精馏概述及设备

化工单元操作模块七蒸馏任务一蒸馏概述模块七蒸馏1101概述2蒸馏流程精馏仿真操作精馏工艺计算板式塔结构气液相平衡精馏实验操作其它蒸馏方式112312蒸馏应用及分类1任务一任务二任务三任务四2板式塔类型板式塔流体力学性能3塔板负荷性能图4原料和半成品较高纯度的物质分离和精制11024共同特征互溶、均质——均相溶液1石油炼制原油蒸馏得汽油、煤油、柴油及重油等2空气分离将空气液态，蒸馏分离纯态的液氧和液氮3酿酒乙醇水溶液的分离蒸馏是可将这种均相溶液分离为较纯组分的单元操作。需要消耗大量的能量，对于加压或减压将消耗额外的能量。能耗大可直接获得产品;操作简单。适用范围广可以将气态物先液化再分离，如空分；可将固态物先熔化再分离，如分离脂肪酸混合物。蒸馏特点简便1103蒸馏操作的分类1104操作压力组分数蒸馏原理常压蒸馏（一般液体）减压蒸馏（真空、沸点高或热敏性物质）加压蒸馏（气态混合物）双组分蒸馏多组分蒸馏平衡蒸馏（闪蒸）空气分离苯酐的真空蒸馏简单蒸馏精馏特殊精馏一次部分汽化和液化，分离不彻底多次部分汽化和多次部分冷凝，可以得到几乎纯净的组分。精馏广泛应用于化工生产的各种场合，特殊精馏则用于分离难以用普通精馏分离的物系(如恒沸物)或特殊场合。简单蒸馏-工业装置简单蒸馏-实验装置蒸馏流程-简单蒸馏1105石油的粗馏简单蒸馏是间歇操作，适用于分离相对挥发度相差较大，分离程度要求不高的互溶混合物的粗略分离。蒸馏流程-平衡蒸馏（闪蒸）平衡蒸馏可以连续操作，可以得到稳定浓度的气相和液相，但分离程度仍然不高。1106播放视频蒸馏流程-精馏精馏过程原理播放视频

筛板塔操作情况1107塔底蒸汽回流和塔顶液体回流是精馏操作过程连续进行的必要条件。------利用各组分沸点（挥发度）不同，进行多次部分气化和多次部分冷凝，使混合液得到近乎完全的分离。加料板：原料液加入塔内的那块板精馏段：加料板以上的塔段提馏段：加料板及以下的塔段

气液平衡相图再沸器：提供一定流量的上升蒸汽流1108精馏塔板上，回流液体与上升蒸气互相接触，进行热和质的传递过程。冷凝器：提供塔顶液相产品及保证有适当的液相回流塔顶产品（馏出液）塔底产品（釜残液）连续精馏操作流程2013化工单元操作模块七蒸馏任务二蒸馏设备任务二认知蒸馏设备2101概述板式塔结构12板式塔类型板式塔流体力学性能3塔板负荷性能图42102主要结构塔体；溢流装置：

进出口堰、降液管、受液盘；塔板及构件；气液进出口。板式塔的结构主要指标生产能力大；分离效率高；气体流动阻力小；操作弹性大；设备结构简单。21032104（1）泡罩塔二、板式塔的类型

2105（2）筛板塔2106（3）浮阀塔板2107（4）浮舌塔板2108鼓泡接触状态孔速低泡沫接触状态孔速↑喷射接触状态孔速↑↑1．塔板上气、液接触状况鼓泡接触状态：液体为连续相，传质阻力大；蜂窝接触状态：泡沫层湍动较差，不利于传质；

泡沫接触状态：液体为连续相，传质阻力降低，更新面为液膜；

喷射接触状态：气体为连续相，传质阻力小，更新面为液滴；乳化接触状态：高速液流形成的乳化态流体，不利于两相分离。三、板式塔流体力学性能2109（2）液沫夹带

孔速较大时，板上液滴被上升气流夹带至上层塔板的现象称为液沫夹带。液沫夹带造成板间返混，使推动力降低。影响气液传质。

孔速较小时，板上液体不经溢流堰而直接从筛孔下落到下层板上的现象称为漏液。

液漏的产生将影响气液传质。（1）漏液2、塔板上的不正常现象2110（3）气泡夹带

塔板上部分气体产生与主体流动方向相反的流动，即气泡被下降的液体卷入下层塔板上，形成气泡夹带

。2111（4）液泛随汽、液流量的增加，降液管的液面也抬升，当降液管液面升至上层塔板的溢流堰上缘时，液体下落产生障碍，严重时液体充满全塔，并随气体从塔顶溢出，这种现象称为液泛（淹塔）

。分类：降液管液泛；过量液沫夹带液泛。液泛的判断：气体流量不变，但塔板压降持续增长。2112

汽液两相在各种流动条件的上下限组合图。过量液沫夹带线，它是以液沫夹带量为0.1kg(液)/kg(干气体)为依据确定的。漏液线，由不同液体流量的漏液点组成，由u漏液确定。液泛线，此线的位置根据液泛的条件确定。液量下限线，液量小于该下限，板上液体流动严重不均匀，导致塔板效率急剧下降。液量上限线，液量超过此上限，产生气泡夹带，严重时将导致液泛。塔板正常操作区四、塔板负荷性能图

当其他条件相同时，负荷性能图上五条线所包围区域越大越好，说明操作弹性越大，因为此时该塔允许汽、液负荷波动范围大，易操作，不易发生不正常操作现象。2113自测题21141、根据物质的挥发度不同，分离物料的操作为（）。A、吸收B、蒸发C、蒸馏D、萃取2、欲增加筛孔塔板的效率，则（）。A、液体流速越快越好B、蒸汽流速越慢越好C、蒸汽流速越快越好D、在中等速度时板效率好3、板式塔操作的上限为（）。A、液泛B、漏液C、液沫夹带D、气泡夹带查看答案解释题1：C

蒸馏过程原理：利用各组分沸点（挥发度）不同，进行多次部分气化和多次部分冷凝，使混合液得到近