向精餾塔頂連續(xù)加入高沸點添加劑,改變料液中被分離組分間的相對揮發(fā)度,使普通精餾難以分離的液體混合物變得易于分離的一種特殊精餾方法。添加劑的用量對于萃取精餾的分離效果和經(jīng)濟(jì)性有很大影響。以異辛烷和甲苯在不同苯酚(添加劑)濃度下的相平衡關(guān)系(圖1)為例,可知添加劑的濃度較高時,原組分間的相對揮發(fā)度較大,分離所需的塔板數(shù)也較少。然而添加劑用量大,回收費用增大。因此,添加劑的*用量,須通過經(jīng)濟(jì)核算來決定
向精餾塔頂連續(xù)加入高沸點添加劑,改變料液中被分離組分間的相對揮發(fā)度,使普通精餾難以分離的液體混合物變得易于分離的一種特殊精餾方法。
添加劑的用量對于萃取精餾的分離效果和經(jīng)濟(jì)性有很大影響。以異辛烷和甲苯在不同苯酚(添加劑)濃度下的相平衡關(guān)系(圖1)為例,可知添加劑的濃度較高時,原組分間的相對揮發(fā)度較大,分離所需的塔板數(shù)也較少。然而添加劑用量大,回收費用增大。因此,添加劑的*用量,須通過經(jīng)濟(jì)核算來決定。當(dāng)原料和添加劑按一定比例加入時,還有相應(yīng)的zui適宜回流比。操作時不適當(dāng)?shù)卦龃蠡亓鞅?,就降低了添加劑濃度,反而使分離效果變壞。
萃取精餾
萃取精餾
典型流程
例如料液為異辛烷-甲苯混合物,相對揮發(fā)度很小。從精餾塔近塔頂處(圖2)加入苯酚(正常沸點為 181℃)作為添加劑。苯酚的揮發(fā)度很小,全部與甲苯一起從塔底排出。添加劑在每塊塔板上保持一定的濃度,使相平衡關(guān)系發(fā)生有利于分離的變化。從塔底排出的添加劑,可用另一精餾塔進(jìn)行回收,并循環(huán)使用。為避免少量添加劑從塔頂隨易揮發(fā)組分逸出,可在添加劑入口以上設(shè)一兩塊塔板予以回收,稱為添加劑回收段。
添加劑的選擇
萃取精餾的添加劑(又稱萃取劑)的選擇原則是:
?、龠x擇性高,即加入少量添加劑就可大幅度增加組分間的相對揮發(fā)度
?、趽]發(fā)度小,即具有比料液組分高得多的沸點
?、叟c原料液有足夠的互溶度,在塔板上不出現(xiàn)液體分相現(xiàn)象
④來源充足,價格便宜,水和某些極性有機(jī)化合物是zui常用的添加劑。
萃取精餾主要用于那些加入添加劑后,因相對揮發(fā)度增大所節(jié)省的費用,足以補(bǔ)償添加劑本身及其回收操作所需費用的場合。萃取精餾zui初用于丁烷與丁烯以及丁烯與丁二烯等混合物的分離。目前,萃取精餾比恒沸精餾更廣泛地用于醛、酮、有機(jī)酸及其他烴類氧化物等的分離。
添加劑的用量對于萃取精餾的分離效果和經(jīng)濟(jì)性有很大影響。以異辛烷和甲苯在不同苯酚(添加劑)濃度下的相平衡關(guān)系為例,可知添加劑的濃度較高時,原組分間的相對揮發(fā)度較大,分離所需的塔板數(shù)也較少。然而添加劑用量大,回收費用增大。因此,添加劑的*用量,須通過經(jīng)濟(jì)核算來決定。當(dāng)原料和添加劑按一定比例加入時,還有相應(yīng)的zui適宜回流比。操作時不適當(dāng)?shù)卦龃蠡亓鞅?,就降低了添加劑濃度,反而使分離效果變壞。
萃取機(jī)在萃取中通常原料均用氣相加料,這樣精餾段與提餾段中的溶劑濃度大致相等。若原料以液相加入萃 取精餾塔,則提餾段中溶劑濃度將會因料液的加入而變得比精餾段低。在相圖上則表現(xiàn)為不 連續(xù)的平衡曲線,所以,當(dāng)液相進(jìn)料時,除在溶劑加入板加入溶劑外,常將部分溶劑隨料液一 起加入,使提餾段的溶劑濃度提到與精餾段相等,以維持塔內(nèi)溶劑 濃度基本恒定。
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