来源:期刊VIP网所属分类:化学发布时间:2022-03-11浏览:次
摘要:回顾分析近些年精馏分离技术发展实际情况,该项技术应用越来越广泛,应用要求也在不断提高。对此,应当充分了解和掌握精馏分析技术,根据实际需求,合理安排与应用,如此才能获得纯度较高的馏出液。以下本文将着重概述精馏的原理,在此基础上研究不同分类标准下精馏分离技术的应用,希望能够起到一定参考作用。
关键词:精馏原理;精馏分离技术;分类;应用
精馏分离技术是在一定仪器内通过加热生成的气液两种体系利用混合物中各组分挥发度的差别将其多次汽化和冷凝处理之后进行分离,如此即可获得纯度较高的产物。该项技术在化工、制药、食品、医学等多个领域之中应用,发挥非常重要的作用。当然,为了能够使精馏分离技术的应用能够达到预期目标,那么需要对该项技术的分类及应用情况予以明确,根据实际需求而选用适合的技术,如此才能达到事半功倍的效果。
精馏原理分析
简单蒸馏是在一定压力下将混合蒸汽进行连续部分冷凝,蒸汽相的组成沿t-x(y)相图的露点线变化,结果会得到难挥发组分和含量较低的易挥发组分及摩尔分数y很高的蒸汽;对液体进行连续部分汽化,釜液组成沿t-x(y)相图的泡点线变化,其结果可得到易挥发组分、很低的难挥发组分及摩尔分数x含量较高的釜液(如图一所示)[1]。
精馏则是多次部分汽化与多次部分冷凝的联合操作(如图二所示)。也就是将其他混合物经过多次部分冷凝,在气相中得到高纯度的易挥发组分,与此同时将液态混合物经过多次部分汽化,在液相中的得到纯度较高的难挥发组分。如若将组成为xF、温度在泡点以下的某混合液加热处理,直至泡点以上,那么会出现部分汽化的现象,并将气相和液相分离开来,其中气相组成为y1,液相组成为x1,且满足的条件是y1>xF>x1,此时气液相流量可用杠杆规则来加以确定。
如若将组成为y1的气相混合物进行部分冷凝处理,会得到组成为y2的气相和组成为x2的液相。如若将组成为y2的气相进行部分冷凝处理,会得到组成为y3的气相和组成为x3的液相,满足的条件是y3>y2>y1,由此可见气体混合物在多次部分冷凝处理后更容易获得纯度较高的易挥发组分。与此同时弱碱组成的x1液相予以加热处理,部分汽化,那么会得到组成为
的氣相,由此可见液体混合物经过多次部分汽化,在液相中可获得纯度较高的难挥发组分[2]。
精馏分离技术的分类及应用
操作方法不同的精馏分离技术应用
基于操作方法不同所区分的精馏分离技术有两种,即间歇精馏和连续精馏。
间歇精馏则是在具体进行净流操作的过程中需要将部分原料加入塔釜之中,那么塔釜内液体会发生化学变化,使得气相和液相的易挥发组分减少。在塔底内易挥发组分含量低于规定限值的情况下将停止精馏,此时塔顶产生沸腾的气体,而塔底则会得到分离度较高的残留液。这就是的此种精馏分离技术更适用于小规模生产或者多品种的化工生产之中。
连续精馏则是在精馏塔的加料处放入原料液,之后逐渐输送到塔底,还有部分原料液进入再沸器,被汽化的气体在再沸器内加热处理,从塔底进入中馏塔,之后在塔顶出冷凝。得到的冷凝液,一部分变成液体返回到塔内,一部分作为流出液被收集。循环操作,将会持续不断地产出含量较高的馏出液产品,同时在塔底得到易挥发、含量高的固态产品。此种精馏分离技术更适用于大规模化工生产之中[3]。
操作压力不同的精馏分离技术的应用
按照操作压力来进行精馏分离技术分类,包括常压精馏、减压精馏及加压精馏。因操作压力不尽相同,使得以上三种精馏分离方式的应用优势发生改变。相关从业人员应当详细掌握精馏分离技术的优劣势,明确他们的适用范围,进而科学合理地应用,如此才能够充分发挥技术优势,为高质高效地展开化工生产创造条件。比如为了能够从萃取液之中提醋酸,可通过设置常压或者减压的操作条件,那么常压精馏的釜液有酯生成,而减压精馏的釜液没有酯生成,但最终都能够回收醋酸,并且能够达到工业要求的95%~98%,与此同时还能降低能量消耗。
分离物特点不同的精馏分离技术应用
按照分离物特点进行精馏分离技术分类,包括共沸精馏、萃取精馏、溶盐精馏及反应精馏。
共沸精馏则是在共沸溶液之中加入第三种化学成分,如若发生化学反应,形成共沸物,其挥发度与原共沸溶液的挥发度不尽相同,那么容易进行提取操作,获得新的共沸物。正常情况下,共沸精馏可采用连续精馏操作方式,也可采用分布精馏操作方式,都能够获得质量较高的提取物。
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文章名称: 精馏分离技术的分类及应用研究
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