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精馏干货10 || 萃取精馏 萃取精馏

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萃取精馏（精馏干货10 || 萃取精馏）
萃取精馏（Extractive Distillation）是化工工业中最重要的分离方法之一，作为可选择性最高的特殊精馏工艺之一，很多人对它的认识并不深刻 。今天小编就带大家了解一下萃取精馏的基本概念及其应用 。


01
定义
向原料液中加入第三组分（称为萃取剂或溶剂），以改变原有组分间的相对挥发度而得到分离 。与恒沸精馏不同的是萃取剂不与原料液中任何组分形成恒沸物 。

精馏干货10 || 萃取精馏 萃取精馏

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02
萃取精馏的操作特点


为增大被分离组分的相对挥发度，应使各板液相均保持足够的添加剂浓度，当原料和萃取溶剂以一定比例加入塔内时，必存在某一个最合适的回流比 。当不含添加剂的回流过大，非但不能提高馏出液组成，反而会降低塔内添加剂的浓度而使分离变得更为困难 。同样，当塔顶回流温度过低或添加剂加入温度较低，都会引起塔内蒸汽部分冷凝而冲淡各板的添加剂浓度 。
【精馏干货10 || 萃取精馏 萃取精馏】在设计时，为使精馏段和提馏段的添加剂浓度大致接近，萃取精馏的料液往往以饱和蒸汽的热状况加入塔内 。若为泡点加料，精馏段与提馏段的添加剂浓度不同，应使用不同的相平衡数网据进行计算 。
萃取精馏中的添加剂加入量一般较多，沸点又高，精馏热能消耗中的相当可观部分用于提高添加剂的温度 。
03
萃取精馏装置的典型流程


主要设备是萃取精馏塔 。由于溶剂的沸点高于原溶液各组分的沸点，所以它总是从塔釜排出的 。为了在塔的绝大部分塔板上均能维持较高的溶剂浓度，溶剂加入口一定要在原料进入口以上 。但一般情况下，它又不能从塔顶引入，因为溶剂入口以上必须还有若干块塔板，组成溶剂回收段，以便使馏出物从塔顶引出以前能将其中的溶剂浓度降到可忽略的程度 。溶剂与重组分一起自萃取精馏塔底部引出后，送入溶剂回收装置 。一般用蒸馏塔将重组分自溶剂中蒸出，并送回萃取精馏塔循环使用 。一般，整个流程中溶剂的损失是不大的，只需添加少量新鲜溶剂补偿即可 。
精馏干货10 || 萃取精馏 萃取精馏

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例如，从烃类裂解气的碳四馏分分离丁二烯时，由于碳四馏分的各组分间沸点相近及相对挥发度相近的特点，而且丁二烯与正丁烷还能形成共沸物，采用普通的精馏方法是难以将丁二烯与其它组分加以分离的 。如果采用萃取精馏的方法，在碳四馏分中加入乙腈做萃取剂，则可增大组分间的相对挥发度，使得用精馏的方法能将沸点相近的丁二烯、丁烷和丁烯分离 。碳四馏分经过脱碳三、和碳五馏分后，进入丁二烯萃取剂精馏塔，在萃取剂乙腈的存在下，使丁二烯（包括少量的炔烯）、乙腈与其它组分分开，从塔釜采出并进入解析塔，在此塔中，丁二烯、炔烯从乙腈中解析出来，萃取剂循环使用 。丁二烯、炔烯进入炔烯萃取精馏塔，丁二烯从塔顶逸出，经水洗，得到成品丁二烯 。
04
萃取精馏的注意事项
由于加入的萃取剂是大量的（一般要求xs>0.6）,因此塔内下降液量远大于上升蒸汽量，造成汽液接触不佳，设计时要考虑塔板及流体动力情况 。
由于组分间相对挥发度是借助萃取剂的加入量来调节，当塔顶产品不合格时，不能采用加大回流的办法调节，一般调节方法：①加大萃取剂用量；②减少进料量，同时减少塔顶产品的采出量；
在决定塔径及设计塔板结构时，除了按照蒸汽量计算外，还应注意液流中有较大量的萃取剂 。

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