《固液分离》PPT课件

6.4.2连续精馏装置流程,6.4精馏原理,6.4.1多次部分汽化和多次部分冷凝,6.4.3塔板的作用,6.4.4回流的作用,精馏分离的过程原理及分析；,1、掌握的内容：,精馏原理及其与工业实际设备的结合、回流的概念和塔板的作用。,2、本节难点：,6.4.1多次部分汽化和多次部分冷凝,1、一次部分汽化：,液体混合物被加热，造成一个汽液两相，且在液相中的x汽相中的y,yx，这个过程就叫做一次部分汽化。,2、一次部分冷凝：,均相汽体混合物被冷却，造成一个汽液两相，且在液相中的x汽相中的y，这个过程就叫做一次部分冷凝。,3、一次部分汽化与一次部分冷凝不能获得完善分离,xF,J,yD,xW,x1,y1,x2,y2,y3,x2,x1,图6-14一次部分汽化与一次部分冷凝,x,t,yD泡点时汽相组成；yiyD；,xW露点时液相组成;xixW；,所以，一次部分汽化与一次部分冷凝不能获得完善分离。,4、多次部分汽化与冷凝,由图(6-14）可知：,所以，多次部分汽化与多次部分冷凝能获得完善分离。,根据t-x-y图，在恒压条件下，通过多次部分汽化和多次部分冷凝，最终可以获得几乎纯态的易挥发组分和难挥发组份，但得到的气相量和液相量却越来越少。,可采用如图6-15所示的多次部分汽化和多次部分冷凝流程来实现。,5、一般形式的连续精馏塔可获得完善的分离,图6-15多次部分气化多次部分冷凝示意图,但若采用如图(6-15)所示的流程用于工业生产，则会带来许多实际困难：,流程过于庞大，设备费用极高；,部分汽化需要加热剂，部分冷凝需要冷却剂，能量消耗大；,纯产品的收率很低。,在实际工业装置中，精馏流程是通过板式或填料精馏塔来实现的。,为了克服上述缺点，采用图(6-16)所示带回流的流程；,对于板式精馏塔：,1）从塔顶塔底组成逐渐下降，温度逐渐上升；,2）每块塔板都在部分汽化和冷凝，即精馏塔中进行了多次部分汽化和冷凝。,6.4.2连续精馏装置流程,工业生产中常常采用图(6-17)所示的流程进行操作。,蒸馏釜（或称再沸器）,连续精馏装置主要包括：,精馏塔：,板式塔,填料塔,塔顶冷凝器,连续精馏装置在操作过程中连续加料，塔顶塔底连续出料，故是一稳定操作过程。,进料板：原料液进入的那层塔板；,精馏段：进料板以上的塔段；,提馏段：进料板以下（包括进料板）的塔段；,6.4.3塔板的作用,3、由于每一块塔板是一个混合分离器，经过若干块塔板上的传质后（塔板数足够多），即可达到对溶液中各组分进行较完全分离的目的。,1、提供气液分离的场所；,2、每一块塔板是一个混合分离器，并且足够多的板数可使各组分较完全分离。,图6-18塔板示意图,6.4.4回流的作用,提供不平衡的气液两相，是构成气液两相传质的必要条件。,工业用精馏塔内由于塔顶的液相回流和塔底的汽相回流，为每块塔板提供了汽、液来源。,本节注意点：,1、工业上用板式塔或填料塔分离液体均相混合物。,2、精馏过程的基础是传质，而液相回流和汽相回流（釜内产生蒸汽）为气液两相间的传质提供了必要的条件。,由于两组分挥发度的差异（即1），使之气液两相接触时轻组份较多地转入气相，重组分较多地转入液相，这是由相平衡关系所决定，也正是因为物系的1，所以只需将部分产品作为液相回流即可。,可见，回流是一种工程上利用各组份挥发度不同而使液体混合物进行高纯度分离的一种手段。,3、塔板的作用是提供气液分离的场所；每一块塔板是一个混合分离器，并且足够多的板数可使各组分较完全分离。,End,xF,J,yD,xW,x1,y1,x2,y2,y3,x2,x1,图6-14一次部分汽化与一次部分冷凝,x,t,xF,J,yD,xW,x1,y1,x2,y2,y3,x2,x1,图6-14一次部分汽化与一次部分冷凝,x,t,图6-15多次部分气化多次部分冷凝示意图,图6-16有回