圖10—1示意的是典型的連續(xù)精餾過程以及塔內(nèi)的物料流動(dòng)情況。原料液從塔中間的某塊塔板上引入塔內(nèi)，此板稱為加料板。一般將精餾塔分為兩段，加料板以上稱為精餾段，加料板以下稱為提餾段(包括加料板)。入塔原料在加料板上與塔內(nèi)的氣液相匯合后，氣相上走而液相下行。為了確保塔內(nèi)任一截面上都能有下降的液體和上升的蒸汽，以實(shí)現(xiàn)多次部分汽化和多次部分冷凝，塔頂冷凝器中的冷凝液只能一部分作為產(chǎn)品，而一部分回流到塔內(nèi)；同樣，液體下降至塔底再沸器中，只能一部分作為產(chǎn)品，一部分需汽化后回流到塔內(nèi)。
蒸汽由精餾塔底部在自下而上依次通過各層塔板的過程中，與各板上液體層相接觸，使液體發(fā)生部分汽化，而蒸汽發(fā)生部分冷凝，從而使蒸汽中易揮發(fā)組分逐板增濃，從塔頂引出時(shí)，達(dá)到規(guī)定的濃度，冷凝后即可得產(chǎn)品(餾出液)。同樣，從塔頂經(jīng)每塊塔板下降的液體，? 由于與上升的蒸汽相接觸，每經(jīng)一塊塔板就部分汽化一次，其中易揮發(fā)組分的濃度不斷下降，而難揮發(fā)組分的濃度不斷增加，從再沸器出來時(shí)，達(dá)到規(guī)定的濃度而成為產(chǎn)品(釜?dú)堃?。
在整個(gè)精餾塔內(nèi)，各板上易揮發(fā)組分的濃度由上而下逐漸降低，當(dāng)某板上的濃度與原料液中濃度相等或相近時(shí)，料液就從此板加入。由于塔底部幾乎是純難揮發(fā)組分，因此塔底部溫度最高，而頂部都是幾乎純凈的易揮發(fā)組分，因此塔頂部溫度最低，整個(gè)塔內(nèi)的溫度，由下而上逐漸降低。
不難看出，塔頂?shù)囊后w回流與塔底的蒸汽回流是精餾得以穩(wěn)定操作的必要條件。
精餾是應(yīng)用最廣的分離操作之一，通過以上對(duì)精餾過程的分析可以看出，要利用精餾進(jìn)行分離，必須認(rèn)識(shí)以下幾方面的問題：?
①要使精餾過程能持續(xù)穩(wěn)定進(jìn)行，應(yīng)保證精餾的物料平衡；
②精餾塔內(nèi)需要多少塊塔板才能達(dá)到規(guī)定的分離要求；
?、劬s的熱量與冷量消耗，如何滿足熱量平衡以及如何節(jié)能；
④要順利完成精餾任務(wù)，需注意精餾的操作要點(diǎn)；
?、葸M(jìn)行精餾時(shí)所需的裝置設(shè)備；
?、蕹s以外的其他蒸餾方式。
精餾是一種利用回流使液體混合物得到高純度分離的蒸餾方法，是工業(yè)上應(yīng)用最廣的液體混合物的分離操作，廣泛用于石油、化工、輕工、食品、冶金等部門。精餾操作按不同方法進(jìn)行分類。根據(jù)操作方式，可分為連續(xù)精餾和間歇精餾；根據(jù)混合物的組分?jǐn)?shù)，可分為二元精餾和多元精餾；根據(jù)是否在混合物中加入影響氣液平衡的添加劑，可分為普通精餾和特殊精餾(包括萃取精餾、恒沸精餾和加鹽精餾)。若精餾過程伴有化學(xué)反應(yīng)，則稱為反應(yīng)精餾。
雙組分混合液的分離是最簡(jiǎn)單的精餾操作。典型的精餾設(shè)備是連續(xù)精餾裝置，包括精餾塔、再沸器、冷凝器等。精餾塔供氣液兩相接觸進(jìn)行相際傳質(zhì)，位于塔頂?shù)睦淠魇拐魵獾玫讲糠掷淠?，部分冷凝液作為回流液返回塔底，其余餾出液是塔頂產(chǎn)品。位于塔底的再沸器使液體部分汽化，蒸氣沿塔上升，余下的液體作為塔底產(chǎn)品。進(jìn)料在塔的中部，進(jìn)料中的液體和上塔段來的液體一起沿塔下降，進(jìn)料中的蒸氣和下塔段來的蒸氣一起沿塔上升。在整個(gè)精餾塔中，氣液兩相逆流接觸，進(jìn)行相際傳質(zhì)。液相中的易揮發(fā)組分進(jìn)入氣相，氣相中的難揮發(fā)組分轉(zhuǎn)入液相。對(duì)不形成恒沸物的物系，只要設(shè)計(jì)和操作得當(dāng)，餾出液將是高純度的易揮發(fā)組分，塔底產(chǎn)物將是高純度的難揮發(fā)組分。進(jìn)料口以上的塔段，把上升蒸氣中易揮發(fā)組分進(jìn)一步提濃，稱為精餾段；進(jìn)料口以下的塔段，從下降液體中提取易揮發(fā)組分，稱為提餾段。兩段操作的結(jié)合，使液體混合物中的兩個(gè)組分較完全地分離，生產(chǎn)出所需純度的兩種產(chǎn)品。當(dāng)使n組分混合液較完全地分離而取得n個(gè)高純度單組分產(chǎn)品時(shí)，須有n一1個(gè)塔。
精餾之所以能使液體混合物得到較完全的分離：關(guān)鍵在于回流的應(yīng)用。回流包括塔頂高濃度易揮發(fā)組分液體和塔底高濃度難揮發(fā)組分蒸氣兩者返回塔中。氣液回流形成了逆流接觸的氣液兩相，從而在塔的兩端分別得到相當(dāng)純凈的單組分產(chǎn)品。塔頂回流入塔的液體量與塔頂產(chǎn)品量之比，稱為回流比，它是精餾操作的一個(gè)重要控制參數(shù)，它的變化影響精餾操作的分離效果和能耗。
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