第三章2多组分多级平衡分离过程分析与简捷计算ppt课件.ppt
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1、第三章多组分多级平衡分离过程分析与简捷计算,Chapter3 Multistage separation process of multi-component analysis and shortcut calculation,3-3特殊精馏 Special rectification,一、萃取精馏1、萃取精馏过程萃取精馏的定义加入的新组分不和原物系中的组分形成恒沸物,只改变组分间的相对挥发度,而其沸点比物系中其它组分的沸点高,从精馏塔的塔釜引出。所加入的新组分称为萃取剂,3.3特殊精馏,萃取精馏的定义,在常压下苯的沸点为80.1,环己烷的沸点为80.73,3.3特殊精馏,苯环己烷溶液加入糠醛
2、后的变化,萃取精馏工艺流程,3.3特殊精馏,回收段,精馏段,提馏段,萃取精馏工艺流程,气相进料的萃取精馏流程,液相进料的萃取精馏流程,为维持塔内萃取剂浓度恒定,需在进料处加入适量的萃取剂,3.3特殊精馏,萃取精馏工艺流程,3.3特殊精馏,?,2.萃取精馏的原理,萃取剂的作用加入萃取剂后,原溶液的组分及组成均发生了变化,分子间相互作用改变,形成了一个新的非理想溶液,因而使活度系数之比值发生变化,即改变了相对挥发度。 萃取剂的选择性,3.3特殊精馏,萃取剂的选择性,影响萃取剂选择性的因素 萃取剂本身性质的影响 选择的萃取剂应与组分1形成正偏差非理想溶液,与组分2形成负偏差非理想溶液或理想溶液物系本
3、身性质的影响,不满足此条件时,可采用萃取剂中间采出的流程,3.3特殊精馏,影响萃取剂选择性的因素,萃取剂浓度的影响,萃取精馏的实质,原分离物系中两组分沸点相近,非理想性不大的物系,加入萃取剂的作用是萃取剂与其中一个组分或两个组分形成非理想溶液,从而改变了原组分间的相对挥发度,当原溶液为非理想物系,以至形成恒沸物而难以分离,则萃取剂起稀释作用,从而减弱了原分子间的相互作用,使相对挥发度改变,3.3特殊精馏,3.萃取剂的选择,定性根据有机物的极性 选择在极性上更类似于重关键组分的化合物作萃取剂,能有效地减小重关键组分的相对挥发度从同系物中选择 希望所选的萃取剂应是与塔釜产品形成理想溶液或具有负偏差
4、的非理想溶液 与塔釜产品形成理想溶液的萃取剂容易选择,3.3特殊精馏,甲醇(64.7)-丙酮(56.4)溶液最低共沸点(55.7)x(CH3OH)=0.2萃取精馏分离时,萃取剂可有两种类型,3.3特殊精馏,试试看,定量,无限稀释活度系数,例:环己烷-苯体系以苯胺或糠醛为萃取剂的选择性,苯胺:,糠醛:,所以糠醛的选择性稍优于苯胺,3.3特殊精馏,实验方法,以等摩尔的被分离组分混合液中加入等重量的萃取剂相混合后,通过实验方法测定汽液两相的平衡组成,并计算其相对挥发度,值越大,则说明选择性就强,3.3特殊精馏,用活度系数方程式计算,计算,并计算,值越大,则说明选择性就强,3.3特殊精馏,4.萃取精馏
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