1、9.8 恒沸精餾與萃取精餾 在被分離溶液A、B中加入S，改變各組分間以實(shí)現(xiàn)分離目標(biāo) 9.8.1 恒沸精餾 加入的S能和原溶液中A(或B)或AB形成最低恒沸物，從塔頂流出,挾帶劑的要求： 與A(或B)或AB形成最低恒沸物，從塔頂蒸出 新恒沸物要便于分離，如非均相，用分層 方法回收挾帶劑 新恒沸物中挾帶劑相對(duì)含量要少,9.8.2 萃取精餾 加入的S僅改變組分間的并隨重組分從塔底排出 萃取劑主要條件： 選擇性高, 少量加入, AB大大提高 揮發(fā)性要小, 沸點(diǎn)S沸點(diǎn)A、B 與原溶液有足夠的互溶度. 流程特點(diǎn)：加吸收段,萃取精餾與恒沸精餾比較 共同點(diǎn)：均加入第三組分S 差別： （1）S可選范圍：是否要求

2、生成恒沸物 （2）經(jīng)濟(jì)性：恒沸物從塔頂蒸出，潛熱消耗大 （3）萃取精餾不能用于間歇操作,9.9 多組分精餾基礎(chǔ) 9.9.1 流程方案的選擇 n個(gè)組分精餾分離, 為獲n個(gè)高純度產(chǎn)品， 需要n-1個(gè)塔, 塔多方案多 3組分2塔2流程 4組分3塔5流程 5組分4塔14流程,流程的選擇： 經(jīng)濟(jì)上優(yōu)化：設(shè)備費(fèi)+操作費(fèi)最少 技術(shù)上可行：物性以及對(duì)產(chǎn)品純度的要求 初選方案一般規(guī)則： 1按進(jìn)料組分摩爾分率接近0.5對(duì)0.5進(jìn)行分離； 2進(jìn)料各組分摩爾分率相近且按揮發(fā)度排序兩兩間相對(duì)揮發(fā)度相近時(shí),可把組分逐一從塔頂取出； 3進(jìn)料各組分按揮發(fā)度排序兩兩間相對(duì)揮發(fā)度差別較大時(shí)，可按相對(duì)揮發(fā)度遞減的方向排流程； 4進(jìn)

3、料各組分摩爾分率差別較大時(shí)，按摩爾分率遞減的方向排列流程； 5產(chǎn)品純度要求高的留在最后分離。,9.9.2 多組分的氣液相平衡 多組分精餾多涉及非理想物系，當(dāng)P不很高時(shí) 一、平衡常數(shù) 對(duì)烴類物系，由系統(tǒng)的T、P在圖中查得平衡 常數(shù)K的近似值（忽略組分之間的相互影響）,二、相對(duì)揮發(fā)度 以 組分為基準(zhǔn)，則 組分的相對(duì)揮發(fā)度為： 一般為重關(guān)鍵組分 當(dāng)活度系數(shù)已知時(shí)：,三、泡點(diǎn)溫度計(jì)算 若已知 和 , 則泡點(diǎn)溫度和 必已規(guī)定 方法一：先設(shè)泡點(diǎn)溫度，查取 值，則 若 則假設(shè)正確,方法二：若已知相對(duì)揮發(fā)度，則,四、露點(diǎn)溫度計(jì)算 若已知 和 , 則露點(diǎn)溫度和 必已規(guī)定 方法一：先設(shè)露點(diǎn)溫度，查取 值，則 若

4、則假設(shè)正確 方法二：若已知相對(duì)揮發(fā)度，則,五、多組分物系的平衡蒸餾 （閃蒸） （1）物料衡算,若 則有： （2）過程特征方程 相平衡方程 聯(lián)立： 可得： 計(jì)算方法：先假設(shè)溫度 ，查取 ，帶入上 式求出 ，若 ，則假設(shè)正確，,（3）熱量衡算,9.9.3多組分精餾的關(guān)鍵組分和物料衡算 一、分離要求 塔頂只能規(guī)定一個(gè)組分含量 塔釜只能規(guī)定一個(gè)組分含量 塔頂、頂釜其他組分含量由 自行確定 關(guān)鍵組分：對(duì)分離起控制作用的兩個(gè)組分 其中：揮發(fā)度大的輕關(guān)鍵組分 揮發(fā)度小的重關(guān)鍵組分 揮發(fā)度比輕關(guān)鍵組分大的輕組分 揮發(fā)度比重關(guān)鍵組分小的重組分 注意：同樣的進(jìn)料，對(duì)不同分離方案而言，關(guān) 鍵組分是不同的。,二、全塔

5、物料衡算 （1）當(dāng) 、 已規(guī)定時(shí)，則 、 、 、 亦隨之確定。 （2）當(dāng) 、 已規(guī)定時(shí)，則 、 亦隨之確定。,三、清晰分割法 若關(guān)鍵組分按揮發(fā)度排序是相鄰組分，且兩者 揮發(fā)度差異較大，則可認(rèn)為：輕組分全部從塔 頂蒸出，重組分全部從塔釜排出。 四、全回流近似法 假定：實(shí)際部分回流時(shí)，各組分在塔頂、塔底 產(chǎn)品中的濃度與全回流時(shí)的相同 。 9.9.4多組分精餾理論板數(shù)的計(jì)算 （1）基于經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)上的 捷算法 （2）基于雙組分精餾逐板計(jì)算法的 逐板計(jì) 算法,一、最小回流比 當(dāng)塔頂與塔底產(chǎn)品中關(guān)鍵組分的含量或回收率指定后，相應(yīng)此分離要求有一個(gè)最小回流比 。,二、理論板數(shù)的捷算法 將多組分分離看作輕、重關(guān)鍵組分之間分離， 即可將雙組分精餾的捷算法推廣至多組分精餾 但求 須用多組分的計(jì)算方法 注意：捷算法為一近似法,四、