蒸馏基础培训1607

1、精馏相关基础培训精馏相关基础培训培训主要内容：培训主要内容：一、蒸馏定义和分类；二、精馏原理；三、辅助设备和设备工作原理；四、精馏的影响因素；一一 蒸馏的定义和分类蒸馏的定义和分类蒸馏定义：1、利用液体混合物中各组分挥发度的差别，使液体混合物部分汽化并随之使蒸气部分冷凝，从而实现其所含组分的分离。2、利用互溶液体混合物中各组分的沸点差，通过加热或冷凝，使低沸点组份蒸发再冷凝以达到分离的单元操作过程。饱和蒸汽压：在密闭条件中，在一定温度下，与固体或液体处于相平衡的蒸气所具有的压力称为饱和蒸气压。在一定温度下，混合液中饱和蒸汽压高的组份容易挥发，低的组份难挥发。挥发度：通常用来表示某种纯粹物质(液

2、体或固体)在一定温度下蒸气压的大小。具有较高蒸气压的物质称做易挥发；较低的称做难挥发物。对于组分互溶的混合液，两组分的挥发度之比称做相对挥发度。相对挥发度大小可以用来判断蒸馏的难易程度。相和相平衡相和相平衡1、相相就是指在系统中具有相同物理性质和化学性质的均匀部分，不同相就是指在系统中具有相同物理性质和化学性质的均匀部分，不同相之间往往有一个相界面，把不同的相分别开。一般情况下，物料在精馏之间往往有一个相界面，把不同的相分别开。一般情况下，物料在精馏塔内是气、液两相。塔内是气、液两相。2、在一定的温度和压力下，如果物料系统中存在两个或两个以上的相，、在一定的温度和压力下，如果物料系统中存在两个

3、或两个以上的相，物料在各相的相对量以及物料中各组分在各个相中的浓度不随时间变化，物料在各相的相对量以及物料中各组分在各个相中的浓度不随时间变化，我们称系统处于平衡状态。平衡时，物质还是在不停地运动，但是，各我们称系统处于平衡状态。平衡时，物质还是在不停地运动，但是，各个相的量和各组分在各项的浓度不随时间变化，当条件改变时，将建立个相的量和各组分在各项的浓度不随时间变化，当条件改变时，将建立起新的相平衡，因此相平衡是运动的、相对的，而不是静止的、绝对的。起新的相平衡，因此相平衡是运动的、相对的，而不是静止的、绝对的。比如：在精馏系统中，精馏塔板上温度较高的气体和温度较低的液体相比如：在精馏系统中

4、，精馏塔板上温度较高的气体和温度较低的液体相互接触时，要进行传热、传质，其结果是气体部分冷凝，形成的液相中互接触时，要进行传热、传质，其结果是气体部分冷凝，形成的液相中高沸点组分的浓度不断增加。塔板上的液体部分气化，形成的气相中低高沸点组分的浓度不断增加。塔板上的液体部分气化，形成的气相中低沸点组分的浓度不断增加。但是这个传热、传质过程并不是无止境的，沸点组分的浓度不断增加。但是这个传热、传质过程并不是无止境的，当气液两相达到平衡时，其各组分的两相的组成就不再随时间变化了。当气液两相达到平衡时，其各组分的两相的组成就不再随时间变化了。蒸馏的分类：1、根据是否有回流可分为：有回流蒸馏和无回流蒸馏

5、有回流蒸馏称为精馏，无回流蒸馏分为简单蒸馏（间歇）和平衡蒸馏（连续）精馏：利用回流使液体混合物得到高纯度分离的蒸馏方法2、条件不同分为：常压蒸馏；减压蒸馏(用于分离常压下高沸点或热敏性物料）；加压蒸馏(用于常压下是气体或沸点低物质的分离）二二 精馏原理精馏原理利用混合物中各组分在一定温度下具有不同的蒸汽压（即具有不同的挥发度）的特性，加热液体混合物，借助多次部分汽化和部分冷凝，在精馏塔内进行气液相的传质和传热，使挥发度大的组分在气相中的含量明显多于液相中的含量，从而达到将该组分从混合液中分离的目的。蒸馏基本原理.swf 塔节中部附近进料，进料管口以塔节进料 下是提馏段，进料管口以上是精馏 段；

6、 提馏段是料液、回流液和上升气 体逆流接触，进行热交换，以达 到部分分离效果； 精馏段只有回流液和上升气体逆 流接触，进行热交换，以达到部分分离效 果。 (此图是连续精馏的填料塔） 填料塔结构 换热器 （t是物料走向 ,T是冷凝水走向） 浮头式换热器.swf外加热式蒸发器.swf本公司溶剂回收全部采用间歇精馏间歇精馏也叫分批精馏，是将一批料液全部加入釜中进行蒸馏，当釜液中组份达到规定值后排出残液，结束该批蒸馏。特点：适用于原料处理量较少、组份较多或经常改变的情况；属于非稳态操作，塔内各项参数（汽液组成及温度压力等）随着时间而变化；只有精馏段，没有提馏段。间歇精馏通常有两种操作方式：保持回流比恒

7、定，而馏出液组成会逐渐 减小；保持馏出液组成恒定，而逐渐增大回流比。 间歇精馏塔填料塔总体结构.swf上述两种操作方式各有优缺点。恒回流比操作方便，但馏出液主含量为操作开始到结束时的平均值；而恒馏出液组成操作时，虽馏出液中主含量较高，但连续增大回流比操作较困难。如果将两种操作方式结合起来，先恒回流比下操作一段时间，当馏出液主含量下降时，使回流比增大，保持恒定再操作一段时间，如此间断地增大回流比，以保持馏出液主含量基本不变。在每批蒸馏的后期，釜液中低沸点组份很少，回流比很大，馏出液量也少，成本上不合算。因此，在后期可保持下回流比，蒸出一部分高含量馏分，直到釜液中组份达到规定。高含量再套入下一批精

8、馏。此操作需要操作人员持续监控，可通过长期生产操作对系统压力、温度变化和物料衡算等总结分析出实用高效的操作方法经验。本车间所需回收溶剂组份复杂，多数形成共沸（两种或多种不同成分的均相溶液，以一个特定的比例混合时，在固定的压力下，仅具有一个沸点，此时这个混合物即称做共沸物。）混合液，且品种多样，而设备有限，在全力避免交叉混淆的前提下对各组份进行分离精馏。非共沸混合液的蒸馏分离操作简单，但共沸混合液的蒸馏分离还是处在低效率、低收率的情况。如：MD(EATE+EOH)混合液、XD母液（ACT+MOH)、QAB分层液(MTC+EOH)等在现有设备工艺条件下收率低、单耗高、直接一次精馏无法合格。对于共沸

9、物（即各组分相对挥发度在1，或接近1）的分离一般采用以下方法分离： 1、高塔精馏（直接精馏） 对精馏塔高、回流比的控制、回流液的温度等条件要求较高。 2、恒沸精馏 向原料液中加入一种夹带剂，能与混合液中一个或多个组分形成最低共沸点的共沸物，沸点与塔底产品间的沸点相差较大，使共沸物从塔顶蒸出，以达到分离的目的。 夹带剂应具备的条件：1、能与原料液中一个或两个组分形成双组分或三组分最低共沸物。2、与原液中含量较少的组分形成共沸物，从塔顶蒸出，以减少热能消耗。3、相对被夹带的组分来说，夹带剂用量要少。4、新生成的最低共沸物，其挥发度要大，使精馏分离更容易，釜液中 也不含夹带剂。5、夹带剂应回收容易，

10、新生成的共沸物最好是非均相的，用分层法使夹带剂分离出来。6、与原料液不发生化学反应，对设备不腐蚀，汽化热小，黏度小，来源容易，便宜。如：乙醇和水体系，加入苯(微溶于水，沸点80.3）作为夹带剂，三者共沸64.9. 3、萃取精馏 原料液中两组分相对挥发度接近1或形成共沸物时，向原料液中加入萃取剂。 萃取剂的沸点比原料液中任一组分的都高，挥发度较小。萃取剂使原料液中两组分相对挥发度增大，使两组分容易精馏分离，萃取剂和原料液中一个组分从塔底采出，另一组分从塔顶蒸馏出。萃取剂应具备的条件：1、原料液中加入少量萃取剂就能使原料液中两组分相对挥发度有很大提高；2、萃取剂挥发度比原料液中任一挥发度足够小，使

11、萃取剂回收容易；3、萃取剂与原料液中各组分互溶，以保证液相中萃取剂的浓度，充分发挥萃取剂的分离作用；4、萃取剂不与原料液中任一 组分起化学反应，对设备无腐蚀，黏度小，来源容易，价格低廉。如：ACT和MOH的分离，用水萃取精馏三、辅助设备和设备的工作原理三、辅助设备和设备的工作原理1、离心泵： 是利用叶轮旋转而使液体发生离心运动来工作的。水泵在启动前，必须使泵壳和吸水管内充满水，然后启动电机，使泵轴带动叶轮和水做高速旋转运动，水发生离心运动，被甩向叶轮外缘，经蜗形泵壳的流道流入水泵的压水管路离心泵原理.swf2、真空泵 真空泵是指利用机械、物理、化学或物理化学的方法对被抽容器进行抽气而获得真空四、精馏的影响因素四、精馏的影响因素1、设备影响因素:塔节内径大小，主要影响回收速率，塔高对组分分离效果有一定的影响，塔内填料润湿效果和表面积，塔节垂直度，分布器分布效果等；2、回流比的影响：回流比是影响精馏塔分离效果的主要因素，生产中经常用回流比来调节、控制产品的质量。 当回流比增