精餾塔中溢流裝置作用

❶ 精餾塔的相關問題

1.
相平衡常數K是溫度和總壓的函數。K=p*(A)/p。壓力變化，平衡常數改變，平衡關系也會改變。精餾塔操作壓力增大，其他條件不變，液體的沸點降低，因而塔頂溫度降低，易揮發組分的濃度增大；塔釜溫度也降低，易揮發組分的濃度減小。2.
揮發度：溶液中各組分的平衡蒸汽壓與其液相摩爾分數的比值。v=p(A)/x(A)相對揮發度為混合液中兩組份揮發度之比。α=v(A)/v(B)。對理想溶液α=p*(A)/p*(B)；對非理想溶液，
α不能做常數處理。但在計算時可以，先分別求出塔頂塔釜的相對揮發度，再取一個平均值。3.
簡單蒸餾是間歇式操作。將一批料液一次加入蒸餾釜中，在外壓恆定下加熱到沸騰，生成的蒸汽及時引入到冷凝器中冷凝後，冷凝液作為產品分批進入貯槽，其中易揮發組分相對富集。過程中釜內液體的易揮發組分濃度不斷下降，蒸汽中易揮發組分濃度也相應降低，因此頂部分批收集流出液，最終將釜內殘液一次排出。簡單蒸餾得不到大量的高純度的產品。簡單蒸餾過程的特徵是任意瞬間的氣液組成y和x互成相平衡關系，即y＊＝f（x）。簡單蒸餾是非定態過程，物系的溫度和組成均隨時間而變。其適用於分離沸點相差較大而分離要求不高的場合。物料衡算：Wx=ydW+(W-dW)(x-dx).全過程易揮發組分的物料衡算：y(平均)=x1+W2(x1-x2)/(W1-W2)平衡蒸餾（閃蒸)是一種單級連續蒸餾操作,原料液連續加入到加熱器中，預熱至一定溫度後，經減壓閥減至預定壓強，由於壓力突然降低，過熱液體發生自蒸發，液體部分汽化，氣液兩相在分離器中分開，塔頂產品中A得到提濃，底部產品B增濃。平衡蒸餾適用於分離效果不高的原料液的粗分或多組分的初步分離。物料衡算：
F=D+W
（1）
Fx(F)=Dy+Wx（2）4.、原料液在一定壓力下進行分離，當殘液的組成相同時，簡單蒸餾餾出物的易揮發組分的濃度大，量也大。5.精餾原理：兩種混合均勻的液相混合物其在蒸發時蒸汽得組分和蒸汽冷凝的組分是不同的，多次而且同時運用部分氣化和部分冷凝的方法，使混合液得到較完全分離，在塔頂得到較純輕組分，在塔釜得到較純重組分的。
加大迴流比會使達到塔頂產品要求所需的塔板數減少。一般設計中，都是確定了進料組成和塔頂塔底組成來求所需塔板數。加大迴流比就是使塔板數減少了。如果塔板數固定，加大迴流比應該會使塔頂產品中關鍵組分的含量更高。迴流必須用最高濃度的迴流，有利於提高塔頂產品的純度。

❷ 精餾塔設備由哪幾部分組成 其作用是什麼

精餾塔，塔頂換熱器，迴流罐（冷凝液儲存罐），塔底再沸器。

板式塔主要結構：進出料口（用於進料出料），塔壁（用於支撐和密封），塔板（最重要部分，發生傳質既精餾起作用的場所），液體分布器，塔頂冷凝器（將塔頂汽相冷凝出料和迴流），再沸器（加熱釜液使之汽化提供上升蒸汽），塔體主要就是這些，還有其它一些附件。

填料塔就是把塔板變成分段的填料在填料上發生傳質，段與段之間有液體再分布器防止液流匯聚。

(2)精餾塔中溢流裝置作用擴展閱讀：

精餾過程所用的設備稱為精餾塔，大體上可以分為兩大類：

①板式塔，氣液兩相總體上作多次逆流接觸，每層板上氣液兩相一般作交叉流。

②填料塔，氣液兩相作連續逆流接觸。

一般的精餾裝置由精餾塔塔身、冷凝器、迴流罐，以及再沸器等設備組成。進料從精餾塔中某段塔板上進入塔內，這塊塔板稱為進料板。進料板將精餾塔分為上下兩段，進料板以上部分稱為精餾段，進料板以下部分稱為提餾段。

❸ 精餾塔的特點和用途

特點：

1、精餾塔是進行精餾的一種塔式汽液接觸裝置，利用混合物中各組分具有不同的揮發度，即在同一溫度下各組分的蒸氣壓不同這一性質。

2、使液相中的輕組分低沸物轉移到氣相中，而氣相中的重組分高沸物轉判臘消移到液相中，從而實現掘知分離的目的。精餾塔也是石油化工生產中應用極為廣泛的局大一種傳質傳熱裝置。

用途：

1、在石油化工生產中常常要求獲得純度很高的產品，通過精餾過程可以獲得這種高純度的產品。

2、分析工業塔的故障。當工業生產出現產品質量問題或其他故障，又

❹ 精餾塔的工作原理

精餾塔的工作原理：利用混合物中各組分具有不同的揮發度，即在同一溫度下各組分的蒸氣壓不同這一性質，使液相中的輕組分轉移到氣相中，而氣相中的重組分轉移到液相中，從而實現分離的目的。實際上，精餾塔就是一種塔式汽液接觸裝置。

精餾塔的工作原理

精餾塔是進行精餾的一種塔式氣液接觸裝置，也是石油化工生產中應用極為廣泛的一種傳質傳熱裝置。在石油化工生產中常常要求獲得純度很高的產品，通過精餾過程可以獲得這種高純度的產品。無論是平衡蒸餾還是簡單蒸餾，雖然可以起到一定的分離作用，但是並不能將一混合物分離為具有一定量的高純度產品。

其種類主要有板式塔、填料塔等，一般精餾裝置由精餾塔塔身、冷凝器、迴流罐，以及再沸器等設升敬備組成。進料從精餾塔中某段塔板上進高缺人塔內，這塊塔板稱為進料板。進料板將精餾塔分為上下兩段，進料板以上部分稱為精餾段，進料板以下部分稱為提餾段。

掌握好物料平衡、氣液相平衡和熱量平衡是精餾操作的關鍵所在，三個平衡之間相互影響、相互制約。在操作中通常是以控制物料平衡為主，相應調節熱量平衡，最終達到氣液相平衡。只要密切注意塔頂溫度、塔底液面，戚笑辯分析波動原因，及時加以調節，就能掌握塔的三個平衡，保證塔的正常操作。

❺ 精餾的原理是什麼

精餾的原理
精餾是多次而且同時運用部分氣化和部分冷凝的方法，使混合液得到較完全分離，以分別獲得接近純組分的操作。

理論上多次部分氣化在液相中可獲得高純度的難揮發組分，多次部分冷凝在氣相中可獲得高純度的易揮發組分，但因產生大量中間組分而使產品量極少，且設備龐大。工業生產中的精餾過程是在精餾塔中將部分氣化過程和部分冷凝過程有機結合而實現操作的。
精餾裝置的流程
典型的精餾設備是連續精餾裝置，包括精餾塔、冷凝器、再沸器等，如圖1-8所示。用於精餾的塔設備有兩種，即板式塔和填料塔，但常採用的是板式塔。
連續精餾操作中，原料液連續送入精餾塔內，同時從塔頂和塔底連續得到產品（餾出液、釜殘液），所以是一種定態操作過程。

精餾裝置的作用
精餾塔以加料板為界分為兩段，精餾段和提餾段。
1、精餾段的作用
加料板以上的塔段為精餾段，其作用是逐板增濃上升氣相中易揮發組分的濃度。
2、提餾段的作用
包括加料板在內的以下塔板為提餾段，其作用逐板提取下降的液相中易揮發組分。
3、塔板的作用
塔板是供氣液兩相進行傳質和傳熱的場所。每一塊塔板上氣液兩相進行雙向傳質，只要有足夠的塔板數，就可以將混合液分離成兩個較純凈的組分。
4、再沸器的作用
其作用是提供一定流量的上升蒸氣流。
5、冷凝器的作用
其作用是提供塔頂液相產品並保證有適當的液相迴流。
迴流主要補充塔板上易揮發組分的濃度，是精餾連續定態進行的必要條件。

❻ 精餾塔的工作原理

精餾塔的工作原理是利用混合物中各組分具有不同的揮發度，即在同一溫度下各組分的蒸汽壓不同這一性質，使液相中的輕組分（低沸物）轉移到氣相中，而氣相中的重組分（高沸物）轉移到液相中，從而實現分離的目的。

無論是平衡蒸餾還是簡單蒸餾，雖然可以起到一定的分離作用，但是並不能將一混合物分離為具有一定量的高純度產品。在石油化工生產中常常要求獲得純度很高的產品，通過精餾過程可以獲得這種高純度的產品。

精餾過程所用的設備稱為精餾塔，大體上可以分為兩大類：①板式塔，氣液兩相總體上作多次逆流接觸，每層板上氣液兩相一般作交叉流。②填料塔，氣液兩相作連續逆流接觸。

一般的精餾裝置由精餾塔塔身、冷凝器、迴流罐，以及再沸器等設備組成。進料從精餾塔中某段塔板上進入塔內，這塊塔板稱為進料板。進料板將精餾塔分為上下兩段，進料板以上部分稱為精餾段，進料板以下部分稱為提餾段。

❼ 共沸實驗中精餾塔的操作方式屬於什麼經流

實驗二共沸精餾

一、實驗目的：

1．通過實驗加深對共沸精餾過程的理解。

2．熟悉精餾設備的構造，掌握精餾操作方法。

3．能夠對精餾過程做全塔物料衡算。

4．學會使用氣相色譜分析氣、液兩相組成。

二、實驗原理：

精餾是利用不同組份在氣一液兩相間的分配，通過多次氣液兩相間的傳質和傳熱來達到分離的目的。對於不同的分離對象，精餾方法也會有所差異。例如，分離乙醇和水的二元物系。由於乙醇和水可以形成共沸物，而且常壓下的共沸溫度和乙醇的沸點溫度極為相近，所以採用普通精餾方法只能得到乙醇和水的混合物，而無大鍵法得到無水乙醇。為此，在乙醇一水系統中加入第三種物質，該物質被稱為共沸劑。共沸劑具有能和被分離系統中的一種或幾種物質形成最低共沸物的特性。在精餾過程中共沸劑將以共沸物的形式從塔頂蒸出，塔釜則得到無水乙醇。這種方法就稱作共沸精餾。

乙醇—水系統加入共沸劑苯以後可以形成四種共沸物。現將它們在常壓下的共沸溫度、共沸組成列於表1。

為了便於比較，再將乙醇、水、苯三種純物質常壓下的沸點列於表2。

表1乙醇水一苯三元共沸物性質

共沸物組成，t％

共沸物（簡記）共沸點℃

乙醇水苯乙醇—水一苯（T）64.8518.57.474.1

乙醇一苯（ABZ）68.2432.70.067.63

苯一水（BWZ）69.250.08.8391.17

乙醇一水（AWz）78.1595.57 4.430.0

1

表2

乙滾棚巧醇、水、苯的常壓沸點從表1和表2列出沸點看，除乙醇一水二元共沸

物的共沸點與乙醇沸點相近之外，其餘三種共沸物

的沸點與乙醇沸點均有10℃左右的溫度差。因此，

可以設法使水和苯以共沸物的方式從塔頂分離出

來，塔釜則得到無水乙醇。

整個精餾過程可以用圖1來說明。圖中A 、B 、

W 分別為乙醇、苯和水的英文字頭；AB Z 、AW Z 、

BW Z 代表三個二元共沸物，T 表示三元共沸物。圖中的曲線為25℃下乙醇、水、苯三元混合物的溶解度曲線。該曲線下方為兩相區，上方為均相區。圖中標出的三元共沸組成點T 是處在兩相區內。

以T 為中心，連接三種純物質A 、B 、w 及三個二元共沸點組成點AB Z 、AW Z 、BW Z ，將該圖分為六個小三角形。如果原料液的組成點落在某個小三角形內。當塔頂採用混相迴流時精餾的最終結果只能得到這個小三角形三個頂點所代表的物質。故要想得到無水乙醇，就應該保證原料液的組成落在包含頂點A 的小三角形內，即在ΔATABz 或ΔATAWz 內。從沸點看，乙醇—水的共沸點和乙醇的沸點僅差0.15℃，就本實驗的技術條件無法將其分開。而乙醇一苯的共沸點與乙醇的沸點相差10.06℃，很容易將它們分離開來。所以分析的最終結果是將原料液的組成控制在ΔATABz 中。

圖1中F 代表未加共沸物時原料乙醇、水混合物的組成。隨著共沸劑苯的加入，原料液的總組成將沿著FB 連線變化，並與AT 線交於H 點，這時共沸劑苯的加入量稱作理論共沸劑用量，它是達到分離目的所需最少的共沸劑量。

上述分析只限於混相迴流的情況，即迴流液的組成等於塔頂上升蒸汽組成的情況。而塔頂採用分相迴流時，由於富苯相中苯的含量很高，可以循環使用，因而苯的用量可以低於理論共沸劑的用量。分相迴流也是實際生產中普遍採用的方法。它的突出優點是共沸劑的用量少，共沸劑提純的費用低。

三、裝置、流程及試劑

1．裝置物質名稱（簡記）

乙醇（A ）水（W ）苯（B ）沸點溫度（℃）78.310080.2

圖1

本實驗所用的精餾塔為內徑Ф20×200mm的玻璃塔。內裝Ө網環型Ф2×2mm的高效散裝填料。填料層高度1.2m。

塔釜為一隻結構特殊的三口燒瓶。上口與塔身相連：側口用於投料和采樣；下口為出料口；釜側玻璃套管插入一隻測溫熱電阻，用於測量塔釜液相溫度，釜底玻璃套管裝有電加熱棒，採用電加熱，加熱釜料，並通過一台自動控溫儀控制加熱溫度，使塔釜的傳熱量基本保持不變。塔釜加熱沸騰後產生的蒸汽經填料層到達塔頂全凝器。為了滿足各種不同操作方式的需要，在全凝器與迴流管之間設置了一個特殊構造的容器。在進行分相迴流時，它可以用作分相器兼迴流和明比調節器；當進行混相迴流時，它又可以單純地作為迴流比調節器使用。這樣的設計既實現了連續精餾操作，又可進行間歇精餾操作。

此外，需要特別說明的是在進行分相迴流時，分相器中會出現兩層液體。上層為富苯相、下層為富水相。實驗中，富苯相由溢流口迴流入塔，富水相則采出。當間歇操作時，為了保證有足夠高的溢流液位，富水相可在實驗結束後取出。

2．流程

具體的實驗流程見圖2。

3．試劑

實驗試劑有乙醇（化學純），含量95％：苯（分析純），含量99．5％。

四、實驗步驟

方法一：間歇精餾

1.稱取80克95％的乙醇和一定量的苯（通過共沸物的組成計算，參考量為40克），加入塔釜中，並分別對原料乙醇和苯進行色譜分析，確定其組成。

2.向全凝器中通入冷卻水，並開啟釜電加熱系統，調節加熱電流慢慢升至0．4A（注意不要使電流過大，以免設備突然受熱而損壞）。待釜液沸騰，開啟塔身保溫電源，調節保溫電流，上段為0～0.4A，下段為0.05～0.2A，以使填料層具有均勻的溫度梯度，保證全塔處在正常的操作范圍內。

3.當塔頭有液體出現，全迴流20分鍾穩定後，調節迴流比進行混相迴流操作，迴流比為5：1～3：1條件下運行20分鍾後，將迴流比調至1：3。

4.每隔20分鍾記錄一次塔頂、塔釜溫度。

5.待分相器內液體開始溢流，並分成兩相，上層為苯相，下層為水相，且能觀察到三元共沸物在苯相苯中以水珠形態穿過，溶於水相中，此時，關閉迴流比控制器，開始每隔10

分鍾取塔釜氣項試樣進行純度分析。

6.待塔釜中乙醇含量大於99．6％時，停止加熱，讓塔內持液全部流至塔釜，取出釜液。

7.將塔頂餾出液用分液漏斗分離。並依次用氣相色譜儀分析富水相、富苯相以及釜液組成，並分別稱重。

8.切斷設備的供電電源，關閉冷卻水，結束實驗。

圖2共沸精餾流程

方法二：連續精餾：

1．稱取40～50克95%的乙醇和一定量的苯（參考量為20～25克）加入塔釜中。

2．開啟塔釜電加熱系統，慢慢調節加熱電流為0.3～0.5A，並向全凝器中通冷卻水。當

塔頭開始出現液滴時，全迴流20分鍾。

3．將95％的乙醇和苯（按三元共沸物的配比）從塔加料口加入塔中。乙醇的進料流量（參考值為50～100ml／h），苯的加人量應根據塔頂水相和塔釜乙醇的純度確定。當塔頂分相器內液體開始迴流時，停止加入原料苯，保持適宜的迴流比（參考值為3：1～5：1）。

4．用氣相色譜分析塔釜出料乙醇和塔頂排出水的組成，計算單位時間內共沸劑苯的損失量，以確定連續補加苯的量。

5．在精餾完一定量的有水乙醇後，停止加料。待塔內無原料後，取出精製後乙醇。

6．將塔頂餾出液用分液漏斗分離。並依次用氣相色譜儀分析富水相、富苯相以及產品組成，並分別稱重。

7．切斷電源，關閉冷卻水，結束實驗。

五、數據處理

1.作全塔物料衡算，並對共沸物形成的富水相和富苯相進行分析和衡算，求出塔頂三元共沸物的組成。

2.畫出25℃下乙醇一水一苯三元物系的溶解度曲線。在圖上標明共沸物的組成點，畫出加料線，並對精餾過程作簡要的說明。

六、思考題

1.如何計算共沸劑的加入量？

2.需要測出哪些量才可以作全塔的物料衡算？具體的衡算方法是什麼？

3.將計算出的三元共沸物組成與文獻值比較，求出其相對誤差，並分析實驗過程中產生誤差的原因。

七、參考文獻

[1]E A Coulson，etal.Laboratory Distillation Practice，L．George News Ltd．1958

[2]Erich Krell．Handbook of Laboratory Distillation，Amsterdam，Elsevier，1982

[3]陳洪鈁.基本有機化工分離工程．北京：化學工業出版社，1985

[4]F G Shinskey.Distillation Contol for Proctivity and Energy Conservatlon2nd ed.New York, Mc Graw-Hill Book co,19842nd

[5]Hoanh N Pham，et al.Chemical Engineering Science1990，45（7），1823

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共沸精餾
實驗二共沸精餾

一、實驗目的：

1．通過實驗加深對共沸精餾過程的理解。

2．熟悉精餾設備的構造，掌握精餾操作方法。

3．能夠對精餾過程做全塔物料衡算。

4．學會使用氣相色譜分析氣、液兩相組成。

二、實驗原理：

精餾是利用不同組份在氣一液兩相間的分配，通過多次氣液兩相間的傳質和傳熱來達到分離的目的。對於不同的分離對象，精餾方法也會有所差異。例如，分離乙醇和水的二元物系。由於乙醇和水可以形成共沸物，而且常壓下的共沸溫度和乙醇的沸點溫度極為相近，所以採用普通精餾方法只能得到乙醇和水的混合物，而無法得到無水乙醇。為此，在乙醇一水系統中加入第三種物質，該物質被稱為共沸劑。共沸劑具有能和被分離系統中的一種或幾種物質形成最低共沸物的特性。在精餾過程中共沸劑將以共沸物的形式從塔頂蒸出，塔釜則得到無水乙醇。這種方法就稱作共沸精餾。
乙醇—水系統加入共沸劑苯以後可以形成四種共沸物。現將它們在常壓下的共沸溫度、共沸組成列於表1。

❽ 有關板式精餾塔的小問題（分離苯和甲苯）

根據理論塔板數推導出實際塔板數，對於黏度大的物料一般板間距要大一些；人孔處一般以檢修方便為依據，其他沒有太多檔爛要求；溢流形式和溢流裝置一般的《化工原理》教科書上都有很詳細的介紹，你可以參考一下，小型的精餾塔一般都採用單流型；「三苯」精餾塔一般都採用單流型；芳烴分離裝置和上游裝昌蠢廳置配套一般都不會太大。其核心技術是控制手段先進、精度高，一般都是採取「溫差控制」。不知回答對你是否有幫助？不對之處請您指正。關耐隱於芳烴分離的其他問題，我們可以在其他時間交流。

❾ 精餾塔的工作原理 精餾塔的工作原理是什麼

1、精餾塔是進行精餾的一種塔式氣液接觸裝置，也是石油化工生產中應用極為廣泛的一種傳質傳熱裝置。在石油化工生產中常常要求獲得純度很高的產品，通過精餾過程可以獲得這種高純度的產品。無論是平衡蒸餾還是簡單蒸餾，雖然可以起到一定的分離作用，但是並不能將一混合物分離為具有一定量的高純度產品。

2、其種類主要有板式塔、填料塔等，一般精餾裝置由精餾塔塔身、冷凝器、迴流罐，以及再沸器等設備組成。進料從精餾塔中某段塔板上進人塔內，這塊塔板稱為進料板。進料板將精餾塔分為上下兩段，進料板以上部分稱為精餾段，進料板以下部分稱為提餾段。

3、掌握好物料平衡、氣液相平衡和熱量平衡是精餾操作的關鍵所在，三個平衡之間相互影響、相互制約。在操作中通常是以控制物料平衡為主，相應調節熱量平衡，最終達到氣液相平衡。只要密切注意塔頂溫度、塔底液面，分析波動原因，及時加以調節，就能掌握塔的三個平衡，保證塔的正常操作。

❿ 精餾的三個必要條件

精餾的三個必要條件第一塔盤上同時有液流和汽流存在，第二汽流有較高的溫度，第三汽流與液流在塔盤上能密切接觸。

一、精餾工作原理

精餾是化工生產中分離互溶液體混合物的典型單元操作，其實質是多級蒸餾，即在 一定壓力下，利用互溶液體混合物各組分的沸點或飽和蒸汽壓不同

分散成小股氣流，鼓泡通過各層塔板的液層。在塔板上，氣液兩相密切孫閉接觸，進行熱量和質量的交換。在板式塔中，氣液兩相逐級接觸，兩相的組成沿塔高梯式變化，在正常操作下，液相為連續相，氣相為分散相。

四、精餾塔操作要點

操作理論：操作三大平衡即質量平衡、熱量平衡和氣液平衡。只有達到這三大平衡，精餾塔才能說進入一個正常的操作狀態，才能按要求產出合格產品。調整精餾塔的基本思路，就是盡快找到這三大平衡的平衡點。不過這三個平衡點並非是直觀的