化工分离过程(第12讲)(3.3.2共沸精馏).pptVIP

化工分离过程 Chemical Separation Processes 第三章 多组分多级分离过程 分析与简捷计算 第三章 多组分多级分离过程分析与简捷计算 3.1 设计变量 3.2 多组分精馏过程（普通精馏） 3.3 萃取精馏和共沸精馏（特殊精馏） 3.3.1 萃取精馏 3.3.2 共沸精馏 3.3.2.1 共沸物的特性和共沸组成的计算 3.3.2.2 共沸剂的选择 3.3.2.3 分离共沸物的双压精馏过程 3.3.2.4 二元非均相共沸物的精馏 3.4 吸收和蒸出（解吸）过程 3.3.2 共沸精馏Azeotropic Distillation 3.3.2 共沸精馏Azeotropic Distillation 3.3.2.1 共沸物的特性和共沸组成的计算 3.3.2.1 共沸物的特性和共沸组成的计算 3.3.2.1 共沸物的特性和共沸组成的计算 3.3.2.1 共沸物的特性和共沸组成的计算 3.3.2.1 共沸物的特性和共沸组成的计算 3.3.2.1 共沸物的特性和共沸组成的计算 3.3.2.1 共沸物的特性和共沸组成的计算 3.3.2.1 共沸物的特性和共沸组成的计算 3.3.2.1 共沸物的特性和共沸组成的计算 3.3.2.1 共沸物的特性和共沸组成的计算 3.3.2.1 共沸物的特性和共沸组成的计算 3.3.2.1 共沸物的特性和共沸组成的计算 3.3.2.1 共沸物的特性和共沸组成的计算 3.3.2.1 共沸物的特性和共沸组成的计算 3.3.2.1 共沸物的特性和共沸组成的计算 3.3.2.1 共沸物的特性和共沸组成的计算 3.3.2.2 共沸剂的选择 在共沸精馏中，溶剂的选择十分重要，选择的共沸剂通过与系统中某些组分形成共沸物，使汽—液平衡向有利于原组分分离的方向转变。共沸剂的目的或是分离沸点相近的组分，或是从共沸物中分离一个组分。 3.3.2.2 共沸剂的选择 若分离一个负偏差共沸物或沸点接近的混合物，共沸剂应该满足： ① 仅与原溶液中的一个组分形成二元正偏差共沸物。 ② 或分别与两组分形成二元正偏差共沸物，但这两个共 沸物有明显的沸点差。 ③ 或与原溶液中二组分生成三元正偏差共沸物，其共沸 点温度比任何二元共沸物沸点都显著地低。三元共沸 物中原有组分的组成之比与该两组分在原溶液中比例 不同，三元共沸物必须容易分离，生成非均相共沸物 更为理想。 3.3.2.2 共沸剂的选择 若分离一个二元正偏差共沸物，共沸剂应该满足： ① 与原溶液中的一个组分形成二元正偏差共沸 物，其共沸温度比原共沸物明显降低。 ② 或与原溶液生成三元正偏差共沸物，其共沸 点温度显著降低。且共沸物中原二元组分的 组成之比不同于三元共沸物中两组分之比。 3.3.2.2 共沸剂的选择 3.3.2.2 共沸剂的选择 3.3.2.2 共沸剂的选择 3.3.2.2 共沸剂的选择 3.3.2.2 共沸剂的选择 3.3.2.2 共沸剂的选择 ① 显著影响关键组分的汽液平衡关系 ② 共沸剂容易分离与回收 ③ 用量少，汽化潜热低 ④ 与进料组分互溶，不生成两相，不与进料中 组分发生化学反应 ⑤ 无腐蚀，无毒 ⑥ 价廉易得 3.3.2.2 共沸剂的选择 共沸剂用量 3.3.2.2 共沸剂的选择 3.3.2.2 共沸剂的选择 3.3.2.2 共沸剂的选择 原则：保持塔内各板都能有一定浓度的共沸剂存在。 ①若共沸剂的相对挥发度小于原溶液的两个组分，则在塔顶部位加入（重）； ②若与原组分之一形成共沸物且沸点低，则至少一部分在进料口以下加入（轻）； ③若与原组分均形成共沸物，则在塔的任意位置加入均可。 ②③两种情况要保证共沸剂加入口与塔底有一定量的塔板，避免共沸剂流失。 3.3.2 共沸精馏 3.3.2 共沸精馏 3.3.2 共沸精馏 在图上FS连接即为进料的物料平衡线，连接DB为共沸精馏塔产品物料平衡线，两线交点T为原料和共沸剂的总组成，此交点决定了溶剂的最适宜用量S适，利用杠杆原则： A B S F D T 若溶剂的用量少于S适，则T点向F点移动，如Q点，这时塔釜得到的不是纯B而是A、B的混合物Q’。 如