一种利用回流使液体混合物得到高纯度分离的蒸馏方法,是工业上应用最广的液体混合物分离操作,广泛用于石油、化工、轻工、食品、冶金等部门。
精馏操作按不同方法进行分类。根据操作方式,可分为连续精馏和间歇精馏;根据混合物的组分数,可分为二元精馏和多元精馏;根据是否在混合物中加入影响汽液平衡的添加剂,可分为普通精馏和特殊精馏(包括萃取精馏、恒沸精馏和加盐精馏)。若精馏过程伴有化学反应,则称为反应精馏。
双组分混合液的分离是最简单的精馏操作。典型的精馏设备是连续精馏装置,包括精馏塔、再沸器、冷凝器等。精馏塔供汽液两相接触进行相际传质,位于塔顶的冷凝器使蒸气得到部分冷凝,部分凝液作为回流液返回塔顶,其余馏出液是塔顶产品。位于塔底的再沸器使液体部分汽化,蒸气沿塔上升,余下的液体作为塔底产品。进料加在塔的中部,进料中的液体和上塔段来的液体一起沿塔下降,进料中的蒸气和下塔段来的蒸气一起沿塔上升。
在整个精馏塔中,汽液两相逆流接触,进行相际传质。液相中的易挥发组分进入汽相,汽相中的难挥发组分转入液相。对不形成恒沸物的物系,只要设计和操作得当,馏出液将是高纯度的易挥发组分,塔底产物将是高纯度的难挥发组分。
进料口以上的塔段,把上升蒸气中易挥发组分进一步提浓,称为精馏段;
进料口以下的塔段,从下降液体中提取易挥发组分,称为提馏段。
两段操作的结合,使液体混合物中的两个组分较完全地分离,生产出所需纯度的两种产品。当使 n组分混合液较完全地分离而取得n个高纯度单组分产品时,须有n-1个塔。
精馏之所以能使液体混合物得到较完全的分离,关键在于回流的应用。回流包括塔顶高浓度易挥发组分液体和塔底高浓度难挥发组分蒸气两者返回塔中。汽液回流形成了逆流接触的汽液两相,从而在塔的两端分别得到相当纯净的单组分产品。
塔顶回流入塔的液体量与塔顶产品量之比,称为回流比,它是精馏操作的一个重要控制参数,它的变化影响精馏操作的分离效果和能耗。
精馏塔是指在加料板以上的部分(不包括加料板本身),提馏段是指加料板以下的塔段(包括加料板)。
精馏段的作用在于将物料中的易挥发组分尽量蒸去.使蒸气愈往上流,其中的易挥发组分逐板愈益增浓。由于在加料板上有原料加入,精馏段的物料衡算与其下的提馏段有所不同,故对精馏塔的分析,一般分为上述两段进行。
提馏段此段的作用在于将物料中的易挥发组分尽量提出,使液体愈下流其中的难挥发组分逐渐增浓。
扩展资料:
提馏塔板的工业选型
提馏塔板的结构应该尽量利用气体上升时的动能推动液体前进,设法使气液在板上同向流动,以便减小液面落差;同时尽量提高气速和气体吹出分布点数,提高液体表面积,增大轻组分逸出机率,提高提馏效率,降低汽提蒸汽用量或再沸汽量,减少能耗;
在保证较大的气速和液体充分分散的前提下,降低塔板压力降、雾沫夹带和泄露,提高液体界面更新机率,达到较高的提馏板效率;另外还应简化结构,提高板强度,保证长周期运行。
参考资料来源:百度百科—精馏段
参考资料来源:百度百科—提馏段
进料板以上上升汽相中的重组份不断冷凝分离,汽相中轻组份不断提纯,该段称为精馏段。进料板下液相中轻组份不断被汽化分离,液相中重组份不断被提浓,该段称为提馏段。
通常,将原料液进入的那层板称为加料板,加料板以上的塔段,其作用是把上升蒸气中易挥发组分进一步提浓,称为精馏段;加料板以下的塔段(包括加料板),其作用是从下降液体中提取易挥发组分,称为提馏段。
精馏段和提馏段是精馏塔的两个重要部分。
精馏段是指进料板以上的塔段,该段主要作用是多次进行部分汽化和部分冷凝,使得气相中得到较纯的易挥发组分,液相中得到较纯的难挥发组份。
提馏段是指进料板以下的塔段,该段主要作用是液相中的轻组份不断被汽化分离,重组份不断被提浓。
以上信息仅供参考,可以请教化学专业人士获取更准确的信息。