模块五 精馏技术1 课件(共63张PPT)-《化工单元操作 》同步教学（化学工业版）

(课件网) 模块五 精馏技术 01 任务一 认识蒸馏装置 02 任务二 认识精馏装置 03 任务三 确定精馏操作条件 04 任务四 选择与设计精馏装置 05 任务五 操作精馏装置 06 07 任务六 综合案例 总结与归纳 在化工生产中，为了获得合格的产品(或中间产物)或者要除去有害杂质，常需要对液体混合物进行分离提纯。常用的分离方法有：蒸馏、萃取、蒸发和结晶等，其中蒸馏是最常采用的一种分离方法。蒸馏:利用液体混合物中各组分间挥发度的差异，将各组分分离的一种单元操作。将液体混合物部分气化并通过气液两相间的质量传递来实现。按分离的难易或对分离的要求高低来分，蒸馏操作可分为简单蒸馏、平衡蒸馏、精馏和特殊精馏，对较易分离或对分离纯度要求不高的物料，可采用简单蒸馏或平衡蒸馏，而对要求分离纯度高或难分离的物料，一般采用精馏方法分离，另外对于普通蒸馏方法无法分离或分离时操作费用和设备投资很大，经济上不合理时可采用特殊蒸馏，如恒沸精馏、萃取精馏等。工业中的应用混合芳烃依次送入苯塔、甲苯塔、二甲苯塔，分别通过精馏的方法进行分离，得到苯、甲苯、二甲苯及重芳烃等单一组分。此法芳烃的纯度为苯99.9％，甲苯99.0％，二甲苯96%，二甲苯还需进一步分离。01任务一 认识蒸馏装置蒸馏是利用各组分挥发能力的差异分离均相混合液的典型单元操作之一。根据蒸馏的产量、分离程度要求不同，蒸馏操作既可在实验室进行也可在生产车间进行，对应的主体设备有蒸馏瓶、蒸馏釜和蒸馏塔。子任务1认识蒸馏塔01任务一 认识蒸馏装置01任务一 认识蒸馏装置简单蒸馏是将原料液一次性加入蒸馏釜中，在一定压强下加热至沸腾，使液体不断气化，气化的蒸气引出经冷凝后，加以收集。因此，简单蒸馏属间歇操作。蒸馏过程中，由于蒸气中易挥发组分含量逐步递减，所得产品浓度也将随之改变，因此，简单蒸馏过程为非定态过程。简单蒸馏主要用于分离沸点相差很大的液体混合物，或者用于对含有复杂组分的混合液进行粗略的预处理，例如石油和煤焦油的粗略分离。01任务一 认识蒸馏装置湿法发酵白酒的生产则通常需用蒸馏塔进行蒸馏操作，其目的是将发酵后的酿酒原料液蒸馏、提纯得到一定纯度的白酒。发酵后的酿酒原料中乙醇含量在10%左右，要求将其浓度进一步提高。01任务一 认识蒸馏装置闪蒸，又称为平衡蒸馏如图所示。被分离的混合液先经加热器升温，使之温度高于分离器压力下料液的泡点，然后通过节流阀降低压力至规定值，由于压力的突然降低，过热液体发生自蒸发，在分离器中部分汽化，平衡的气、液两相及时被分离。其中气相为顶部产物，液相为底部产物。01任务一 认识蒸馏装置子任务2认识蒸馏塔的辅助设备为保证蒸馏操作的顺利进行，蒸馏过程中必须对原料液进行加热，同时对蒸出的蒸汽进行冷凝，因此蒸馏塔必需有配套的辅助设备，包括塔底再沸器和塔顶冷凝器。二者均为换热设备，但其结构有所不同，塔顶冷凝器一般使用列管式换热器；而塔底再沸器通常使用釜式换热器。01任务一 认识蒸馏装置子任务3认识蒸馏的工业应用01任务一 认识蒸馏装置02任务二 认识精馏装置子任务1认识精馏塔工业上常用的精馏设备通常为塔设备。包括板式塔和填料塔。板式塔是在圆形壳体内装有若干层按一定间距放置的水平塔板（塔盘）构成的传质设备。各种塔板的结构各异，但板面上的布置大致相同，塔板上开有若干小孔。气体自下而上通过板上小孔并穿过板上液层，液体从上层塔板的降液管流到下层塔板的一侧，横向流过塔板后从另一侧降液管流到下层塔盘，气、液两相在塔板上呈错流接触流动，这种塔板称为错流塔板。若塔板上不设降液管，则气、液两相均通过塔板上小孔逆向穿流而过，这种塔板称为逆流塔板或穿流塔 ... ...