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萃取精馏

萃取精馏
萃取精馏

萃取精馏及其应用

摘要:萃取精馏在近沸点物系和共沸物的分离方面是很有潜力的操作过程。萃取精馏是一种特殊的精馏方法。以改变塔内需要分离组分的相对挥发度。选择合适的溶剂可以增强分离组分之间的相对挥发度, 从而可以使难分离物系转化为容易分离的物系。本文对萃取精馏的优缺点进行阐述以及提出对缺点的改进并对萃取精馏的前景进行展望。

Extractive distillation in nearly boiling material and separating azeotrope is very potential operation process. Extractive distillation is a kind of special rectification method. In order to change the tower requires the separation of components of the relative volatility of separation. This paper expounds the advantages and disadvantages of extract

:extractive distillation extraction agent advantages and disadvantages application prospect Extractive distillation in nearly boiling material and separating azeotrope is very potential operation process. Extractive distillation is a kind of special rectification method. In order to change the tower requires the separation of components of the relative volatility of separation. This paper expounds the advantages and disadvantages of extractive distillation and put forward to the disadvantages of improvement and Prospect of extractive distillation.

Abstracr :Extractive distillation in nearly boiling material and separating azeotrope is very potential operation process. Extractive distillation is a kind of special rectification method. In order to change the tower requires the separation of components of the relative volatility of separation. This paper expounds the advantages and disadvantages of extractive distillation and put forward to the disadvantages of improvement and Prospect of extractive distillation.

Key words : extractive distillation extraction agent advantages and disadvantages application prospect

一、萃取精馏的简介

萃取精馏:向精馏塔顶连续加入高沸点添加剂,改变料液中被分离组分间的相对挥发度,使普通精馏难以分离的液体混合物变得易于分离的一种特殊精馏方法。

萃取精馏的原理:若采用普通精馏的方法进行分离,将很困难,或者不可能。对于这类物系,可以采用特殊精馏方法,向被分离物系中加入第三种组分,改变被分离组分的活度系数,增加组分之间的相对挥发度,达到分离的目的。如果加入的溶剂与原系统中的一些轻组分形成最低共沸物,溶剂与轻组分将以共沸物形式从塔顶蒸出,塔底得到重组分,这种操作称为共沸精馏;如果加入的溶剂不与原系统中的任一组分形成共沸物,其沸点又较任一组分的沸点高,溶剂与重组分将随釜液离开精馏塔,塔顶得到轻组分,这种操作称为萃取精馏。

萃取精馏的流程:由于溶剂的沸点高于原溶液各组分的沸点,所以它总是从塔釜排出的。为了在塔的绝大部分塔板上均能维持较高的溶剂浓度,溶剂加入口一定要在原料进入口以上。但一般情况下,它又不能从塔顶引入,因为溶剂入口以上必须还有若干块塔板,组成溶剂回收段,以便使馏出物从塔顶引出以前能将其中的溶剂浓度降到可忽略的程度。溶剂与重组分一起自萃取精馏塔底部引出后,送入溶剂回收装置。一般用蒸馏塔将重组分自溶剂中蒸出,并送回萃取精馏塔循环使用。一般,整个流程中溶剂的损失是不大的,只需添加少量新鲜溶剂补偿即可。

例如料液为异辛烷-甲苯混合物,相对挥发度很小。从精馏塔近塔顶处

加入苯酚(正常沸点为 181℃)作为添加剂。苯酚的挥发度很小,全部与甲苯一起从塔底排出。添加剂在每块塔板上保持一定的浓度,使相平衡关系发生有利于分离的变化。从塔底排出的添加剂,可用另一精馏塔进行回收,并循环使用。为避免少量添加剂从塔顶随易挥发组分逸出,可在添加剂入口以上设一两块塔板予以回收,称为添加剂回收段。

二、萃取剂

添加剂的用量对于萃取精馏的分离效果和经济性有很大影响。以异辛烷和甲苯在不同苯酚(添加剂)浓度下的相平衡关系(图1)为例,可知添加剂的浓度较高时,原组分间的相对挥发度较大,分离所需的塔板数也较少。然而添加剂用量大,回收费用增大。因此,添加剂的最佳用量,须通过经济核算来决定。当原料和添加剂按一定比例加入时,还有相应的最适宜回流比。操作时不适当地增大回流比,就降低了添加剂浓度,反而使分离效果变坏。

萃取精馏中溶剂的选择性可用加入萃取剂后物系中欲分离组分的相对挥发度与未加萃取剂组分时的相对挥发度的比值来表示。溶剂的选择性还可用所需分离组分在溶剂中的无限稀活度系数之比来表示。

1,萃取剂的选择原则是:(1)萃取剂的选择性要大。被分离组分在萃取剂种相对挥发度增大的赴欧,分离就容易,也就是所选择的萃取剂选择性大。选择性是选择萃取剂最主要的依据。因为选择性的大小也就决定了被分离组分种轻重关键组分分离的难易程度。因此塔板数的多少,回流比的大小(它影响到塔径)也与它有密切的关系。(2)萃取剂对被分离组分的溶解度要大,这样塔板上的液体

才能形成均相,不会分层。(3)萃取剂的沸点应比被分离组分的沸点高的多,否则萃取剂易从塔顶挥发损失掉。(4)热稳定性、化学稳定性要好,无毒性,不腐蚀设备。(5)回收容易,价廉易得。

2,萃取剂筛选的方法:有实验法、数据库查询法、经验值方法、计算机辅助分子设计法用实验法筛选溶剂是目前应用最广的方法,可以取得很好的结果,但是实验耗费较大,实验周期较长。实验法有直接法、沸点仪法、色谱法、气提法等。实际应用过程中往往需要几种方法结合使用,以缩短接近目标溶剂的时间。溶剂筛选的一般过程为:经验分析、理论指导与计算机辅助设计、实验验证等。若文献资料和数据不全,则只有采取最基本的实验方法,或者采取颇具应用前景的计算机优化方法以寻求最佳溶剂。

三、萃取精馏的分类

1,连续萃取精馏

连续萃取精馏过程中,进料、溶剂的加入及回收都是连续的。连续萃取精馏一般采用双塔操作,第一个塔是萃取精馏塔,被分离的物料由塔的中部连续进入塔内,而溶剂则在靠近塔顶的部位连续加人。在萃取精馏塔内易挥发组分由塔顶馏出,而难挥发组分和溶剂由塔底馏出并进入溶剂回收塔。在溶剂回收塔内,可使难挥发组分与溶剂得到分离,难挥发组分由塔顶馏出,而溶剂由塔底馏出并循环回送至萃取精馏塔。

人们对连续萃取精馏的研究, 主要集中在如下物系的分离上面: 1) 芳烃及其衍生物的分离。如苯和甲苯的回收、混合二甲苯的分离、间二氯苯和对二氯苯的分离、对甲酚和2, 6- 二甲酚的分离; 2) 醇的分离与提纯。如乙醇和异丙醇的分离、醇和乙酸酯的分离及由乙醇- 水溶液中回收高纯乙醇; 3) 有机酸的分离;

4) 烷烃和烯烃等的分离。

2,间歇萃取精馏

间歇萃取精馏是近年来兴起的新的研究方向,由于间歇萃取精馏具有间歇精馏和萃取精馏的优点,近年来引起了一些学者的注意。间歇萃取精馏比连续萃取精馏复杂得多,其流程及操作方法与连续萃取精馏不同。间歇萃取精馏的操作步骤如下:不加溶剂进行全回流操作;加溶剂进行全回流操作;加溶剂进行有限回流比操作;有限回流操作,停止向萃取精馏塔加溶剂。恒塔顶组成操作包括3种方法:(1)溶剂的进料速率保持不变,改变回流比;(2)保持回流比恒定,改变溶剂的进料速率,此方法在理论上是可行的,但在实践中却难以实现;(3)同时改变回流比和溶剂进料速率。

间歇萃取精馏操作灵活, 通过一个塔可以得到多个产品, 而且溶剂也可以在这一个塔中得到回收。

四、萃取精馏的应用

1,萃取精馏应用(1)是沸点相近的烃的分离,如最典型的丁烯与丁二烯的分离,两者沸点相差只有2℃,相对挥发度为1.03。(2)是共沸物的分离,如甲醇一丙酮、乙醇一乙酸乙酯以及乙醇和醋酸等有机物水溶液。

萃取精馏主要用于那些加入添加剂后,因相对挥发度增大所节省的费用,足以补偿添加剂本身及其回收操作所需费用的场合。萃取精馏最初用于丁烷与丁烯以及丁烯与丁二烯等混合物的分离。

2,萃取精馏的优点是增加了被分离组分之间的相对挥发度,使难分离物系的分离能够进行;缺点是加入的萃取剂量较大,增大了分离过程的能耗。因此,对萃取精馏进行改进,对强化分离过程具有重要意义。加盐萃取精馏既解决了溶

盐精馏中盐的溶解和运输问题,又改进了萃取精馏中萃取剂用量大、塔板效率低的缺点。

五、总结

萃取精馏溶剂的筛选一般要经过计算筛选和实验筛选。随着计算机技术的发展,将分子设计应用于萃取精馏计算筛选可以大大减少实验工作量。溶剂加盐是萃取精馏溶剂优化的一个重要策略。如果遇到萃取精馏分离过程,可以尝试采用加盐的方式对溶剂进行改进。在萃取精馏溶剂选择和优化过程中,由于基础溶剂和助溶剂受到诸多方面制约,使可选择范围缩小,这对选择和发现新的溶剂极为不利。

在普通精馏不能完成的分离场合,应该优先考虑萃取精馏,然后是其他的特殊精馏方式和分离方法。其主要的发展方向为:一方面,可以将其与传统分离过程相结合,建立新的耦合过程强化分离效果;另一方面,多样化的萃取剂与盐的组合吸引了众多研究者在此领域进行探索,并取得了一定的进展。

萃取精馏近些年的进展主要是间歇萃取精馏的提出和混合溶剂的研究。间歇精馏是精细化工生产中的重要单元操作,其主要特点有:(1)能单塔分离多组分混合物;(2)允许进料组分浓度在很大的范围内变化;(3)可适用于不同分离要求的物料,如相对挥发度及产品纯度要求不同的物料。此外间歇精馏还比较适用于高沸点、高凝固点和热敏性等物料的分离。随着精细化工等工业的发展,对间歇精馏技术的要求越来越高,间歇精馏技术也日益受到前所未有的重视。近年来,一些高效、节能的新间歇精馏操作方法被提出,并在工程上得到了一定的应用。萃取精馏的关键是选择合适的萃取剂, 关于萃取剂的选择当今研究得还不甚深入, 仍需做进一步的工作。

参考文献:

[1]刘家棋.分离过程[M].北京:化学工业出版社,2002.

[2]宋海华,孙伟,王秀丽,等.萃取精馏溶剂选择的研究进展[J].化学工业与工程,2002,19(1).

[3]崔现宝,杨志才,冯天扬.萃取精馏及进展[J].化学工业与工程,2001,18(4).

[4]胡兴兰,周荣琪.萃取精馏溶剂筛选方法的评述[J].承德石油高等专科学校学报,2007,9.

萃取精馏及共沸精馏在化工中的应用

萃取精馏及共沸精馏在化工中的应用 摘要:选择好的溶剂是提高萃取精馏生产能力和降低能耗的有效途径;开发易分离回收、汽化潜热低、用量少、无毒无腐蚀的共沸剂将是共沸精馏的研究方向。本文综述了萃取精馏及共沸精馏的基本原理,并介绍了萃取精馏及共沸精馏在化工中的最新应用。 关键词:共沸精馏共沸剂萃取精馏萃取剂 在化工产品生产过程中,不可避免地需要对各种各样的混合物进行分离。一般认为挥发度小于1.05的物系或沸点差小于3℃的物系,用普通的精馏方法进行分离在经济上是不适宜的。对于这类物系可以釆用萃取精馏或共沸精馏。萃取精馏即时向待分离物系中加入第三种组分(称为溶剂),增大组分间的挥发性差异,从而达到分离目的的特殊精馏方法。而共沸精馏则是向待分离物系中加入共沸剂,使新组分和被分离系统中的一个或几个组分形成最低共沸物并从塔顶蒸出的特殊精馏方法。 1 萃取精馏 萃取精馏的关键在于溶剂的选择,选择好的溶剂是提高萃取精馏生产能力和降低能耗的有效途径,近年来,许多研究者针对萃取精馏普遍存在的溶剂用量大、能耗大、板效率低等问题,从溶剂的选择入手,对其进行了改进和优化。目前新型溶剂主要包括离子液体、加盐溶剂及复合溶剂。 1.1 离子液体 离子液体是指在室温及相邻温度下完金由离子组成的有机液体物质,具有不挥发、不可燃以及呈液态的温度范围宽等特点。离子液体的溶解性可随阴阳离子类型及取代基的调变而变化,应用范围广泛,可用于分离含水共沸物等物系。 1.2 加盐溶剂 加盐溶剂萃取精馏的理论基础是盐效应。盐对物系相对挥发度的改变远远大于溶剂对其相对挥发度的改变,即盐效应大于溶剂效应,因此加盐萃取精馏的溶剂用量小。同时由于盐能循环利用,可改善塔内汽液平衡关系,减少理论塔板数,降低能耗。 1.3 复合溶剂 由于单一溶剂往往不能同时具有高选择性和溶解性,所以一般在选择性较高的溶剂里配比一定量溶解性较好的溶剂(称助溶剂),改善原溶剂的溶解性,使其更大限度地改变物系的相对挥发度。

萃取精馏

实验十四萃取精馏实验 一、实验目的 二、基本原理 三、设备参数 四、实验步骤 五、注意事项 六、实验报告要求 七、思考题

实验目的 1、熟悉萃取精馏的原理和萃取精馏装置; 2、掌握萃取精馏塔的操作方法和乙醇水混合物的 气相色谱分析法; 3、利用乙二醇为分离剂进行萃取精馏制取无水乙 醇; 4、了解计算机数据采集系统和用计算机控制精馏 操作参数的方法。

基本原理 萃取精馏是在被分离的混合物中加入某种添加剂,以增加原混合物中两组分间的相对挥发度(添加剂不与混合物中任一组分形成恒沸物),从而使混合物的分离变得很容易。所加入的添加剂为挥发度很小的溶剂(萃取剂),其沸点高于原溶液中各组分的沸点。 由于萃取精馏操作条件范围比较宽,溶剂的浓度为热量衡算和物料衡算所控制,而不是为恒沸点所控制,溶剂在塔内也不需要挥发,故热量消耗较恒沸精馏小,在工业上应用也更为广泛。 乙醇一水能形成恒沸物(常压下,恒沸物乙醇质量分数95.57%,恒沸点78.15℃),用普通精馏的方法难以完全分离。本实验利用乙二醇为分离剂进行萃取精馏的方法分

设备参数 实验试剂 乙醇:化学纯(纯度95%); 乙二醇:化学纯(水含量<0.3%) 蒸馏水

向塔釜内加入少许碎瓷环(以防止釜液暴沸),39%(水),61%(乙醇)或者95.5%(乙醇) (wt%)为原料,以乙二醇为萃 取剂,采用连续操作法进行萃取精惰。在计量管内注入乙 二醇,另一计量管内注入水一乙醉混合物液体。乙二醇加料,口在上部:水一乙醇混合物进料,口在下部。向釜内 注入含少量水的乙二醇(大约60ml),此后可进行升温操作。同时开启预热器升温,当釜开始沸腾时,开保温电源,并 开始加料。控制乙二醉的加料速度为80ml/hr,水一乙醉液 与乙二醉之体积比)1:2.5~3,调节转子流量计的转子,使其稳定在所要求的范围。注意!用秒表定时记下计量管液面下 降值以供调节流量用。

特殊精馏综述

特殊精馏技术及其应用研究进展 张静 (兰州大学化学学院10级在职研究生,甘肃兰州 730030) 摘要:本文综述了各种特殊精馏的方法,归纳分析了各种特殊精馏方法的原理及应用研究情况 关键词:特殊精馏;应用;研究进展 混合物的分离是化工生产中的重要过程。蒸馏是分离液体混合物的典型单元操作。它是通过加热造成气、液两物系,利用物系中各组成部分挥发度不同的特性以实现分离的目的。按蒸馏方式可将蒸馏分为简单蒸馏、平衡蒸馏、精馏和特殊精馏。 1. 精馏原理 在连续精馏塔内, 原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。冷凝液的一部分作为回流液, 其余作为塔顶产品馏出液连续排出。加料位置以上部分是精馏段, 此段内上升蒸汽和回流液体之间进行着逆流接触和物质传递, 使易挥发组分不断增浓。加料位置以下部分是提馏段, 塔底装有再沸器蒸馏釜, 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传递, 使难挥发组分不断富集, 并于塔底连续排出, 作为塔底产品[1]。 2. 特殊精馏概述[1-3] 当待分类组分之间形成共沸物或相对挥发度接近1时,用普通精馏是无法实现分离或是经济上不合理的。此时,向体系中加入一种适当的新组分,通过与原体系中各组分的不同作用,改变组分之间的相对挥发度,使系统变得易于分离,这类既加入能量分离剂又加入质量分离剂的精馏称为特殊精馏或称增强精馏。 3. 特殊精馏的分类及应用 按操作条件可将特殊精馏分为添加剂精馏,复合(或耦合)精馏以及非常规条件下的精馏。恒沸、萃取、加盐精馏输于添加剂精馏,反应精馏属复合精馏,分子精馏为非常规条件下的精馏。 3.1 恒沸精馏 恒沸精馏是在被分离的二元混合液中加入第三组分,该组分能与原溶液中的一个或者两个组分形成最低恒沸物,从而形成了"恒沸物- 纯组分"的精馏体系,恒沸物从塔顶蒸出,纯组分从塔底排出,这种形式的精馏称为恒沸精馏,其中所添加的第三个组分称为恒沸剂或者夹带

丙酮甲醇混合物萃取精馏分离过程

龙源期刊网 https://www.wendangku.net/doc/7f4004043.html, 丙酮甲醇混合物萃取精馏分离过程 作者:员建飞白宇杰楚莎莎 来源:《名城绘》2019年第01期 摘要:丙酮和甲醇也是制药工业中常用的有机溶剂。而制药过程中也经常涉及丙酮与甲醇的混合溶液的分离回收再利用的问题。由于甲醇(沸点64.7℃)与丙酮(沸点56.5℃)的沸点相近,容易形成共沸物,因此采用一般精馏的方法很难将其分离。萃取精馏作为常用的分离共沸物的方法而被广泛使用,因此萃取剂的选择便成为了萃取精馏的重中之重。 关键词:丙酮;甲醇;精馏分离 一、引言 化工生产中所使用的原料、产生的中间产物以及粗产品几乎都是由各种不同组分组成的混合物,并且他们当中大部分都是均相物系。在生产过程中经常需要将这些混合物分离,从而获得较纯净或者几乎纯态的物质或者组分。要想达到分离效果,只有通过改变均相物系,创造一个两相物系的环境,才能将均相混合物进行分离,并根据物系中不同组分间的某种物性的差异,使其中某些组分或某个组分从一相向另外一相转移,以达到分离。通常把这种物质在相间的转移过程称分离操作或传质过程。常见的传质过程分为蒸镏、吸收、萃取及干燥等单元操作。就像制药生产工艺中所产生的甲醇和丙酮混合液一样,两种物质为均相混合共沸物,若想将两种物质分离,得到纯度较高的丙酮和甲醇,需经过萃取精馏这一分离操作。 1.精馏原理 精馏是进行多次部分气化和部分冷凝的过程,可使混合液几乎完全的分离。多次进行部分汽化或部分冷凝以后,最终可以在汽相中得到较纯的易挥发组分,而在液相中得到较纯的难挥发组分。 2. 精馏过程简介 精馏一般分为连续精馏和间歇精馏。连续精馏过程中料液从塔中部适当位置连续地加入精馏塔内,塔顶设有冷凝器将塔顶蒸汽冷凝为液体。冷凝液的一部分回到塔顶,称为回流液,其余作为塔顶产品即馏出液连续排出。在加料位置以上的塔内上半部上升蒸汽和回流液体之间进行着逆流接触和物质传递。塔底装有再沸器(蒸馏釜)用来加热液体产生蒸汽,蒸汽沿塔上升,与下降的液体逆流接触并进行物质传递,塔底连续排出部分液体作为塔底产品。在塔的加料位置以上,上升蒸汽中所含的重组分向液相传递,而回流液中的轻组分向气相传递。 二、萃取精馏简介 1.萃取精馏技术介绍

萃取精馏综述

摘要 萃取精馏是一种特殊精馏方法,适用于近沸点物系和共沸物的分离。萃取精馏按操作方式可分为连续萃取精馏和间歇萃取精馏,间歇萃取精馏是近年发展起来的新的萃取精馏方法。萃取剂的选择是萃取精馏的关键,因此,萃取剂的选择方法很重要。 关键词:萃取精馏;间歇萃取精馏;萃取剂选择

Abstract Extractive distillation is a kind of special rectification method, applicable to almost boiling point system and the separation of azeotrope. Extractive distillation according to the operation mode can be divided into continuous batch extractive distillation, extractive distillation and batch extractive distillation is a new extraction distillation method developed in recent years. The selection of extraction agent is the key of extractive distillation, therefore, the selection of extraction agent method is very important. Key words: extractive distillation; The batch extractive distillation; Extracting agent selection

《混合物的分离和提纯——蒸馏和萃取》参考教案1

必修I 第一章从实验学化学 第一节化学实验基本方法 第3课时混合物的分离和提纯——蒸馏和萃取 一、教材分析: 蒸馏和萃取是在实际生产生活中有着广泛应用的分离和提纯技术,海水淡化问题是目前解决全球淡水日益紧缺问题的重要途径,这为选修《化学与技术》奠定了一定的知识基础。萃取对于学生来说是全新的分离和提纯技术,它是对溶解性规律的一个应用,其原理也在今后卤族元素和有机物的学习中多次体现,在生活中也有多方面的应用。 本节课教学内容主要包括两个方面:(一)、复习蒸馏的原理,掌握实验室规范的蒸馏装置。这部分内容只作复习和简单的扩充;(二)、介绍萃取的原理和装置,特别是实验操作中的细节。这部分知识为新知识,应采用灵活多样的教学手段由浅入深地让学生理解和掌握。蒸馏和萃取是高中阶段的两个基本实验操作,学生对于相关内容及部分仪器还比较陌生,本节课的主要目的就是让学生了解蒸馏和萃取的操作及过程,学习一些仪器的使用方法,并进一步丰富分离提纯物质的方法和手段。 二、教学目标: 1.知识与技能 (1)体验科学探究的过程,学习运用以实验为基础的实证研究方法。 (2)知道液体混合物分离和提纯的常用方法—蒸馏和萃取,能根据常见物质的性质设计分离和提纯物质的方案,并初步掌握其操作技能。 2.过程和方法 通过实际操作,来学会对混合物分离和提纯的操作。 3.情感态度与价值观 (1)树立绿色化学思想,形成环境保护的意识。 (2)能发现学习和生产、生活中有意义的化学问题,并进行实验探究。 三、教学重点难点: 重点:蒸馏和萃取的掌握和应用 难点:蒸馏和萃取的掌握和应用

四、学情分析: (1)在初中阶段学生已经学习了简易的蒸馏操作方法,本节课将在此基础上对规范装置和实验原理做深入的探讨,使学生更容易接受。已经初步了解了粗盐提纯的方法,蒸馏的简易装置。蒸馏则是在初中简易操作的基础上引入使用冷凝管这一较正规的操作。 (2)萃取的引入采用学生回家做西红柿汤并进行观察积极调动学生学习的主观能动性。 (3)学生已经掌握了部分溶解度的相关知识,这对萃取原理的讲解打下了一定的基础。 五、教学方法:实际操作、归纳、总结等方法 六、课前准备: 1.学生的学习准备:预习课本上相关的实验,初步把握实验的原理和方法步骤;完成课前预习学案。 2.教师的教学准备:多媒体课件制作、实物投影仪,课前预习学案,课内探究学案。 3.教具准备:4人一组、制取蒸馏水装置15套、50 mL分液漏斗(15)、10 mL 量筒(15)、烧杯(15)、铁架台(含铁圈)(15)、CCl4、碘水。等。 七、课时安排:1课时 八、教学过程 (一)检查预习,了解学生对已有知识的掌握程度及存在的困惑。 [复习提问]过滤、蒸发操作及SO42-检验方法。 [设问] 过滤、蒸发操作是用于固体混合物还是液体混合物的分离? [学生回答] 过滤、蒸发操作适用于固体混合物分离。 (二)情景导入,展示目标 [引言]上节课我们学习了粗盐的提纯,通过除杂质过滤的方法得到比较纯的盐水,大家想想如果我们要把盐水变为淡水,该怎么做呢? 比如说在海边,渔民们是怎么解决生活用水的问题;前段时间,中央电视台播放了郑和下西洋的那段历史,大家知道他们是怎么解决长期在海上漂泊的吃水问题吗?

萃取精馏综述

萃取精馏综述 公司内部档案编码:[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]

摘要 萃取精馏是一种特殊精馏方法,适用于近沸点物系和共沸物的分离。萃取精馏按操作方式可分为连续萃取精馏和间歇萃取精馏,间歇萃取精馏是近年发展起来的新的萃取精馏方法。萃取剂的选择是萃取精馏的关键,因此,萃取剂的选择方法很重要。 关键词:萃取精馏;间歇萃取精馏;萃取剂选择

Abstract Extractive distillation is a kind of special rectification method, applicable to almost boiling point system and the separation of azeotrope. Extractive distillation according to the operation mode can be divided into continuous batch extractive distillation, extractive distillation and batch extractive distillation is a new extraction distillation method developed in recent years. The selection of extraction agent is the key of extractive distillation, therefore, the selection of extraction agent method is very important. Key words: extractive distillation; The batch extractive distillation; Extracting agent selection

萃取精馏实验装置操作说明-

萃取精馏实验装置操作说明- 萃取精馏实验装置操作说明 一、前言 精馏是化工工艺过程中重要的单元操作,是化工生产中不可缺少的手段, 而萃取精馏是精馏操作的特殊形式,只有在普通精馏不能获得分离时才使用。其基本原理与精馏相同,也是利用组分的汽液平衡关系与混合物之间相对挥发度的差异,只不过要加入第三组分形成难挥的混合物,将沸点相近或有共沸组成的物质在塔内上部接触,使易挥发组分(轻组分)逐级向上提高浓度;而不易挥发组分(萃取剂与重组分)则逐级向下从塔底流出。若采用填料塔形式,对二元组分来说,则可在塔顶得到含量较高的轻组分产物,塔底得到萃取剂含量较高的重组分产物,当然,也与萃取剂的选择有关。 本装置是根据用户提出的技术指标而制作的、采用了双塔连续操作的流程,萃取剂能连续回收使用,加料采用了蠕动泵和双缸柱塞泵,同时,对萃取剂分离采用真空操作,能够取得较好的放大数据,可供有机化工、石油化工、精细化工、生物制药化工等专业部门的科研、教学、产品开发方面使用。用于有机物质的精制分离时,具有操作稳定、塔效率高、数据重现性好等优点。此外,它还可装填不同规格、尺寸的填料测定塔效率,也能用于小批量生产或中间模拟试验。当填装小尺寸的三角型填料或θ网环填料时,可进行精密精馏。装置结构紧凑,外形美观,控制仪表采用先进的智能化形式。 对一般教学用的常减压精馏、反应精馏、共沸精馏、萃取精馏玻璃塔来说只有一节塔体,它们在塔壁不同位置开有侧口,可供改变加料位置或作取样口用。塔体全部由玻璃制成,塔外壁采用新保温技术制成透明导电膜,使用中通电加热保温以抵消热损失。在塔的外部还罩有玻璃套管,既能绝热又能观察到塔内气液流动情

《蒸馏和萃取》知识总结教学提纲

《蒸馏和萃取》知识 总结

第一节化学实验基本方法 第3课时蒸馏和萃取 知识点一:蒸馏 1. 原理:利用互溶的液体混合物中各组分的沸点不同,用蒸馏的方法除去易挥发、难挥发或不挥发的杂质。 2. 实验仪器 ①蒸馏烧瓶:蒸馏烧瓶属于烧瓶类。 蒸馏烧瓶与普通烧瓶不同的地方,在于瓶颈部位有一略向下的支管,它是专门用来蒸馏液体的容器。蒸馏烧瓶有减压蒸馏烧瓶及常压蒸馏烧瓶2类。常压蒸榴烧瓶也分支管在瓶颈上都、中部和下部的3种,蒸馏沸点较高的液体,选用支管在瓶颈下部的蒸馏烧瓶,沸点较低的则用支管在上都的蒸馏烧瓶。而支管位于瓶颈中部者,常用来蒸馏一般沸点的液体。 蒸馏烧瓶的规格以容积大小区别,常用为150mL和250mL 2种。 ②冷凝器:冷凝器又叫冷凝管,是用来将蒸气冷凝为液体的仪器。 冷凝器根据不同使用要求有多种结构不同的类型。内管有直型(如图1-3中所示)、蛇形和球形3种。直型冷凝器构造简单,常用于冷凝沸点较高的液体,蛇形冷凝管特别适用于沸点低、易挥发的有机溶剂的蒸馏回收。而球形者两种情况都适用。 冷凝管的规格以外套管长度表示,常用为200 mm、300 mm、400 mm、500 mm和600 mm等几种。 直形冷凝器使用时,既可倾斜安装,又可直立使用,而球形或蛇形冷凝器只能直立使用,否则因球内积液或冷凝液形成断续液柱而造成局部液封,致使冷凝液不能从下口流出。 ③应接管:也叫尾接管或称接受器又名牛角管。它与冷凝器配套使用,将蒸馏液导入承接容器。 应接管的弯角约为105°,便于和蒸馏烧瓶支管75"角相配,安装后二者保持平行。

应接管的规格以上口外径和长度表示,常用为18×l50mm、25×180mm和30×200mm 3种)。 使用时,应接管的上口通过单孔橡胶塞与冷凝器的下端管口相连。应接管的下口直接伸入承接容器内。 ④温度计:温度计是用于测量温度的仪器。其种类很多,有数码式温度计,热敏式温度计等。而实验室中常用为玻璃液体温度计,简称温度计。 温度计可根据用途和测量精度分为标准温度计和实用温度计2类。标准温度汁的精度高,它主要用于校正其它温度计。实用温度计是指所供实际测温用的温度计,主要有实验用温度计、工业温度计、气象温度计、医用温度计等。中学常用棒式工业温度汁。其中酒精温度计的量程为100°C,水银温度计有量程为200°C和量程为360°C两种规格。 使用时应选择适合测量范围的温度计。严禁超量程使用温度计。禁止用温度汁代替玻璃棒用于搅拌。用完后应擦拭干净,装入纸套内,远离热源存放。 ⑤锥形瓶:充当承接容器,由于口径较小,能减少液体挥发,比烧杯适合作承接容器。也有人把锥形瓶与应接管的组合称为接收器。 【要点提示】实验注意事项 ①蒸馏装置的连接应按由下至上,从左到右的顺序。 ②蒸馏烧瓶配置温度计时,应选用合适的橡胶塞,特别要注意检查气密性是否良好。加热时应放在石棉网上,使之均匀受热。 ③用水作冷却介质,将蒸气冷凝为液体。冷凝水的走向要从低处流向高处,即如图1-3所示下口进水,上口出水,千万不能将进水口与出水口接反(注意:冷水的流向要与蒸气流向的方向相反)。 ④测液体温度时,温度计的液泡应完全浸入液体中,但不得接触容器壁。测蒸汽温度时液泡应在液面以上。测蒸馏馏分温度时,液泡应略低于蒸馏烧瓶支管(精确地说,温度计的液泡的上缘要恰好与蒸馏瓶支管接口的下缘在同一水平线上。如图1-3所示)。

异戊二烯综述

摘要:异戊二烯是合成橡胶的重要单体,主要用于生成异戊橡胶、丁基橡胶和SIS热塑性弹性等,也广泛应用于医药、农药、黏结剂及香料等领域。本文介绍了传统的异戊烷和异戊烯脱氢、化学合成、萃取蒸馏等几种主要的化学生产方法和生物合成方法及催化合成膜分离等新技术应用于异戊二烯的生产,并对主要方法进行了对比,分析了其优缺点,同时对异戊二烯生产技术的发展提出了建议。 关键词:异戊二烯; 生产方法; 研究进展,;市场分析 Abstract:Isoprene monomer is an important synthetic rubber, mainly used to generate isoprene rubber, butyl rubber and SIS thermoplastic elastomers etc., which are also widely used in medicine, pesticides, bonding agents and spices and other fields. This article describes the traditional iso-pentane and iso-pentene dehydrogenation, chemical synthesis, extraction, distillation of several major chemical production methods and biological synthesis and catalytic synthesis of new membrane separation technology in the production of isoprene, and main methods are compared, their advantages and disadvantages are analyzed, while isoprene production technology development is suggested. Key words: Isoprene; production methods; research progress; market analysis

实验7 萃取精馏法制无水乙醇

实验七萃取精馏法制无水乙醇 一、实验目的 1、熟悉萃取精馏塔的结构、流程及各部件的结构作用; 2、掌握萃取精馏的原理,萃取精馏塔的正确操作; 3、掌握以乙二醇为萃取剂进行萃取精馏制取无水乙醇; 4、了解与常规精馏的区别,掌握萃取精馏法所适宜的物系; 5、掌握乙醇水混合物的气相色谱分析方法,学会求取液相分析物校正因子及计算含量的方法和步骤。 二、实验原理 精馏是化工工艺过程中重要的单元操作,是化工生产中不可缺少的手段。而萃取精馏是精馏操作的特殊形式,在被分离的混合物中加入某种添加剂,以增加原混合物中两组分间的相对挥发度(添加剂不与混合物中任一组分形成恒沸物),从而使混合物的分离变得容易。所加入的添加剂为挥发度很小的溶剂(萃取剂),其沸点高于原溶液中各组分的沸点。 萃取精馏方法对相对挥发度较低的混合物来说是有效的,例如;异辛烷—甲苯混合物相对挥发度较低,用普通精馏方法不能分离出较纯的组分,当使用苯酚做萃取剂,在近塔顶处连续加入后,则改变了物系的相对挥发度,由于苯酚的挥发度很小,可和甲苯一起从塔底排出,并通过另一普通精馏塔将萃取剂分离。又例:水—乙醇用普通精馏方法只能得到最大浓度95.5%的乙醇,当采用乙二醇做萃取剂时能破坏共沸状态,乙二醇和水在塔底流出,则水被分离出来。再如甲醇—丙酮有共沸组成,用普通精馏方法只能得到最大浓度87.9%的丙酮共沸物, 当采用极性介质水做萃取剂时,同样能破坏共沸状态,水和甲醇在塔底流出,则甲醇被分离出来。 共沸物系,在加入溶剂后,溶剂分子与物系中各组分分子发生不同的作用,主要是改变了各组分分子间的作用力,从而改变了组分的活度。其中分子间的作用力可分为物理作用、氢键与络合作用。 (1)物理作用主要是范德华力。它包括取向力、诱导力和色散力。取向力即极性分子的永久偶极矩之间的静电}1力,它和分子偶极矩的大小以及温度有关;诱导力是极性分子的永久偶极矩在电场作用下对邻近分子进行极化,从而使邻近分子产生一个诱导偶极矩;而色散力则是因分子的正负电荷中心瞬间相对位置发生变化,产生瞬间偶极矩,使周围分子极化,被极化的分子反过来加剧顺时偶极矩变化幅度,产生色散力。 (2)氢缝作用是分子中的氢原子与一个电负性极大的原子以共价键结合,电负性大的原子将共用电子对强烈吸引过来,使氯原子的原子核几乎“裸露”出来,这个带正电的核又与另一个分子中电负性较大的原子以一种分子间力相结合,这就形成了氢键。 (3)络合物的形成是由含有孤对电予的分子或离子,与具有空的电子轨道的中心原子或离子之间,发生电子转移,形成配位键,生成络合物。加入的溶剂分子与共沸物缎分分子以范德华力、氢键、络合等分子间力相作用,对不同组分分子的作用力(或称约束力)大小不同,约束力大的组分活度系数Y。降低,约束力小的组分活度系数Y相对增大,从而改变了被分离物系组分间的相对挥发度。 在溶剂作用下的萃取精馏过程中,组分问的物理作用、氢键作用和络合作用是同时存在的,但不同体系中各种作用的大小是不同的。如乙醇一水体系中加入乙二醇溶剂,氢键起主要作用:甲基环已烷一甲苯体系中加入苯酚,色散力起主要作用。 萃取精馏的操作条件是比较复杂的, 萃取剂的用量、料液比例、进料位置、塔的高度等等都有影响。可通过实验或计算得到最佳值。对于萃取精馏,选择一种适用的溶剂应遵循以下原则:

特殊精馏过程与液液萃取..

存档日期:存档编号: 特殊精馏过程与液液 萃取 北京化工大学 研究生课程作业 课程代号:ChE524 学院:化学工程学院 专业:化学工程与技术 班级:化研1514 姓名:唐渊哲 学号:2015200204 成绩:

催化精馏技术在石油化工中的应用 摘要:石油化学工业是基础性产业,它为农业、能源、交通、机械、电子、纺织、轻工、建筑、建材等工农业和人民日常生活提供配套和服务,在国民经济中占有举足轻重的地位。随着我国石油化工的快速发展,需要在各类技术中进行改进来增加效率,从而满足人民更多的需求。其中催化精馏技术在石油化工领域中的应用比较普遍,本文就催化精馏技术及其石油化工领域中的实际中应用进行阐述,来为实践带来有意的借鉴。 Abstract: The petrochemical industry is the basic industry, which provides support and services for agriculture, energy, transportation, machinery, electronics, textiles, light industry, construction and building materials industry, agriculture and people's daily lives, occupies a pivotal position in the national economy . With the rapid development of China's petrochemical industry, it needs to be improved in all kinds of technology to increase efficiency, to meet the needs of more people. Wherein the catalytic distillation technology in the petrochemical industry is relatively common, this article catalytic distillation technology and its petrochemical industry in the practical application set forth to bring intentional reference for practice.

萃取精馏

萃取精馏及其应用 摘要:萃取精馏在近沸点物系和共沸物的分离方面是很有潜力的操作过程。萃取精馏是一种特殊的精馏方法。以改变塔内需要分离组分的相对挥发度。选择合适的溶剂可以增强分离组分之间的相对挥发度, 从而可以使难分离物系转化为容易分离的物系。本文对萃取精馏的优缺点进行阐述以及提出对缺点的改进并对萃取精馏的前景进行展望。 Extractive distillation in nearly boiling material and separating azeotrope is very potential operation process. Extractive distillation is a kind of special rectification method. In order to change the tower requires the separation of components of the relative volatility of separation. This paper expounds the advantages and disadvantages of extract :extractive distillation extraction agent advantages and disadvantages application prospect Extractive distillation in nearly boiling material and separating azeotrope is very potential operation process. Extractive distillation is a kind of special rectification method. In order to change the tower requires the separation of components of the relative volatility of separation. This paper expounds the advantages and disadvantages of extractive distillation and put forward to the disadvantages of improvement and Prospect of extractive distillation. Abstracr :Extractive distillation in nearly boiling material and separating azeotrope is very potential operation process. Extractive distillation is a kind of special rectification method. In order to change the tower requires the separation of components of the relative volatility of separation. This paper expounds the advantages and disadvantages of extractive distillation and put forward to the disadvantages of improvement and Prospect of extractive distillation. Key words : extractive distillation extraction agent advantages and disadvantages application prospect 一、萃取精馏的简介 萃取精馏:向精馏塔顶连续加入高沸点添加剂,改变料液中被分离组分间的相对挥发度,使普通精馏难以分离的液体混合物变得易于分离的一种特殊精馏方法。 萃取精馏的原理:若采用普通精馏的方法进行分离,将很困难,或者不可能。对于这类物系,可以采用特殊精馏方法,向被分离物系中加入第三种组分,改变被分离组分的活度系数,增加组分之间的相对挥发度,达到分离的目的。如果加入的溶剂与原系统中的一些轻组分形成最低共沸物,溶剂与轻组分将以共沸物形式从塔顶蒸出,塔底得到重组分,这种操作称为共沸精馏;如果加入的溶剂不与原系统中的任一组分形成共沸物,其沸点又较任一组分的沸点高,溶剂与重组分将随釜液离开精馏塔,塔顶得到轻组分,这种操作称为萃取精馏。 萃取精馏的流程:由于溶剂的沸点高于原溶液各组分的沸点,所以它总是从塔釜排出的。为了在塔的绝大部分塔板上均能维持较高的溶剂浓度,溶剂加入口一定要在原料进入口以上。但一般情况下,它又不能从塔顶引入,因为溶剂入口以上必须还有若干块塔板,组成溶剂回收段,以便使馏出物从塔顶引出以前能将其中的溶剂浓度降到可忽略的程度。溶剂与重组分一起自萃取精馏塔底部引出后,送入溶剂回收装置。一般用蒸馏塔将重组分自溶剂中蒸出,并送回萃取精馏塔循环使用。一般,整个流程中溶剂的损失是不大的,只需添加少量新鲜溶剂补偿即可。

特殊精馏技术综述

化工传质课程读书报告题目:特殊蒸馏技术综述 学生姓名 学院名称化工学院 专业化学工程与工艺学号 2013年 12月 20日

目录 一、精馏概述 1.1精馏原理 1.2精馏评价 二、特殊精馏概述 三、特殊精馏的分类及应用 3.1共沸精馏 3.1.1共沸精馏特点 3.1.2共沸精馏分类 3.1.3共沸精馏技术的应用及研究 3.1.4小结 3.2萃取精馏 3.2.1萃取精馏的原理 3.2.2萃取精馏的分类 3.2.3萃取精馏在实际中应用 3.2.4小结 3.3溶盐精馏 3.3.1精馏原理 3.3.2精馏现状 3.3.3小结

3.4热泵精馏 3.4.1热泵精馏技术的应用现状 3.4.2热泵精馏技术在煤焦化精馏的应用及前景 3.4.3小结 3.5超重力催化反映精馏 3.5.1超重力催化反应精馏概述 3.5.2精馏原理 3.5.3超重力催化精馏合成乙酸正丁酯 3.5.4小结 四、总结

一、精馏概述 1.1精馏原理 双组分混合液的分离是最简单的精馏操作。典型的精馏设备是连续精馏装置(图1),包括精馏塔、再沸器、冷凝器等。精馏塔供汽液两相接触进行相际传质,位于塔顶的冷凝器使蒸气得到部分冷凝,部分凝液作为回流液返回塔底,其余馏出液是塔顶产品。位于塔底的再沸器使液体部分汽化,蒸气沿塔上升,余下的液体作为塔底产品。进料加在塔的中部,进料中的液体和上塔段来的液体一起沿塔下降,进料中的蒸气和下塔段来的蒸气一起沿塔上升。在整个精馏塔中,汽液两相逆流接触,进行相际传质。液相中的易挥发组分进入汽相,汽相中的难挥发组分转入液相。对不形成恒沸物的物系,只要设计和操作得当,馏出液将是高纯度的易挥发组分,塔底产物将是高纯度的难挥发组分。进料口以上的塔段,把上升蒸气中易挥发组分进一步提浓,称为精馏段;进料口以下的塔段,从下降液体中提取易挥发组分,称为提馏段。两段操作的结合,使液体混合物中的两个组分较完全地分离,生产出所需纯度的两种产品。当使n组分混合液较完全地分离而取得n个高纯度单组分产品时,须有n-1个塔。 1.2操作评价 评价精馏操作的主要指标是:①产品的纯度。板式塔中的塔板数或填充塔中填料层高度,以及料液加入的位置和回流比等,对产品纯度均有一定影响。调节回流比是精馏塔操作中用来控制产品纯度的主要手段。②组分回收率。这是产品中组分含量与料液中组分含量之比。 ③操作总费用。主要包括再沸器的加热费用、冷凝器的冷却费用和精馏设备的折旧费,操作时变动回流比,直接影响前两项费用。此外,即使同样的加热量和冷却量,加热费用和冷却费用还随着沸腾温度和冷凝温度而变化,特别当不使用水蒸气作为加热剂或者不能用空气或冷却水作为冷却剂时,这两项费用将大大增加。选择适当的操作压力,有时可避免使用高温加热剂或低温冷却剂(或冷冻剂),但却增添加压或抽真空的操作费用。 二、特殊精馏概述 在实际化工精馏过程中,当待分离组分之间形成共沸物或相对挥发度接近1时,用普通精馏是无法实现分离或是在经济上是不合理的。因此,通过向体系中加入一种适当的新组分,并且通过其与原体系中各组分的不同作用,改变组分之间的相对挥发度,使系统变得易于分离;亦或是通过改变一些精馏塔内的物理条件,来改变组分之间的相对挥发度,从而使系统变得更易分离,这类既加入能量分离剂又加入质量分离剂,或者是通过极端物理条件达到分离目的的精馏称为特殊精馏或称增强精馏。

加盐萃取精馏技术的主要应用研究

但是,加盐萃取精馏在实际应用过程中,还存在盐的回收及结晶等问题,有待进一步完善。加盐萃取精馏技术的主要应用研究如下。 (一)醇类物系 加盐萃取精馏最早被应用在无水乙醇的生产中。段占庭等"以无水乙醇为制取对象,分别采用含氯化钠、氯化钙、醋酸钾等9种盐的乙二醇溶液为溶剂,测定了相关的汽液平衡数据,经过比较,优选出了醋酸钾一乙二醇复合溶剂,用于工业制备乙醇。实践表明,乙二醇的用量减少了75%~80%,相同产量的操作时间比普通精馏缩短了65%~75%。赵林秀等用改进的汽液平衡釜测定了101.3kPa 下醋酸甲酯一甲醇物系在萃取剂和盐存在下的相对挥发度,测定了全浓度范围内的汽液平衡数据,并进行了加盐萃取精馏工艺的实验。结果表明,水作为萃取剂,加入醋酸钾,可提高醋酸甲酯一甲醇物系的相对挥发度,加盐萃取精馏比普通精馏有优势,当溶剂体积比为1:1时,萃取精馏塔塔顶采出的醋酸甲酯的质量分数可达到99%以上,萃取剂回收率达98%,盐可全部回收。异丙醇和水形成共沸物系,共沸点为80.3℃[6]。为获得高纯度的异丙醇,柳阳等采用间歇加盐的萃取方式,以含盐乙二醇溶剂为萃取剂,考察了盐的类型、回流比、溶剂比等因素对异丙醇一水混合液精馏分离效果的影响,小型工艺试验装置的操作结果表明,在回流比0.5、溶剂比0.625、萃取剂进料速率20mL/min的条件下,异丙醇质量分数可达98.87%,能够满足工厂生产的要求。 (二)非极性物系 加盐萃取精馏不仅可以分离极性组分,也可以应用在非极性 组分的分离过程中。而对于分离非极性物系,加盐萃取精馏研究的 报道较少。碳四组分中丁二烯是合成橡胶的重要单体,工业上生产 丁二烯最具竞争力的方法是萃取精馏法。萃取精馏的缺点是溶剂比 大,大溶剂量降低了塔的生产能力和塔板效率,所以降低溶剂比、 提高溶剂分离能力,对分离过程的技术指标有重要的影响。目前常 用的溶剂是:乙腈、Ⅳ一甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺。在此基础 上,碳四抽提溶剂改性不仅对丁二烯的生产具有积极意义,而且对 于烃类物系的萃取精馏分离具有参考和推广价值。雷志刚等副开 展了一系列碳四组分的加盐萃取精馏实验,考察了盐的类型、浓度

萃取精馏制无水乙醇

实验报告 课程名称:过程工程原理实验(甲)Ⅱ 实验名称:萃取精馏制无水乙醇 一、实验目的 1、熟悉萃取精馏塔的结构、流程及各部件的结构作用; 2、掌握萃取精馏的原理,萃取精馏塔的正确操作; 3、掌握以乙二醇为萃取剂进行萃取精馏制取无水乙醇; 4、了解与常规精馏的区别,掌握萃取精馏法所适宜的物系; 5、了解计算机数据采集系统和用计算机控制精馏操作参数的方法。 二、实验原理 精馏是化工工艺过程中重要的单元操作,是化工生产中不可缺少的手段。而萃取精馏是 精馏操作的特殊形式,在被分离的混合物中加入某种添加剂,以增加原混合物中两组分间的 相对挥发度(添加剂不与混合物中任一组分形成恒沸物),从而使混合物的分离变得容易。 所加入的添加剂为挥发度很小的溶剂(萃取剂),其沸点高于原溶液中各组分的沸点。 由于萃取精馏操作条件范围比较宽,溶剂的浓度为热量衡算和物料衡算所控制,而不是 为恒沸点所控制,溶剂在塔内也不需要挥发,故热量消耗较恒沸精馏小,在工业上应用也更 为广泛。 乙醇-水能形成恒沸物(常压下恒沸物中乙醇质量分数95.57%,恒沸点78.15℃),用普 通精馏的方法难以完全分离。本实验利用乙二醇为分离剂通过萃取精馏的方法分离乙醇-水 混合物制取无水乙醇。 萃取精馏的操作条件是比较复杂的, 萃取剂的用量、料液比例、进料位置、塔的高度等 等都有影响。可通过实验或计算得到最佳值。对于萃取精馏,选择一种适用的溶剂应遵循以 下原则: (1)萃取精馏的溶剂具有尽可能大的选择性,即加入后能有效地使原组分的相对挥发 度向分离要求方向转变; (2)萃取精馏溶剂具有较好的溶解性,能与原物系充分混合,以保证足够小的溶剂比 和精馏塔板效率; (3)萃取精馏溶剂不能与被分离组分发生化学反应; (4)萃取精馏溶剂应具有较强的热稳定性和化学稳定性: (5)萃取精馏溶剂应具有较低的比热和蒸发潜热,降低精馏中的能耗; (6)萃取糟馏溶剂应具有较小的摩尔体积,减小塔釜体积和塔体持液量; (7)萃取精馏溶剂粘度不宜太大,便于物料的输送,达到良好的传质、传热效率; (8)萃取精馏溶剂应尽可能无毒、无腐蚀性,利于环保,且价格经济容易得到。 三、实验装置与试剂 1、实验装置

共沸精馏、萃取精馏介绍

共沸精馏、萃取精馏介绍 一、什么是恒沸精馏(共沸精馏) 在被分离的物系中加入共沸剂(或者称共沸组分),该共沸剂必须能和物系中一个或几个组分形成具有最低沸点的恒沸物,以至于使需要分离的集中物质间的沸点差(或相对挥发度)增大。在精馏时,共沸组分能以恒沸物的形式从精馏塔顶蒸出,工业上把这种操作称为恒沸精馏。 下面以制取无水酒精为例,说明恒沸精馏的过程,水和酒精能形成具有恒沸点的混合物,所以用普通的精馏方法不能获得纯度超过96%(体积)的乙醇,若在酒精和水的溶液中加入共沸组分-苯,则可构成各种恒沸混合物,但以酒精、苯和水所组成的三组分恒沸混合物的沸点为最低(64.84℃)。当精馏温度在64.85℃时,酒精、苯和水的三元混合物首先被蒸出;温度升至68.25℃时,蒸出的是酒精与苯的二元恒沸混合物;随着温度继续上升,苯与水的二元恒沸混合物和酒精与水的二元恒沸混合物也先后蒸出,这些恒沸物把水从塔顶带出,在塔釜可以获得无水酒精。工业上广泛地用于生产无水酒精的方法,就是根据此原理。 恒沸精馏的过程中,所加入的共沸组分必须从塔顶蒸出,而后冷凝分离,循环使用。因而恒沸精馏消耗的能量(包括汽化共沸剂的热量和输送物料的电能)较多。 二、什么是萃取精馏? 在被分离的混合物中加入萃取剂,萃取剂的存在能使被分离混合物的组分间的相对挥发度增大。精馏时,其在各板上基本保持恒定的浓度,而且从精馏塔的塔釜排出,这样的操作称为萃取精馏。 例如,从烃类裂解气的碳四馏分费力丁二烯时,由于碳四馏分的各组分间沸点相近及相对挥发度相近的特点,而且丁二烯与正丁烷还能形成共沸物,采用普通的精馏方法是难以将丁二烯与其它组分加以分离的。如果采用萃取精馏的方法,在碳四馏分中加入乙腈做萃取剂,则可增大组分间的相对挥发度,使得用精馏的方法能将沸点相近的丁二烯、丁烷和丁烯分离。碳四馏分经过脱碳三、和碳五馏分后,进入丁二烯萃取剂精馏塔,在萃取剂乙腈的存在下,使丁二烯(包括少量的炔烯)、乙腈与其它组分分开,从塔釜采出并进入解析塔,在此塔中,

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