文档介绍：精馏原理
1 多次简单精馏
如何由简单蒸馏发展为大型精馏塔?为什么塔顶要引入回流?为什么必须在塔中部加料?这是进行精馏计算之前必须解决的问题。
为获得纯度高的产品,人们首先想到应用多次简单蒸馏的办法。例如从含乙醇10°左右的发酵粗酒液,经一次蒸馏可得到50°的烧酒。再将50°的烧酒经过一次蒸馏,就可得到
60° ~ 65°的烧酒。
原则上讲经过几次的简单蒸馏,可以得到一种纯度高的产品。但是,需要几个加热器和几个冷凝器,要消耗大量蒸气和冷却水;最终产品的产量小;操作是间歇的。
利用前段工序蒸气冷凝时放出的冷凝潜热,来加热气化后段工序的液体,就可以省去(n -1)个加热器和(n -1)个全凝器,进而节省了大量的蒸气与冷却水,如图所示。但此时的操作是不稳定的,绝大多数化学工程教科书,虽指出了这一点,但没有充分加以展开。
对第i釜作物料衡算:
众所周知,只有同时满足上两式,才可称为稳定操作。我们分两种情况进行分析:
(a)
(b)
据此分析,由于实际中yi > yi-1,两式不能同时成立,所以,图中的流程是不稳定操作。
2 有回流的多次简单蒸馏
增加回流,则可使操作成为稳定操作
对I釜作物料衡算:
3 精馏塔与提馏塔
一系列蒸馏釜叠加成一个整体,则成为蒸馏塔,每块塔板相当于一个釜
没有提馏段的精馏塔
此塔若为间歇加料,操作不稳定,但可以从塔顶和塔底得到两种纯组分,若为连续加料,操作是稳定的,却只能从塔顶获得一种纯产品,称为没有提馏段的精馏塔。若在图中,改为塔顶加料,则称为提馏塔。
中间进料现代化精馏塔
若将图中的精馏塔与提馏塔叠加,即为中间进料的现代化的精馏塔。进料位置上部,称为精馏段,下部称为提馏段。这样,既可连续稳定操作,又可以从塔顶与塔底获得两种纯组分。如图所示。