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精馏在实际生产运用中的工艺流程


发布时间:

2023-02-18

精馏塔属于炼化装置中非常常见也是非常重要的设备,在进行任何的模拟分析之前,一定要搞懂所涉及到的工艺和设备原理。
精馏技术是根据在一定压力下通过多次部分气化和多次部分冷凝使得混合液得以分离,以分别获得接近纯态的部分的过程。工业生产中的精馏过程是在精馏塔中将部分气化过程和部分冷凝过程有机结合起来的过程。


精馏操作分为连续操作和间歇操作,所用设备大同小异。主要为精馏塔、冷凝器、再沸器。用于精馏的塔设备有板式塔和填料塔,常用的是板式塔。

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精馏技术的分类及实际生产中工艺流程举例:

一、添加物精馏

此精馏方法通过加入某一组分(称为夹带剂)去与被分离物系中的一个或几个组分形成共沸物或是破坏原物料组分间可能存在的共沸物的方式达到分离效果,可分为萃取精馏、共沸精馏和加盐精馏。

1、共沸精馏

共沸精馏是利用混合物中的物质能形成共沸物的性质来实现分离的过程。共沸精馏是多组分(至少是三组分)非理想溶液的精馏。

根据所形成的共沸物能否分离为不互溶的两个液相,分为均相共沸精馏和非均相共沸精馏。

塔顶产品为非均相共沸物的流程:▼

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乙醇-水共沸混合物和夹带剂苯加入 A 塔,塔底得到纯乙醇。

塔顶得到水、乙醇和苯的三元共沸混合物,冷凝后进入分相器,在分相器中形成两个液层,上层富苯,下层富乙醇。

富苯层回流至 A 塔补充夹带剂,富乙醇层进入 B 塔,塔顶得到苯-乙醇共沸物以回收苯,塔底得到乙醇和水的混合物进入 C 塔。

C 塔顶为乙醇-水共沸物,塔底为纯水。

通过此流程可以完成乙醇、水的分离。

塔顶产品为均相共沸物的流程:▼

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这一类共沸精馏流程比较复杂。图 1.9 所示为用甲醇作夹带剂,从沸点接近的烷烃中分离甲苯的流程。

A 塔塔顶产物(甲醇-烷烃共沸物)冷凝后不分层,共沸剂的回收不能利用简单的分层法,而需将塔顶产物通入萃取塔 B 中,从塔顶加入水将甲苯萃取出来。

萃取塔顶部得到轻相烷烃,底部出来的甲醇-水溶液在普通精馏塔中可分离得到甲醇和水。

A 塔塔底产物进入 D 塔,D 塔底得到甲苯,塔顶产品部分回流,部分返回 A 塔继续使用。

2、萃取精馏

萃取精馏是通过向待分离组分中加入萃取剂(第三方组分)以显着改变待分离组分的相对挥发度来实现分离的过程。

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在苯精制工艺中,将经过焦化预处理的苯产品引入萃取精馏法除烷烃和烯烃的阶段,具体过程如图2-2所示:将预处理后的原料加入萃取精馏塔中部,从萃取精馏塔顶部加入萃取剂,从塔底部排出饱和溶剂(其主要成分为萃取剂、苯和噻吩),从塔顶排出萃余液(含有较多杂质的混合物)。

之后将饱和溶剂送进溶剂回收塔进行溶剂回收,回收后的溶剂送进萃取塔精馏塔顶部进行循环使用。

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