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石油化工生產過程中 常常需要對組分復雜的原料 中間產品進行分離 分離操作，通常有 蒸餾、吸收、萃取、 蒸發和膜分離 而最常見的是蒸餾 一般情況下 我們可通過簡單的精餾將組分分離 然而 處理一些特殊的物料 組分間的揮發度十分相近 恒沸物、熱敏物料 有價值難揮發組分的稀溶液 則顯得困難且不那么經濟 因此 我們將會采用特殊的方式將組分分離 萃取精餾是向原料液中加入第三組分(稱為萃取劑或溶劑),以改變原有組分間的相對揮發度而達到分離要求的特殊精餾方法。 對萃取劑的要求： ①選擇性強，即能使被分離組分間的相對揮發度產生比較顯著的變化。 ②溶解度大，能與任何濃度的原溶液完全互溶，以充分發揮各塊塔板上萃取劑的作用。 ③本身的揮發性小，使產品中不致混有萃取劑，也易于和另一組分分離。 ④其他經濟和安全要求。 特點： 萃取劑比挾帶劑易于選擇 萃取劑基本上不汽化，耗能量較恒沸精餾少 萃取精餾操作較靈活，易控制，適宜連續操作 萃取精餾實例：苯-環乙烷溶液的萃取精餾工藝 共沸精餾是向共沸溶液中加入第三組分，使該組分能與原有溶液中的一個或多個組分形成共沸物，且這種新共沸物的揮發度顯著地高于或低于原有各組分的揮發度，則新共沸物中各組分的含量與原料液組成不同，可采用普通精餾方法予以分離。 共沸精餾可分為均相共沸精餾和非均相共沸精餾。 ①均相共沸精餾 分離二元均相共沸物常用的方法是通過加入一種共沸劑，使其改 變原混合物的性質，再進行三元物系的分離。 ②非均相共沸精餾 非均相共沸精餾是間歇精餾和共沸精餾的耦合過程，具有設備簡單、可單塔分離多組分混合物和通用性強的優點。 共沸劑的選擇要求： （1）顯著影響關鍵組分的汽液平衡關系； （2）共沸劑容易分離和回收； （3）用量少，汽化潛熱低； （4）與進料組分互溶，不生成兩相，不與進料中組分起化學反應； （5） 無腐蝕、無毒； （6）價廉易得。 共沸精餾工藝流程實例 系統有一對二元恒沸物 系統有兩對二元恒沸物 系統有三對二元恒沸物 特點： 共沸精餾從塔頂蒸出，消耗熱能大 既可以連續，也可以間歇。 溫度比較低，易于分離熱敏性物料。 反應精餾是在進行反應的同時用精餾方法分離出產物的過程。 基本原理：對于可逆反應，當某一產物的揮發度大于反應物時，如果將產物從液相中蒸出，則可破壞原有的平衡，使反應繼續向生成物的方向進行，因而可提高單程轉化率，在一定程度上變可逆反應為不可逆反應。 傳統精餾工藝與反應精餾工藝對比 反應精餾的優點： ［1］選擇性高; ［2］使可逆反應回收率提高; ［3］溫度易于控制，避免出現熱點問題; ［4］縮短反應時間，強化設備生產能力; ［5］能耗低 ［6］操作費用低;投資少。 反應精餾實例 該工藝的優點： （1）轉化率高 采用固定床反應：96%-97% 催化精餾：99.9% （2）節能 反應放出熱量全部用于產物分離； （3）投資少 水、電、汽消耗僅為非催化精餾工藝的60%。 向精餾塔頂連續加入可溶性鹽，以改變組分間的相對揮發度，使普通精餾難以分離的液體混合物變得易于分離的一種特殊精餾方法。 一、溶鹽精餾 工業上生產無水乙醇的主要方法是共沸精餾和萃取精餾。其缺點是回流比大，塔板數較多。 而采用CaCl2溶鹽精餾則可使塔板數節省4 / 5 ，回流比的降低使能耗減少20%～25 % ，鹽含量只是混合溶液的1.0%～1.5% ，顯示出明顯的優越性。 二、加鹽萃取精餾
在乙醇、丙醇、丁醇等與水的混合液中，大多數存在著共沸物，采用加鹽萃取精餾可實現預期的分離效果。
分子精餾過程： 1、分子從液體主體向蒸發表面擴散 2、分子在液相表面上的自由蒸發 3、分子從蒸發表面向冷凝面飛射 4、分子在冷凝面上冷凝 5、餾出物和沒有蒸發的重組分的收集 分子蒸餾器有四種：靜止式、降膜式、刮模式和離心式。
靜止式：有一個靜止不動的水平蒸發面,其優點是結構簡單,主要缺陷是液膜很厚,物料被持續加熱,因而易造成物料的分解,且分離效率較低,目前已被淘汰。
降膜式：工作時，原料液經分布器的凹口分配后，借助于重力沿加熱面向下流動，并形成均勻完整的液膜。
括膜式分子蒸餾器：蒸餾室內設有一個可以旋轉的刮膜器,其轉子環常用聚四氟乙烯材料制成。當刮膜器在電機的驅動下高速旋轉時,轉子環可貼著蒸餾室的內壁滾動,從而可將流至內壁的液體迅速滾刷成10~100mm的液膜。
離心式：內有一個旋轉的蒸發面。工作時，將料液加至旋轉盤中心,在離心力的作用下,料液被均勻分布于蒸發面上。 來源：馬后炮化工 |
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