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萃取精餾extractive distillation

時(shí)間:2020-03-01 來(lái)源:網(wǎng)絡(luò) 瀏覽:
向精餾塔頂連續(xù)加入高沸點(diǎn)添加劑,改變料液中被分離組分間的相對(duì)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(duì)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(shí),原組分間的相對(duì)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(fèi)用增大。因此,添加劑的最佳用量,須通過(guò)經(jīng)濟(jì)核算來(lái)決定。當(dāng)原料和添加劑按一定比例加入時(shí),還有相應(yīng)的最適宜回流比。操作時(shí)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。

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  典型流程  例如料液為異辛烷-甲苯混合物,相對(duì)揮發(fā)度很小。從精餾塔近塔頂處(圖2)加入苯酚(正常沸點(diǎn)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(chēng)為添加劑回收段。

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  添加劑的選擇  萃取精餾的添加劑(又稱(chēng)萃取劑)的選擇原則是:①選擇性高,即加入少量添加劑就可大幅度增加組分間的相對(duì)揮發(fā)度;②揮發(fā)度小,即具有比料液組分高得多的沸點(diǎn);③與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(lái)源充足,價(jià)格便宜,水和某些極性有機(jī)化合物是最常用的添加劑。
  萃取精餾主要用于那些加入添加劑后,因相對(duì)揮發(fā)度增大所節(jié)省的費(fèi)用,足以補(bǔ)償添加劑本身及其回收操作所需費(fèi)用的場(chǎng)合。萃取精餾最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(lèi)氧化物等的分離。  
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