蒸馏、分馏、精馏等的联系与区别.pdfVIP

蒸馏、分馏、精馏等的联系与区别

第一篇：蒸馏、分馏、精馏等的联系与区别

蒸馏

利用液体混合物中各组分挥发度的差别，使液体混合物部分汽化

并随之使蒸气部分冷凝，从而实现其所含组分的分离。是一种属于传

质分离的单元操作。广泛应用于炼油、化工、轻工业等领域，其原理

以分离双组分混合液为例。将料液加热使它部分汽化，易挥发组分在

蒸气中得到增浓，难挥发组分在剩余液中也得到增浓，这在一定程度

上实现了两组分的分离。两组分的挥发能力相差越大，则上述的增浓

程度也越大。在工业精馏设备中，使部分汽化的液相与部分冷凝的气

相直接接触，以进行汽液相际传质，结果是气相中的难挥发组分部分

转入液相，液相中的易挥发组分部分转入气相，也即同时实现了液相

的部分汽化和汽相的部分冷凝。液体的分子由于分子运动有从表面溢

出的倾向。这种倾向随着温度的升高而增大。如果把液体置于密闭的

真空体系中，液体分子继续不断地溢出而在液面上部形成蒸气，最后

使得分子由液体逸出的速度与分子由蒸气中回到液体的速度相等，蒸

气保持一定的压力。此时液面上的蒸气达到饱和，称为饱和蒸气，它

对液面所施的压力称为饱和蒸气压。实验证明，液体的饱和蒸气压只

与温度有关，即液体在一定温度下具有一定的蒸气压。这是指液体与

它的蒸气平衡时的压力，与体系中液体和蒸气的绝对量无关。

将液体加热至沸腾，使液体变为蒸气，然后使蒸气冷却再凝结为

液体，这两个过程的联合操作称为蒸馏。很明显，蒸馏可将易挥发和

不易挥发的物质分离开来，也可将沸点不同的液体混合物分离开来。

但液体混合物各组分的沸点必须相差很大（至少30℃以上）才能得到

较好的分离效果。在常压下进行蒸馏时，由于大气压往往不是恰好为

0.1MPa，因而严格说来，应对观察到的沸点加上校正值，但由于偏差

一般都很小，即使大气压相差2.7KPa，这项校正值也不过±1℃左右，

因此可以忽略不计。

蒸馏沸点差别较大的混合液体时，沸点较低者先蒸出，沸点较高

的随后蒸出，不挥发的留在蒸馏器内，这样，可达到分离和提纯的目

的。故蒸馏是分离和提纯液态化合物常用的方法之一，是重要的基本

操作，必须熟练掌握。但在蒸馏沸点比较接近的混合物时，各种物质

的蒸气将同时蒸出，只不过低沸点的多一些，故难于达到分离和提纯

的目的，只好借助于分馏。

分馏、蒸馏的区别

蒸馏和分馏都是分离液态混合物的方法。蒸馏和分馏都是利用液

态混合物中各成分的沸点不同，通过控制温度加热，使一部分物质经

汽化，然后冷凝液化再收集，另一部分还保持原来的状态留在原来的

装置中。蒸馏是物理过程，没有新物质生成，只是将原来的物质分离。

蒸馏和分馏的差别主要在于，蒸馏只进行一次汽化和冷凝，分离出的

物质一般较纯，例如用天然水制蒸馏水，在工业酒精中加生石灰后蒸

馏得无水乙醇；分馏要连续进行多次汽化和冷凝，分离出的物质依然

是混合物，只不过沸点范围不同，例如对石油进行常减压分馏后可以

得到沸点范围不同的多个馏分。蒸馏和分馏没有本质差别，正是从这

个意义上讲，分馏是蒸馏原理的运用。蒸馏是将液态物质加热到沸腾

(汽化)，并使其冷凝(液化)的连续操作过程．蒸馏的目的是从溶液中分

离出某种(或几种)纯液态物质．它要求溶液中的其他成分是难于挥发的

或沸点与馏出物相差很大的物质．如用天然水制取蒸馏水，从烧酒中

提取酒精等．分离沸点比较接近的液态混合物，用蒸馏的方法则难以

达到分离目的，这就需要借助另一种操作——分馏．分馏的原理跟蒸

馏基本相同，也是加热使混合液体汽化冷凝的连续操作过程，只在实

验装置中添加一个分馏柱(工业上称为分馏塔盘)，被加热的混合蒸气进

入分馏柱，与内壁上已冷凝(空气冷却)回流液体发生对流而交换热量，

使其中沸点较高的成分放热被液化，回流液体中沸点较低的成分吸热

又汽化．在这种反复液化与汽化过程，沸点较低的蒸气成分上升进入

冷凝器(水冷却)液化而分离出来

精馏利用混合物中各组分挥发能力的差异，通过液相和气相的回

流，使气、液两相逆向多级接触，在热能驱动和相平衡关系的约束下，

使得易挥发组分（轻组分）不断从液相往气相中转移，而难挥发组分

却由气相向液相中迁移，使混合物得到不断分离，称该过程为精馏。

该过程中，传热、传质过程同时进行，属传质过程控制。在精馏段,气

相在上升的过程中，气相轻组分不断得到精制，在气相中不断地增浓，

在塔顶获轻组分产品。在提馏段，其液相在下降的过程中，其轻组分

不断地提馏出来，使重组分在液相中不断地被浓缩，在塔底获得重组

分的产品。精馏过程与其