
第二章 特殊精馏 2.1恒沸精馏 2.2萃取精馏 2.3多组分精馏 2.4 其他特殊精馏
第二章 特殊精馏 2.1 恒沸精馏 2.2 萃取精馏 2.3 多组分精馏 2.4 其他特殊精馏

2.11 恒沸精馏 原理:若在两组分恒沸也液中加入第三组分(成为 挟带剂),该组分能与原料液中的一个或两个组分形 成新的恒沸液,从而使原料液能用普通精馏方法予以 分离
2. 1 恒沸精馏 原理:若在两组分恒沸也液中加入第三组分(成为 挟带剂),该组分能与原料液中的一个或两个组分形 成新的恒沸液,从而使原料液能用普通精馏方法予以 分离

被分离物系性质不同,包括几种情况: 分离沸点相近的系统或最高恒沸物 1)夹带剂只与原来系统中一个组分形成二组分最低 恒沸物。 2)夹带剂与原来两个组分分别形成二组分最低恒沸 物,但两组分恒沸物的沸点相差较大。 3)夹带剂与原来两个组分形成三元最低恒沸物,其 恒沸点低于任何一个二组分恒沸物,并且其中所含 欲分离的二组分的比例与原混合物的比例不同
被分离物系性质不同,包括几种情况: 分离沸点相近的系统或最高恒沸物 1)夹带剂只与原来系统中一个组分形成二组分最低 恒沸物。 2)夹带剂与原来两个组分分别形成二组分最低恒沸 物,但两组分恒沸物的沸点相差较大。 3)夹带剂与原来两个组分形成三元最低恒沸物,其 恒沸点低于任何一个二组分恒沸物,并且其中所含 欲分离的二组分的比例与原混合物的比例不同

二元恒沸物 三元恒沸物 三元恒沸物 89%E 11%W 24%E 54%B 22%W 89%E 22%E 11%W 2 49%E 74%B 51%W 乙醇一水 4%W 35%E 恒沸物 4%B 61%W 水 ~100%E 稀乙醇一水 溶液 =乙醇 B=苯W=水S=加热剂 乙醇一水溶液的恒沸精馏

挟带剂的要求: 1)挟带剂应能与被分离组分形成新的恒沸液,其恒沸点 要比纯组分的沸点低; 2)新恒沸液所含挟带剂的量愈少愈好,以便减少挟带剂 用量及气化、回收时所需的能量; 3)新恒沸液最好为非均相混合物,便于分层法分离; 4)无毒性、无腐蚀性、热稳定性好; 5)来源容易,价格低廉。 >
挟带剂的要求: 1)挟带剂应能与被分离组分形成新的恒沸液,其恒沸点 要比纯组分的沸点低; 2)新恒沸液所含挟带剂的量愈少愈好,以便减少挟带剂 用量及气化、回收时所需的能量; 3)新恒沸液最好为非均相混合物,便于分层法分离; 4)无毒性、无腐蚀性、热稳定性好; 5)来源容易,价格低廉

2.2 萃取精馏 原理:向原料液中加入第三组分(称为萃取剂或 溶剂),以改变原有组分间的相对挥发度而得到 分离。与恒沸精馏不同的是萃取剂不与原料液中 任何组分形成恒沸物
2.2 萃取精馏 原理:向原料液中加入第三组分(称为萃取剂或 溶剂),以改变原有组分间的相对挥发度而得到 分离。与恒沸精馏不同的是萃取剂不与原料液中 任何组分形成恒沸物

1.0 分异辛烷 0.83 吸 0. 异辛烷甲苯 馏段 提 0.20.40.60.81.0 异辛烷的摩尔分数(以不含酚为基准) 甲苯酚 8 b. 异辛烷-甲苯的萃取精馏

选取萃取剂时主要考虑以下要求: ①选择性强、即能使被分离组分间的相对挥发度产生 比较显著的变化。 ②溶解度大,能与任何浓度的原溶液完全互溶,以充 分发挥各块塔板上萃取剂的作用。 ③本身的挥发性小,使产品中不致混有萃取剂,也易 于和另一组分分离。 ④其他经济和安全要求
选取萃取剂时主要考虑以下要求: ①选择性强、即能使被分离组分间的相对挥发度产生 比较显著的变化。 ②溶解度大,能与任何浓度的原溶液完全互溶,以充 分发挥各块塔板上萃取剂的作用。 ③本身的挥发性小,使产品中不致混有萃取剂,也易 于和另一组分分离。 ④其他经济和安全要求

萃取精馏的注意事项: ·由于加入的萃取剂是大量的(一般要求x、>0.6),因此塔内 下降液量远大于上升蒸汽量,造成汽液接触不佳,设计时 要考虑塔板及流体动力情况。 ·由于组分间相对挥发度是借助萃取剂的加入量来调节,当 塔顶产品不合格时,不能采用加大回流的办法调节,一般 调节方法:①加大萃取剂用量;②减少进料量,同时减少 塔顶产品的采出量; ·在决定塔径及设计塔板结构时,除了按照蒸汽量计算外, 还应注意液流中有较大量的萃取剂
• 由于加入的萃取剂是大量的(一般要求xs>0.6),因此塔内 下降液量远大于上升蒸汽量,造成汽液接触不佳,设计时 要考虑塔板及流体动力情况。 • 由于组分间相对挥发度是借助萃取剂的加入量来调节,当 塔顶产品不合格时,不能采用加大回流的办法调节,一般 调节方法:①加大萃取剂用量;②减少进料量,同时减少 塔顶产品的采出量; • 在决定塔径及设计塔板结构时,除了按照蒸汽量计算外, 还应注意液流中有较大量的萃取剂。 萃取精馏的注意事项:

萃取精馏与恒沸精馏相比较: 1、萃取剂比挟带剂易于选择。 2、萃取剂在精馏过程中基本上不汽化,萃取精馏的耗能 量较恒沸精馏少。 3、萃取精馏过程中,萃取剂加入量的变动范围较大,在 恒沸精馏中适宜的挟带剂量多为一定。所以萃取精馏操 作较灵活,易控制。 4、萃取精馏不宜采用间歇操作,而恒沸精馏可以采用间 歇操作方式。 5、恒沸精馏操作温度较萃取精馏低,所以恒沸精馏适用 于分离热敏性溶液。 0
萃取精馏与恒沸精馏相比较: 1、萃取剂比挟带剂易于选择。 2、萃取剂在精馏过程中基本上不汽化,萃取精馏的耗能 量较恒沸精馏少。 3、萃取精馏过程中,萃取剂加入量的变动范围较大,在 恒沸精馏中适宜的挟带剂量多为一定。所以萃取精馏操 作较灵活,易控制。 4、萃取精馏不宜采用间歇操作,而恒沸精馏可以采用间 歇操作方式。 5、恒沸精馏操作温度较萃取精馏低,所以恒沸精馏适用 于分离热敏性溶液