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化工生产基础知识

目录：

一、化工生产中的蒸馏操作

二、蒸馏的分类

三、蒸馏基本概念

四、特殊精馏

五、精馏设备

（一）换热器

（二）板式塔

（三）填料塔

（四）压力容器

六、精馏塔的操作：

（一）精馏塔的开工准备

（二）精馏塔的开停车

（三）精馏塔的操作调节

（四）精馏塔的节能

（五）精馏塔的安全技术

七、化工生产中的吸收操作

（一）吸收基本概念

（二）吸收理论

（三）吸收设备

（四）吸收操作

一、化工生产中的蒸馏操作

在石油、化工、轻工等生产过程中，许多原料、中间产物、粗产品等几乎都是由

若干组分组成的混合物，且大多是均相混合物。生产上为了满足贮存、运输、加

工和使用的要求，需将这些混合物提纯分离成教纯净或几乎纯态的物质。

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互溶液体混合物中，饱和蒸汽压较大的组分的沸点较低，沸点较低的组分容易汽

化，称为“易挥发组分”或轻组分。

饱和蒸汽压较小的组分的沸点较高，沸点较高的组分不容易汽化，称为“难挥发

组分”或重组分。

蒸馏是分离液体均相混合物或液态均相气体混合物的操作。蒸馏操作是基于组成

混合物的各组分具有不同的挥发度即在相同温度下各自饱和蒸汽压不同以实现

分离的一种单元操作。该分离操作是通过加入热量或移出热量的方法，使混合物

形成汽液两相，汽液两相在相互接触中进行热量质量传递，使易挥发组分在汽相

中增浓,难挥发组分在液相中增浓,从而实现互溶混合物的分离.其中应用最广泛

的是精馏操作.

二、蒸馏的分类

工业蒸馏过程有多种分类方法。

（一）操作流程分类

按操作方式是否连续可分为间歇蒸馏和连续蒸馏，生产中以后者为主。间歇蒸馏

主要应用于小规模、多品种或某些具有特殊要求的场合。

（二）按照蒸馏方式分类可分为简单蒸馏、平衡蒸馏（闪蒸）、精馏和特殊蒸馏。

对于易分离的物系或对分离要求不高的物系，采用简单蒸馏和闪蒸，对于较难分

离的物系或对分离要求较高的物系采用特殊蒸馏。特殊蒸馏包括水蒸汽蒸馏、恒

沸蒸馏、萃取蒸馏等。

（三）按操作压力分类

按操作压力分类可分为常压、加压和减压操作。工业生产上一般都采用常压操作

在常压下为气态混合物，则采用加压蒸馏，在常压下沸点较高或在高温下易发生

分解、聚合等易变质的物系，则采用减压蒸馏。

（四）按混合物中组分的数目分为两组分精馏和多组分精馏。工业生产上一般都

采用多组分精馏，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

处理多组分精馏过程时更为复杂，因此常以两组分精馏为基础。

三、蒸馏基本概念

1、相：系统内部物理性质和化学性质完全均一一致的部分称为相。蒸馏过程的

混合物虽然是多组分的但不同组分的液体没有分界面，是一个液相，混合液

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体上访的蒸汽虽然也是多组分的但没有分界面是一个气相。

2、饱合蒸汽压、沸点、汽液平衡：当汽相蒸发速度与液相冷凝速度相等时这种

状态叫汽液平衡状态，此时的温度即该混合物在该压力下的沸点，该压力就

叫该混合物在该温度下的饱和蒸汽压。

3、泡点温度、露点温度：当液相混合物升温达到某一温度值时溶液开始沸腾，

此时产生第一个汽泡的温度称为泡点温度。当汽相混合物降温达到某一温度

值时溶液开始冷凝第一个液滴出现时的温度称为露点温度。设计上塔顶温度

略大于露点温度，塔底温度略高于泡点温度。

4、挥发度、相对挥发度：挥发度是表示某种液体易挥发的程度。对于纯组分通

常用它的饱和蒸汽压来表示。溶液中各组分的蒸汽压因组分的相互影响要比

纯态时低，故溶液中各组分的挥发度则用它在一定温度下蒸压和与之平衡的

液相中该组分的摩尔分数之比来表示。溶液中两组分的挥发度之比称为相对

挥发度。

5、简单蒸馏（微分蒸馏）：是使混合物在蒸馏釜中逐次地部分汽化，并不断地将

生成的蒸汽移至冷凝器冷凝，可使组分部分地分离，这种方法称为简单蒸馏，

也称微分蒸馏。

6、平衡蒸馏：又称闪蒸。料液加热后经减压送至闪蒸罐，可以连续进料连续移

出蒸汽和液相，是一个连续稳定过程。因此以得到稳定的浓度的汽相和液相，

但分离程度仍然不高。所形成的汽液两相可认为达到平衡，所以称作平衡蒸

馏。

7、精馏：是将由挥发度不同的组分所组成