精馏的原理

供稿:hz-xin.com     日期:2025-01-17
精馏的原理

精馏原理

利用混合物中各组分挥发能力的差异,通过液相和气相的回流,使气、液两相逆向多级接触,在热能驱动和相平衡关系的约束下,使得易挥发组分(轻组分)不断从液相往气相中转移,而难挥发组分却由气相向液相中迁移,使混合物得到不断分离,称该过程为精馏。该过程中,传热、传质过程同时进行
,属传质过程控制。其精馏塔如图6.3.1所示。原料从塔中部适当位置进塔,将塔分为两段,上段为精馏段,不含进料,下段含进料板为提留段,冷凝器从塔顶提供液相回流,再沸器从塔底提供气相回流。气、液相回流
是精馏重要特点。

在精馏段 ,气相在上升的过程中,气相轻组分不断得到精制,在气相中不断地增浓,在塔顶获轻组分产品。

在提馏段 ,其液相在下降的过程中,其轻组分不断地提馏出来,使重组分在液相中不断地被浓缩,在塔底获得重组分的产品。

烟台正太共沸精馏实验装置

精馏过程与其他蒸馏过程的区别,是在塔两端同时提供纯度较高的液相和气相回流,为精馏过程提供了传质的必要条件。提供高纯度的回流,使在相同理论板的条件下,为精馏实现高纯度的分离时,始终能保证一定的传质推动力。所以,只要理论板足够多,回流足够大时,在塔顶可能得到高纯度的轻组分产品,而在塔底获得高纯度的重组分产品。



双组分混合液的分离是最简单的精馏操作。典型的精馏设备是连续精馏装置(图1),包括精馏塔、再沸器、冷凝器等。精馏塔供汽液两相接触进行相际传质,位于塔顶的冷凝器使蒸气得到部分冷凝,部分凝液作为回流液返回塔底,其余馏出液是塔顶产品。位于塔底的再沸器使液体部分汽化,蒸气沿塔上升,余下的液体作为塔底产品。进料加在塔的中部,进料中的液体和上塔段来的液体一起沿塔下降,进料中的蒸气和下塔段来的蒸气一起沿塔上升。在整个精馏塔中,汽液两相逆流接触,进行相际传质。液相中的易挥发组分进入汽相,汽相中的难挥发组分转入液相。对不形成恒沸物的物系,只要设计和操作得当,馏出液将是高纯度的易挥发组分,塔底产物将是高纯度的难挥发组分。进料口以上的塔段,把上升蒸气中易挥发组分进一步提浓,称为精馏段;进料口以下的塔段,从下降液体中提取易挥发组分,称为提馏段。两段操作的结合,使液体混合物中的两个组分较完全地分离,生产出所需纯度的两种产品。当使n组分混合液较完全地分离而取得n个高纯度单组分产品时,须有n-1个塔。
精馏之所以能使液体混合物得到较完全的分离,关键在于回流的应用。回流包括塔顶高浓度易挥发组分液体和塔底高浓度难挥发组分蒸气两者返回塔中。汽液回流形成了逆流接触的汽液两相,从而在塔的两端分别得到相当纯净的单组分产品。塔顶回流入塔的液体量与塔顶产品量之比,称为回流比,它是精馏操作的一个重要控制参数,它的变化影响精馏操作的分离效果和能耗。







水往低处流是什么原理?
水往低处流的原理:由于重力的原因,重力作用在物体上,使物体向下移动。水具有质量,在地球上受到向地心的引力,这种引力就是重力。在重力作用下,物体总是从远离地心的方向,向靠近地心的方向移动,也就是从高处向低处移动。水作为液体,不能像固体一样通过摩擦力固定在倾斜的地方,因此它总是向斜面...

“水往高处流”的详细原理是什么?
1. 水往高处流的现象,实际上是基于虹吸原理,这一原理涉及到液体在管道中的流动受大气压力的影响。2. 在一个密闭的容器中,液体上的压强是均匀的。虹吸管中充满液体,没有空气,一端的水位高于另一端。3. 当出水口被封闭时,虹吸管内部的压力在各处相等。然而,由于来水端的水位较高,压强较大,...

“水往高处流”的详细原理是什么?
1. 水往高处流的现象,实际上是指虹吸原理,也就是连通器的原理。2. 在一个密闭容器中,液体上方的压强是相等的。3. 当虹吸管中充满水且没有空气时,由于一端的水位较高,出口被手掌或其他物体封闭。4. 在这个状态下,管内的压强是均匀的。5. 打开出口后,尽管两侧的大气压强相等,但由于来水...

水往低处流是什么原理?
水往低处流是重力的原因,重力作用在物体上,使物体向下移动。水具有质量,在地球上受到向地心的引力,这种引力就是重力。在重力作用下,物体总是从远离地心的方向,向靠近地心的方向移动,也就是从高处向低处移动。水作为液体,不能像固体一样通过摩擦力固定在倾斜的地方,因此它总是向斜面下方流去。

水往高处流是什么原理科学探究
1. 水往高处流的现象,实际上涉及到了虹吸原理,也就是连通器原理。2. 在一个密闭容器中,液体上的压强是处处相等的,这是由物理学中的压力原理决定的。3. 当虹吸管中充满液体,且没有气体时,由于来水端的水位较高,而出水口被封闭,管内压强便处处相等。4. 在进行虹吸实验时,打开出水口,尽管...

水往高处流的实验原理
水往高处流的实验原理就是虹吸原理(就是连通器的原理)。加在密闭容器里液体上的压强,处处都相等。而虹吸管里灌满水,没有气,来水端水位高,出水口用手掌或其他物体封闭住。此时管内压强处处相等。一切安置好后,打开出水口,虽然两边的大气压相等,但是来水端的水位高,压强大,推动来水不断流出...

水往高处流是什么原理
中学物理知识科普:连通器原理与气压

静止流动的水是什么原理
这是流体力学原理:水纯净,水源足够并持续流,加上管子里面光滑,那么每个水分子都会按照前面水分子的轨迹流动,所以看着就像静止。针对流体运动的特点,用数学语言将质量守恒、动量守恒、能量守恒等定律表达出来,从而得到连续性方程、动量方程和能量方程。此外,还要加上某些联系流动参量的关系式(例如状态...

为什么水往高处流?
水往高处流就是虹吸原理(就是连通器的原理),加在密闭容器里液体上的压强,处处都相等。而虹吸管里灌满水,没有气,来水端水位高,出水口用手掌或其他物体封闭住。此时管内压强处处相等。一切安置好后,打开出水口,虽然两边的大气压相等,但是来水端的水位高,压强大,推动来水不断流出出水口。虹吸...

自然对流是利用什么原理进行的?
自然对流:是没有外界驱动力但流体依然存在运动的情况,引起流体这种运动的内在力量是温度差。自然对流常在地球大气层和海洋发生。2、原理 强制对流:当液体或气体物质一部分受热时,体积膨胀,密度减少,逐渐上升,其位置由周围温度较低、密度较大的物质补充之,此物质再受热上升,周围物质又来补充,如此...