化工原理-精餾原理課件

第七章蒸餾第七章蒸餾1易揮發(fā)組分（輕組分）A難揮發(fā)組分（重組分）B雙組分混合液氣相輕組分富集液相重組分富集rinciplesofChemicalEngineering化工原理P第七章蒸餾部分汽化復(fù)習(xí)回顧蒸餾分離的依據(jù)（或基礎(chǔ)）各組分揮發(fā)性的差異易揮發(fā)組分（輕組分）A難揮發(fā)組分（重組分）B雙組分混合液氣2rinciplesofChemicalEngineering化工原理PrinciplesofChemicalEngineering化工原理P第七章蒸餾蒸餾分離的基礎(chǔ)組分揮發(fā)性差異蒸餾分離的目標(biāo)組分高純度分離rinciplesofChemicalEngineer3rinciplesofChemicalEngineering化工原理P第七章蒸餾一、簡(jiǎn)單蒸餾二、平衡蒸餾三、精餾第三節(jié)蒸餾方式及其原理rinciplesofChemicalEngineer4rinciplesofChemicalEngineering化工原理P涼水rinciplesofChemicalEngineer5rinciplesofChemicalEngineering化工原理P簡(jiǎn)單蒸餾裝置餾出液rinciplesofChemicalEngineer601.0x(y)t/

CrinciplesofChemicalEngineering化工原理P簡(jiǎn)單蒸餾原理簡(jiǎn)單蒸餾特點(diǎn)：②間歇操作；①餾出液分段收集；③分離程度不高。xf●●●yx01.0x(y)t/CrinciplesofChemi7rinciplesofChemicalEngineering化工原理P平衡蒸餾流程圖rinciplesofChemicalEngineer8P1tx(y)0rinciplesofChemicalEngineering化工原理P●Axy1.0xftf●Bt平衡蒸餾原理P2平衡蒸餾特點(diǎn)：①連續(xù)操作,穩(wěn)定；②分離程度不高?！馛P1tx(y)0rinciplesofChemical9rinciplesofChemicalEngineering化工原理P天地玄黃，宇宙洪荒。氣之輕清者上浮為天，氣之重濁者下凝為地.盤古開天辟地典故：rinciplesofChemicalEngineer10rinciplesofChemicalEngineering化工原理P【結(jié)論】平衡蒸餾僅通過一次部分汽化和部分冷凝，只能對(duì)混合液實(shí)現(xiàn)一定程度的分離。如何實(shí)現(xiàn)高純度的分離？rinciplesofChemicalEngineer11rinciplesofChemicalEngineering化工原理P三、精餾（一）精餾原理●●●●●●●●2.將混合蒸氣進(jìn)行多次部分冷凝，最終可得到幾乎純的輕組分。1.將混合液體進(jìn)行多次部分汽化，最終可得到幾乎純的重組分。[結(jié)論]x1y’1x2y’2y’m-1y’mxm-1xmy2yn-1ynx’2x’n-1x’n多次部分汽化和多次部分冷凝rinciplesofChemicalEngineer12近純凈重組分V1y1V2y2Vn-1yn-1L1x1L2x2Lm-1xm-1LmxmL’2x’2L’n-1x’n-1V’2y’2V’m-1y’m-1V’my’m>x2…>xm-1>xmVnynL’nx’n近純凈輕組分③能耗大。存在問題：<y2…<yn-1<yn①產(chǎn)量少；②設(shè)備龐雜，費(fèi)用高；（二）精餾過程的實(shí)現(xiàn)xF>x1液相：xF<y1氣相：1.設(shè)計(jì)流程F，xF加熱器加熱器冷凝器分離器1多次部分汽化和多次部分冷凝近純凈V1y1V2y2Vn-1yn-1L1x13rinciplesofChemicalEngineering化工原理P多次部分汽化和多次部分冷凝組分高純度分離經(jīng)濟(jì)上不合理理論上可行rinciplesofChemicalEngineer14rinciplesofChemicalEngineering化工原理P純凈重組分V1y1V2y2Vn-1yn-1L1x1L2x2Lm-1xm-1LmxmL’2x’2L’n-1x’n-1V’2y’2V’m-1y’m-1V’my’mVnynL’nx’n純凈輕組分F，xF加熱器冷凝器③能耗大。存在問題：①產(chǎn)量少；②設(shè)備龐雜，費(fèi)用高；①產(chǎn)量少；③能耗大。解決途徑：1.中間物料回流；2.高溫蒸汽與低溫液體之間換熱，省掉中間加熱器和冷凝器。rinciplesofChemicalEngineer15rinciplesofChemicalEngineering化工原理P重輕V1y1V2y2Vn-1yn-1VnynL1x1L2x2Lm-1xm-1Lmxm重輕2.改進(jìn)流程塔板有回流的多次部分汽化和多次部分冷凝rinciplesofChemicalEngineer16rinciplesofChemicalEngineering化工原理PrinciplesofChemicalEngineer17蒸餾分離的基礎(chǔ)組分揮發(fā)性差異蒸餾分離的目標(biāo)組分高純度分離化工原理PrinciplesofChemicalEngineering回流手段蒸餾分離的基礎(chǔ)組分蒸餾分離的目標(biāo)組分化工原18rinciplesofChemicalEngineering化工原理P（三）連續(xù)精餾流程1.連續(xù)精餾裝置組成：精餾段提餾段2.全塔分段：3.精餾傳質(zhì)：雙向傳質(zhì)：液相回流氣相回流回流增濃氣相中輕組分增濃液相中重組分rinciplesofChemicalEngineer19精餾過程的實(shí)現(xiàn)分析相圖得出結(jié)論：多次部分汽化多次部分冷凝設(shè)計(jì)流程理論上可行經(jīng)濟(jì)上不合理改進(jìn)流程回流否定否定之否定[小結(jié)]肯定1.深刻理解精餾的原理：多次部分汽化和多次部分冷凝聯(lián)合揮發(fā)性的差異是基礎(chǔ)，回流是手段。2.通過精餾發(fā)展歷程，我們得到的啟示.1）綜合考慮理論技術(shù)與經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)，樹立工程意識(shí)。2）通過否定之否定思想，科學(xué)地看待問題。3）付出定律：付出越多，回報(bào)越多。精餾過程的實(shí)現(xiàn)分析相圖得出結(jié)論：設(shè)計(jì)流程理論上可行經(jīng)濟(jì)上不合201.精餾塔全塔溫度、組成變化情況：溫度：越往塔頂溫度

，越往塔釜溫度

。組成：越往塔頂輕組分含量

，越往塔釜重組分含量

。2.判斷下面說法是否正確：在精餾的熱質(zhì)傳遞過程中，是熱量傳遞（冷凝）導(dǎo)致了質(zhì)量傳遞（汽化）。【課堂練習(xí)】低高高高1.精餾塔全塔溫度、組成變化情況：溫度：越往塔頂溫度21ThankYouThankYou22重輕V1y1V2y2Vn-