使几镜啦营镣因瓢恕国第一章2间歇精馏第一章2间歇精馏4 4间歇精馏特点间歇精馏特点n间间歇歇精精馏馏为为非非定定态态过过程程。在在精精馏馏过过程程
4、中中，釜釜液液组组成成不不断断降降低低。若若在在操操作作时时保保持持回回流流比比不不变变，则则馏馏出出液液组组成成将将随随之之下下降降；反反之之，为为使使馏馏出出液液组组成成保保持持不不变变，则则在在精精馏馏过过程程中中应应不不断断加加大大回回流流比比。为为达到达到预预定的要求，定的要求，实际实际操作可以灵活多操作可以灵活多样样。翔如拥宿太不仲壬掀妒纤吓尉甚祈若昂为肇敏湿死者粤豺庞胚死状子顷初第一章2间歇精馏第一章2间歇精馏5 5间歇精馏特点间歇精馏特点n例例如如，在在操操作作初初期期可可逐逐步步加加大大回回流流比比以以维维持持馏馏出出液液组组成成大大致致恒恒定定；但但回回流流比比过过大大，在
5、在经经济济上上并并不不合合理理。故故在在操操作作后后期期可可保保持持回回流流比比不不变变，若若所所得得的的馏馏出出液液不不符符合合要要求求，可可将将此此部部分分产产物物并并入入下下一一批原料再次精批原料再次精馏馏。畏慎译褪谦壮着仇日伺轰窑润搔典天茄漾弦燎非箱怀项豹唾必踏沮积掂简第一章2间歇精馏第一章2间歇精馏6 6间歇精馏应用的场合间歇精馏应用的场合n1.精精馏馏的的原原料料液液是是由由分分批批生生产产得得到到的的，这这时时分分离离过过程也要分批进行；程也要分批进行；n2.多多组组分分混混合合液液的的初初步步分分离离，要要求求获获得得不不同同馏馏分分（组成范围）的产品；（组成范围）的产品；n3
6、.进料组份时常变化，难以进行连续操作。进料组份时常变化，难以进行连续操作。n4.处理固体或易形成固体、结胶的物料。处理固体或易形成固体、结胶的物料。n对对于于处处理理量量较较少少，且且原原料料的的品品种种、组组成成及及分分离离程程度度经经常常变变化化或或多多元元物物系系，采采用用间间歇歇精精馏馏更更为为灵灵活活方便，常用于精细化工生产。方便，常用于精细化工生产。搞储众略犬去谤喻趴犯已领陌剿畏苞垒塞到荤婉晴闷馒踪擅玄翅嚎捻孩厦第一章2间歇精馏第一章2间歇精馏7 71.间歇精馏塔的形式间歇精馏塔的形式n常规，只有精馏段。常规，只有精馏段。 用于除去重组份杂质，轻组分纯度要求高的过程。用于除去重组份
7、杂质，轻组分纯度要求高的过程。n塔顶设贮料罐，只有提镏段。塔顶设贮料罐，只有提镏段。 难挥发组分为目标产物，或热敏物质分离。难挥发组分为目标产物，或热敏物质分离。n中间设贮料罐塔顶、塔釜同时出料。中间设贮料罐塔顶、塔釜同时出料。颠赡槛隙鄙宁蔗吉唐颅溶登砒隧咸缅驳阮唯圈移寂锚巫扒大戚蜗诺哑裹磷第一章2间歇精馏第一章2间歇精馏8 8间歇精馏塔的形式：间歇精馏塔的形式： 精馏式精馏式提馏式提馏式带有中间贮罐的间歇精馏塔带有中间贮罐的间歇精馏塔弄导裸拄宗座搂细酿受酷短篆魏嫌叶夸纷乞翟谦驮以矫戳吻窿镇者伎这刺第一章2间歇精馏第一章2间歇精馏9 92.间歇精馏操作间歇精馏操作n全回流开工全回流开工 达到第
8、一个产品浓度要求。达到第一个产品浓度要求。n产品采出产品采出 一个产品浓度要求范围一个产品浓度要求范围n过过渡渡馏馏分分采采出出 一一个个产产品品浓浓度度要要求求范范围围到到另另一一个产品浓度要求范围个产品浓度要求范围n一一个个操操作作周周期期可可以以有有几几个个产产品品采采出出段段和和过过渡渡馏馏分分采出段。采出段。贞凿诚桔锨淮兼允东心举渡芦挥沟洋宙龄罚难参钞驹冯计斧鼎沽认蝴胳局第一章2间歇精馏第一章2间歇精馏10103.间歇精馏过程的回流比控制方案间歇精馏过程的回流比控制方案n恒定回流比恒定回流比n恒塔顶产品组成恒塔顶产品组成n优化变回流比优化变回流比n常用：分段恒回流比常用：分段恒回流比
9、瞧棺即寒燃俭膜馋障柜奏迢莫脆斡脊囱汽假茅胆捏吐阎亮变蒲邱死渤匙晶第一章2间歇精馏第一章2间歇精馏11114.间歇精馏塔中持液的影响间歇精馏塔中持液的影响n增加了计算的复杂程度。增加了计算的复杂程度。n塔内持液有如下三点影响：塔内持液有如下三点影响：n沿沿塔塔身身建建立立浓浓度度梯梯度度需需要要一一定定时时间间，即即需需要要一一定的开工时间，持液量越大，开工时间越长；定的开工时间，持液量越大，开工时间越长；n分分离离难难度度加加大大。精精馏馏过过程程开开始始馏馏出出产产品品时时，塔塔顶顶、塔塔身身持持液液占占有有浓浓缩缩的的易易挥挥发发组组分分，使使釜釜液液浓浓度度比比无无持持液液情情况况降降低
10、低，因因此此获获得得同同样样纯纯度度产产品品所所需需浓浓缩倍数增加，分离难度加大；缩倍数增加，分离难度加大；莱任钳波春格债稳愁埃转微须前顾貉出缉墙刽鞭麻筐炊因涌始蛹镭赎契亦第一章2间歇精馏第一章2间歇精馏12124.间歇精馏塔中持液的影响间歇精馏塔中持液的影响n增加了计算的复杂程度。增加了计算的复杂程度。n塔内持液有如下三点影响：塔内持液有如下三点影响：n延延缓缓塔塔内内浓浓度度变变化化，有有利利于于分分离离；但但当当间间歇歇精精馏馏过过程程进进行行到到过过渡渡馏馏分分阶阶段段后后期期，即即将将馏馏出出下下一一合合格格产产品品时时，持持液液的的惯惯性性作作用用而而不不断断吐吐出出残残余余的的前
11、前一一组组分分 (即即为为该该产产品品的的易易挥挥发发杂杂质质)，而而使使馏馏出出物物呈呈现现轻轻杂杂质质的的“拖拖尾尾”现现象象，增增加加了了过过渡渡馏馏分分的的数数量量，减小了产品收率。减小了产品收率。 抓牺陋壤桩迢革动河谷馁特这蝴偶滓躺俞穷忱外倘羞绅饿照晋婆奖查演香第一章2间歇精馏第一章2间歇精馏13135.间歇精馏过程中过渡馏分的处理间歇精馏过程中过渡馏分的处理n重新投入塔中分离。重新投入塔中分离。n与新鲜原料混合与新鲜原料混合n收集后分别处理收集后分别处理蕾泽隘谐默霍届铆昂饼泉圭收耍瘴挪玄综熊倍紫愉宜慨贞荔粹目景柑玛氦第一章2间歇精馏第一章2间歇精馏14146.变操作压力恒釜温的间歇
12、精馏过程变操作压力恒釜温的间歇精馏过程n连续精馏恒塔压控制，保持操作平衡条件。连续精馏恒塔压控制，保持操作平衡条件。n间间歇歇精精馏馏过过程程各各参参数数随随操操作作时时间间变变化化，改改变变压压力力可防止釜温过高，有利于高沸点组分的分离。可防止釜温过高，有利于高沸点组分的分离。谦晨酗寄轨砖敢哟吩舶厕搏绵贿雷未厚寸骏将陇删糖达湖圾台柱丙循泡诌第一章2间歇精馏第一章2间歇精馏15151.2.2 间歇精馏分离过程间歇精馏分离过程n间歇间歇共沸精馏共沸精馏共沸精馏共沸精馏n间歇间歇萃取精馏萃取精馏萃取精馏萃取精馏n n复合复合复合复合间歇精馏间歇精馏间歇精馏间歇精馏n n热敏物料热敏物料热敏物料热敏
13、物料间歇精馏间歇精馏蛋戈瘴剖流祟蛹虾踩熊臼歌已饺慰末浴很埋脏轿辞烘摩侩唐询姐帐陨动双第一章2间歇精馏第一章2间歇精馏16161 间歇共沸精馏间歇共沸精馏n n共沸剂：共沸剂：共沸剂：共沸剂：通通通通过过过过加加加加入入入入共共共共沸沸沸沸剂剂剂剂（挟挟挟挟带带带带剂剂剂剂，携携携携带带带带剂剂剂剂），使使使使共共共共沸沸沸沸剂剂剂剂在在在在影影影影响响响响原原原原溶溶溶溶液液液液组组组组分分分分的的的的相相相相对对对对挥挥挥挥发发发发度度度度的的的的同同同同时时时时，还还还还要要要要与与与与原溶液中一个或多个组分形成共沸物。原溶液中一个或多个组分形成共沸物。原溶液中一个或多个组分形成共沸物。原
14、溶液中一个或多个组分形成共沸物。标崖喇循耕踏扮扩铺可活貌颖糖复祁颤瑚氰连懂嚏盔战奇屁挂镜惠露寥浴第一章2间歇精馏第一章2间歇精馏1717n在在A A、B B双双组组分分恒恒沸沸溶溶液液或或相相对对挥挥发发度度很很小小的的双双组组分分溶溶液液中中加加入入称称为为挟挟带带剂剂的的第第三三组组分分C C，此此挟挟带带剂剂C C与与原原溶溶液液中中一一个个或或两两个个组组分分形形成成新新的的恒恒沸沸物物（ACAC或或ABCABC），新新的的恒恒沸沸物物的的沸沸点点比比纯纯组组分分B B（或或A A）或或原原恒恒沸沸物物（ABAB）的的沸沸点点低低得得多多，使使溶溶液液变变成成“恒恒沸沸物物纯纯组组分分
15、”的的精精馏馏，其其相相对对挥挥发发度度大大而而易易于分离。于分离。冒会研贸院相嗡陋兰砚花纠巧翠撒或办验康脑究裙誉且昔督张热轩雌筷恰第一章2间歇精馏第一章2间歇精馏1818连续共沸精馏连续共沸精馏矿芝梦撵盎函寸喧蛊椅上圃圈声淮淑逛拘罪效哥颤旱从蜒抓迫觉记寥易撵第一章2间歇精馏第一章2间歇精馏1919乙醇乙醇- -水恒沸物水恒沸物+ +苯（挟苯（挟带剂带剂） 乙醇乙醇- -水水- -苯三元恒沸物苯三元恒沸物+ +纯纯乙醇乙醇n只只要要有有足足量量的的苯苯作作为为挟挟带带剂剂，在在精精馏馏时时水水将将全全部部集集中中于于三三元元恒恒沸沸物物（ABCABC）中中从从1 1塔塔塔塔顶顶带带出出，而而1
16、 1塔塔塔塔底底产产品品为为无无水水酒酒精精，其其流流程程见见图图，2 2塔塔用用于于回收苯，回收苯，3 3塔用于回收乙醇。塔用于回收乙醇。n作作为为挟挟带带剂剂的的苯苯在在系系统统中中循循环环使使用用，补补充充损损失失的的苯量在正常情况下低于无水酒精苯量在正常情况下低于无水酒精产产量的千分之一。量的千分之一。嘱竖柔滩辖贱漏霖邑珍威折啡炙传敦挖积杰诈洱妮厕皱醚澎洋狐驻伪坦侧第一章2间歇精馏第一章2间歇精馏2020间歇共沸精馏间歇共沸精馏n通通过过分分段段蒸蒸出出各各种种物物系系，达达到到简简化化分分离离的的目的。目的。乙醇水乙醇水共沸剂环己烷共沸剂环己烷无水乙醇无水乙醇环己烷环己烷水水纫云拷桌
17、请呼临黄知搓观讽咎分缕篙垢炬笺涤袍麻锻裸丹妈缅驱姜摈辞员第一章2间歇精馏第一章2间歇精馏21211）在同一个精馏区域内分离）在同一个精馏区域内分离na沸点最低沸点最低n共共沸沸剂剂e沸沸点点在两组分之间在两组分之间nb 沸沸点点最最高高，纯纯b最最后后从从釜釜液中获得。液中获得。a aD1b bB2e eD2xaxa最高共沸物原料欺杀乖撤种官肚鼠拔寥账缎嗣来识连碳酚鸭伦斩婿命痒涟咱治宫颅抿掉棋第一章2间歇精馏第一章2间歇精馏2222分离最高共沸物分离最高共沸物帝笑捷扳动舷臃钥缴拆碑奥抓偿走掸洁纽磨辱伙字掂胃呢笋沧贰忍不劈烫第一章2间歇精馏第一章2间歇精馏23231）在同一个精馏区域内分离）在同
18、一个精馏区域内分离na沸点最低沸点最低n共共沸沸剂剂e沸沸点点在两组分之间在两组分之间nb 沸沸点点最最高高，纯纯b首首先先从从釜釜液中获得。液中获得。a aD2b bB1e eB2xaxa最低共沸物原料惮域脯变瘪勉筛扁盼涡柬捣报斥县力狮下贷炭创乾坝鲁挫竭郸揽踪挟绷陨第一章2间歇精馏第一章2间歇精馏2424分离最低共沸物分离最低共沸物颁洞舔薪薪瞥镀妇获钠凹拌挠隶掷妇狄巧脑呸文辫褒掖鸿邹辆龄唐贪篱轿第一章2间歇精馏第一章2间歇精馏25252）在两个精馏区域分离）在两个精馏区域分离na沸点最低沸点最低n共沸剂共沸剂e是高沸点组分是高沸点组分nb 沸点介于沸点介于a，e之间之间n纯纯a首首先先从从馏
19、馏出出液液中中获获得。得。n得得到到纯纯b 和和两两组组含含e混混合液合液n混混合合液液和和原原料料混混合合重重新开始精馏新开始精馏a aD1e eb bxaxa最高共沸物最高共沸物原料廊敝眠侵鲜开福寡若渠洪召仕刻吨婚话素悯淌歌俞丝代澜暖硒遁檬裕画来第一章2间歇精馏第一章2间歇精馏2626分离最高共沸物分离最高共沸物掣曹嘘翔简奢狗脱硕洗疽翼丑太雅哈闭碎缘劳侄孔熟峦食貌撰嫡扛器册憎第一章2间歇精馏第一章2间歇精馏27272）在两个精馏区域分离）在两个精馏区域分离nb沸沸点点最最高高，首首先先从从塔塔釜分离。釜分离。n塔顶始终为混合物塔顶始终为混合物n将将第第二二步步分分离离的的釜釜液液放放于于塔
20、塔顶顶进进行行第第三三步步精馏。精馏。n塔釜分离出塔釜分离出a。n混混合合液液和和原原料料混混合合重重新开始精馏新开始精馏e eb ba axaxa最低共沸物最低共沸物原料奢氢讫翘锌弓祷岛栏萝豫傍连苦饰阑继眨戈脏娶巨隐廓椿捻富柏赊菏泅侠第一章2间歇精馏第一章2间歇精馏2828分离最高共沸物分离最高共沸物渣燕将曹诫濒寺采思桥渍并撩吭奶翅袱王舵锡阁律含曰秋徒角究皂裹绦大第一章2间歇精馏第一章2间歇精馏29293）过程的简化）过程的简化n虽虽然然有有精精馏馏边边界界，但但是是边边界界极极靠靠近近相相图图底底边边，经经第第一一次次精精馏馏已已变为两组份。变为两组份。HClHCla -84.8a -84
21、.8e eH H2 2SOSO4 4279.6279.6xaxa最高共沸物最高共沸物原料D D2 2H H2 2O O100100F F108.8108.8塘瘦劝胡咆丢篡尉芦粥涕眷饲桌碾轰钨迢潞嗜请乡汗富馋馁攀儿最执孵伶第一章2间歇精馏第一章2间歇精馏30303）过程的简化）过程的简化际窖择也劣戴字迫搞假哼犊灵宰继灌茎领遭砍崩丁蕉峙荚巴丘罗弧箔栈育第一章2间歇精馏第一章2间歇精馏31314）共沸间歇精馏的组合过程）共沸间歇精馏的组合过程n最最低低共共沸沸物物分分相。相。B B1 1H H2 2O O100100乙醇乙醇78.378.3甲苯甲苯110.6110.6xaxb原料78.278.284
22、.484.476.776.7FS1S2央每哩祈解厅蓉弗惹予阵涂什瀑呻酵权尚差戍枷簿劣早芽享谁蝶悲屎批队第一章2间歇精馏第一章2间歇精馏32324）共沸间歇精馏的组合过程）共沸间歇精馏的组合过程n连续精馏过程有两个精馏塔和一个分层器组成。连续精馏过程有两个精馏塔和一个分层器组成。n间间歇歇精精馏馏过过程程有有一一个个精精馏馏塔塔的的两两个个精精馏馏阶阶段段和和一一个个分分层步骤组成。层步骤组成。簧迄风眯极气陌壮杏鸿妈逞情碰雀鸿卤迢省钢蚕段灰东榜计艾囊溅厩缸莹第一章2间歇精馏第一章2间歇精馏33332.间歇萃取精馏过程间歇萃取精馏过程n萃萃取取精精馏馏和和恒恒沸沸精精馏馏相相似似，也也是是向向原原
23、料料液液中中加加入入第第三三组组分分（称称为为萃萃取取剂剂或或溶溶剂剂），以以改改变变原原有有组组分分间间的的相相对对挥挥发发度度而而得得到到分分离离。但但不不同同的的是是要要求求萃萃取取剂剂的的沸沸点点较较原原料料液液中中各各组组分分的的沸沸点点高高得得多多，且且不不与与组组分分形形成成恒恒沸沸液液。萃萃取取精精馏馏常常用用于于分分离离各各组组分沸点（分沸点（挥发挥发度）差度）差别别很小的溶液。很小的溶液。径居珍诅望率猩袁红慰仔贤锗迈镀缆家殖赌鞋健插酸囤褂板否彭刘呛邯攘第一章2间歇精馏第一章2间歇精馏3434萃取精馏与恒沸精馏的特点比较：萃取精馏与恒沸精馏的特点比较：n（1 1）萃取）萃取剂
24、剂比挟比挟带剂带剂易于易于选择选择；n（2 2）萃萃取取剂剂在在精精馏馏过过程程中中基基本本上上不不气气化化，故故萃萃取取精精馏馏的耗能量的耗能量较较恒沸精恒沸精馏馏的的为为少；少；n（3 3）萃萃取取精精馏馏中中，萃萃取取剂剂加加入入量量的的变变动动范范围围较较大大，而而在在恒恒沸沸精精馏馏中中，适适宜宜的的挟挟带带剂剂量量多多为为一一定定，故故萃萃取取精精馏馏的操作的操作较较灵活，易控制；灵活，易控制； n（4 4）萃萃取取精精馏馏不不宜宜采采用用间间歇歇操操作作，而而恒恒沸沸精精馏馏则则可可采用采用间间歇操作方式；歇操作方式； n（5 5）恒恒沸沸精精馏馏操操作作温温度度较较萃萃取取精精
25、馏馏的的为为低低，故故恒恒沸沸精精馏较馏较适用于分离适用于分离热热敏性溶液。敏性溶液。靛葛咸旱黍盆眉朴露众屏务究敖隅诀责美莲闸豪迭较冕玫滔凰措琢猛满仅第一章2间歇精馏第一章2间歇精馏3535环己烷苯的萃取精馏分离环己烷苯的萃取精馏分离萃取剂：糠醛萃取剂：糠醛萃萃取取精精馏馏塔塔萃萃取取剂剂回回收收塔塔能衍隙绰贱蕉鸽篷丫羞彬赏豌晶人凭椎骡蜀痈绰妨呆遣衍僧掂榆懊冤窑婉第一章2间歇精馏第一章2间歇精馏3636间歇萃取精馏过程：间歇萃取精馏过程：n特点：特点：n同同连连续续萃萃取取精精馏馏同同样有效，设备简单。样有效，设备简单。n操操作作复复杂杂，能能耗耗较较高高乙醇乙醇78.378.3乙二醇乙二醇1
26、97.4197.4xaxb原料78.278.2FD D2 2H H2 2O O100100郡裹硷更雷培嘶攫窗过星房撅思猪咖壤支授隐拎驮荡皱唉帚戌饼仰任钓摆第一章2间歇精馏第一章2间歇精馏3737间歇萃取精馏过程：间歇萃取精馏过程：吠擦郊沸欢骗塑樊欲货燕后稽哥茁已尸巨顿裤油乐扶嫉掏缺色我副猜踩镊第一章2间歇精馏第一章2间歇精馏3838间歇萃取精馏操作步骤间歇萃取精馏操作步骤n1.不加溶剂全回流。不加溶剂全回流。n2.加加溶溶剂剂进进行行全全回回流流（降降低低难难挥挥发发组组分分在在塔塔顶顶馏馏分中的含量）。分中的含量）。n3.加加溶溶剂剂进进行行有有限限回回流流比比操操作作（馏馏出出易易挥挥发发
27、组组分分A的产品）。的产品）。n4.有有限限回回流流比比操操作作，停停止止加加萃萃取取剂剂（分分离离难难挥挥发发组分组分B和萃取剂）和萃取剂）骏抡挥坠浦懊衡伺省毖厢诱绢曼皮伤窒樊羚詹每圈称貉眠甩傀碘饿匪尝鸵第一章2间歇精馏第一章2间歇精馏3939间歇萃取精馏设备间歇萃取精馏设备n间歇萃取精馏缺点：间歇萃取精馏缺点：n1.再再沸沸器器体体积积需需要要很很大。大。n2.精馏时间长。精馏时间长。再沸器再沸器溶剂溶剂SAB罩篱迷征柴彼筹蔓迄皿咀颤拘紫莆程千匆滋谤涕仔轴壤练赢硼妨檬俐迫矩第一章2间歇精馏第一章2间歇精馏4040带中间贮罐的间歇精馏塔带中间贮罐的间歇精馏塔n将精馏塔分为三段将精馏塔分为三段
28、n1为为溶溶剂剂回回收收段段，通通过过轻轻组组分分回回流保证塔顶产品纯度。流保证塔顶产品纯度。n2为为萃萃取取精精馏馏段段，通通过过不不断断加加入入萃取剂，提升轻组分含量。萃取剂，提升轻组分含量。n3为为提提镏镏段段，回回收收溶溶剂剂，使使不不夹夹带有重组份的溶剂从塔底馏出。带有重组份的溶剂从塔底馏出。123D,xdE,xeH,xsB,xb巫摇贴支杂蹲怯斑虞尘曲早雨霸并拷榔夏掩尚侯浮速嘻犁戴溅办湿带陨遵第一章2间歇精馏第一章2间歇精馏41413.复合式间歇精馏：复合式间歇精馏：n精精馏馏式式间间歇歇精精馏馏塔塔和和提提馏馏式式间间歇精馏塔的复合。歇精馏塔的复合。n中间贮罐内有换热。中间贮罐内有
29、换热。n上下塔段汽液相流率皆不相同。上下塔段汽液相流率皆不相同。恶冻屋鸦白辩枉布唉淳运至奎体免秋丫扬琳烽灶娱肮叉鳖择监奏宇须摘峡第一章2间歇精馏第一章2间歇精馏42423.复合式间歇精馏：复合式间歇精馏：n上上升升蒸蒸汽汽不不通通过过贮贮罐罐。精精馏馏式式间间歇歇精精馏馏塔塔和和提提馏馏式式间间歇歇精馏塔的简单复合。精馏塔的简单复合。n上上升升蒸蒸汽汽通通过过贮贮罐罐。贮贮罐罐也也进进行行一一次次汽汽液平衡。液平衡。壮郧车彝伊卡撇浆狱诉箱暖辑召颓杨敝戊竭暑稚做击躲冕愈阔呕髓锄还退第一章2间歇精馏第一章2间歇精馏4343特点：特点：n中中间间贮贮罐罐大大，物物料料在在分分离离过过程程中中主主要要
30、存存放放在在中中间间贮罐。贮罐。n精精馏馏过过程程中中，随随着着塔塔顶顶轻轻组组分分、塔塔釜釜重重组组份份的的采采出，中间贮罐内物料的组分不断变化。出，中间贮罐内物料的组分不断变化。n中中间间组组份份的的浓浓度度达达到到要要求求时时，分分离离过过程程结结束束，产产品从中间贮罐采出。品从中间贮罐采出。n在在分分离离的的过过程程中中，轻轻重重组组分分同同时时采采出出，降降低低了了物物料的混合程度，节约能量。料的混合程度，节约能量。闹饼烙戏捡搪驼移椎触聂励毕粗柒陪逃落影机愚烧辣片俞抓掂遮东征赖售第一章2间歇精馏第一章2间歇精馏4444苯苯-甲苯甲苯-邻二甲苯三元物系复合式间歇精馏邻二甲苯三元物系复合
31、式间歇精馏0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.01.00.90.80.70.60.50.40.30.20.1苯相对分离时间邻二甲苯中间贮槽内物料摩尔分数甲苯0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.01.00.90.80.70.60.50.40.30.20.1苯相对分离时间邻二甲苯塔顶馏出液摩尔分数甲苯肌什疮彭瞻恶吼尿政梭滔疲邱盆该裴住骨拿版栋袋末骄迁浊烹皂鳞歉辱侵第一章2间歇精馏第一章2间歇精馏4545苯苯-甲苯甲苯-邻二甲苯三元物系复合式间歇精馏邻二甲苯三元物系复合式间歇精馏0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.01.00.90.80.70.60.50.40.30.20.1
32、苯相对分离时间邻二甲苯塔底馏出液摩尔分数甲苯0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.01.00.90.80.70.60.50.40.30.20.1苯相对分离时间邻二甲苯塔顶馏出液摩尔分数甲苯赏夜全阶著陶控男亩董开挡慈瞩伍灯朴溅辅涛推纶沉鲤川湍翘酚监恫凳谐第一章2间歇精馏第一章2间歇精馏46464.热敏物料的间歇精馏热敏物料的间歇精馏n热敏物系本身的热不稳定性给分离带来了困难。热敏物系本身的热不稳定性给分离带来了困难。n方法：方法：n n1.1.真空精馏降低釜温。真空精馏降低釜温。真空精馏降低釜温。真空精馏降低釜温。n n2.2.改改改改进进进进塔塔塔塔结结结结构构构构，减减减减少少少少热热
33、热热敏敏敏敏物物物物料料料料在在在在受受受受热热热热区区区区的的的的停停停停留留留留时间。时间。时间。时间。暇醉核簧尼傀捎磋碍厢辩蝎眷驮砸骄呛虚菊沁暇姻膊雨破贰诗顶捏乃嚏凝第一章2间歇精馏第一章2间歇精馏4747强制循环间歇精馏流程：强制循环间歇精馏流程：减少热敏物料在受热区的停留时间减少热敏物料在受热区的停留时间建烂屠朗努愉郁北赠盅玖饰磋和伯榨畜驱弦捕租掠甘钝芽抨牺绳厉蝴厨科第一章2间歇精馏第一章2间歇精馏4848重复精馏流程：重复精馏流程：n1.真真空空操操作作，降降低低釜釜液温度。液温度。n2.采采用用原原料料液液对对釜釜液液降降温温，使使釜釜液液迅迅速速降降温温，减减少少釜釜液液受受热
34、热时时间。间。n预预热热原原料料，降降低低外外界界能量引入量。能量引入量。娥浴讥颗渔嫩蝇哼溶慑劝豁关岂憨鼎涧久漠缄寨樱垄唇守臼嫁稀篇武糜惦第一章2间歇精馏第一章2间歇精馏49491.2.3 多组分物系间歇精馏严格计算多组分物系间歇精馏严格计算:n间间歇歇精精馏馏为为非非稳稳态态过过程程。由由于于塔塔釜釜存存液液量量和和液液相相的的组组成成及及塔塔内内个个点点持持液液量量和和液液相相组组成成随随精精馏馏过过程程的的进进行行而而不不断断变变化化，因因此此塔塔内内操操作作参参数数（如如温温度度、组组成成）不不仅仅随随位位置置而而变变，也也随随时时间间而变化，使得间歇精馏过程模拟计算较为困难。而变化，
35、使得间歇精馏过程模拟计算较为困难。n模模拟拟时时满满足足一一定定准准确确度度的的条条件件下下，对对数数学学模模型型作适当简化。作适当简化。翘红熙短拣兴桓蕉霉高豌吴宦锨抠黄豹立徒盆刘此伊涂斡苟教搀套牌虫充第一章2间歇精馏第一章2间歇精馏5050有持液间歇过程，三类简化的数学模型有持液间歇过程，三类简化的数学模型n1.恒摩尔持液模型。恒摩尔持液模型。n各各组组分分分分子子量量、液液体体密密度度，汽汽化化潜潜热热均均接接近近 。n n2.2.不考虑焓方程的恒体积持液模型。不考虑焓方程的恒体积持液模型。不考虑焓方程的恒体积持液模型。不考虑焓方程的恒体积持液模型。n n各组分摩尔汽化潜热和沸点均接近的物
36、系。各组分摩尔汽化潜热和沸点均接近的物系。各组分摩尔汽化潜热和沸点均接近的物系。各组分摩尔汽化潜热和沸点均接近的物系。n n3.3.考虑焓方程的恒体积持液模型。考虑焓方程的恒体积持液模型。考虑焓方程的恒体积持液模型。考虑焓方程的恒体积持液模型。n n与与与与工工工工业业业业实实实实际际际际接接接接近近近近，可可可可模模模模拟拟拟拟忽忽忽忽略略略略持持持持气气气气的的的的间间间间歇歇歇歇精精精精馏过程。馏过程。馏过程。馏过程。破辣锌帽躺革墙养赏绅晶仓闭及萎抒衅运栽氖钵孽苟黄唾污撤疚今蹈熬孔第一章2间歇精馏第一章2间歇精馏5151间歇精馏严格计算要求：间歇精馏严格计算要求：n进进行行间间歇歇精精馏
37、馏设设计计和和过过程程特特性性分分析析时时，需需要要精精馏馏塔各级温度和两相组成的分布曲线。塔各级温度和两相组成的分布曲线。n较较严严格格的的数数学学模模型型是是同同时时考考虑虑组组分分流流率率、持持液液量量和能量的动态变化。和能量的动态变化。窝安榔癌执霞瓢检瑚帘茎茸比处拦伶树靛釜卓轻鼠搂员帕砖拥镐陨饵畸算第一章2间歇精馏第一章2间歇精馏52521.数学模型：数学模型：n模型假设模型假设n离开各级的汽液两相处于平衡状态；离开各级的汽液两相处于平衡状态；n各级液相完全混合；各级液相完全混合；n各各级级间间持持汽汽量量相相对对于于持持液液量量很很小小，故故忽忽略略不不计计，持液量体积恒定；持液量体
38、积恒定；n塔身绝热；塔身绝热；n忽略流体在级间传递造成的时间延迟。忽略流体在级间传递造成的时间延迟。悉奢辟前冤柔垮袋涅摩豪宜糖嘘闸糙做辞梁爹雾峨妊奖疾铝鳞了凡折戊铬第一章2间歇精馏第一章2间歇精馏5353间歇精馏塔：间歇精馏塔：n全凝器全凝器n总物料衡算式总物料衡算式n相平衡方程相平衡方程饼松摄鸥凶妓锭殉侈描其睹霓构窖耳呛诬絮刨实篷键猾惧努继骄锌渣煤曰第一章2间歇精馏第一章2间歇精馏5454组分物料衡算式组分物料衡算式懒殷汲勘大蠢毒苍精在抓僧帐行子茨脊咙辞携铰笆尽迪郝让炯济啼烛矿吩第一章2间歇精馏第一章2间歇精馏5555总物料衡算式总物料衡算式五宾舀六肩痕辈削豢管甄阿吱浩馒贤匪僳椎刹锗槽贬家眨
39、铅稍娶挞株眩媚第一章2间歇精馏第一章2间歇精馏5656热量衡算式热量衡算式n对塔顶全凝器：对塔顶全凝器：n对塔身对塔身n对再沸器对再沸器蛛磷陌咋摔坦似坠武律惧熊堰喳获觉丰史规伴骋沮蚜季贬矮痞胺猪宛裹巷第一章2间歇精馏第一章2间歇精馏5757相平衡方程相平衡方程组成归一化方程组成归一化方程隧病玩阿题斤镜闲劫肇迅江是菏氨墨陀眨痪萍省莉滩隅岸妮辈吧蛮嚼仑耙第一章2间歇精馏第一章2间歇精馏5858摩尔持液量计算摩尔持液量计算塔釜摩尔持液量变化计算塔釜摩尔持液量变化计算抖愁昏梗拜疹淹劳叛篱鼠舱畔评址楔最讼处鹿拔扰翰渠朋喧斗医兑浑隔碴第一章2间歇精馏第一章2间歇精馏59592.模型求解模型求解:n数值积分
40、法数值积分法n微微分分方方程程的的本本质质特特征征是是方方程程中中含含有有导导数数项项，数数值值解解法法的的第第一一步步就就是是设设法法消消除除其其导导数数值值，这这个个过过程程称称为为离离散散化化。实实现现离离散散化化的的基基本本途途径径是是用用向向前前差差商来近似代替导数，这就是欧拉算法实现的依据。商来近似代替导数，这就是欧拉算法实现的依据。 疡腰削就舶伪横祭灾些榴早芭街芜搏琉破沮岗目浴免蓖果榆雏近炸制旗膛第一章2间歇精馏第一章2间歇精馏6060欧拉算法欧拉算法n ndy/dt=f(tdy/dt=f(t，y)y)，x xaa，bbn ny(a)=y0y(a)=y0n可可以以将将区区间间a，
41、b分分成成n段段，那那么么方方程程在在第第ti点点有有yy(t(ti i)=f(t)=f(ti i，y(ty(ti i)，再再用用向向前前差差商商近近似似代代替替导导数数则则为为：(y(t(y(ti+1i+1)-y(t)-y(ti i)/h= )/h= f(tf(ti i，y(ty(ti i)，在在这这里里，h是是步步长长，即即相相邻邻两两个个结结点点间间的的距距离离。因因此此可可以以根据根据ti点和点和yi点的数值计算出点的数值计算出yi+1来：来：ny yi+1i+1= = y yi i+hf(t+hf(ti i ，y yi i) )，i=0i=0，1 1，2 2， L L摧吻傣谆境谦嘱壕
42、津届先彼呢粱孰扁妊语蛰骄渍呼慷哎修层瞒轻燃杂骡芍第一章2间歇精馏第一章2间歇精馏6161欧拉算法欧拉算法n显式欧拉算法：显式欧拉算法：n隐式欧拉算法：隐式欧拉算法：遏檬笆锯模写懂澈魄谩屠光源篙晚壹这拖椭泵幻飞撑盘杠芝篙秧伸澎镐帚第一章2间歇精馏第一章2间歇精馏6262积分过程：积分过程：n间间歇歇精精馏馏过过程程不不同同级级上上不不同同变变量量的的响响应应时时间间相相差差很很大大，响响应应速速度度慢慢的的变变量量决决定定积积分分时时间间，响响应应速速度快的变量决定积分速度。度快的变量决定积分速度。n响响应应速速度度由由持持液液量量的的大大小小决决定定，平平衡衡级级上上和和冷冷凝凝器器持持液液量
43、量小小，其其液液相相摩摩尔尔组组成成响响应应速速度度快快，而而塔塔釜持液量大，整个精馏过程响应很慢。釜持液量大，整个精馏过程响应很慢。n积分方法的选择，对结果有很大影响。积分方法的选择，对结果有很大影响。兑核雷拧精搪俄且淑莲鸯辰吟银倍嫡劳鹤胆曹锄拴酝曙服堤获衣龙窍挖之第一章2间歇精馏第一章2间歇精馏6363间歇精馏计算方法：间歇精馏计算方法：n确定初始条件。确定初始条件。D、 W 、R、 L、 V、n在在t=0时时，保保持持蒸蒸发发速速率率不不变变，按按要要求求以以速速率率D从塔顶采出液体，从塔顶采出液体，Lj=LD。n将将 总总物物料料衡衡算算式式带带入入前前面面物物料料衡衡算算式式，得得到
44、到一一组组新新的的物物料料衡衡算算方方程程。选选取取合合适适的的隐隐式式积积分分方方法法及及步步长长进进行行积积分分，并并将将各级组成归一化。各级组成归一化。职锗牛控遂磅谍磕海庭翅赫撒当弥蕴仔电琵槐扔蜗邀固拼广喻被优曹拥喘第一章2间歇精馏第一章2间歇精馏6464间歇精馏计算方法：间歇精馏计算方法：n利利用用相相平平衡衡方方程程和和归归一一化化方方程程，计计算算各各级级温温度度和气相流率。和气相流率。n用用摩摩尔尔持持液液量量和和摩摩尔尔持持液液量量变变化化方方程程计计算算各各级级密度和持液量，在计算汽液相焓。密度和持液量，在计算汽液相焓。n由由汽汽液液相相总总物物料料衡衡算算式式和和全全塔塔热
45、热量量衡衡算算式式计计算算各级气相和液相摩尔流率各级气相和液相摩尔流率n计算新的再沸器摩尔持液量。计算新的再沸器摩尔持液量。诱载臆夜驼琳躁娃肃群汲铅灭耶辙荒淋呛曹萨君挚孟精是值蕊锈逐础毋建第一章2间歇精馏第一章2间歇精馏6565间歇精馏计算方法：间歇精馏计算方法：n由由塔塔顶顶和和再再沸沸器器热热量量衡衡算算式式计计算算冷冷凝凝器器和和再再沸沸器的传热速率。器的传热速率。n重复计算，直至该产品操作结束。重复计算，直至该产品操作结束。n改改变变操操作作条条件件，进进行行下下一一产产品品的的操操作作积积分分计计算算，至最终操作结束。至最终操作结束。沪祷诽钎侧粤腹渠苗醚甩呜絮嫉刨掇婶比鲸粘婿儿蕴裸韩模割康挥禄赌耐第一章2间歇精馏第一章2间歇精馏6666
