认识特殊精馏技术.pptx

模块五 精馏技术 02任务二 认识精馏装置 02任务二 认识精馏装置3能力目标学习要求与目标1.具有识别与选择的精馏过程的能力。2.具有根据工艺要求选择特殊精馏技术的能力。知识目标1.掌握精馏塔的工业应用。2.掌握特殊蒸馏与应用。素质目标1.培养诚实守信、团结协作、爱岗敬业精神；2.培养安全、环保、健康生产意识；3.培养严谨的工作态度及质量意识，具备工程管理能力；4.培养分析问题和解决问题的能力；5.创新能力培养等。子任务2 认识精馏的工业应用子任务3 认识特殊精馏技术 02任务二 认识精馏装置4子任务2 认识精馏的工业应用 精馏是依据混合液体中各组分的沸点不同而将混合物分开的操作。工业上除了分离液体混合物之外，还可以用来分离气体混合物，此时只需将气体混合物全部冷凝为液体，再利用精馏方法将其分离，所以精馏操作在工业上有很多应用。 精馏操作在石油炼制、石油化工及煤化工等工业中的应用非常广泛，它既可分离二元物系，也可分离多元物系。 02任务二 认识精馏装置5 以焦炉煤气为原料采用ICI低中压法合成甲醇的工艺，其流程的后半部分就是粗甲醇的精制工艺，即采用精馏的方法将粗甲醇精制为精甲醇。 02任务二 认识精馏装置6 石油的常减压蒸馏过程的工艺流程。原油脱盐、脱水后经换热进初馏塔，塔顶出轻汽油馏分或重整原料，塔底为拔头原油，经常压炉加热后进入常压分馏塔，塔顶出汽油。侧线自上而下分别出煤油、柴油及其他油料产品。 02任务二 认识精馏装置7 塔底用水蒸气气提，塔底重油即常压渣油用泵抽送至减压部分。常压渣油经减压炉加热后送至减压塔，为了减少管路压降和提高减压塔顶真空度，减压塔顶一般不出产品而直接与抽空设备连接。减压塔大都开有3～4个侧线，根据炼油厂的加工类型不同可生产催化裂化原料或润滑油料。减压塔底渣油用泵抽出经换热冷却送出装置。 02任务二 认识精馏装置8 02任务二 认识精馏装置子任务3 认识特殊精馏技术 9 认识恒沸精馏、萃取精馏以及反应精馏等几种特殊精馏技术。 02任务二 认识精馏装置101.恒沸精馏 生产中若待分离的物系具有恒沸点，则不能用普通精馏方法实现完全的分离，这时可采用恒沸蒸馏的方法加以分离。 在待分离的混合液中加入第三组分（称为挟带剂），该组分与原混合液中的一个或两个组分形成新的恒沸液，且其沸点较原组分构成的恒沸液的沸点更低，使组分间相对挥发度增大，从而使原料液能用普通精馏方法予以分离，这种精馏方法称为恒沸精馏。 02任务二 认识精馏装置11恒沸精馏流程示意图 在原料液中加入苯后，可形成苯、乙醇及水的三元最低恒沸液，常压下其恒沸点为64.6℃,恒沸物组成为含苯0.544、乙醇0.230、水0.226（均为摩尔分率）。制取无水乙醇的工艺流程如图所示。原料液与苯进入恒沸精馏塔1中，塔底得到无水乙醇产品，塔顶蒸出苯-乙醇-水三元恒沸物，在冷凝器4中冷凝后，部分液相回流至塔内，其余的进入分层器5中，上层为富苯层，返回塔1作为补充回流，下层为富水层（含少量苯）。富水层进入苯回收塔2的顶部，塔2顶部引出的蒸汽也进入冷凝器4中，底部的稀乙醇溶液进入乙醇回收塔3中。塔3中的塔顶产品为乙醇-水恒沸液，送回塔1作为原料。 02任务二 认识精馏装置120102形成新的恒沸液沸点低，与被分离组分的沸点差大，一般两者沸点差不小于10℃；新恒沸液宜为非均相混合物，可用分层法分离挟带剂；新恒沸液所含挟带剂少，这样挟带剂用量与气化量均少，热量消耗低；04使用安全、性能稳定、价格便宜等。对挟带剂的主要要求03 02任务二 认识精馏装置13 2.萃取精馏 萃取精馏也是在待分离的混合液中加入第三组分（称为萃取剂或溶剂），以改变原组分间的相对挥发度而得到分离。但不同的是萃取剂的沸点较原料液中各组分的沸点高，且不与组分形成恒沸液。萃取精馏常用于分离相对挥发度接近1的物系（组分沸点十分接近）。例如苯与环己烷的沸点（分别为80.1℃和80.73℃）十分接近，它们难于用普通精馏方法予以分离。若在苯-环己烷溶液中加入萃取剂糠醛（沸点为161.7℃），由于糠醛分子与苯分子间的作用力较强，从而使环己烷和苯间的相对挥发度增大。 02任务二 认识精馏装置14 原料液从萃取精馏塔1的中部进入，萃取剂糠醛从塔顶加入，使它在塔中每层塔板上与苯接触，塔顶蒸出的是环己烷。为避免糠醛蒸汽从顶部带出，在精馏塔顶部设萃取剂回收段2，用回流液回收。糠醛与苯一起从塔釜排出，送入溶剂回收塔3中，因苯与糠醛的沸点相差很大，故两者容易分离。塔3底部排出的糠醛，可循环使用。 02任务二 认识精馏装置15选择性好，即加入少量的萃取剂，使原组分间的相