㈠ 精餾等於多次蒸餾嗎
一種利用迴流使液體混合物得到高純度分離的蒸餾方法,是工業上應用最廣的液體混合物分離操作,廣泛用於石油、化工、輕工、食品、冶金等部門。精餾操作按不同方法進行分類。根據操作方式,可分為連續精餾和間歇精餾;根據混合物的組分數,可分為二元精餾和多元精餾;根據是否在混合物中加入影響汽液平衡的添加劑,可分為普通精餾和特殊精餾(包括萃取精餾、恆沸精餾和加鹽精餾)。若精餾過程伴有化學反應,則稱為反應精餾。
目錄
1原理
2操作評價
3精餾計算
▪ 概述
▪ 圖解法
▪ 捷演算法
▪ 嚴格計演算法
4節能
1原理編輯
雙組分混合液的分離是最簡單的精餾操作。典型的精餾設備是連續精餾裝置(圖1),包括精餾塔、再沸器、冷凝器等。精餾塔供汽液兩相接觸進行相際傳質,位於塔頂的冷凝器使蒸氣得到部分冷凝,部分凝液作為迴流液返回塔底,其餘餾出液是塔頂產品。位於塔底的再沸器使液體部分汽化,蒸氣沿塔上升,餘下的液體作為塔底產品。進料加在塔的中部,進料中的液體和上塔段來的液體一起沿塔下降,進料中的蒸氣和下塔段來的蒸氣一起沿塔上升。在整個精餾塔中,汽液兩相逆流接觸,進行相際傳質。液相中的易揮發組分進入汽相,汽相中的難揮發組分轉入液相。對不形成恆沸物的物系,只要設計和操作得當,餾出液將是高純度的易揮發組分,塔底產物將是高純度的難揮發組分。進料口以上的塔段,把上升蒸氣中易揮發組分進一步提濃,稱為精餾段;進料口以下的塔段,從下降液體中提取易揮發組分,稱為提餾段。兩段操作的結合,使液體混合物中的兩個組分較完全地分離,生產出所需純度的兩種產品。當使n組分混合液較完全地分離而取得n個高純度單組分產品時,須有n-1個塔。
精餾之所以能使液體混合物得到較完全的分離,關鍵在於迴流的應用。迴流包括塔頂高濃度易揮發組分液體和塔底高濃度難揮發組分蒸氣兩者返回塔中。汽液迴流形成了逆流接觸的汽液兩相,從而在塔的兩端分別得到相當純凈的單組分產品。塔頂迴流入塔的液體量與塔頂產品量之比,稱為迴流比,它是精餾操作的一個重要控制參數,它的變化影響精餾操作的分離效果和能耗。
2操作評價編輯
評價精餾操作的主要指標是:①產品的純度。板式塔中的塔板數或填充塔中填料層高度,以及料液加入的位置和迴流比等,對產品純度均有一定影響。調節迴流比是精餾塔操作中用來控制產品純度的主要手段。②組分回收率。這是產品中組分含量與料液中組分含量之比。③操作總費用。主要包括再沸器的加熱費用、冷凝器的冷卻費用和精餾設備的折舊費,操作時變動迴流比,直接影響前兩項費用。此外,即使同樣的加熱量和冷卻量,加熱費用和冷卻費用還隨著沸騰溫度和冷凝溫度而變化,特別當不使用水蒸氣作為加熱劑或者不能用空氣或冷卻水作為冷卻劑時,這兩項費用將大大增加。選擇適當的操作壓力,有時可避免使用高溫加熱劑或低溫冷卻劑(或冷凍劑),但卻增添加壓或抽真空的操作費用。
3精餾計算編輯
概述
主要是精餾塔的計算。不論是板式塔或是填充塔,通常都按分級接觸傳質的概念來計算理論板數。對於雙組分精餾塔的設計計算,通常給定的設計條件有:液體混合物(料液)的量F和濃度xf(以易揮發組分的摩爾分率表示),以及塔頂和塔底產品的濃度xd和xw。計算所需的理論板數NT和實際板數NP 。計算前必須先確定合理的迴流比。理論塔板數的計算方法有:
圖解法
最常用的是麥凱勃-蒂利圖解法(美國W.L.麥凱勃和E.W.蒂利在1925年合作設計的雙組分精餾理論板計算的圖解方法)用於雙組分精餾計算。此法假定流經精餾段的汽相摩爾流量V和液相摩爾流量L以及提餾段中的汽液兩相流量V′和L′都保持恆定。此假定通常稱為恆摩爾流假定,它適用於料液中兩組分的摩爾汽化潛熱大致相等、混合時熱效應不大、而且兩組分沸點相近的系統。圖解法的基礎是組分的物料衡算和汽液平衡關系。
取精餾段第n板至塔頂的塔段(圖2)為對象,作易揮發組分物料衡算得:
圖2
精餾
式中D為塔頂產品流量;xn為離開第n板的液相濃度;yn+1為離開第n+1板的汽相濃度。此式稱精餾段操作線方程,在y-x圖上是斜率為L/V的直線。同樣取提餾段第m板至塔底的塔段為對象,作易揮發組分物料衡算得:
精餾
式中D為塔底產品流量。此式稱為提餾段操作線方程。 將汽液平衡關系和兩條操作線方程繪在y-x直角坐標上(圖3)。
根據理論板的定義,離開任一塔板的汽液兩相濃度xn與yn,必在平衡線上,根據組分的物料衡算,位於同一塔截面的兩相濃度xn與yn+1, 必落在相應塔段的操作線上。在塔頂產品濃度xd和塔底產品濃度xw范圍內,在平衡線和操作線之間作梯級,每梯級代表一塊理論板,總梯級數即為所需的理論板數NT,跨越兩操作線交點的梯級為加料板。計入全塔效率,即可算得實際板數NP(見級效率);或根據等板高度,從理論板數即可算出填充層高度(見微分接觸傳質設備)。
圖3
捷演算法
用作粗略估算,首先根據芬斯克方程,(美國M.R.芬斯克1932年建立的全迴流理論板數計算方程)算出採用全迴流操作達到給定產品濃度xd和xw所需的最少理論板數Nmin(包括再沸器):
精餾
式中α為待分離兩組分間的全塔的平均相對揮發度,常取塔頂和塔底處的相對揮發度的幾何平均值。再由Nmin、最小迴流比Rmin和選用的迴流比R,從吉利蘭經驗關聯式(1940年美國E.R.吉利蘭建立的計算理論板數關聯式):
精餾
求出所需的理論板數NT。對於相對揮發度在全塔接近常數的系統,即接近於理想溶液的混合液的分離,捷演算法較可靠,並可推廣到估算多組分料液的精餾。捷演算法在作整個生產過程的優化計算時常被採用,以節省時間。
嚴格計演算法
隨著精餾技術日趨成熟和生產規模的擴大,具有多股加料和側線抽出等特殊功能以及具有側塔和中間再沸器等的各種復雜的精餾塔(見精餾設備)相繼出現。現今越來越需要對精餾作出嚴格計算,以了解塔內溫度、流量和濃度的變化,達到更合理的設計和操作。電子計算機的應用,為嚴格計演算法提供了條件。各種嚴格計演算法均基於四類基本方程:即組分物料衡算式、汽液相平衡關系、歸一方程(汽相及液相中各組分摩爾分率之和為 1)和熱量衡算方程。對每塊理論板都可以建立這些方程,組成一個高維的方程組,然後依靠電子計算機求解。根據不同的指定條件,原則上此方程組可用於新塔設計或對現有塔的操作性能核算。
4節能編輯
精餾過程的核心在於迴流,而迴流必須消耗大量能量。降低能耗是精餾過程發展的重大課題。除了選擇經濟上合理的迴流比外,主要的節能措施有:①熱泵精餾。將塔頂蒸氣絕熱壓縮(見熱力學過程)升溫後,重新作為再沸器的熱源(見熱泵蒸發);②多效精餾。精餾裝置由壓力依次降低的若干個精餾塔組成,前一精餾塔塔頂蒸氣用作後一精餾塔再沸器的加熱蒸氣(見多效蒸發);③採用高效精餾塔,可用較小的迴流比;採用高效換熱器,可降低傳熱溫度差,這樣就可以減少有效能損失。④採用電子計算機對過程進行有效控制,減小操作裕度,確保過程在最低能耗下進行。
來自網上.
㈡ 蒸餾 分餾 效果差異
區別在於它們各自的裝置和目的不同。普通的蒸餾是把液體蒸出來。如果蒸餾用來專分離組屬分,則蒸餾的分離的餾分一般溫度比較寬。對於兩種組分沸點比較接近的,比如5度,蒸餾就很難把它們分開。而分餾是用分餾柱做精密的蒸餾,一般能過分離沸點很接近的餾分(具體能
分離的沸點差別多大,取決於分餾柱的設計,很好的分餾柱可以分離差別2度的組分)。
㈢ 簡單蒸餾和分餾的分離效果哪個更好
* 蒸餾(Distillation)
將液體混合物加熱至沸使其變為蒸氣,然後將其冷凝為液版體的過程。
蒸餾是權分離和提純液體有機化合物最常用的方法之一。也可作為鑒定有機物和判斷物質純度的一種方法。
* 分餾(fractional distillation)
基本原理與蒸餾相類似。不同之處是在裝置上多一個分餾柱,利用分餾柱使汽化、冷凝的過程由一次改進為多次。簡單地說,分餾即是多次蒸餾。
* 蒸餾和分餾都是分離提純液體有機化合物的重要方法。蒸餾主要用於分離兩種或兩種以上沸點相差較大的液體混合物(至少30℃以上),而分餾是分離和提純沸點相差較小的液體混合物,現在最精密的分餾設備已能將沸點相差1~2℃的混合物分開。分餾已在實驗室和化學工業中廣泛應用。
㈣ 葯酒可以二次蒸餾嗎,對葯效有有影響嗎
不可以,進行二次蒸餾不但會影響其葯效,而且二次蒸餾中處理不當會滋生細菌和產生其他物質,危害健康
㈤ 分餾和蒸餾有什麼區別拜託了各位 謝謝
分餾是化學反應,蒸餾是物理反應 分流是對於兩種互不相溶的液體的分離方法,蒸餾時對於兩種或兩種以上互溶的液體且它們的沸點相差大於30度以上使用的分離方法!分流與萃取很相似,但相對來說萃取比分流稍微復雜些啦!
㈥ 蒸餾和分餾有什麼區別
當液態物質受熱時蒸氣壓增大,待蒸氣壓大到與大氣壓或所給壓力相等時液體沸騰,即達到沸點。所謂蒸餾就是將液態物質加熱到沸騰變為蒸氣,又將蒸氣冷卻為液體這兩個過程的聯合操作。
分餾:如果將兩種揮發性液體混合物進行蒸餾,在沸騰溫度下,其氣相與液相達成平衡,出來的蒸氣中含有較多量易揮發物質的組分,將此蒸氣冷凝成液體,其組成與氣相組成等同(即含有較多的易揮發組分),而殘
留物中卻含有較多量的高沸點組分(難揮發組分),這就是進行了一次簡單的蒸餾。
如果將蒸氣凝成的液體重新蒸餾,即又進行一次氣液平衡,再度產生的蒸氣中,所含的易揮發物質組分又有增高,同樣,將此蒸氣再經冷凝而得到的液體中,易揮發物質的組成當然更高,這樣我們可以利用一連串的有系統的重復蒸餾,最後能得到接近純組分的兩種液體。
應用這樣反復多次的簡單蒸餾,雖然可以得到接近純組分的兩種液體,但是這樣做既浪費時間,且在重復多次蒸餾操作中的損失又很大,設備復雜,所以,通常是利用分餾柱進行多次氣化和冷凝,這就是分餾。
在分餾柱內,當上升的蒸氣與下降的冷凝液互凝相接觸時,上升的蒸氣部分冷凝放出熱量使下降的冷凝液部分氣化,兩者之間發生了熱量交換,其結果,上升蒸氣中易揮發組分增加,而下降的冷凝液中高沸點組分(難揮發組分)增加,如果繼續多次,就等於進行了多次的氣液平衡,即達到了多次蒸餾的效果。這樣*近分餾柱頂部易揮發物質的組分比率高,而在燒瓶里高沸點組分(難揮發組分)的比率高。這樣只要分餾柱足夠高,就可將這種組分完全徹底分開。工業上的精餾塔就相當於分餾柱。
詳見
http://www.instrument.com.cn/bbs/shtml/20051216/302170/
㈦ 簡單蒸餾和分餾的分離效果哪一個更好
一定是分餾的效果好。
因為簡單蒸餾就是一次性得到的餾分。而分餾是分幾個溫度段進行的蒸餾,得到的幾種餾分,所以分餾比蒸餾細,所以分餾的效果好。
㈧ 廢機油二次蒸餾透明度會好些嗎
(1) 在廢棄油品原料中加入特製催化劑,在中溫下進行催化裂解,廢棄回油品和各種礦物油品均能達到答裂解效果:
(2) 裂解後得到的氣體組分在固定床中進一步催化裂化,得到油品蒸汽;
(3) 油品蒸汽進行分餾,分別收集汽油、柴油餾分;
(4) 汽油、柴油餾分分別進行精製。整個工藝通過除掉雜質的裝置,不但保證了產品質量,而且設備投資簡單、體積可以縮小,工藝簡化,縮短了生產周期。得到的油品質量好,透明度高,可以達到礦泉水一樣的效果,含碳量低,屬於無鉛汽油,可以達到國標93#汽油標准。收率高,得到的總油品的量為廢棄機油重量的90%以上
㈨ 為什分餾比蒸餾的分離效果好
分餾是在嚴格控制溫度的情況下使混合液體中的某種成分達到沸點氣化出來。而蒸餾是加熱,沸點低的先氣化出來。兩者其實是一個原理!