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第四章 蒸馏 （一）概述： 蒸馏：是利用液体混合物中各组分挥发度的不同并借助多次部分气化和部分冷凝达到轻重组分分离的方法。 蒸馏是分离液体混合物的一种方法，是传质过程中最重要的单元操作之一，蒸馏的理论依据是利用溶液中各组分蒸汽压的差异，即各组分在相同的压力、温度下，其探发性能不同（或沸点不同）来实现分离目的。 例如，加热苯（沸点80.2℃）和甲苯（沸点110.4℃）的混合物时,由于苯的沸点较甲苯为低,即苯挥发度较甲苯高,故苯较甲苯易从液相中汽化出来。若将汽化的蒸汽全部冷凝，即可得到苯组成高于原料的产品，依此进行多次汽化及冷凝过程，即可将苯和甲苯分离。这多次进行部分汽化成部分冷凝以后，最终可以在汽相中得到较纯的易挥发组分，而在液相中得到较纯的难挥发组分。这叫精馏。 化工工艺基础知识全文共45页，当前为第31页。 在工业中，广泛应用蒸馏方法分离液体混合物，从石油工业、酒精工业直至焦油分离，基本有机合成，空气分离等等，常常采用蒸馏分离方法，特别是大规模的生产中蒸馏的应用更为广泛。 蒸馏按操作可分为简单蒸馏、平衡蒸馏、精馏、特殊精馏等多种方式。按原料中所含组分数目可分为双组分蒸馏及多组分蒸馏。按操作压力则可分为常压蒸馏、加压蒸馏、减压（真空）蒸馏。此外，按操作是否连续蒸馏和间歇蒸馏。工业中的蒸馏多为多组分精馏。 （三）蒸馏分离的目的和依据 ????目的：液体混合物的分离，提取或回收有用组分。 ????依据：混合液中各组分挥发性的差异。 ????挥发性大，称为易挥发组分或轻组分（A）。 ????挥发性小，称为难挥发组分或重组分（B）。 化工工艺基础知识全文共45页，当前为第32页。 （五）蒸馏与精馏原理 1．简单蒸馏： 一种单级蒸馏操作，常以间歇方式进行。混合液加入蒸馏釜中，在恒定压力下加热至沸腾，使液体不断汽化，产生的蒸汽经冷凝后作为顶部产物。馏出液通常是按不同组成范围分罐收集的。最终将釜液一次排出。故此简单蒸馏是一个不稳定过程。 简单蒸馏只能使混合液部分地分离，故只适用于沸点相差较大而分离要求不高的场合，或者作为初步加工，粗略地分离多组分混合液，例如原油或煤油的初馏。 2．平衡蒸馏： 又称闪蒸，也是一种单级蒸馏操作，常以连续方式进行。 平衡蒸馏又称为闪蒸是一连续稳定过程，原料连续进入加热器中，加热至一定温度经节流阀骤然减压到规定压力，部分料液迅速汽化，汽液两相在分离器中分开，得到易挥发组分浓度较高的顶部产品与易挥发组分浓度甚低的底部产品。 简单蒸馏和平衡蒸馏一般用以较易分离的体系或分离要求不高的体系。对以较难分离的体系可采用精馏，用普通精馏不能分离的体系则采用特殊精馏。 化工工艺基础知识全文共45页，当前为第33页。 3．特殊精馏：是在物系中加入第三组分，改变被分离组分的活度系数，增大组分间的相对挥发度，达到有效分离的目的。 精馏原理 ? 许多情况下，要求混合液分离为几乎纯净的组分，就要采用精馏装置才能完成这任务。 a.多次部分汽化和多次部分冷凝 b.有回流的多次部分汽化和多次部分冷凝 缺点: 1、收率低； 2、设备重复量大，设备投资大； 3、能耗大，过程有相变。 ?? 化工工艺基础知识全文共45页，当前为第34页。 精馏流程 除了精馏塔外，还必须同时有塔底再沸器和塔顶冷凝器，有时还要配有原料预热器、回流液泵等附属设备，才能实际现整个操作。 原料液经预热器在指定温度下送入精馏塔进料板，在进料板上与自塔上部下降的液体汇合后逐板溢流，最后流入塔底再沸器中。塔底再沸器连续将液体部分汽化，产生上升的蒸汽，送回塔内亦称汽相回流；所产生的液体作为塔底产品，亦称釜残液。塔顶蒸汽进入冷凝器中被全部冷凝，并将部分冷凝液用泵送回塔顶作为回流液体，其余部分作为塔顶产品，亦称为馏出液。另外塔顶没有分凝器，塔顶蒸汽的一部分被冷凝作为回流，而剩余部分经组分再全部冷凝后作为馏出液。 回流比：影响精馏操作费用的主要因素是塔内蒸汽流量V。对于一定的生产能力，即镏出量D一定时，的大小取决于回流比。实际回流比是介于最小回流比和全回流两种极限之间。 化工工艺基础知识全文共45页，当前为第35页。 精馏过程的回流 回流的作用：提供不平衡的气液两相，是构成气液两相传质的必要条件。 精馏的主要特点就是有回流。 塔顶回流液 回流包括 塔底回流汽 化工工艺基础知识全文共45页，当前为第36页。 第五章 去湿 / 干燥 1、去湿：在化学工业中，有些固体原料、半成品和成品中含有水分和