化妆品设备与维护 蒸馏 精馏概述及设备.pptVIP

化工单元操作 化工单元操作 【说辞】 （1102-1.mp3)同学们都知道在化工生产过程中，多数原料和半成品是液体均相混合物或能制成液体均相混合物的混合气等，那怎样得到较高纯度的物质来满足我们生产和生活的需求呢？对，正如你所想，是需要进行分离和精制的。 （1102-2.mp3)例如将石油分离为汽油、煤油、柴油及重油（图1102-1）等；又如从将液态空气分离得到氧（图1102-2）和氮（图1102-3）等；从粮食、薯类的发酵液中制酒精（图1102-4）。大家发现这些混合液有一个共同的特征—互溶、均质。我们把这种具有互溶、均质的液体混合物叫做均相溶液。蒸馏是可将这种均相溶液分离为较纯组分的单元操作，并且是最早实现工业化的典型单元操作。 【动画】 先出现左边的页面，再出现右边的页面，每个页面动画效果根据说辞内容调整。 【说辞】 相对于其它分离均相溶液的单元操作，蒸馏具有操作简便、适用范围广、能耗大等特点。 【动画】 【说辞】 工业蒸馏过程有多种分类方法。根据蒸馏操作中组分数目不同，蒸馏可以分为双组份蒸馏和多组分蒸馏。根据操作压力不同，蒸馏可分为常压蒸馏、加压蒸馏和减压蒸馏（也叫真空蒸馏），加压蒸馏主要用于分离常压下为气态的物系，如空气蒸馏分离；减压蒸馏主要用于分离沸点过高或热敏性物系，如苯酐的真空蒸馏。根据蒸馏原理不同，蒸馏可分为平衡蒸馏，又名闪蒸、简单蒸馏、精馏和特殊精馏。前两者只对原料液进行一次部分汽化和液化，因此分离不彻底，用于分离对分离要求不高或易于分离的物系；后两者通过多次部分汽化和多次部分冷凝操作，可以得到几乎纯净的组分。精馏广泛应用于化工生产的各种场合，特殊精馏则用于分离难以用普通精馏分离的物系，比如恒沸物，或特殊场合。 【动画】 依次播放分类后，突出强调精馏 【说辞】 接下来我们讲述蒸馏的流程。在中学阶段我们学习了乙醇水溶液的简单蒸馏流程（图1105-1）。简单蒸馏是指混合物在蒸馏釜中逐次地部分汽化，并不断将生成的蒸汽移去冷凝器中冷凝，可使组分部分地分离，这种方法也叫微分蒸馏,，这是其装置图（图1105-2）。简单蒸馏是间歇操作，适用于分离相对挥发度相差较大，分离程度要求不高的互溶混合物的粗略分离，如石油的粗馏（图1105-3）。继续学习简单蒸馏流程请点击“播放视频（1105.swf)”按钮。 【动画】 【视频讲解】 简单蒸馏在操作时，先将原料液送入一密闭的蒸馏釜中加热，使溶液沸腾，将所产生的蒸汽通过颈管及蒸汽引导管引入冷凝器2，冷凝后的馏出液送入贮槽3内。这种蒸馏方法由于不断地将蒸汽移去，釜中的液相易挥发组分的浓度逐渐降低，馏出液的浓度也逐渐降低，故分罐贮存不同组成范围的馏出液。当釜中液体浓度下降到规定要求时，便停止蒸馏，将残液排出。 【说辞】 观看完平衡蒸馏流程的视频（1106.swf)后，我们知道这种蒸馏方法可以连续进料，连续移出蒸汽和液相，是一个连续的稳定过程，所以可以得到稳定浓度的气相和液相，但分离程度仍然不高。因这个过程所形成的气液两相可认为达到平衡，所以也叫平衡蒸馏。 【动画】 先播放视频（1106.swf) 【视频讲解】 平衡蒸馏是指将料液连续地加入加热釜加热至一定温度后，经减压阀减压至预定压力送入分离器，由于压力的降低使过热液体在减压情况下大量自蒸发，这时部分液体汽化，气相中含易挥发组分多，气相沿分离器上升至塔顶冷凝器，全部冷凝成塔顶产品。未汽化的液相中难挥发组分浓度增加，此液相沿分离器下降至塔底引出，成为塔底产品。 【说辞】 1、精馏过程原理可用气液相图说明，请点击“播放视频（1107-1.swf）”按钮 2、众所周知，工业生产中的精馏操作是在精馏塔内进行的。精馏塔内通常有一些塔板或填充一定高度的填料。塔板上的液层或填料的湿表面都是气、液两相进行热量交换和质量交换的场所，即气相进行部分冷凝，液相进行部分汽化。 接下来我们以筛板精馏塔为例，观看其操作情况，请同学们点击“播放视频（1107-2.swf）”按钮。 3、由此可见，气液相通过一层塔板，同时发生一次部分汽化和部分冷凝。当让它们经过多层塔板后，即同时进行了多次部分汽化和部分冷凝，最后在塔顶气相中获得较纯的易挥发组分，在塔底液相中可获得较纯的难挥发组分，使混合液达到所要求的分离程度。 4、为了实现上述分离操作，除了需要包括若干层塔板的精馏塔外，还必须从塔底引入上升的蒸汽流和从塔顶引入下降的液流（即回流）。塔底蒸汽回流和塔顶液体回流是精馏操作过程连续进行的必要条件。一般，原料液从塔中适当位置加入塔内，并与塔内气、液流混合，加入原料液的这块塔板叫进料板，进料板以上的塔段为精馏段，进料板及其以下的塔段为提馏段。 【动画】 说辞1完成后，播放视频（1207-1.swf），说辞2完成后，播放视频（1207-2.swf），说辞3，同时突出显示强调“多次部分