酒精提纯00.ppt

酒精提纯的工艺和方法一、酒精的性质和用途原料的种类原料的的除杂蒸煮糖化发酵蒸馏三、酒精提纯工艺三、酒精提纯工艺四、总结提高蒸馏过程的分类pA，pB——溶液上方A、B组分的分压，Pa；pA0，pB0——溶液温度下纯组分的饱和蒸汽压，Pa；xA，xB——液相中A、B组分的摩尔分率。2、道尔顿分压定律：气相组成yA与温度（露点）的关系3、组成~温度图（t~x~y图)4、x~y图7.2.2挥发度与相对挥发度对于二元物系：yB=1-yAxB=1-xA3.α的物理意义7.2.3非理想溶液硝酸－水溶液相图7.3.1简单蒸馏和平衡蒸馏二.平衡蒸馏(又叫闪蒸)2、塔板的作用回流的作用：提供不平衡的气液两相，是构成气液两相传质的必要条件。精馏的主要特点就是有回流塔顶液相回流：（1）泡点回流（全冷凝）。冷凝成饱和液体。（2）冷液回流。冷凝成低与饱和温度下的液体。（3）分凝器产生液相回流（部分冷凝）。得到平衡的气液两相，其中液相组成回流。7.3.4理论板的概念和衡摩尔流的假设精馏段，每层塔板上升的蒸汽摩尔流量都相等，提馏段也一样。即：V1=V2=……V=常数V1’=V2’=……V’=常数式中：V------精馏段上升蒸汽的摩尔流量，kmol/h;V’-----提馏段上升蒸汽的摩尔流量，kmol/h。精馏段内，每层塔板下降的液体摩尔流量都相等，提馏段也一样。即：L1=L2=······L=常数L1’=L2’=······L’=常数式中：L------精馏段下降液体的摩尔流量，kmol/h;L’-----提馏段下降液体的摩尔流量，kmol/h。（下标1、2······表示自上而下的塔板序号。）第四节恒沸精馏与萃取精馏95%（重量百分率）的原因。那么，要得到无水酒精怎么办？理论上可采用降低总压的方法，，，，当时，,℃，塔顶上升蒸汽在冷凝器中不能用水将之冷凝下来，必须使用人工制冷，能耗大，一般不用。若两组分的沸点很接近相对挥发度很小，如苯—环己烷的沸点分别为80.1℃和80.8℃，也很难用普通精馏方法将其分离。用普通精馏难以分离的物系必须采用特殊精馏的方法分离。特殊精馏的基本原理是：在双组分溶液中加入第三组分，以改变原双组分物系的非理想性或提高其相对挥发度而实现分离。根据第三组分所起作用的不同，又可分为恒沸蒸馏和萃取精馏。恒沸精馏（1）三组分恒沸精馏在A、B双组分恒沸溶液或相对挥发度很小的双组分溶液中加入称为挟带剂的第三组分C，此挟带剂C与原溶液中一个或两个组分形成新的恒沸物（AC或ABC），新的恒沸物的沸点比纯组分B（或A）或原恒沸物（AB）的沸点低得多，使溶液变成“恒沸物—纯组分”的精馏，其相对挥发度大而易于分离。例如：乙醇-水恒沸物+苯（挟带剂）→乙醇-水-苯三元恒沸物+纯乙醇A+B（AB）+C→（ABC）+A（ABC）组成：A（乙醇）0.228，B（水）0.233，C（苯）0.539（ABC）中水对乙醇摩尔比，故只要有足量的苯作为挟带剂，在精馏时水将全部集中于三元恒沸物（ABC）中从Ⅰ塔塔顶带出，而I塔塔底产品为无水酒精，其流程见图，Ⅱ塔用于回收苯，Ⅲ塔用于回收乙醇。作为挟带剂的苯在系统中循环使用，补充损失的苯量在正常情况下低于无水酒精产量的千分之一。除苯以外，乙醇—水溶液恒沸精馏的挟带剂还可以用戊烷、三氯乙烯等。（2）恒沸精馏挟带剂的选择在恒沸精馏中，选择适当的挟带剂是恒沸精馏成败的关键，对挟带剂的要求是：①挟带剂应能与被分离组分形成新的恒沸液，其恒沸点要比纯组分的沸点低，一般两者沸点差不小于10℃；②新恒沸液所含挟带剂的量愈少愈好，以便减少挟带剂用量及气化、回收时所需的能量；③新恒沸液最好为非均相混合物，便于用分层法分离；④无毒性、无腐蚀性，热稳定性好；⑤来源容易，价格低廉。（3）双组分非均相恒沸精馏若双组分溶液的恒沸物是非均相的，在恒沸组成下溶液可分为两个具有一定互溶度的液层，此类混合物的分离毋需加入第三组分而只要用两个塔联合操作，便可获得两个纯组分，如糠醛—溶液的分离。P121图9—509.8.2萃取精馏萃取精馏和恒沸精馏相似，也是向原料液中加入第三组分（称为萃取剂或溶剂），以改变原有组分间的相对挥发度而得到分离。但不同的是要求萃取剂的沸点较原料液中各组分的沸点高得多，且不与组分形成恒沸液。萃取精馏常用于分离各组分沸点（挥发度）差别很小的溶液。例如，