精馏基本原理

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1、第四节精馏基本原理第四节精馏基本原理21、简单蒸馏是单级分离过程，对溶液只进行一次部分气简单蒸馏是单级分离过程，对溶液只进行一次部分气化；化；如果需要多次部分汽化和多次部分冷凝如果需要多次部分汽化和多次部分冷凝? ? 精馏原理精馏原理2 2、精馏是通过多次部、精馏是通过多次部分气化、和部分冷凝分气化、和部分冷凝将液体混合物加以分将液体混合物加以分离，使溶液中的组分离，使溶液中的组分得到几乎完全的分离得到几乎完全的分离, ,获得高纯度产品的操获得高纯度产品的操作作缺点：缺点：1 1、收率低；、收率低；2 2、设备重复量大，设备投资大；、设备重复量大，设备投资大；3 3、能耗大，过程有相变、能耗大

2、，过程有相变。43.塔板的作用塔板的作用（1 1）塔板的结构）塔板的结构（2 2）塔板的特点：）塔板的特点：塔板提供了塔板提供了汽液分离汽液分离的场所。的场所。每一块塔板是一个每一块塔板是一个混混合分离器合分离器足够多的板数足够多的板数可使各可使各组分组分较完全分离较完全分离气液两相相向通过精馏塔的每一层塔板，就会在该塔气液两相相向通过精馏塔的每一层塔板，就会在该塔板上完成一次部分气化和部分冷凝操作，实现对物料板上完成一次部分气化和部分冷凝操作，实现对物料的一次提纯。的一次提纯。7进料板：进料板：原料液进入的那原料液进入的那层塔板层塔板精馏段精馏段：进料板以上的塔段：进料板以上的塔段提馏段：提

3、馏段：进料板以下（包进料板以下（包括进料板）的塔段括进料板）的塔段4连续精馏装置流程连续精馏装置流程（1）连续精馏装置连续精馏装置8回流的作用：回流的作用：提供不平衡的气液两相，是构成气液两相传质的必要提供不平衡的气液两相，是构成气液两相传质的必要条件。条件。精馏的主要特点就是有回流精馏的主要特点就是有回流（2 2） 精馏过程的回流精馏过程的回流 回流包括：回流包括：塔顶回流液塔顶回流液塔底回流汽塔底回流汽95理论板的概念和恒摩尔流的假设1 1、理论板的概念、理论板的概念理论板：离开塔板的蒸汽和液体呈平衡的塔板。假设：假设：（1 1）两组分的摩尔汽化潜热相等；）两组分的摩尔汽化潜热相等；（2

4、2）两两相相接接触触因因两两相相温温度度不不同同而而交交换换的的显显热热可可忽忽略不计；略不计；（3 3）塔设备保温良好，热损失可以忽略不）塔设备保温良好，热损失可以忽略不 计。计。 2 2、 恒摩尔流的假设恒摩尔流的假设10精精馏馏段段，每每层层塔塔板板上上升升的的蒸蒸汽汽摩摩尔尔流流量量都都相相等等，提提馏馏段也一样。段也一样。即：即：V1=V2=V=常数常数 V1=V2=V=常数常数式中：式中：V-精馏段上升蒸汽的摩尔流量，精馏段上升蒸汽的摩尔流量，kmol/h; ; V-提馏段上升蒸汽的摩尔流量，提馏段上升蒸汽的摩尔流量，kmol/h。 （1 1）恒摩尔汽化）恒摩尔汽化11精精馏馏段段内内，每每层层塔塔板板下下降降的的液液体体摩摩尔尔流流量量都都相相等等，提提馏段也一样。馏段也一样。即：即：L1=L2= L=常数常数 L1=L2= L=常数常数式中：式中：L-精馏段下降液体的摩尔流量，精馏段下降液体的摩尔流量，kmol/h; ;L-提馏段下降液体的摩尔流量，提馏段下降液体的摩尔流量，kmol/h。（下标下标1 1、2 2表示自上而下的塔板序号。表示自上而下的塔板序号。） （2 2）恒摩尔溢流）恒摩尔溢流