Ⅰ 常減壓蒸餾原理流程圖
原料油在蒸餾塔里按蒸發能力分成沸點范圍不同的油品(稱為餾分),這些油有的經調合、加添加劑後以產品形式出廠,相當大的部分是後續加工裝置的原料,因此,常減壓蒸餾又被稱為原油的一次加工。以下是我為大家整理的關於常減壓蒸餾原理流程圖,給大家作為參考,歡迎閱讀!
1、 基本概念
1.1飽和蒸汽壓
任何物質(氣態、液態和固態)的分子都在不停的運動,都具有向周圍揮發逃逸的本領,液體表面的分子由於揮發,由液態變為氣態的現象,我們稱之為蒸發。揮發到周圍空間的氣相分子由於分子間的作用力以及分子與容器壁之間的作用,使一部分氣體分子又返回到液體中,這種現象稱之為冷凝。在某一溫度下,當液體的揮發量與它的蒸氣冷凝量在同一時間內相等時,那麼液體與它液面上的蒸氣就建立了一種動態平衡,這種動態平衡稱為氣液相平衡。當氣液相達到平衡時,液面上的蒸氣稱為飽和蒸汽,而由此蒸氣所產生的壓力稱為飽和蒸汽壓,簡稱為蒸汽壓。蒸氣壓的高低表明了液體中的分子離開液面氣化或蒸發的能力,蒸氣壓越高,就說明液體越容易氣化。
在煉油工藝中,根據油品的蒸氣壓數據,可以用來計算平衡狀態下烴類氣相和液相組成,也可以根據蒸氣壓進行烴類及其混合物在不同壓力下的沸點換算、計算烴類液化條件等。
1.2氣液相平衡
處於密閉容器中的液體,在一定溫度和壓力下,當從液面揮發到空間的分子數目與同一時間內從空間返回液體的分子數目相等時,就與液面上的蒸氣建立了一種動態平衡,稱為氣液平衡。氣液平衡是兩相傳質的極限狀態。氣液兩相不平衡到平衡的原理,是氣化和冷凝、吸收和解吸過程的基礎。例如,蒸餾的最基本過程,就是氣液兩相充分接觸,通過兩相組分濃度差和溫度差進行傳質傳熱,使系統趨近於動平衡,這樣,經過塔板多級接觸,就能達到混合物組分的最大限度分離。
2、蒸餾方式
在煉油廠生產過程中,有多種形式蒸餾操作,但基本類型歸納起來主要有三種,即閃蒸、簡單蒸餾和精餾
2.1閃蒸(平衡汽化)
加熱液體混合物,達到一定的溫度和壓力,在一個容器的空間內,使之氣化,氣
液兩相迅速分離,得到相應的氣相和液相產物,此過程稱為閃蒸。當氣液兩相有足夠的接觸時間,達到了汽液平衡狀態,則這種氣液方式稱為平衡汽化。
2.2簡單蒸餾(漸次汽化)
液體混合物在蒸餾釜中被加熱,在一定壓力下,當溫度達到混合物的泡點溫度時,液體即開始氣化,生成微量蒸氣,生成的蒸氣當即被引出並經冷凝冷卻後收集起來,同時液體繼續加熱,繼續生成蒸氣並被引出。這種蒸餾方式稱為簡單蒸餾或微分蒸餾,藉助於簡單蒸餾,可以使原料中的輕、重組分得到一定程度的分離。
2.3精餾
精餾是分離混合物的有效手段,精餾有連續式和間歇式兩種,石油加工裝置中都採用連續式精餾,而間歇式一般用於小型裝置和實驗室。
連續式精餾塔一般分為兩段:進料段以上是精餾段,進料段以下是提餾段。精餾塔內裝有提供氣液兩相接觸的塔板和填料。塔頂送入輕組分濃度很高的液體,稱為塔頂迴流。塔底有再沸器,加熱塔底流出的液體以產生一定量的氣相迴流,塔底的氣相迴流是輕組分含量很低而溫度較高的氣體。氣相和液相在每層塔板或填料上進行傳質和傳熱,每一次氣液相接觸即產生一次新的氣液相平衡,使氣相中的輕組分和液相中的重組分分別得到提濃,最後在塔頂得到較純的輕組分,在塔底得到較濃的重組分,藉助於精餾,可以得到純度很高的產品。
實現精餾的必要條件有
(1)建立濃度梯度,液體混合物中各組分的相對揮發度有明顯差異是實現精餾過程的必要條件。
(2)合理的溫度梯度,塔頂加入輕組分濃度很高的迴流液體、塔底用加熱或汽提的方法產生熱的蒸氣。
(3)精餾塔內必須要有塔板或填料,它是提供氣液充分接觸的場所。
Ⅱ 減壓蒸餾的操作方法
儀器安裝好後,先檢查系統是否漏氣,方法是:關閉毛細管,減壓至壓力穩定後,夾回住連答接系統的橡皮管,觀察壓力計水銀柱有否變化,無變化說明不漏氣,有變化即表示漏氣。為使系統密閉性好,磨口儀器的所有介面部分都必須用真空油脂潤塗好,檢查儀器不漏氣後,加入待蒸的液體,量不要超過蒸餾瓶的一半,關好安全瓶上的活塞,開動油泵,調節毛細管導入的空氣量,以能冒出一連串小氣泡為宜。當壓力穩定後,開始加熱。液體沸騰後,應注意控制溫度,並觀察沸點變化情況。待沸點穩定時,轉動多尾接液管接受餾分,蒸餾速度以0.5~1滴/S為宜.蒸餾完畢,除去熱源,慢慢旋開夾在毛細管上的橡皮管的螺旋夾,待蒸餾瓶稍冷後再慢慢開啟安全瓶上的活塞,平衡內外壓力,(若開得太快,水銀柱很快上升,有沖破測壓計的可能),然後才關閉抽氣泵。
Ⅲ 高純度二聚酸的二聚酸的分離方式
二聚酸的純度和二聚酸的應用范圍有非常重要的關系,隨著技術的發展,高純度二聚酸的應用越來越廣泛,而粗品二聚酸含有較多的碳碳雙鍵,在加熱的條件下容易碳化變質,而且粗二聚酸成分比較相似,提純難度較高。常用的二聚酸分離有減壓蒸餾和分子蒸餾。 減壓蒸餾利用較低壓力和一定溫度下,體系中氣相和液相達到平衡,各組分的揮發度不同而達到分離各個組分的目的。但是由於現有的減壓蒸餾過程都是在氣液相平衡的條件下操作的,所以減壓蒸餾存在如下幾個方面的問題。
(1)能耗大
減壓蒸餾過程是一個耗能很高的過程,能量利用率很低,這主要是由輕組分過熱造成的。由於減壓蒸餾是一個一次閃蒸過程,所以每一種油品都需要加熱至同樣的溫度,為了保證一定的分離率,油品要加熱到較高的溫度。通常要稍微超過體系中較輕組分的沸點。這不僅增加了工藝用能,而且由於這些輕組份處於過熱狀態,導致蒸餾溫度過高,對產品質量也有一定的影響。
(2)產品純度低
由於普通減壓蒸餾相當於一個塔板的蒸餾,所以產品的分離不徹底,各組分重疊度大,產品純度較低。總之,減壓蒸餾過程雖然是一個成熟工藝,但其根本上存在一些不可克服的局限性,如分離時間長,加熱溫度高,分離效率低等,已經不適合現代高附加值精細化工產品的生產和分離要求。 分子蒸餾是一項新型的分離技術,能解決大量常規蒸餾技術所不能解決的問題。分子蒸餾是一種特殊的液—液分離技術,分子蒸餾在極高真空下操作,它根據不同分子的平均自由程的差別,能使混合物在遠低於其沸點的溫度下將其分離,特別適用於高沸點、熱敏性或易氧化物質體系的分離。由於分子蒸餾具有蒸餾溫度低於物料的沸點、蒸餾壓強低、受熱時間短、分離程度高等特點,因而能大大降低高沸點物料的分離成本,極好地保護了熱敏性物質的品質,該項技術已經初步用於純天然保健品的提純,它擺脫了傳統化學處理方法的束縛,使產品的質量邁上一個新台階。
Ⅳ 減壓蒸餾時,為什麼系統壓力會逐漸穩定
在減壓的前期,體系含各種不同沸點的揮發性物質,這時會發生爆沸等現象。當這些揮發性物質被除去後, 體系就會逐漸達到平衡, 也就是逐漸穩定下來了。
Ⅳ 水泵減壓蒸餾注意事項
(1)當被蒸餾物中含有低沸點物質時,應先進行常壓蒸餾,然後用真空泵減壓蒸去低沸點物質。最後再用真空泵減壓蒸餾。
(2)根據化合物的沸點不同,選用合適的加熱方法。不能用明火直接加熱,通常選用水浴或油浴,總的要求是加熱均勻,盡量避免局部過熱。控制浴溫,保持比液體的沸點高20℃-30℃。
(3)蒸餾沸點較高的物質時,最好用石棉繩或石棉布包裹克氏蒸餾頭的兩頸,以減少散熱。
(4)要特別注意真空的轉動方向。如果真空泵接線位置搞錯,則會使真空泵反向轉動,導致水銀沖出壓力計,造成污染。
(5)蒸餾完畢,或蒸餾過程中需要中斷(例如調換毛細管、接受瓶)時,應先滅去火源,撤去熱浴,待稍冷後緩緩解除真空,使系統內外壓力平衡後,方可關閉油泵。否則,由於系統中的壓力較低,油泵中的油會吸入吸收塔。
(5)普通減壓蒸餾氣液平衡擴展閱讀
基本原理:液體的沸點是指它的蒸氣壓等於外界大氣壓時的溫度。化合物的沸點總是隨外界壓力的不同而變化,某些沸點較高的(200℃以上)的化合物在常壓下蒸餾時,由於溫度的升高,未達到沸點時往往發生分解、氧化或聚合等現象。此時,不能用常壓蒸餾,而應使用減壓蒸餾。
通過減少體系內的壓力而降低液體的沸點,從而避免這些現象的發生。許多有機化合物的沸點在壓力降低到1.3-2.0kPa(10-15mmHg)時,可以比其常壓下沸點降低80℃-100℃。
Ⅵ 常減壓蒸餾塔 的理論塔板數演算法由於自己自己基礎比較差,所有請告訴一個比較簡單的從頭到尾的計算方法。
要逐板計算理論塔板數,你得有這么幾個數據:(1)餾出液組成,即xd;(2)進料液組成,即xf;(3)餾殘液組成,即xw;(4)迴流比R以及相對揮發度a。
在精餾塔中,Xn和Yn是一對平衡,Xn和Yn+1是同一塔板上的一對氣液組成。氣液平衡組成滿足氣液平衡方程,可根據該方程由Yn算出Xn;同一塔板上的氣液組成分別滿足精餾段操作線方程和提餾段操作線方程,可根據這兩個方程由Xn算出Yn+1;然後由Yn+1算Xn+1(氣液平衡),Xn+1算Yn+2(操作線),以此類推即可分別算出精餾段理論塔板數和提餾段理論塔板數。其中,精餾段算至x接近Xf為止,提餾段算至x接近Xw為止。所得到的Y的下標即為理論塔板數。因為塔底再沸器是部分氣化,相當於一塊塔板,所以最後的理論塔板數要減1。例如,精餾段塔板數:第一步,因為已知Y1(即Xd),所以可由氣液平衡方程,由y1計算x1;第二步,由精餾段操作線方程,由x1計算y2;然後重復第一步和第二步,分別算出x2和y3;以此類推計算至Xn=Xf為止,可得精餾段理論塔板數;提餾段理論塔板數的計算與精餾段類似,只不過是從Xf開始,先根據提餾段操作線方程算其同層氣相組成Ym,然後由Ym根據氣液平衡算Xm。
希望對你有所幫助。
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