雙組分混合液的分離是簡單的精餾操作
.典型的精餾設(shè)備是連續(xù)精餾裝置,包括精餾塔、再沸器、冷凝器等.精餾塔供汽液兩相接觸進(jìn)行相際傳質(zhì)
,位于塔頂?shù)睦淠魇拐魵獾玫讲糠掷淠?部分凝液作為回流液返回塔頂,其余餾出液是塔頂產(chǎn)品.位于塔底的再沸器使液體部分汽化,蒸氣沿塔上升,余下的液體作為塔底產(chǎn)品.進(jìn)料加在塔的中部,進(jìn)料中的液體和上塔段來的液體一起沿塔下降,進(jìn)料中的蒸氣和下塔段來的蒸氣一起沿塔上升.在整個(gè)精餾塔中,汽液兩相逆流接觸,進(jìn)行相際傳質(zhì).
液相中的易揮發(fā)組分進(jìn)入汽相,汽相中的難揮發(fā)組分轉(zhuǎn)入液相.對(duì)不形成恒沸物的物系,只要設(shè)計(jì)和操作得當(dāng),餾出液將是高純度的易揮發(fā)組分,塔底產(chǎn)物將是高純度的難揮發(fā)組分.進(jìn)料口以上的塔段,把上升蒸氣中易揮發(fā)組分進(jìn)一步提濃,稱為精餾段；進(jìn)料口以下的塔段,從下降液體中提取易揮發(fā)組分,稱為提餾段.兩段操作的結(jié)合,使液體混合物中的兩個(gè)組分較完全地分離,生產(chǎn)出所需純度的兩種產(chǎn)品.當(dāng)使n組分混合液較完全地分離而取得n個(gè)高純度單組分產(chǎn)品時(shí),須有n-1個(gè)塔.
精餾之所以能使液體混合物得到較完全的分離,關(guān)鍵在于回流的應(yīng)用.回流包括塔頂高濃度易揮發(fā)組分液體和塔底高濃度難揮發(fā)組分蒸氣兩者返回塔中.汽液回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(dāng)純凈的單組分產(chǎn)品.塔頂回流入塔的液體量與塔頂產(chǎn)品量之比,稱為回流比
,它是精餾操作的一個(gè)重要控制參數(shù),它的變化影響精餾操作的分離效果和能耗. |
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