化工基礎(chǔ)課件武漢大學(xué)第6章精餾

化工基礎(chǔ)課件武漢大學(xué)第6章精餾本課程將帶您深入了解精餾的基本概念、質(zhì)量分離理論、精餾塔的結(jié)構(gòu)和操作參數(shù)，以及精餾過程中的能源分析和特殊精餾過程。同時，我們還將分享一些案例分析，展示塔板設(shè)計和精餾過程的改進與提高。精餾基本概念1精餾的定義精餾是一種通過不同揮發(fā)性的組分在液態(tài)和氣態(tài)之間的交替?zhèn)髻|(zhì)與傳熱過程，實現(xiàn)混合物分離的方法。2精餾質(zhì)量指標(biāo)精餾質(zhì)量指標(biāo)是衡量精餾效果的參數(shù)，如分離度、收率以及產(chǎn)物純度等。質(zhì)量分離理論飽和蒸汽壓和摩爾分?jǐn)?shù)的關(guān)系飽和蒸汽壓與混合物中各組分的摩爾分?jǐn)?shù)之間存在著密切的關(guān)系，是精餾分離的重要基礎(chǔ)。理想混合物的摩爾分?jǐn)?shù)和液相組成的關(guān)系理想混合物中的摩爾分?jǐn)?shù)與液相組成之間存在一一對應(yīng)的關(guān)系，這對于深入理解混合物的分離行為十分關(guān)鍵。偏離理想混合物時的相圖和相變規(guī)律當(dāng)混合物偏離理想狀態(tài)，相圖和相變規(guī)律將發(fā)生變化，對于實際精餾過程的設(shè)計和優(yōu)化具有重要意義。精餾塔精餾塔的結(jié)構(gòu)精餾塔是實現(xiàn)精餾過程的關(guān)鍵設(shè)備，通常由塔體、填料層和物料分布器組成，確保高效的傳質(zhì)與傳熱。填料類型與選擇填料的選擇對精餾效率有重要影響，不同的填料類型適用于不同的應(yīng)用場景，如板式填料、環(huán)狀填料等。操作參數(shù)精餾塔的操作參數(shù)，如進料溫度、冷凝器溫度和回流比等，對于分離效果和能耗有直接影響。精餾過程1精餾分離的方案根據(jù)混合物的組成和分離要求，選擇合適的精餾方案，如常壓精餾、減壓精餾等。2精餾操作過程精餾操作通常包括進料、蒸汽加熱、冷凝、回流等步驟，合理控制每個步驟對于分離效果至關(guān)重要。3塔板理論模型塔板理論模型是精餾過程分析與設(shè)計的基礎(chǔ)，通過模擬和計算優(yōu)化塔板結(jié)構(gòu)和操作參數(shù)。能源分析1精餾的熱力學(xué)分析通過熱力學(xué)計算和分析，評估精餾過程中的能量轉(zhuǎn)化和能耗，為節(jié)能優(yōu)化提供依據(jù)。2能耗的計算與優(yōu)化針對精餾塔的能耗進行計算與優(yōu)化，提出降低能耗、提高效率的措施與方法。特殊精餾過程再沸器-氣提塔再沸器-氣提塔組合是一種特殊的精餾過程，常用于高沸點物質(zhì)的分離與提純。精餾均化過程精餾均化過程是通過分餾劑的加入，在精餾塔中實現(xiàn)組分的均化與提純的方法。工藝的改進與提高1精餾熱耗的綜合改進綜合考慮傳熱效率、流體動力學(xué)和操作參數(shù)等因素，改進精餾過程的熱耗。2精餾過程的綜合效率優(yōu)化從能量轉(zhuǎn)化、設(shè)備優(yōu)化和操作控制等方面，提高精餾過程的分離效果和綜合效率。案例分析塔板設(shè)計過程通過案例分析，了解精餾過程的塔板設(shè)計原則和方法，確