特殊精馏过程的安全分析.docx

1、特殊精馏过程的安全分析精馏操作除了采用前面所讨论的常见的连续精馏外，还可采用间歇精馏、恒沸精馏和萃取精馏等特殊方式的精馏。一、一、间歇精馏间歇精馏间歇精馏又称分批精馏，是把原料一次性加入蒸馏釜内，在操作过程中不再加料，如图 lo16 所示。将釜内的液体加热至沸腾，所产生的蒸汽经过各块塔板到达塔顶外的完全冷凝器。刚开始时，将冷凝液全部回流进塔，于是，塔板上可建立泡沫层，各塔板可正常操作，这阶段属开工全回流阶段。在全回流操作稳定后，逐渐改为部分回流操作，可从塔顶采集产品，塔顶产品中易挥发组分的浓度高于釜液浓度。随着精馏过程的进行，釜液浓度逐渐降低，各层塔板的气、液相浓度亦逐渐降低。可见，间歇精馏操

2、作的特点是分批操作，过程非定态，只有精馏段，没有提馏段。间歇精馏因在塔顶有液体回流，有多层塔板，故属精馏，而不是简单蒸馏。间歇精馏虽操作过程非定态，但各固定位置的气、液浓度变化是连续而缓慢的。二二恒沸精馏与萃取精馏恒沸精馏与萃取精馏由精馏原理可知，对于相对挥发度 a1 的恒沸物，是不能用普通精馏方法分离的。此外，当物系的相对挥发度。值过低时，虽然可用普通精馏方法分离，但由于此时所需的理论塔板数或回流比过大，使得设备投资及操作费用都大幅度增高。生产中遇到这种情况时，往往采用恒沸精馏和萃取精馏。恒沸精馏和萃取精馏两种方法都是在被分离的混合液中加入第三组分，用以改变原溶液中各组分间的相对挥发度而达到

3、分离的目的。如果双组分溶液 A、B 的相对挥发度很小或具有恒沸物，可加入某种添加剂C(又称挟带剂)，挟带剂 C 与原溶液中的一个或两个组分形成新的恒沸物(AC 或ABC)，新恒沸物与原组分 B(或 A)以及原来的恒沸物之间的沸点差较大，从而可较容易地通过精馏获得纯月(或 A)，这种方法便是恒沸精馏。如分离乙醇水恒沸物以制取无水酒精便是一个典型的恒沸精馏过程，它是以苯作为挟带剂，苯、乙醇和水能形成三元恒沸物，其恒沸组成的摩尔分数分别为：苯 0.554、乙醇 0.230、水 0.226，此恒沸物的恒沸点为 64.6。由于新恒沸物与原恒沸物间的沸点相差较大，因而可用精馏分离并进而获得纯乙醇。若在原溶液中加入某种高沸点添加剂后可以增大原溶液中两个组分间的相对挥发度，从而使原料液的分离易于进行，这种精馏操作称为萃取精馏。所加入的添加剂为挥发能力很小的溶剂，也可称为萃取剂。如，欲分离异辛烷甲苯混合液，因常压下甲苯的沸点为 110.8，异辛烷的沸点为 99.3，相对挥发度较小，用一般精馏方法很难分离，若在溶液中加入苯酚(沸点 181)作为萃取剂，由于苯酚与甲苯分子间作用力大，甲苯大量溶于苯酚，溶液中甲苯的蒸汽压显著降低，这样，异辛烷与甲苯的相对挥发度大大增加，即可进行精馏分离了。