第六篇 精馏技术

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第 六 篇

精 馏 技 术

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第六篇 精馏技术

一、基本概念

1．塔在化工生产中的作用

A、实现气相和液相或液相和液相间传质的设备.

B、在塔设备中主要完成精馏、吸收、解吸、萃取、工业气体的冷凝与回收等单元过程。 2．蒸馏 利用互溶液体混合物中各个组分沸点不同而分离成较纯组分的一种操作。目的是分离液体混合物。

3．蒸馏的分类 简单蒸馏、精馏、特殊蒸馏。

（1）简单蒸馏 将液体加热汽化，再将蒸汽引入冷凝的 操作称之。简单蒸馏是一个间歇操作过程.将一批原料液加入蒸馏釜中，在恒压下加热至沸腾，使液体不断汽化，产生的蒸汽冷凝后为顶部产物，其中易挥发组分较为富集。

冷凝器 蒸馏釜 产品受槽 - 62 - 版权所有 翻印必究

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塔顶产品 yA 原料液 加热器 减压阀 闪Q x蒸A 罐 塔底产品 版权所有 翻印必究

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二、 精馏 利用混合物中各组分挥发能力的差异，通过液相和气相的回流，使气、液两相逆向多级接触，在热能驱动下，使得易挥发组分（轻组分）不断从液相往气相中转移，而难挥发组分却由气相向液相中迁移，使混合物得到不断分离，称该过程为精馏。该过程中，传热、传质过程同时进行。精馏是应用最广的一种蒸馏。 1． 精馏原理：

（1）精馏过程 如图示，原料自塔的中部适当位置连续加入塔内，将塔分为两段，上段为精馏段，不含进料，下段含进料板为提留段。塔顶设有冷凝器,将塔顶蒸汽冷凝为液体。冷凝液的一部分回入塔顶，称为液相回流。其余作为塔顶产品

连续排出，塔底部装有再沸器以加热液体使之部分汽化产生蒸汽从塔底提供气相回流。 余下的液体作为塔底产品（残液）连续排出。

由加热釜或重沸器产生的蒸汽从塔底上升，回流液从塔顶流向塔底，原料液自加料板进入，在每层塔板上汽化，两相彼

此接触，汽相被部分冷凝，液相则部分汽化，这样，汽化中易挥发组分的浓度越来越高，液相中难挥发组分越来越大，最后，将塔顶蒸汽冷凝，便得到符合要求的馏出液，将塔底 液相引出。便得到纯残液

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回 流 馏出液 汽 液原料 A+B 残液 连续精馏过程 版权所有 翻印必究

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（2）、精馏段：精馏段是指塔的加料位置以上部分塔体。

在精馏段,气相在上升的过程中，气相轻组分不断得到精制，在气相中不断地增浓，在塔顶获高浓度的轻组分产品。塔的上半部分完成了蒸汽的精制，因而称为精馏段。

（3）提馏段：在塔的加料位置以下部分塔体。在提馏段，其液相在下降的过程中，其轻组分不断地提馏出来，使重组分在液相中不断地被浓缩，在塔底获得高纯度的重组分产品。塔的下半部完成了下降液体中重组分的增浓，即提出了轻组分，因而称之为提馏段。

（4）回流：将一部分塔顶馏出液返回塔内的过程。精馏与其他蒸馏最大的区别就在于“回流”，回流包括塔顶的液相回流和塔底再沸器部分汽化造成的汽相回流。 A、回流液是各块板上使蒸汽部分冷凝的冷凝剂。

B、回流是构成汽、液两相接触传质的必要条件，没有汽液两相的接触也就无从进行物质交换，整个操作也无法进行。

C、提供高纯度的回流，能始终保证一定的传质推动力。气、液相回流是精馏的重要特点。

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三、吸收

利用混合气体中各组分(component)在液体中溶解度(solubility)的差异而分离气体混合物的单元操作称为吸收。吸收操作时某些易溶组分进入液相形成溶液(solution)，不溶或难溶组分仍留在气相(gas phase)，从而实现混合气体的分离。

溶剂溶剂气体气体a 微分接触b 级式接触图9-2 填料塔和板式塔 洗油 脱苯煤气 苯 含苯煤气 加热器冷却器水 - 70 - 版权所有 翻印必究

过热蒸汽 吸收与解吸流程

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吸收质 惰性组分

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吸收尾气

溶剂

吸收液

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