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操作壓強 | 其他 | 類型 | 精餾塔設備 |
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應用領域 | 食品,化工 |
精餾裝置基本原理
雙組分混合液的分離是簡單的精餾操作。典型的精餾設備是連續(xù)精餾裝置,包括精餾塔、再沸器、冷凝器等。精餾塔供汽液兩相接觸進行相際傳質,位于塔頂?shù)睦淠魇拐魵獾玫讲糠掷淠?部分凝液作為回流液返回塔底,其余餾出液是塔頂產(chǎn)品。位于塔底的再沸器使液體部分汽化,蒸氣沿塔上升,余下的液體作為塔底產(chǎn)品。進料加在塔的中部,進料中的液體和上塔段來的液體一起沿塔下降,進料中的蒸氣和下塔段來的蒸氣一起沿塔上升。在整個精餾塔中,汽液兩相逆流接觸,進行相際傳質。液相中的易揮發(fā)組分進入汽相,汽相中的難揮發(fā)組分轉入液相。對不形成恒沸物的物系,只要設計和操作得當,餾出液將是高純度的易揮發(fā)組分,塔底產(chǎn)物將是高純度的難揮發(fā)組分。進料口以上的塔段,把上升蒸氣中易揮發(fā)組分進一步提濃,稱為精餾段;進料口以下的塔段,從下降液體中提取易揮發(fā)組分,稱為提餾段。兩段操作的結合,使液體混合物中的兩個組分較全地分離,生產(chǎn)出所需純度的兩種產(chǎn)品。當使n組分混合液較全地分離而取得n個高純度單組分產(chǎn)品時,須有n-1個塔。
精餾之所以能使液體混合物得到較全的分離,關鍵在于回流的應用。回流包括塔頂高濃度易揮發(fā)組分液體和塔底高濃度難揮發(fā)組分蒸氣兩者返回塔中。汽液回流形成了逆流接觸的汽液兩相,從而在塔的兩端分別得到相當純凈的單組分產(chǎn)品。塔頂回流入塔的液體量與塔頂產(chǎn)品量之比,稱為回流比,它是精餾操作的一個重要控制參數(shù),它的變化影響精餾操作的分離效果和能耗。