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科達(dá)干燥:萃取精餾的典型流程與添加劑的選擇

萃取精餾

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　　典型流程
　　例如料液為異辛烷-甲苯混合物,相對(duì)揮發(fā)度很小。從精餾塔近塔頂處（圖2）加入苯酚（正常沸點(diǎn)為 181℃）作為添加劑。苯酚的揮發(fā)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(guān)系發(fā)生有利于分離的變化。從塔底排出的添加劑，可用另一精餾塔進(jìn)行回收，并循環(huán)使用。為避免少量添加劑從塔頂隨易揮發(fā)組分逸出，可在添加劑入口以上設(shè)一兩塊塔板予以回收，稱為添加劑回收段。
　　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：
　�、龠x擇性高，即加入少量添加劑就可大幅度增加組分間的相對(duì)揮發(fā)度
　　②揮發(fā)度小，即具有比料液組分高得多的沸點(diǎn)
　�、叟c原料液有足夠的互溶度，在塔板上不出現(xiàn)液體分相現(xiàn)象
　　④來源充足,價(jià)格便宜,水和某些極性有機(jī)化合物是最常用的添加劑。
　　萃取精餾主要用于那些加入添加劑后，因相對(duì)揮發(fā)度增大所節(jié)省的費(fèi)用，足以補(bǔ)償添加劑本身及其回收操作所需費(fèi)用的場(chǎng)合。萃取精餾最初用于丁烷與丁烯以及丁烯與丁二烯等混合物的分離。目前，萃取精餾比恒沸精餾更廣泛地用于醛、酮、有機(jī)酸及其他烴類氧化物等的分離。
　　添加劑的用量對(duì)于萃取精餾的分離效果和經(jīng)濟(jì)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(guān)系為例，可知添加劑的濃度較高時(shí)，原組分間的相對(duì)揮發(fā)度較大，分離所需的塔板數(shù)也較少。然而添加劑用量大，回收費(fèi)用增大。因此，添加劑的最佳用量，須通過經(jīng)濟(jì)核算來決定。當(dāng)原料和添加劑按一定比例加入時(shí)，還有相應(yīng)的最適宜回流比。操作時(shí)不適當(dāng)?shù)卦龃蠡亓鞅龋�就降低了添加劑濃度，反而使分離效果變壞。
　　萃取機(jī)在萃取中通常原料均用氣相加料，這樣精餾段與提餾段中的溶劑濃度大致相等。若原料以液相加入萃 取精餾塔，則提餾段中溶劑濃度將會(huì)因料液的加入而變得比精餾段低。在相圖上則表現(xiàn)為不 連續(xù)的平衡曲線，所以，當(dāng)液相進(jìn)料時(shí)，除在溶劑加入板加入溶劑外，常將部分溶劑隨料液一 起加入，使提餾段的溶劑濃度提到與精餾段相等，以維持塔內(nèi)溶劑 濃度基本恒定。