精馏塔工作原理

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精馏塔的工作原理?~


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。精馏之所以能使液体混合物得到较完全的分离,关键在于回流的应用。回流包括塔顶高浓度易挥发组分液体和塔底高浓度难挥发组分蒸气两者返回塔中。汽液回流形成了逆流接触的汽液两相,从而在塔的两端分别得到相当纯净的单组分产品。塔顶回流入塔的液体量与塔顶产品量之比,称为回流比,它是精馏操作的一个重要控制参数,它的变化影响精馏操作的分离效果和能耗。

原理:利用混合物中各组分具有不同的挥发度,即在同一温度下各组分的蒸气压不同这一性质,使液相中的轻组分(低沸物)转移到气相中,而气相中的重组分(高沸物)转移到液相中,从而实现分离的目的。

无论是平衡蒸馏还是简单蒸馏,虽然可以起到一定的分离作用,但是并不能将一混合物分离为具有一定量的高纯度产品。在石油化工生产中常常要求获得纯度很高的产品,通过精馏过程可以获得这种高纯度的产品。


扩展资料

精馏塔产品质量指标选择有两类:直接产品质量指标和间接产品质量指标。精馏塔最直接的产品质量指标是产品成分。成分检测仪表发展很快,特别是工业色谱仪的在线应用,出现了直接控制产品成分的控制方案,此时检测点就可以放在塔顶或塔底。

然而由于成分分析仪表价格昂贵,维护保养麻烦,采样周期较长(即反应缓慢,滞后较大)而且应用中有时也不太可靠,所以成分分析仪表的应用受到了一定的限制。因此,精馏塔产品质量指标通常采用间接质量指标。

参考资料来源:百度百科-精馏塔



在发酵成熟醪中,不单是含有酒精,还含有其它几十种成分的物质,若加上水,这些物质的含量远远超过酒精的含量,成熟醒中酒精含量仅为7—11%(容量)左右,而包括水、醇类、醛类、酸类、脂类的杂质几乎占90%,要得到纯净的酒精,就必须采用一定的方法,把酒精从成熟醪中分离出来。生产中是采用加热蒸馏的办法,把各种不同沸点、比重、挥发性的物质从不同的设备中分离出来,从而得到较高纯度的酒精。   粗馏塔的工作原理为发酵成熟醪通过预热后,进入粗馏塔中的上部,塔底不断均匀地通入加热蒸气,这时由于加热的作用就可将成熟醪中液态酒精转变为酒精气体,同时其它低沸点和挥发性的杂质,都成为气态,和酒精一同进入排醛塔中(也可直接进入精馏塔),塔底将蒸馏后的废糟排出塔外。   粗馏塔运行正常时,塔顶温度不得低于93℃,但也不能过高,过高的顶温对分离无利,且耗蒸气量大。一般控制在95—96℃。温度过低,醒中的酒精没有完全蒸发出来,逃酒率明显增大。纯酒精的沸点是78.3℃,但混有水等成分的混合液体的沸点远远不止78.3℃,所以,粗馏塔底温控制不应低于105℃,一般在105℃—109℃之间。成熟醪进入粗馏塔前必须进行预热,减小温差,有利于粗馏塔稳定运行。一般应将醪预热温度控制在60—70℃之间,有些生产单位由于设备性能的影响,一般偏低5—10℃。   除醛塔的工作原理是成熟醪中的酒精经过粗馏后,由气态从粗馏塔顶进入除醛塔中,通过除醛塔内再适量的加热、冷凝、回流,使粗酒精中所含的醛、酯等低沸点、易挥发的杂质从排醛管中排出,脱醛酒精从醛塔底部进入液相精馏塔,部分酒头从酒头管中进入后发酵罐的醪中或成熟醪中。   正常情况下,除醛塔底部温度为86—89℃,塔顶温度控制在79℃,除醛塔上的1*冷凝器水温不应低于60℃,最后一个冷凝器的温度不得低于25℃。   精馏塔的工作原理是酒精通过以上两塔蒸馏后,酒精浓度还需要进一步提高,杂质还需进一步排除,精馏塔的蒸馏目的就是通过加热蒸发、冷凝、回流,上除头级杂质,中提杂醇油,下排尾级杂质,获得符合质量标准的成品——酒精。   精馏塔的塔顶温度一般应控制在79℃,塔底温度应控制在105—107℃,塔中温度在取酒正常的情况下,在88—92℃之间。精馏塔上的1*冷凝器水温应在60—65℃,2*冷凝器应在35—40℃,最后一个冷凝器温度最好不低于25℃。



精馏塔一般分为两大类:填料塔和板式塔。板式塔又有筛板塔,浮阀塔,泡罩塔等多种型式。但实验室的精馏塔多用玻璃或金属制成。其中最常用的是玻璃精馏塔。其中最常用的是玻璃精馏塔。玻璃精馏塔主要由塔釜、玻璃精馏柱、玻璃精馏头和冷凝器所组成。
2.    
精馏柱
精馏塔的塔身称为精馏柱。若采用填料塔,柱内堆着不规则的填料,使气液两相达到良好传质。填料层的高度即为精馏柱的有效分离长度。为了消除避流和沟通现象,可能将填料层分作多段,而将每一柱段的回流液加以收集,再重新分布到柱的中心。
需要绝热精馏的过程,可将填料柱制成真空夹套以便保温。根据处理的物料量及所要求的分离效率来确定精馏柱的尺寸。实验常用精馏柱有直径为700MM、1000MM和1300MM。柱的高度限制在500MM和1500MM之间。
影响分离能力的因素很多,其中以柱内装填的填料影响尤其重要。在一定的填料层高度内,填料的总表面积与填料的型式,规格,材质以及填料的装填方法均有关,其影响到液膜的厚度,压降和分离效率。一般规定填料尺寸应小于柱径的1/10,并以柱径与填料尺寸之比保持在10:1到12:1为宜。现已有很多高效填料品种,如不锈钢θ环填料和不锈钢三角螺旋填料,所选填料应能保持适当的持液量,使液体能完全润湿填料,以保证汽液充分接触进行质的交换,这与填料的比表面及填料可润湿性有关。填料的分离效率常用等板高度表示。
3.   
塔釜和馏分收集器
实验室的精馏塔塔釜可以采用平底烧瓶或圆底烧瓶,通常使用标准化的带有磨口接头的圆底烧瓶,且以短颈的三颈烧瓶为最好。它的两根支颈与瓶中心的颈的轴线在瓶底相交,这两根带有磨口的支颈是装温度计,加料或出料,气体或蒸气引入管以及取样管使用的,颈上最好带有能供夹持弹簧拉拉的小钩,以免压力过大而松脱。瓶中放置待分离的物质,其装料量最多为容积的三分之二,而真空精馏时,则不超过二分之一。
塔釜液可以直接使用电加热,也可以间接地用热载体加热,用电加热有容易调节和控制的优点。
4.   
精馏头/分馏头
分馏头是精馏柱和冷凝器之间的连接件,带有调节和测量回流比的装置。根据塔顶回流的方式不同,精馏头有部分冷凝和全冷凝精馏头之分。当内回流控制时,即是塔顶产物以气态取出时,通常采用分凝形式。工业上常加入一个分凝器来产生回流,而把取出的馏出物在一个产物冷凝器中加以冷凝。但是采用分凝器时,要控制一定的回流比是蒸气组分和量发生很大变化。所以实验室中最常用的和最可靠的方法还是全冷凝,即是将塔顶的蒸气采用全凝形式,以液态出料,凝液再通过精馏头以自流的形式流入塔内,这样就能比较方便地根据回流比来分配凝液。尤其是在要保持高回流比的情况下更是如此。回流方面,为了准确地调节和测量回流,回流比控制器应易于调节和测量,精馏头的滞料量少,结构简单和结实,能准确地测量蒸气温度,回流要在沸点温度或略低下的温度下流回柱内。

精馏塔的工作原理是酒精通过以上两塔蒸馏后,酒精浓度还需要进一步提高,杂质还需进一步排除,精馏塔的蒸馏目的就是通过加热蒸发、冷凝、回流,上除头级杂质,中提杂醇油,下排尾级杂质,获得符合质量标准的成品——酒精。

原理:利用混合物中各组分具有不同的挥发度,即在同一温度下各组分的不同这一性质,使液相中的轻组分(低沸物)转移到气相中,而气相中的重组分(高沸物)转移到液相中,从而实现分离的目的。
无论是平衡蒸馏还是简单蒸馏,虽然可以起到一定的分离作用,但是并不能将一混合物分离为具有一定量的高纯度产品。在石油化工生产中常常要求获得纯度很高的产品,通过精馏过程可以获得这种高纯度的产品。


蒸馏塔的操作原理
蒸馏塔的操作原理是利用物质在不同温度下的挥发度差异,通过加热和冷凝实现物质的分离。在蒸馏塔中,原料液从塔的中上部进入,塔顶注入水蒸气作为加热介质。原料液在下降过程中与上升的加热介质(水蒸气)充分接触并进行热交换,实现部分汽化。生成的蒸汽在塔内继续上升,与后续下降的原料液进行热交换,使蒸...

蒸馏塔的蒸馏塔的工作原理
蒸馏塔的工作原理是通过加热和冷凝过程来分离混合物中的不同成分。一、蒸馏塔的基本结构 蒸馏塔是蒸馏过程的关键设备,主要由加热部分、蒸馏部分和冷凝部分组成。在蒸馏塔内,混合物通过加热产生蒸汽,然后通过冷凝过程将蒸汽中的不同成分进行分离。二、加热与蒸发过程 在蒸馏塔的底部,待分离的混合物受到...

精馏塔的工作原理 精馏塔是什么原理
精馏塔的工作原理:利用混合物中各组分具有不同的挥发度,即在同一温度下各组分的蒸气压不同这一性质,使液相中的轻组分转移到气相中,而气相中的重组分转移到液相中,从而实现分离的目的。实际上,精馏塔就是一种塔式汽液接触装置。精馏塔的工作原理 精馏塔是进行精馏的一种塔式气液接触装置,也是石油...

精馏塔的原理
精馏塔的原理主要是基于混合物中各组分的挥发度差异来实现分离。精馏塔的原理如下:1. 挥发度差异原理:混合液体中的各组分因其沸点或挥发度的不同,在加热和冷却过程中具有不同的汽化速率。精馏塔利用这一特性,通过加热和冷凝过程将液体混合物分离成不同组分的纯净液体。2. 塔板操作原理:精馏塔内部通...

精馏塔的工作原理
有很多人对精馏塔并不清楚,并不知道精馏塔的工作原理是什么,下面我来给大家介绍一下精馏塔的工作原理是什么。详细内容 1、利用混合物中各组分具有不同的挥发度,即在同一温度下各组分的蒸气压不同这一性质,使液相中的轻组分(低沸物)转移到气相中,而气相中的重组分(高沸物)转移到液相中,...

精馏塔的工作原理是什么?
精馏的三个必要条件第一塔盘上同时有液流和汽流存在,第二汽流有较高的温度,第三汽流与液流在塔盘上能密切接触。一、精馏工作原理 精馏是化工生产中分离互溶液体混合物的典型单元操作,其实质是多级蒸馏,即在 一定压力下,利用互溶液体混合物各组分的沸点或饱和蒸汽压不同 使轻组分(沸点较低或...

精馏塔的工作原理。。
精馏塔的工作原理是利用物质的沸点差异进行分离的一种操作过程。其主要分为加热、蒸发、冷凝和收集等几个关键步骤。工作原理概述 精馏塔是一种重要的分离设备,主要应用于化工、炼油和制药等工业领域。其工作原理基于混合物中各组分沸点的不同,通过加热和冷凝操作,实现各组分的有效分离。详细解释 1. 加...

蒸馏塔蒸馏塔的工作原理
精馏塔是提高酒精浓度和进一步排除杂质的关键环节,其工作原理是通过加热蒸发、冷凝和回流,上部去除首级杂质,中部提纯杂醇油,下部排出尾级杂质,最终得到符合质量标准的酒精。蒸馏塔功能的核心在于分离混合液体,利用不同液体在不同温度条件下的挥发性差异,实现提纯。常见的蒸馏塔类型有板式塔和薄膜式塔...

精馏塔的工作原理精馏塔的工作原理是什么
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分馏塔工作原理
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关毓开同: 精馏塔的工作原理是酒精通过以上两塔蒸馏后,酒精浓度还需要进一步提高,杂质还需进一步排除,精馏塔的蒸馏目的就是通过加热蒸发、冷凝、回流,上除头级杂质,中提杂醇油,下排尾级杂质,获得符合质量标准的成品——酒精.

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关毓开同: 精馏就是把液体混合物进行多次部分汽化,同时又把产生的蒸汽多次部分冷凝,使混... 精馏塔是由若干塔板组成的,塔的最上部称为塔顶,塔的最下部称为塔釜.塔内的一...

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关毓开同: 分馏塔进料中的各组分存在不同的挥发度,在分馏塔温度差和塔盘间浓度差存在的条件下,组分通过塔盘的汽液相多次接触,多次传质传热,轻组分优先汽化,重组分优先冷凝,从而在塔顶塔底分离出轻组分和重组分,这就是分馏塔的精馏原理.

广饶县19356708781: 分馏塔的工作原理 -
关毓开同: 精馏分馏塔的工作原理是:在有限的空间内,尽可能的增大液相混合物的热交换面积,一般用于精馏分馏的混合物为有机共沸物,共沸物从反应釜内首先受热上升至分馏段,沸点低的继续上升,因为塔顶在受到低沸点物的传热后温度和低沸点物一致,所以低沸点物被分馏出来,而较高沸点物因为没有达到相应的沸点,故会受冷却后回流至反应釜内或分馏柱下半部分,待低沸点物被完全馏出后,较高沸点物相继被分馏,然后是高沸点物的馏出,最后反应釜底部是残渣

广饶县19356708781: 精馏塔的计算原理 -
关毓开同:[答案] 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顶,其余馏出液是塔顶产...

广饶县19356708781: 请网友给我详细的讲一下这个精馏塔的工作原理
关毓开同: 精馏是化工生产中分离互溶液体混合物的典型单元操作,其实质是多级蒸馏,即在一定压力下,利用互溶液体混合物各组分的沸点或饱和蒸汽压不同,使轻组分(沸点较低或饱和蒸汽压较高的组分)汽化,经多次部分液相汽化和部分气相冷凝,使气相中的轻组分和液相中的重组分浓度逐渐升高,从而实现分离. 精馏过程的主要设备有:精馏塔、再沸器、冷凝器、回流罐和输送设备等.精馏塔以进料板为界,上部为精馏段,下部为提留段.一定温度和压力的料液进入精馏塔后,轻组分在精馏段逐渐浓缩,离开塔顶后全部冷凝进入回流罐,一部分作为塔顶产品(也叫馏出液),另一部分被送入塔内作为回流液.回流液的目的是补充塔板上的轻组分,使塔板上的液体组成

广饶县19356708781: 化工,精馏塔的结构和原理 -
关毓开同: 缓冲罐的其实是这样的,现在的生产大部分是由DCS控制的,而接受罐后面的缓冲罐的作用类似于一个量筒,一定时间内,由接受罐中到缓冲罐的流股流量一定,这样从缓冲罐到下一步生产的流股就非常稳定,量也是固定的,所以有利于自动生产,还有精馏塔塔顶温度你可以看一下,如果以那么高的温度进入接受罐能稳定吗.热交换一部分降温,交换下来的热量还可以通过过程优化能能量集成重复利用望采纳

广饶县19356708781: 精馏塔的工作原理是 - --(填空题) -
关毓开同: 根据各混合气体的汽化点(或沸点)的不同,控制塔各节的不同温度,达到分离提纯的目的.

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