预分馏过程的墓本原理是什么?
参考答案:
预分馏过程是利用原料混合物中的各种组分的沸点不同(即挥发度不同),将其切割成不同沸点范围的馏分。
由于不同烃类的沸点不同,在受热时轻组分(沸点低的组分)容易气化,在冷凝时重组分(沸点高的组分)容易冷凝。由此在分馏塔中可将各组分切割开来。
如将初馏~130℃的石脑油加热到一定温度(如80℃),就要发生部分汽化,其中沸点较轻的组分容易汽化,成为气体(或汽相)。而沸点较高的组分不易汽化,被留在液体(液相)中。经过一次汽化,轻、重组分就得到一次初步分离。当然,一次汽化只能粗略的分离,因为汽相中同时也会有少量沸点较高的组分,而液相中也会有部分沸点低的组分。如果将剩余的液体再加热,液相中的较轻组分将不断汽化,最后剩余在液相中的主要是沸点最高的组分。
如果将气相混合物逐渐冷凝(或称部分冷凝),则首先冷凝的是沸点较高的重组分,而留在汽相中的主要是沸点较低的轻组分。这样把汽相混合物多次冷凝,最后留在汽相中的就是沸点最低的轻组分。
液体汽化要吸收热量,蒸气冷凝要放出热热量,当汽液直接接触时,不仅有热量的交换(传热),汽液两相中各组分要发生转移(传质),液相中的轻组分容易汽化优先进入汽相,汽相中的重组分容易冷凝优先进入液相中。这样汽液两相组成发生了变化。
分馏塔板是两相接触的场所。在塔板上温度低、轻组分浓度高的液体回流与温度高、轻组分浓度低的气体进行接触。回流液由塔顶打入,高温气体由塔下部上升,蒸气和液体通过塔板逆流接触。越近塔顶温度越低,轻组分浓度越高;越往塔底温度越高,轻组分浓度越低。这样,不适于重整的轻组分(如初馏~65℃的馏分)—拔头油,就可在塔顶拔出。塔底得到适于重整的65~130℃原料。
如果原料含有>130℃的重组分,重整原料可由侧线抽出,>130℃的组分—切尾油自塔底切除,也可由两个塔完成“拔头”和“切尾”,重整原料则在第二个分馏塔的塔顶抽出。