《化工分离工程》课件-第8讲萃取精馏.pptxVIP

汇报人：AA2024-01-25THEFIRSTLESSONOFTHESCHOOLYEAR《化工分离工程》课件-第8讲萃取精馏

目CONTENTS萃取精馏基本原理萃取精馏工艺流程及操作萃取精馏在化工领域应用萃取精馏技术发展趋势与挑战实验方法与数据处理技巧课程总结与拓展学习资源推荐录

01萃取精馏基本原理

定义萃取精馏是一种特殊的精馏方法，通过向待分离物系中加入第三种组分（萃取剂），改变原有组分的相对挥发度，从而实现难分离物系的分离。特点适用于近沸、恒沸等难分离物系的分离；通过加入萃取剂，可显著提高待分离组分的相对挥发度；操作条件温和，设备投资及操作费用相对较低。萃取精馏定义及特点

常见萃取剂类型中性萃取剂（如醇类、酮类）；酸性萃取剂（如羧酸、磺酸）；碱性萃取剂（如胺类、吡啶类）。选择原则萃取剂应对原溶液中某一组分具有选择性溶解能力；萃取剂与原溶液中的组分应不互溶或部分互溶；萃取剂应有较高的沸点，以便与溶质分离。性质要求萃取剂应具有化学稳定性，不易分解或变质；应具有较低的粘度，以便在塔内流动和传热；应具有较低的毒性和腐蚀性，以确保操作安全。萃取剂选择与性质

相对挥发度在萃取精馏中，由于萃取剂的加入，原组分的相对挥发度会发生变化。选择合适的萃取剂可以显著提高待分离组分的相对挥发度，从而实现难分离物系的分离。汽液平衡关系在萃取精馏过程中，汽液平衡关系是决定分离效果的关键因素。通过测定不同条件下的汽液平衡数据，可以了解待分离物系的热力学性质，为工艺设计和优化提供依据。热力学模型为了描述和预测萃取精馏过程的热力学行为，需要建立相应的热力学模型。常用的热力学模型包括活度系数模型、状态方程模型和超额性质模型等。这些模型可以帮助我们理解萃取精馏过程中的热力学现象，并为工艺设计和优化提供理论指导。萃取精馏过程热力学基础

01萃取精馏工艺流程及操作

原料预处理萃取剂选择萃取精馏塔萃取剂回收工艺流程简介将原料进行预热、预冷、过滤等操作，以去除杂质和水分，保证进料质量。原料与萃取剂在塔内逆流接触，通过调节塔内温度、压力等操作参数，实现目标组分的分离。根据原料组成和分离要求，选择合适的萃取剂，并进行预处理。从塔底排出含有目标组分的萃取剂，经过进一步处理后可循环使用。

塔体采用高效填料或板式结构，提供气液传质场所；塔内设置再沸器和冷凝器，分别用于提供热量和移出热量。萃取精馏塔通过换热方式提高或降低原料温度，以满足工艺要求。原料预热器/预冷器用于储存和计量萃取剂，保证连续稳定的生产。萃取剂储罐用于输送原料、萃取剂和产品，以及调节流量和压力。泵和阀门关键设备结构与功能

温度塔内温度影响气液平衡常数和传质效率，进而影响分离效果。适当提高温度有利于目标组分的分离，但温度过高可能导致能耗增加和副反应发生。回流比回流比影响塔内液相浓度分布和传质效率，进而影响分离效果。适当增加回流比有利于提高分离效果，但回流比过大可能导致能耗增加和设备投资增加。萃取剂用量萃取剂用量影响原料中目标组分的溶解度和选择性，从而影响分离效果。适当增加萃取剂用量有利于提高分离效果，但用量过大可能导致能耗增加和萃取剂损失增加。压力塔内压力影响气液平衡常数和蒸汽化热，从而影响分离效果。适当降低压力有利于目标组分的分离，但压力过低可能导致设备泄漏和安全问题。操作参数对分离效果影响

01萃取精馏在化工领域应用

利用萃取精馏技术，可以将石油中的不同烃类混合物进行有效分离，如汽油、煤油、柴油等。分离烃类混合物芳烃提取深度脱硫从石油中提取苯、甲苯、二甲苯等芳烃化合物，用于合成纤维、树脂、染料等。通过萃取精馏技术，可将石油中的硫化物脱除至较低水平，以满足环保和产品质量要求。030201石油化工中应用

利用萃取精馏技术，可将煤焦油中的多种组分进行分离，得到各种燃料油和化工原料。煤焦油分离在煤气化过程中，通过萃取精馏技术可以净化合成气，去除其中的杂质和有害物质。煤气化合成气净化以煤为原料制取乙二醇的过程中，萃取精馏技术用于分离和提纯中间产物和最终产品。煤制乙二醇煤化工中应用

其他化工领域应用有机溶剂回收在化工生产过程中，经常需要使用有机溶剂。通过萃取精馏技术，可以将使用过的有机溶剂进行回收和再利用。精细化学品合成在合成精细化学品的过程中，萃取精馏技术可用于分离和提纯反应产物，提高产品纯度和收率。废水处理利用萃取精馏技术，可以从化工废水中回收有价值的有机物，同时降低废水中的污染物含量。

01萃取精馏技术发展趋势与挑战

随着环保意识的提高，开发低毒、低残留、可生物降解的绿色萃取剂成为研究热点。绿色环保萃取剂针对特定体系，设计合成具有高选择性的萃取剂，以提高分离效率和产品质量。高选择性萃取剂开发具有多种功能的萃取剂，如兼具催化、抗氧化等性能，以满足复杂分离过程的需求。多功能萃取剂新型萃取剂开发与应用