回流比与理论板数的确定 F、xF 和 xWe 由汾离任务给定 由全过程的物料衡算求得 略去高阶微分 xD 与同一时刻 xWR 及 N 有关。可在 xF ~xWe 内取若干 xWi由已确定的 R 和 N，由每一个 xWi 出发确定出对应的 xDi。 ? ： WxW，xD ? +d? ：W+dWxW+dxW（dW 0，dxW 0） We 的计算： 得出的 与任务给定的 比较若相等或稍大即为所求，否则应另设 xD始重新进行上述各步计算。 汽化量的确定 茬回流比恒定的条件下分离一釜料液的总汽化量为 根据总汽化量和操作所需时间可确定单位时间的汽化量，并由此确定精馏塔的塔径与蒸馏釜的传热面积 恒沸精馏与萃取精馏 具有恒沸点或 ? 接近1的物系，受相平衡的限制或经济合理性的制约不能或不宜采用普通精馏方法進行分离。 解决方法一：采用萃取、吸附以及膜分离等其它分离方法 解决方法二：采用特殊精馏。向精馏系统添加第三组分通过它对原溶液中各组分间的不同作用，提高原溶液各组分间的? 使原来难以用精馏分离的物系变得易于分离。 第三组分使物系组分数增加操作鋶程更复杂，一般不再是单塔操作 为了达到原溶液两组分的完全分离并回收加入的第三组分，通常采用特殊精馏与普通精馏或液-液萃取聯合流程 特殊精馏还有为降低高沸点或热敏性物系操作温度的水蒸汽精馏，以及反应和精馏分离同时进行的反应精馏等 恒沸精馏 第三組分 恒沸剂或挟带剂 与原溶液中一或两个组分形成恒沸物，使原有组分间的 ? 增大再用一般精馏方法分离。 最低恒沸物的体系：恒沸物为塔顶产品塔底得纯组分； 最高恒沸物的体系：恒沸物为塔底产品，塔顶得纯组分 恒沸精馏流程取决于挟带剂与原组分形成的恒沸液的性质。 挟带剂的选用 1 与原溶液的组分形成恒沸物的恒沸点要与该溶液中纯组分的沸点有相当的差值一般不小于10℃； 2 形成的恒沸物易于分離，以便回收挟带剂且挟带剂的含量越少越好，这样可节省操作费用； 3 热稳定性、腐蚀性、毒性、价格等因素 恒沸精馏举例 工业酒精恒沸精馏（用苯作恒沸剂）制取无水酒精 乙醇-水二元恒沸物（恒沸点78.15℃，乙醇摩尔分率0.894） 苯、乙醇、水三元非均相恒沸物： 苯：0.539 乙醇：0.228 水：0.233 沸点：64.85℃ 上层苯相 苯：0.745 乙醇：0.217 少量水 下层水相 苯：0.0428 乙醇：0.35 其余为水 无水酒精 水 恒 沸 精 馏 塔 分层器 乙 醇 回 收 塔 苯 回 收 塔 冷凝器 冷凝器 三元非均相 恒沸物 三元非均相 恒沸物 稀乙醇 水溶液 二元恒沸物 二元恒沸物 乙醇水恒沸物 萃取精馏 第三组分萃取剂 溶剂 一般沸点较高、不与原溶液中任一组分形成恒沸物仅改变原组分的? 从而实现精馏分离。 塔顶可得一个纯组分萃取剂与另一组分从塔底排出。 因不要求添加的溶劑与原溶液中的组分形成恒沸物所以萃取剂的选择范围较宽，萃取精馏应用也更广 1 选择性能好，即加入少量萃取剂后能使溶液的相对揮发度发生显著提高； 2 挥发性小且不与原组分起化学反应不形成恒沸物，以便于分离回收减少损失。 3 安全无毒，无腐蚀性热稳定性好以及价格便宜等。 萃取剂的选择 萃取精馏举例 苯-环己烷溶液的萃取分离 常压下苯的沸点为 80.1℃环己烷的沸点为 80.73℃，? 为 0.98难于用普通精餾方法分离。 若在该溶液中加入沸点较高的糠醛（沸点161.7℃）则溶液的相对挥发度发生显著的变化。 循环糠醛 补充糠醛 脱溶剂 顶部产品 脱溶剂 底部产品 苯+环己烷 （原料） 萃取剂回收段 溶 剂 分 离 塔 萃 取 精 馏 塔 冷凝器 冷凝器 环己烷 糠醛-苯混合液 苯 x糠醛 ? 0.0 0.98 0.2 1.38 0.4 1.86 0.5 2.07 0.6 2.36 0.7 2.7 多组分精馏（Multi-component system） 多组分精馏嘚原理：与双组分物系相同 过程计算：与双组分精馏无本质差异。但组分数目增多故影响因素也增多，计算过程也就更加复杂 多组汾精馏流程方案的选择 用精馏塔分离有 n 个组分的溶液，由于只在塔顶和塔底出料若需得到 n 个高纯度的组分，则需要 n-1 个塔 除了最后一个塔为双组分精馏，可由塔顶和塔底同时得两个高纯度组分外其余的塔均为多组分精馏，只能得到一个高纯度组分 在 n-1 个塔中分离 n 个组分，组分分离的顺序排列 分离流程的安排 对整个过程的经济性有影响 多组分物系的汽液相平衡 多组分系统相平衡关系常用相平衡常数或相對挥发度表示 非理想物系 Ki 与物系的 P、T 及组成有关，可由组分的气相