第四节精馏基本原理,2,1、简单蒸馏是单级分离过程，对溶液只进行一次部分气化；如果需要多次部分汽化和多次部分冷凝?,精馏原理,2、精馏是通过多次部分气化、和部分冷凝将液体混合物加以分离，使溶液中的组分得到几乎完全的分离,获得高纯度产品的操作,缺点：1、收率低； 2、设备重复量大，设备投资大； 3、能耗大，过程有相变。,4,3.塔板的作用,（1）塔板的结构 （2）塔板的特点： 塔板提供了汽液分离的场所。 每一块塔板是一个混合分离器 足够多的板数可使各组分较完全分离,气液两相相向通过精馏塔的每一层塔板，就会在该塔板上完成一次部分气化和部分冷凝操作，实现对物料的一次提纯。,7,进料板：原料液进入的那层塔板,精馏段：进料板以上的塔段,提馏段：进料板以下（包括进料板）的塔段,4连续精馏装置流程,（1）连续精馏装置,8,回流的作用： 提供不平衡的气液两相，是构成气液两相传质的必要条件。 精馏的主要特点就是有回流,（2） 精馏过程的回流,回流包括：,塔顶回流液 塔底回流汽,9,5理论板的概念和恒摩尔流的假设 1、理论板的概念,理论板：离开塔板的蒸汽和液体呈平衡的塔板。,假设： （1）两组分的摩尔汽化潜热相等； （2）两相接触因两相温度不同而交换的显热可忽略不计； （3）塔设备保温良好，热损失可以忽略不 计。,2、 恒摩尔流的假设,10,精馏段，每层塔板上升的蒸汽摩尔流量都相等，提馏段也一样。 即：V1=V2=V=常数 V1=V2=V=常数 式中：V-精馏段上升蒸汽的摩尔流量，kmol/h; V-提馏段上升蒸汽的摩尔流量，kmol/h。,（1）恒摩尔汽化,11,精馏段内，每层塔板下降的液体摩尔流量都相等，提馏段也一样。 即：L1=L2= L=常数 L1=L2= L=常数 式中： L-精馏段下降液体的摩尔流量，kmol/h; L-提馏段下降液体的摩尔流量，kmol/h。 （下标1、2表示自上而下的塔板序号。）,（2）恒摩尔溢流,