特殊精馏方法介绍资料

第四章特殊精馏精馏过程是利用组分间相对挥发度的差异达到分离提纯的目的，但是有时所处理的物料会是以下各种情况：（1）各组分的相对挥发度差异极小，相对挥发度接近于1；（2）相对挥发度等于1，能产生共（恒）沸物；（3）在通常的操作条件下分离组分会分解或发生化学变化。

这时如果采用普通精馏方法，则或者无法分离得到纯组分，或者即使能得到纯组分，但都是十分不经济的和不实际的，需要许多块塔板。

对于这类液体混合物的分离则需要采用特殊的精馏方法即本章讨论的—恒沸精馏和萃取精馏。

定义：特殊精馏的原理是在原溶液中加入另一溶剂，由于该溶剂对原溶剂中关键组分作用的差异，这样就改变了关键组分间的相对挥发度。

因此，就可以用精馏方法分离关键组分。

这种加入第三组分溶剂以后实现将组分分离的精馏被称为特殊精馏。

如果加入的溶剂和原溶液中一个或几个组分形成新的最低共恒沸物，从塔顶蒸出，这种精馏操作被称为共恒沸精馏，所加入的溶剂称共恒沸剂或夹带剂。

如果加入的溶剂仅改变各组分间的相对挥发度，并不产生新的共恒沸物，一般该溶剂的沸点均比较高，故随塔底产品流出，这种精馏操作被称为萃取精馏，所用的溶剂为萃取剂。

共沸精馏与萃取精馏实质上都是多组分非理想溶液的精馏，计算这类精馏过程所用的基本关系仍是相平衡物料衡算和热量衡算，但若保持适当的溶剂浓度，除加料口外，一般均有共沸剂或萃取剂入口，因此是一个多股进料的复杂塔。

第一节萃取精馏及其计算3.1.1萃取精馏的基本原理萃取精馏是在原溶液中加入萃取剂S后，改变了原溶液中关键组分的相对挥发度（改变了组分间的相互作用力），从而达到把组分分离的一种特殊精馏操作。

萃取剂不和原溶液中任一组分形成共沸物，但萃取剂改变了原溶液中关键组分之间的相对挥发度。

萃取剂的沸点均比原溶液中任一组分的沸点高，所以它随塔底产品一起从塔底引出，萃取精馏主要用来分离组分间相对挥发度接近于1，却相对含量又比较大的物系。

如丁烯（1）、丁二烯（2），常压沸点－6.3℃、－4.5℃，α＝1.03。

特殊精馏技术及其应用研究进展张静（兰州大学化学学院10级在职研究生，甘肃兰州730030）摘要：本文综述了各种特殊精馏的方法，归纳分析了各种特殊精馏方法的原理及应用研究情况关键词：特殊精馏;应用;研究进展混合物的分离是化工生产中的重要过程.蒸馏是分离液体混合物的典型单元操作.它是通过加热造成气、液两物系，利用物系中各组成部分挥发度不同的特性以实现分离的目的。

按蒸馏方式可将蒸馏分为简单蒸馏、平衡蒸馏、精馏和特殊精馏。

1. 精馏原理在连续精馏塔内, 原料液自塔的中部某适当位置连续地加人塔内，塔顶设有冷凝器将塔顶蒸汽冷凝。

冷凝液的一部分作为回流液，其余作为塔顶产品馏出液连续排出.加料位置以上部分是精馏段，此段内上升蒸汽和回流液体之间进行着逆流接触和物质传递，使易挥发组分不断增浓。

加料位置以下部分是提馏段，塔底装有再沸器蒸馏釜，以加热液体产生蒸汽，蒸汽沿塔上升, 与下降的液体逆流接触并进行物质传递，使难挥发组分不断富集，并于塔底连续排出, 作为塔底产品［1]。

2. 特殊精馏概述[1-3］当待分类组分之间形成共沸物或相对挥发度接近1时，用普通精馏是无法实现分离或是经济上不合理的。

此时，向体系中加入一种适当的新组分,通过与原体系中各组分的不同作用，改变组分之间的相对挥发度，使系统变得易于分离，这类既加入能量分离剂又加入质量分离剂的精馏称为特殊精馏或称增强精馏。

3。

特殊精馏的分类及应用按操作条件可将特殊精馏分为添加剂精馏，复合（或耦合）精馏以及非常规条件下的精馏。

恒沸、萃取、加盐精馏输于添加剂精馏，反应精馏属复合精馏，分子精馏为非常规条件下的精馏。

3。

1 恒沸精馏恒沸精馏是在被分离的二元混合液中加入第三组分，该组分能与原溶液中的一个或者两个组分形成最低恒沸物,从而形成了”恒沸物- 纯组分"的精馏体系，恒沸物从塔顶蒸出，纯组分从塔底排出,这种形式的精馏称为恒沸精馏，其中所添加的第三个组分称为恒沸剂或者夹带剂。

特殊(萃取)精馏实验 一、实验目的1、 熟悉萃取精馏的原理和萃取精馏装置；2、 掌握萃取精馏塔的操作方法和乙醇水混合物的气相色谱分析方法；3、 利用乙二醇为分离剂进行萃取精馏制备无水乙醇；4、 了解计算机数据采集系统和用计算机控制精馏操作参数的方法。

二、实验原理精馏是化工过程中重要的分离单元操作，其基本原理是根据被分离混合物中各组分相对挥发度（或沸点）的差异，通过一精馏塔经多次汽化和多次冷凝将其分离。

在精馏塔底获得沸点较高（挥发度较小）产品，在精馏塔顶获得沸点较低（挥发度较大）产品。

但实际生产中也常会遇到各组分沸点相差很小或者具有恒沸点的混合物，用普通精馏的方法难以完全分离。

此时需采用其他精馏方法，如恒沸精馏、萃取精馏、溶盐精馏或加盐萃取精馏等。

萃取精馏是在被分离的混合物中加入某种添加剂，以增加原混合物中两组分间的相对挥发度（添加剂不与混合物中任一组分形成恒沸物），从而使混合物的分离变得很容易。

所加入的添加剂为挥发度很小的溶剂（萃取剂），其沸点高于原溶液中各组分的沸点。

由于萃取精馏操作条件范围比较宽，溶剂的浓度为热量衡算和物料衡算所控制，而不是为恒沸点所控制，溶剂在塔内也不需要挥发，故热量消耗较恒沸精馏小，在工业上应用也更为广泛。

乙醇--水能形成恒沸物（常压下，恒沸物乙醇质量分数95.57%，恒沸点78.15℃）,用普通精馏的方法难以完全分离。

本实验利用乙二醇为分离剂进行萃取精馏的方法分离乙醇--水混合物制取无水乙醇。

由化工热力学研究，压力较低时，原溶液组分1（轻组分）和组分2（重组分）的相对挥发度可表示为111222s s P P γαγ= （1）加入溶剂S 后，组分1和组分2的相对挥发度()12s α则为()()()121212ss S s TS P P αγ=⋅ （2）式中()12ss TSP P –—加入溶剂S 后，三元混合物泡点下，组分1和组分2的饱和蒸汽压之比；()12s γ—加入溶剂S 后，组分1和组分2的活度系数之比。