蒸馏与精馏课件.pptxVIP

蒸馏与精馏课件; 通过本章学习，应掌握两组分理想物系 的气液平衡关系；精馏的原理与流程；两组 分连续精馏的基本计算方法。了解间歇精馏 与特殊精馏过程。掌握板式塔的结构、塔板 类型、以及填料塔的结构等。;5.1 蒸馏操作在化工生产中的应用;一、蒸馏过程的原理;液体混合物分离 ;三、蒸馏分离的特点;按蒸馏操作方式分类; 本章主要内容： 常压双组分连续精馏的原理 ; ; ;小结 平衡蒸馏和简单蒸馏是工业上最简单的蒸馏方式，它们的原理是混合液的一次部分气化，因此分离效果非常有限，只能用于分离程度要求不高的物系或物系的初步分离。 平衡蒸馏与简单蒸馏属于平衡过程。其计算途径是联立求解物料衡算、热量衡算和相平衡方程。由于简单蒸馏为非稳态过程，所以计算中要采用微积分方法。 ;5.2.3 精馏; ; ;一、连续精馏操作流程 ; ;二、间歇精馏操作流程 ; ;1 全塔物料衡算;总物料 易挥发组分 塔顶易挥发组分回收率 塔底难挥发组分回收率;例1： 每小时将15000kg含苯40％（质量％，下同）和甲苯60％的溶液，在连续精馏塔中进行分离，要求釜残液中含苯不高于2％，塔顶馏出液中苯的回收率为97.1%。试求馏出液和釜残液的流量及组成，以摩尔流量和摩尔分率表示。 解：; ;5.3 精馏设备;;; 1 泡罩塔板 结构：升气管，泡罩 优点：不易漏液，操作弹性高，不易堵塞，适于处理各种物料 缺点：结构复杂，造价高；板上液层厚，气体流径曲折，塔板压降大；雾沫夹带严重，生产能力及板效率均较低;;;2 筛板塔 结构：筛孔，直径3－8mm，正三角形排列；溢流堰 优点：结构简单，造价低；气体压降小，液面落差小；生产能力大，板效率高; ; 3 浮阀塔板 结构：浮阀，F1、V-4、T型 优点：生产能力大，操作弹性大，塔板效率高，气体压降小及液面落差小，造价低 缺点：易堵，不易处理易结焦或粘度大的物料; ; ; 4 喷射型塔板 （1）舌形塔板; ;（2）斜孔塔板;1 塔板上气液两相的接触状态 鼓泡状，蜂窝状，泡沫状，喷射状 2 塔板压降 干板阻力，液层静压强阻力，表面张力阻力 3 液泛 定义：塔板上的液体不能正常流下，产生积液，也叫淹塔 原因：气体或液体流量过大，气速过高，塔板间距过小 种类：降液管液泛，雾沫夹带液泛 结果：塔板压降升高，不能正常操作;4 雾沫夹带 定义：上升气流将板上液体带入上一层塔板的现象 结果：造成液相反混，降低板效率 规定：雾沫夹带量不超过10％或ev0.1kg(液)/kg(气) 5 漏液 原因：气速太小，板面液面落差大 规定：小于液体流量的10％ 6 液面落差 原因：流动阻力，与结构、塔径、液体流量有关 大小：泡罩塔，浮阀塔，筛板塔;1 结构;;;2 特点 结构简单，生产能力大 分离效率高，持液量小 操作弹性大，压降低 可处理腐蚀性物料 特别适用于真空精馏 造价高 不易处理含有悬浮物的原料，易聚合的物料 不适宜有侧线出料的场合;1 填料特性 （1）比表面积σ （2）空隙率ε （3）填料因子σ/ ε3 干填料因子，湿填料因子Φ 选择填料的原则 比表面积要大，空隙率要大，润湿性能要好，质量轻，造价低，足够的力学强度;2 填料类型 1）分类 （1）按结构 实体填料：环形、鞍形、栅板、波纹板 网体填料：鞍形网、网、波纹网 （2）按装填方法 乱堆填料 整砌填料 2）散装填料 3）规整填料;拉西环，鲍尔环，阶梯环，弧鞍，矩鞍，波纹板及网;4）填料材料 陶瓷，金属，塑料 5）填料因子 与填料的类型、尺寸、材质、装填方式有关 与气、液物性，操作条件有关 3 填料的选择 种类、规格、材质 分离要求，物料性质，填料性质;1 填料支撑装置 作用：支承填料及塔内持液质量 要求：机械强度，自由截面大于填料层的自由截面 种类：栅板式，升气管式;2 液体分布装置 作用：使液体均匀分布 种类：莲蓬式，盘式，齿槽式，多孔环管式等;3 液体再分布装置 原因：液体有偏向塔壁流动的现象 作用：重新汇集液体并引向塔中央区域 设置：一般6m内需加装 整砌填料无需液体再分布器 种类：截锥式;4 除沫装置 作用：除去出口气流中的液滴 种类：折流板式，旋流板式，丝网式等;5 填料压紧装置 作用：防止填料层松动和跳动 种类：填料压板，床层限制压板;感谢观看!