回流温度对精馏操作的影响精馏操作中,部分回流操作时,为什么要监测回流温度?
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/12/22 02:36:17
回流温度对精馏操作的影响精馏操作中,部分回流操作时,为什么要监测回流温度?
回流温度对精馏操作的影响
精馏操作中,部分回流操作时,为什么要监测回流温度?
回流温度对精馏操作的影响精馏操作中,部分回流操作时,为什么要监测回流温度?
精馏原理及操作过程
简单 蒸 馏 为间歇操作过程.将料液加人蒸馏釜
中,在恒压下加热沸腾,使液体不断气化.陆续产生
的蒸汽经冷淋后作塔顶产物,其中易挥发组分相对
地富集.在蒸馏过程中,釜内液体的易挥发物浓度不
断下降,蒸汽中的易挥发物浓度也相应地随之下降.
因此,通常是分罐收集顶部产品,最终将釜液一次排
出.由于混合液中轻、重组分都有一定的挥发性,上
述过程只能达到有限程度的提浓,而不能满足高纯
度分离的要求.要达到高纯度的分离可采用精馏操
作,精馏是最常用的蒸馏方式.图1为连续精馏操作
流程.
馏出液AB)
残液 B( A)
工一 精 馏 塔 ;2 再 沸 器 ;3 一 冷凝 器
圈 1 连 续 梢 翻 捅 作 流 程
料液 自 塔 的中部某适当位置连续地加人塔内.
塔顶设有冷凝器将塔顶蒸汽冷凝为液体.冷凝液的
一部分回人塔顶,称为回流液,其余作为塔顶产品
(馏出液)连续地排出.在塔内上半部(加料位置以
上)上升蒸汽和回流液之间进行着逆流接触和物质
与能量传递.塔底部装有再沸器(蒸馏釜)以加热液
体产生蒸汽.蒸汽沿塔上升,与下降的液体逆流接触
并进行物质能量传递,塔底连续排出部分液体作为
塔底产品.上升的蒸汽多次部分冷凝,温度逐渐下
降,其中易挥发组分A的浓度逐渐增加,下降的液
体多次部分气化,温度逐渐升高,难挥发组分B的
浓度逐渐增加,而A的浓度逐渐下降,塔内温度分
布由底部到顶部逐渐降低,而A组分的浓度由底部
到顶部逐渐增高,塔的上半部分完成了上升蒸汽的
精制,即除去其中的重组分,因而称为精馏段,塔的
下半部分完成了下降液体中重组分的提浓,即提出
了轻组分,因而称为提馏段,在这样的塔内可将一个
双组分混合物连续地分离出高纯度轻、重两组分.
由此 可 知 ,精馏之区别于蒸馏就在于,’回流”.回
流是构成气、液两相接触传质的必要条件,
的基础依然是组分挥发性的差异.
蒸馏 操 作 是通过气化、冷凝达到提浓的目的.加
热气化需要耗热,液相冷凝则需要供冷却量.因此,
加热和冷却费用是蒸馏过程的主要操作费用.如何
以最少的加热量和冷却量获得最大程度的提纯量是
蒸馏和精馏过程研究的重要课题.
液体 的 沸 腾温度和蒸汽冷凝温度均与操作压强
有关.加压蒸馏可使冷凝温度提高以避免使用冷冻
剂;减压蒸馏可使沸点降低,以避免使用高温载体,
另外,当组分在高温下容易发生分解、聚合等变质现
象时,必须采用减压蒸馏以降低温度.
回流 量 的 大小通常以回流比衡量即塔顶回流量
与塔顶产品采出量之比.增大回流比的措施是增大
塔底的加热速率和塔顶的冷凝量.加大回流比既增
加精馏段的液气比,又增加了提馏段的气液比,对提
高两组分的分离程度均起积极作用.但增加回流比
的代价是增加能耗,同时也受塔设备制约.