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蒸馏过程概述 1 蒸馏过程在化工中的应用蒸馏过程在化工中的应用 在化工生产过程中 常常需要将原料 中间产物或粗产物进行分离 以获得符合工 艺要求的化工产品或中间产品 化工上常见的分离过程包括蒸馏 吸收 萃取 干燥及 结晶等 其中蒸馏是分离液体混合物的典型单元操作 应用最为广泛 例如将原油蒸馏 可得到汽油 煤油 柴油及重油等 将混合芳烃蒸馏可得到苯 甲苯及二甲苯等 将液 态空气蒸馏可得到纯态的液氧和液氮等 蒸馏是分离均相液体混合物的一种方法 蒸馏分离的依据是 根据溶液中各组分挥 发度 或沸点 的差异 使各组分得以分离 其中较易挥发的称为易挥发组分 或轻组 分 较难挥发的称为难挥发组分 或重组分 例如在容器中将苯和甲苯的溶液加热 使之部分汽化 形成汽液两相 当汽液两相趋于平衡时 由于苯的挥发性能比甲苯强 即 苯的沸点较甲苯低 汽相中苯的含量必然较原来溶液高 将蒸汽引出并冷凝后 即可 得到含苯较高的液体 而残留在容器中的液体 苯的含量比原来溶液的低 也即甲苯的 含量比原来溶液的高 这样 溶液就得到了初步的分离 若多次进行上述分离过程 即 可获得较纯的苯和甲苯 2 蒸馏分离的特点蒸馏分离的特点 蒸馏是目前应用最广的一类液体混合物分离方法 其具有如下特点 1 通过蒸馏分离可以直接获得所需要的产品 而吸收 萃取等分离方法 由于有 外加的溶剂 需进一步使所提取的组分与外加组分再行分离 因而蒸馏操作流程通常较 为简单 2 蒸馏分离的适用范围广 它不仅可以分离液体混合物 而且可用于气态或固态 混合物的分离 例如 可将空气加压液化 再用精馏方法获得氧 氮等产品 再如 脂 肪酸的混合物 可用加热使其熔化 并在减压下建立汽液两相系统 用蒸馏方法进行分 离 3 蒸馏过程适用于各种浓度混合物的分离 而吸收 萃取等操作 只有当被提取 组分浓度较低时才比较经济 4 蒸馏操作是通过对混合液加热建立汽液两相体系的 所得到的汽相还需要再冷 凝液化 因此 蒸馏操作耗能较大 蒸馏过程中的节能是个值得重视的问题 3 蒸馏过程的分类蒸馏过程的分类 工业上 蒸馏操作可按以下方法分类 1 蒸馏操作方式 可分为简单蒸馏 平衡蒸馏 闪蒸 精馏和特殊精馏等 简 单蒸馏和平衡蒸馏为单级蒸馏过程 常用于混合物中各组分的挥发度相差较大 对分离 要求又不高的场合 精馏为多级蒸馏过程 适用于难分离物系或对分离要求较高的场合 特殊精馏适用于某些普通精馏难以分离或无法分离的物系 工业生产中以精馏的应用最 为广泛 2 蒸馏操作流程 可分为间歇蒸馏和连续蒸馏 间歇蒸馏具有操作灵活 适应性强等优点 主要应用于小规模 多品种或某些有特殊要求的场合 连续蒸馏具有 生产能力大 产品质量稳定 操作方便等优点 主要应用于生产规模大 产品质量要求 高等场合 间歇蒸馏为非稳态操作 连续蒸馏为稳态操作 3 物系中组分的数目 可分为两组分精馏和多组分精馏 工业生产中 绝大多数 为多组分精馏 但两组分精馏的原理及计算原则同样适用于多组分精馏 只是在处理多 组分精馏过程时更为复杂些 因此常以两组分精馏为基础 4 操作压力 可分为加压 常压和减压蒸馏 常压下为气态 如空气 石油气 或常压下泡点为室温的混合物 常采用加压蒸馏 常压下 泡点为室温至