福州大学化工原理电子教案液体精馏 (2)恒沸精馏挟带剂的选择 在恒沸精馏中,选择适当的挟带剂是恒沸精馏成败的关键,对挟 带剂的要求是: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,一般两者沸 点差不小于10℃: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,便于用分层法分离:④无毒性、无腐蚀性,热稳定性好;⑤来源容易, 价格低廉。 (3)双组分非均相恒沸精馏 若双组分溶液的恒沸物是非均相的,在恒沸组成下溶液可分为两个具有一定互溶度的液层,此类混合 物的分离毋需加入第三组分而只要用两个塔联合操作,便可获得两个纯组分,如糠醛一溶液的分离。P121 图9-50 982萃取精馏 萃取精馏和恒沸精馏相似,也是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。但不同的是要求萃取剂的沸点较原料液中各组分的沸点高得多,且不与组分形 成恒沸液。萃取精馏常用于分离各组分沸点(挥发度)差别很小的溶液。例如,在常压下苯的沸点为80.I℃, 环乙烷的沸点为8073℃,若在苯一环乙烷溶液中加入萃取剂糠醛,则溶液的相对挥发度发生显著的变化 如表所示。 表苯一环乙烷溶液中加入糠醛后a的变化 液中糠醛的摩尔分率0 相对挥发度 38 由表可见,相对挥发度随萃取剂量加大而增高。 抛环糖醛 补充醒 脱溶基剂顶部产品 准剂基 苹+环已 部产品 苯一环己烷苹取精馏流程示意图 1—萃取精馏 塔 草取剂同收段:3—苯回收塔;4一冷凝器 图为分离苯一环乙烷溶液的萃取精馏流程示意图。原料液进λ萃取精馏塔1中,萃取剂(糠醛)由塔 顶部加入,以便在每层板上都与苯相结合。塔顶蒸出的为环乙烷蒸汽。为回收微量的糠醛蒸汽,在塔1 上部设置回收段2(若萃取剂沸点很高,也可以不设回收段)。塔底釜液为苯一糠醛混合液,再将其送入 苯回收塔3中。由于常压下苯沸点为80.℃,糠醛的沸点为161.7℃,故两者很容易分离。塔3中釜液为 糠醛,可循环使用。在精馏过程中,萃取剂基本上不被气化,也不与原料液形成恒沸液,这些都是有异于 恒沸精馏的。 选择萃取剂时,主要应考虑:(1)萃取剂应使原组分间相对挥发度发生显著的变化;(2)萃取剂的 挥发性应低些,即其沸点应较纯组分的为高,且不与原组分形成恒沸液:(3)无毒性、无腐蚀性,热稳 定性好;(4)来源方便,价格低廉 萃取精馏与恒沸精馏的特点比较如下:(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 气化,故萃取精馏的耗能量较恒沸精馏的为少:(3)萃取精馏中,萃取剂加λ量的变动范围较大,而在恒 沸精馏中,适宜的挟带剂量多为一定,故萃取精馏的操作较灵活,易控制:(4)萃取精馏不宜采用间歇操 作,而恒沸精馏则可采用间歇操作方式:(5)恒沸精馏操作温度较萃取精馏的为低,故恒沸精馏较适用于福州大学化工原理电子教案 液体精馏 - 2 - （2）恒沸精馏挟带剂的选择 在恒沸精馏中，选择适当的挟带剂是恒沸精馏成败的关键，对挟 带剂的要求是：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，一般两者沸 点差不小于 10℃；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，便于用分层法分离；④无毒性、无腐蚀性，热稳定性好；⑤来源容易， 价格低廉。 （3）双组分非均相恒沸精馏 若双组分溶液的恒沸物是非均相的，在恒沸组成下溶液可分为两个具有一定互溶度的液层，此类混合 物的分离毋需加入第三组分而只要用两个塔联合操作，便可获得两个纯组分，如糠醛—溶液的分离。P121 图 9—50 9.8.2 萃取精馏 萃取精馏和恒沸精馏相似，也是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。但不同的是要求萃取剂的沸点较原料液中各组分的沸点高得多，且不与组分形 成恒沸液。萃取精馏常用于分离各组分沸点（挥发度）差别很小的溶液。例如，在常压下苯的沸点为 80.1℃， 环乙烷的沸点为 80.73℃，若在苯—环乙烷溶液中加入萃取剂糠醛，则溶液的相对挥发度发生显著的变化， 如表所示。 表 苯—环乙烷溶液中加入糠醛后α的变化 溶液中糠醛的摩尔分率 0 0.2 0.4 0.5 0.6 0.7 相对挥发度 0.98 1.38 1.86 2.07 2.36 2.7 由表可见，相对挥发度随萃取剂量加大而增高。 图为分离苯—环乙烷溶液的萃取精馏流程示意图。原料液进入萃取精馏塔 1 中，萃取剂（糠醛）由塔 1 顶部加入，以便在每层板上都与苯相结合。塔顶蒸出的为环乙烷蒸汽。为回收微量的糠醛蒸汽，在塔 1 上部设置回收段 2（若萃取剂沸点很高，也可以不设回收段）。塔底釜液为苯—糠醛混合液，再将其送入 苯回收塔 3 中。由于常压下苯沸点为 80.1℃，糠醛的沸点为 161.7℃，故两者很容易分离。塔 3 中釜液为 糠醛，可循环使用。在精馏过程中，萃取剂基本上不被气化，也不与原料液形成恒沸液，这些都是有异于 恒沸精馏的。 选择萃取剂时，主要应考虑：（1）萃取剂应使原组分间相对挥发度发生显著的变化；（2）萃取剂的 挥发性应低些，即其沸点应较纯组分的为高，且不与原组分形成恒沸液；（3）无毒性、无腐蚀性，热稳 定性好；（4）来源方便，价格低廉。 萃取精馏与恒沸精馏的特点比较如下：（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 气化，故萃取精馏的耗能量较恒沸精馏的为少；（3）萃取精馏中，萃取剂加入量的变动范围较大，而在恒 沸精馏中，适宜的挟带剂量多为一定，故萃取精馏的操作较灵活，易控制；（4）萃取精馏不宜采用间歇操 作，而恒沸精馏则可采用间歇操作方式；（5）恒沸精馏操作温度较萃取精馏的为低，故恒沸精馏较适用于