萃取精馏和共沸精馏-分离工程.pptxVIP

萃取精馏和共沸精馏-分离工程汇报人：AA2024-01-25分离工程概述萃取精馏原理与技术共沸精馏原理与技术萃取精馏与共沸精馏比较萃取精馏与共沸精馏在分离工程中的应用实验设计与数据分析方法CATALOGUE目录01分离工程概述分离工程定义与重要性分离工程定义分离工程是研究物质分离原理和技术的工程学科，旨在通过物理、化学或物理化学方法将混合物中的各组分有效地分离开来，以获得所需纯度的产品或中间产品。分离工程重要性在化工、石油、制药、食品、环保等领域中，分离工程是实现产品提纯、资源回收和环境保护等目标的关键环节。随着现代工业的发展，对分离技术的要求越来越高，分离工程在国民经济中的地位也日益重要。常见分离方法及原理蒸馏法利用混合物中各组分挥发性的差异，通过加热使部分组分汽化，再冷凝得到液体产物的过程。根据操作方式不同，可分为简单蒸馏、精馏等。萃取法利用混合物中各组分在某种溶剂中溶解度的差异，通过加入萃取剂将目标组分从混合物中提取出来的方法。根据萃取剂和混合物的性质不同，可分为液-液萃取、固-液萃取等。吸附法利用吸附剂对混合物中各组分的吸附能力不同，将目标组分吸附在吸附剂表面，然后通过解吸或加热等方法将目标组分从吸附剂上脱附下来的过程。根据吸附剂和混合物的性质不同，可分为物理吸附和化学吸附。萃取精馏与共沸精馏简介萃取精馏在精馏过程中加入第三种物质（萃取剂），以增加待分离组分间的相对挥发度，从而实现难分离物系的分离。萃取精馏适用于近沸点、共沸物和热敏性物质的分离。共沸精馏利用共沸混合物的特性，通过加入夹带剂与共沸物形成新的共沸物，从而改变原共沸物的组成和沸点，实现共沸物的分离。共沸精馏适用于具有最低共沸点的物系分离。02萃取精馏原理与技术萃取精馏基本原理利用萃取剂改变混合物中各组分的相对挥发度，使难分离组分得以分离。萃取剂与混合物中的某一组分形成最低共沸物，通过精馏将共沸物与另一组分分离。萃取精馏适用于沸点相近、相对挥发度接近1的难分离物系。萃取剂选择与性质要求选择性稳定性萃取剂应对混合物中的某一组分有选择性溶解能力。萃取剂应具有良好的化学稳定性和热稳定性。沸点无毒无害萃取剂应对环境和人体无害。萃取剂的沸点应高于混合物中各组分的沸点，以便在精馏过程中与混合物分离。萃取精馏操作条件优化操作温度萃取剂用量增加萃取剂用量可提高分离效果，但也会增加能耗和成本，需优化用量。提高操作温度可降低混合物粘度，有利于传质，但也会增加能耗和共沸物形成的风险，需优化操作温度。操作压力塔板数降低操作压力可提高相对挥发度，有利于分离，但也会增加能耗和设备投资，需优化操作压力。增加塔板数可提高分离效果，但也会增加设备投资和能耗，需优化塔板数。03共沸精馏原理与技术共沸精馏基本原理共沸现象两种或多种液体混合物，在一定条件下可形成恒沸组成，且沸点低于各组分纯物质的沸点，该恒沸组成称为共沸物。共沸精馏原理利用共沸物恒定的沸点及组成，通过向待分离混合物中加入共沸剂，形成低沸点共沸物，从而实现混合物中某一组分的分离。共沸剂选择与性质要求共沸剂选择原则与待分离组分形成低沸点共沸物；易于回收和循环使用；对设备无腐蚀性；经济环保。共沸剂性质要求具有较低的沸点；与待分离组分有较大的沸点差；在共沸物中的含量适中，以保证共沸物的稳定性及分离效果。共沸精馏操作条件优化操作压力操作温度适当提高操作压力有利于共沸物的形成和分离，但过高的压力可能导致设备投资增加和安全隐患。控制适宜的操作温度，以保证共沸物的稳定存在和分离效果。回流比塔板数及塔径回流比是影响共沸精馏分离效果的重要因素，适当提高回流比有利于提高产品纯度和收率。根据处理量和分离要求选择合适的塔板数和塔径，以保证塔内气液两相的充分接触和传质效率。04萃取精馏与共沸精馏比较适用范围比较萃取精馏适用于分离沸点相近且易形成共沸物的组分，通过加入第三组分（萃取剂）来改变原溶液中组分的相对挥发度，从而实现分离。共沸精馏适用于分离具有最低共沸点的两组分混合物，通过加入第三组分（夹带剂）与原料中的某一组分形成新的共沸物，从而改变原共沸体系的性质，实现分离。操作条件比较萃取精馏操作温度一般低于原料的沸点，且萃取剂的选择对操作条件有较大影响。需要选择合适的萃取剂以及相应的操作温度和压力。共沸精馏操作温度一般高于原料的沸点，夹带剂的选择对操作条件也有一定影响。需要选择合适的夹带剂以及相应的操作温度和压力。经济性比较萃取精馏设备投资相对较低，但运行费用较高，主要消耗在萃取剂的循环使用和回收上。此外，萃取剂的选择和再生也是影响经济性的重要因素。共沸精馏设备投资相对较高，但运行费用较低，主要消耗在夹带剂的添加和回收上。夹带剂的选择和回收同样对经济性产生影响。05萃取精馏与共沸精馏在分离工程中的应用石油化工领域应用分离烃类混合物01利用萃取精馏技术，可将不同碳数