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一般来说，若压力变化明显影响共沸组成，则可以采用两个不同操作压力的双塔流程实现二元混合物的完全分离，以甲乙酮(MEK)和水(H2O)的分离为例加以说明。由于甲乙酮与水形成共沸物，用一般精馏方法很难进行分离，本例中采用变压共沸精馏的方法，采用过程流程模拟软件Pro II对工艺流程进行模拟，如图3-34所示。
设甲乙酮和水的混合物(物流S1)常温(25℃)、常压进料，其中MEK组成为0.5(摩尔分数)，进料位置在常压精馏塔(T1)的第10块板(从塔顶往下数)，在T1塔顶得到MEK-H2O共沸混合物(S2)，塔底为纯水；然后物流S2经水泵进入高压塔(T2)，在T2塔顶得到不同于S2组成的MEK—H20共沸混合物(S4)，在塔釜得到纯的MEK(S5)。物流S4可以进入T1继续进行分离。通过两个变压的共沸精馏塔，可以得到纯的MEK(S5)和纯的水(S3)。
在模拟计算流程中，常压精馏塔T1共25块理论板，塔顶摩尔回流比为2，操 作压力为latm；高压精馏塔T2共20块理论板，塔顶摩尔回流比为2，操作压力为7atm，模拟所得的各物流结果列于表3—5。
图3—34双塔变压共沸精馏分离甲乙酮和水的工艺模拟流程图
表3—5物流统计表
由计算结果可知，常压下MEK-H2O的共沸组成为MEK含量0.6667(摩尔分数，下同)，而当压力为7个大气压时，共沸组成为MEK含量0.5455。如果原料中MEK含量小于0.6667(常压下共沸组成)，则在常压塔进料，塔釜为纯水，塔顶为共沸物；之后共沸物进入加压塔，可在塔顶得到共沸物，塔釜得到纯MEK。此过程中，水在常压塔中是难挥发组分，MEK在加压塔中是难挥发组分。
若原料中MEK含量大于常压下的共沸组成，则需要选择常压-减压精馏或高压-常压精馏进行分离，此时原料在较高压力塔进料，在高压塔塔釜得到纯MEK产品，在较低压力塔塔釜得到纯水。
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发表于 1970-1-1 08:00:00
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