萃取精餾

萃取精餾

萃取精餾和恆沸精餾相似,也是向原料液中加入第三組分(稱為萃取劑或溶劑),以改變原有組分間的相對揮發度而得以分離。不同的是,要求萃取劑的沸點較原料液中各組分的沸點高很多,且不與組分形成恆沸液。萃取精餾常用於分離各組分沸點( 揮發度) 差別很小的溶液。例如,在常壓下苯的沸點為80.1℃,環已烷的沸點為80.73 ℃,若在苯-環已烷溶液中加入萃取劑糠醛,則溶液的相對揮發度發生顯著的變化。

基本介紹

  • 中文名:萃取精餾
  • 性質:一種特殊精餾方法
  • 相關:精餾塔頂
  • 相關概念:高沸點添加劑,相對揮發度
簡介,典型流程,添加劑的選擇,

簡介

添加劑的用量對於萃取精餾的分離效果和經濟性有很大影響。以異辛烷和甲苯在不同苯酚(添加劑)濃度下的相平衡關係(圖1)為例,可知添加劑的濃度較高時,原組分間的相對揮發度較大,分離所需的塔板數也較少。然而添加劑用量大,回收費用增大。因此,添加劑的最佳用量,須通過經濟核算來決定。當原料和添加劑按一定比例加入時,還有相應的最適宜回流比。操作時不適當地增大回流比,就降低了添加劑濃度,反而使分離效果變壞。
萃取精餾萃取精餾

典型流程

例如料液為異辛烷-甲苯混合物,相對揮發度很小。從精餾塔近塔頂處(圖2)加入苯酚(正常沸點為 181℃)作為添加劑。苯酚的揮發度很小,全部與甲苯一起從塔底排出。添加劑在每塊塔板上保持一定的濃度,使相平衡關係發生有利於分離的變化。從塔底排出的添加劑,可用另一精餾塔進行回收,並循環使用。為避免少量添加劑從塔頂隨易揮發組分逸出,可在添加劑入口以上設一兩塊塔板予以回收,稱為添加劑回收段。 萃取精餾

添加劑的選擇

萃取精餾的添加劑(又稱萃取劑)的選擇原則是:①選擇性高,即加入少量添加劑就可大幅度增加組分間的相對揮發度;②揮發度小,即具有比料液組分高得多的沸點;③與原料液有足夠的互溶度,在塔板上不出現液體分相現象;④來源充足,價格便宜,水和某些極性有機化合物是最常用的添加劑。
萃取精餾主要用於那些加入添加劑後,因相對揮發度增大所節省的費用,足以補償添加劑本身及其回收操作所需費用的場合。萃取精餾最初用於丁烷與丁烯以及丁烯與丁二烯等混合物的分離。萃取精餾比恆沸精餾更廣泛地用於醛、酮、有機酸及其他烴類氧化物等的分離。

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