微課程：萃取精餾無論是裂解氣深冷分離得到的碳四餾分，還是經(jīng)丁烯氧化脫氫得到的粗丁二烯，均是以碳四各組分為主的烴類混合物，主要含有：異丁烯、順-2-丁烯、反-2-丁烯、丁二烯等，它們都是重要的有機化工原料。

萃取精餾C4餾分的分離與C2、C3餾分相比，其最大的特點是各組分之間的相對揮發(fā)度很小，使分離變得更加困難，采用普通精餾方法在通常條件下將其分離是不可能的。為此工業(yè)生產(chǎn)中常用在碳四餾分中加入一種溶劑進行萃取的特殊精餾來實現(xiàn)對C4餾分的分離。

表3－2C4餾分中各組分的沸點和相對揮發(fā)度

萃取精餾混合物ABC…N溶劑SC溶解于S萃取精餾A、B、…、NC+S萃取劑沸點高

萃取精餾采用萃取精餾法的主要結果是增大了被分離組分之間的沸點差，改變了難以分離的各組分間的相對揮發(fā)度，從而減少塔板數(shù)和回流比，并降低能量損耗。

表3－3

50℃時C4餾分在各溶劑中相對揮發(fā)度

（溶劑濃度（無水）100%）

萃取精餾萃取精餾的操作特點溶劑比指溶劑量與加料量之比，通常情況下，溶劑比增大，選擇性明顯提高，分離越容易進行。但是，過大的溶劑比將導致設備與操作費用增加，經(jīng)濟效果差。過小則會破壞正常操作，使其產(chǎn)品不合格。在實際操作中，隨溶劑的不同其溶劑比也不同。這一點不同于普通精餾，萃取精餾塔的回流比一般非常接近最小回流比，操作過程一定要仔細地控制、精心調(diào)節(jié)。回流比過大不會提高產(chǎn)品質(zhì)量，反而會降低產(chǎn)品質(zhì)量。因為增加回流量就直接降低了每層塔板上溶劑的濃度，不利于萃取精餾操作，使分離變得困難。溶劑的物理性質(zhì)對萃取蒸餾過程有很大的影響，溶劑的沸點低，可在較低溫度下操作，降低能量損耗，但塔頂餾出物中溶劑夾帶量增加，導致溶劑損耗量上升，溶劑粘度對萃取精餾塔板效率有較大的影響，粘度大板效率低，粘度小則板效率大。在萃取精餾操作過程中，由于溶劑量很大，所以溶劑的進料溫度的微小變化對分離效果都有很大的影響。溶劑進料溫度主要影響塔內(nèi)每層塔板上的各組分的濃度和汽液相平衡。若萃取溫度低，會使塔內(nèi)回流量增加，反而會使“恒定濃度”降低，不利于分離正常進行，導致塔釜產(chǎn)品不合格；如果溶劑溫度過高，使塔底溶劑損失量增加，塔頂產(chǎn)品不合格。生產(chǎn)中溫度一般比塔頂溫度高3～5℃。1、必須嚴格控制好溶劑比2、考慮溶劑物理性質(zhì)的影響

3、選擇合適的溶劑進塔溫度

4、調(diào)節(jié)溶劑含水量

5、維持適宜的回流比溶劑中加入適量的水可提高組分間的相對揮發(fā)度，使溶劑選擇性大大提高。另外，含水溶劑可降低溶液的沸點，使操作溫度降低，減少蒸汽消耗，避免二烯烴自聚。但是，隨著溶劑中含水量不斷增加，烴類在溶劑中的溶解度降低。為避免萃取精餾塔內(nèi)出現(xiàn)分層現(xiàn)象，則需要提高溶劑比，從而增加了蒸汽和動力消耗。在工業(yè)生產(chǎn)中，以