液体精馏操作-工业精馏过程认知（化工单元操作课件）

项目四液体精馏操作任务一工业精馏过程认知引入：生产和实验中，常遇到两种或两种以上组分组成的均相液体混合物，例：乙醇与水混合液，苯和甲苯混合液等，常需要将组分进行分离，选择什么方法？蒸馏是广泛应用于石油、化工、轻工等工业生产中的分离方法。案例：德州实华化工乙醇生产车间排放的废水不达标，其中含有10%的乙醇，按照生产要求需要将废水进行处理并回收乙醇，要求回收乙醇的浓度达到95%（质量分数）以上。

问题1：图中三位师傅在做什么？问题2：酿酒利用了哪种分离技术？通过查阅资料，选择分离技术，明确解决方案普通蒸馏一、蒸馏分离技术1、蒸馏基础知识（1）依据：利用各种物质沸点（挥发性）的不同，将一个多组分溶液分离的过程。

实例分析：分离乙醇和水形成的二元混合液。挥发性大：沸点低挥发性小：沸点高各组分沸点相差越大，挥发性相差越大，蒸馏越容易分离。（2）实质：伴随有热量传递的气液两相之间的传质。联系：吸收过程的实质输入能量——部分汽化——气液两相——产品

（需要消耗大量能量）目的：均相液体混合物的分离一、蒸馏分离技术（3）组分：1、蒸馏基础知识①轻组分：挥发性高，易挥发的组分——易挥发组分用A表示②重组分：挥发性低，难挥发的组分——难挥发组分用B表示实例分析：乙醇和水的混合溶液一、蒸馏分离技术2、蒸馏技术的应用①石油炼制工业(原油汽油、煤油、柴油等）；②石油化工工业（基本有机原料、石油裂解气等分离）；③食品加工及医药生产。⑤世界六大蒸馏酒的制备

白兰地(Brandy)、威士忌(Whisky)、伏特加(Vodka)、金酒（Gin）、

朗姆酒(Rum)、中国白酒(Spirit)。⑥蒸馏水的制备⑦粗苯精制⑧粗甲醇的精馏

粗甲醇的三塔精馏现场3、蒸馏过程必要条件一、蒸馏分离技术①通过加热或冷却使混合物形成气、液两相共存体系，为相际传质提

供必要的条件；②各组分间挥发能力差异足够大，以保证蒸馏过程的传质推动力。蒸馏操作的分类

分类特点及应用按蒸馏方式分类平衡蒸馏平衡蒸馏和简单蒸馏，只能达到有限程度的提浓而不可能满足高纯度的分离要求。常用于混合物中各组分的挥发度相差较大，对分离要求又不高的场合。简单蒸馏精馏精馏是借助回流技术来实现高纯度和高回收率的分离操作。特殊精馏特殊精馏适用于普通精馏难以分离或无法分离的物系。按操作压力分类加压精馏常压精馏真空精馏常压下为气态（如空气）或常压下沸点为室温的混合物，常采用加压蒸馏；对于常压下沸点较高（一般高于150℃）或高温下易发生分解，聚合等变质现象的热敏性物料宜采用真空蒸馏，以降低操作温度。按被分离混合物中组分的数目分类两组分精馏多组分精馏工业生产中，绝大多数为多组分精馏，多组分精馏过程更复杂按操作流程分类间歇精馏连续精馏间歇操作是不稳定操作，主要应用于小规模、多品种或某些有特殊要求的场合，工业中以连续精馏为主。二、蒸馏操作的分类1.按原料组分数分：双组份：仅有两个组分——基础多组份：两个以上组分——工业生产2.按蒸馏操作方式分：（1）简单蒸馏

将溶液加热使其部分汽化，将蒸汽引出冷凝，得到产品。（2）精馏

将混合溶液加热进行多次部分汽化和多次部分冷凝，使溶液分离成较纯组分的操作。二、蒸馏操作的分类（3）特殊精馏

在混合液中加入第三种组分，以扩大原料液中不同组分沸点的差异，实现有效分离的目的。（水蒸气精馏、恒沸精馏、萃取精馏）任务：分析蒸馏和精馏的区别？蒸馏：分离程度要求不高——混合物的粗分离精馏：分离程度要求较高）——实现混合物的高纯度分离特殊精馏：能形成恒沸物二、蒸馏操作的分类3.按蒸馏操作流程分：（1）间歇蒸馏（简单蒸馏）

物料一次加入——易挥发组分浓度降低——符合生产要求——加物料——蒸馏操作（小规模生产）（2）连续蒸馏（精馏）

将混合溶液加热进行多次部分汽化和多次部分冷凝，使溶液分离成较纯组分的操作。（处理大批量物料）二、蒸馏操作的分类4.按蒸馏操作压强分：（1）常压蒸馏：大气压下操作——工业常用（2）加压蒸馏：塔顶压强高于大气压——常压为气体，通过加压将其液化（3）减压蒸馏：低于大气压操作——常压高沸点/高温易分解液体实例分析：能否用蒸馏操作完成分离苯-甲苯混合物的分离？查阅资料，想一想？本项目以双组份连续精馏为重点对比分析蒸