混合液進(jìn)入精餾塔后怎樣流動(dòng)課件

精餾塔的分段

及塔內(nèi)氣液相流動(dòng)情況

知識點(diǎn)編號：ZYKC20112902040501

精餾塔的分段

及塔內(nèi)氣液相流動(dòng)情況知識點(diǎn)編號：ZYKC201〖新課導(dǎo)入〗在《傳質(zhì)與分離》學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程中，已進(jìn)行“精餾原理”的內(nèi)容學(xué)習(xí)

回顧1

生產(chǎn)中的精餾操作都是在精餾塔內(nèi)進(jìn)行的。如圖1所示。問題1

在精餾塔內(nèi)，混合液進(jìn)入精餾塔后怎樣流動(dòng)？回答——如圖1所示，混合液中的蒸氣沿塔自下而上流動(dòng)（紅色箭頭所示），液體沿塔自上而下流動(dòng)（綠色箭頭所示）。圖1精餾塔模型〖新課導(dǎo)入〗在《傳質(zhì)與分離》學(xué)習(xí)領(lǐng)域課程中，已進(jìn)行“精餾原理2一、精餾塔的分段〖新課展開〗問題2

從圖1可以看出，原料液從精餾塔中部的某個(gè)位置加入，那么對應(yīng)的這塊塔板有什么特殊性嗎？回答——這塊塔板叫做進(jìn)料板，其板上的液相組成與原料液的組成相近。問題3

進(jìn)料板的位置如何確定？回答——進(jìn)料板的位置取決于原料液的濃度，生產(chǎn)上要求原料液的濃度要盡量與進(jìn)料板上液體的濃度接近，這樣原料液進(jìn)入塔內(nèi)后，不會(huì)因?yàn)闈舛认嗖钐蠖茐乃?nèi)的氣液相平衡。圖1精餾塔模型一、精餾塔的分段〖新課展開〗問題2從圖1可以看出，原料液3精餾塔常設(shè)有多個(gè)進(jìn)料口，這是為了在混合物濃度發(fā)生變化時(shí)，可以選擇合適的進(jìn)料口。問題4

進(jìn)料板還有什么作用呢？回答——這塊塔板將精餾塔分為兩段。即精餾段和提餾段，如圖2所示。一、精餾塔的分段圖2精餾塔的分段進(jìn)料板〖新課展開〗精餾塔常設(shè)有多個(gè)進(jìn)料口，這是為了在混合物濃度發(fā)生變化時(shí)，可以41．精餾段問題5

什么是精餾段？回答——進(jìn)料板以上部分為精餾段。問題6

精餾段的作用是什么？回答——?dú)庀嘀械碾y揮發(fā)組分向液相（回流液）傳遞，而液相中的易組分向氣相傳遞，從而完成上升蒸氣的精制。使塔頂出來的蒸氣中易揮發(fā)組分濃度較高，從而達(dá)到提濃易揮發(fā)組分的作用。一、精餾塔的分段〖新課展開〗1．精餾段一、精餾塔的分段〖新課展開〗52．提餾段問題7

什么是提餾段？回答——進(jìn)料板以下部分（含進(jìn)料板）為提餾段。問題8

類似的，提餾段有什么作用呢？回答——下降液體（包括回流液和料液中的液體部分）中的易組分向氣相傳遞，而氣相中的難揮發(fā)組分向液相傳遞，從而完成下降液體難揮發(fā)組分的提濃。使離開塔底的殘液中難揮發(fā)組分濃度較高，達(dá)到提濃難揮發(fā)組分的作用。一、精餾塔的分段在整個(gè)精餾塔內(nèi)，塔底溫度最高，而塔頂溫度最低?！夹抡n展開〗2．提餾段一、精餾塔的分段在整個(gè)精餾塔內(nèi)，塔底溫度最高，而塔6二、精餾塔內(nèi)氣液相流動(dòng)情況〖新課展開〗1．精餾塔內(nèi)氣液相流動(dòng)情況如圖3所示，由塔釜上升的蒸氣與塔頂下降的回流液（包括塔中部的進(jìn)料）構(gòu)成了沿塔高逆流接觸的氣、液兩相。精餾塔在操作時(shí)，液相在重力的作用下由頂部逐板流向塔底排出，并在各層塔板的板面上形成流動(dòng)的液層；氣相則在壓力差推動(dòng)下，由塔底向上穿過各層塔板由塔頂排出。圖3精餾塔內(nèi)氣液相流動(dòng)情況二、精餾塔內(nèi)氣液相流動(dòng)情況〖新課展開〗1．精餾塔內(nèi)氣液相流動(dòng)7二、精餾塔內(nèi)氣液相流動(dòng)情況〖新課展開〗1．精餾塔內(nèi)氣液相流動(dòng)情況例1

苯-甲苯溶液在篩板式精餾塔中進(jìn)行精餾，液相由塔頂逐板流向底部，氣相由塔底向上經(jīng)過均布在塔板上的開孔依次穿過各層塔板由塔頂排出。問題9

精餾塔內(nèi)氣液相流動(dòng)情況怎樣？回答——如圖3所示，蒸氣由精餾塔底部在自下而上依次通過各層塔板的過程中，與各板上液體層相接觸，使液體發(fā)生部分汽化，而蒸氣發(fā)生部分冷凝，從而使蒸氣中易揮發(fā)組分逐板增濃，從塔頂引出時(shí)達(dá)到規(guī)定的濃度，冷凝后即可得產(chǎn)品（餾出液）。同樣，從塔頂經(jīng)每塊塔板下降的液體，由于與上升的蒸氣相接觸，每經(jīng)一塊塔板就部分氣化一次，其中易揮發(fā)組分的濃度不斷下降，而難揮發(fā)組分的濃度不斷增加，從再沸器出來時(shí)，達(dá)到規(guī)定的濃度而成為產(chǎn)品（釜?dú)堃海?。圖3精餾塔內(nèi)氣液相流動(dòng)情況二、精餾塔內(nèi)氣液相流動(dòng)情況〖新課展開〗1．精餾塔內(nèi)氣液相流動(dòng)8二、精餾塔內(nèi)氣液相流動(dòng)情況〖新課展開〗1．精餾塔內(nèi)氣液相流動(dòng)情況問題10蒸氣部分冷凝過程哪個(gè)組分首先被冷凝下來？回答——難揮發(fā)組分。問題11液體部分氣化過程哪個(gè)組分先被氣化？回答——易揮發(fā)組分。二、精餾塔內(nèi)氣液相流動(dòng)情況〖新課展開〗1．精餾塔內(nèi)氣液相流動(dòng)9二、精餾塔內(nèi)氣液相流動(dòng)情況〖新課展開〗2.塔頂產(chǎn)品的采出與回流如圖3所示，從精餾塔頂部出來的氣相首先進(jìn)入冷凝器，冷凝后的液體一部分作為回流送回塔內(nèi)，其余的部分作為塔頂產(chǎn)品采出，生產(chǎn)中通過控制回流比的大小來保證產(chǎn)品的質(zhì)量。3.塔底產(chǎn)品的采出與返回如圖3所示，從精餾塔底部出來的液相首先進(jìn)入再沸器，經(jīng)過加熱后有一部分氣化成蒸氣，將蒸氣從塔底又送回精餾塔，一部分作為塔底產(chǎn)品采出，所以再沸器為精餾過程提供了足夠的蒸氣。圖3精餾塔內(nèi)氣液相流動(dòng)情況二、精餾塔內(nèi)氣液相流動(dòng)情況〖新課展開〗2.塔頂產(chǎn)品的采出與回10〖課堂鞏固

〗練習(xí)1

什么是進(jìn)料板？其位置如何確定？練習(xí)2

精餾塔分為哪幾段？練習(xí)3

精餾塔內(nèi)氣液兩相流動(dòng)情況怎樣？〖課堂鞏固〗練習(xí)1什么是進(jìn)料板？其位置如何確定？11〖課堂小結(jié)

〗1.原料液加入的那塊塔板稱為進(jìn)料板；2.進(jìn)料板將精餾塔分為兩段；3.精餾段—進(jìn)料板以上部分。4.提餾段—進(jìn)料板以下部分（含進(jìn)料板）；5.精餾塔在操作時(shí)，液相在重力的作用下由頂部逐板流向塔底排出，并在各層塔板的板面上形成流動(dòng)的液層；氣相則在壓力差推動(dòng)下，由塔底向上穿過各層塔板由塔頂排出；6.蒸氣自下而上流動(dòng)的過程中，易揮發(fā)組分濃度不斷增高，塔頂可得到濃度很高的易揮發(fā)組分；7.液體自上而下流動(dòng)的過程中，難揮發(fā)組分濃度不斷增高，塔底可得濃度很高的難揮發(fā)組分?！颊n堂小結(jié)〗1.原料液加入的那塊塔板稱為進(jìn)料板；12〖作業(yè)布置

〗1.單項(xiàng)選擇(1)某精餾塔的餾出液量是50kmol/h，回流比是2，則精餾段的回流量L是

kmol/h。選擇()A.125kmol/h