共沸精餾的特點
點擊次數：18073 更新時間：2011-09-23
共沸精餾的特點
共沸精餾是分離液體混合物的一種方法，廣泛應用于化工、煉油等工業中。 當待分離的兩個組分為共沸溶液體系或它們的揮發度非常接近時，采用普通精餾方法難以達到分離目的或所需要的理論板數非常多，且回流比亦較大，使設備費用和操作費用過大而不經濟，此時可采用共沸精餾。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。本文綜述了共沸精餾的特點、分類及共沸劑的選擇，介紹了共沸精餾技術的應用，展望了共沸精餾的發展方向。
1. 1共沸精餾的特點
（ 1） 共沸精餾所用的共沸劑必須與待分離組分的一個或兩個形成共沸物，因此可供選擇的共沸劑有限。
（ 2） 共沸精餾的共沸劑大都從塔頂蒸出，消耗熱能較大，只有當共沸物中共沸劑的含量甚少，與共沸劑形成共沸物的組分在原料中含量也少時，共沸精餾的操作才比較經濟。
（ 3） 共沸精餾即可用于連續操作也可用于間歇操作。
（ 4） 在同樣壓力下操作，共沸精餾的操作溫度較低，比其它精餾更適于分離熱敏性物料。
1. 2 共沸精餾的分類
根據所形成的共沸物能否分離為不互溶的兩個液相，共沸精餾分為均相共沸精餾和非均相共沸精餾。
1. 2. 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。當共沸劑與原溶液中某組分形成二元共
沸物時，三元物系的泡點溫度面上會出現脊（ 谷 ） ，致使穩態精餾塔內濃度分布呈復雜狀況，精餾產物的分布局限在某一濃度區域內而背離一般的精餾規律，稱這種現象為精餾分區。共沸精餾分區特性將成為設計分離流程和確定精餾工藝條件時不可回避的問題。從精餾塔溫度分布具有單調性的角度出發，人們曾一度認為泡點溫度面上的脊和谷是精餾分區的邊界，簡單蒸餾的剩余曲線和連續精餾沿塔高的濃度分布曲線均不會通過脊（ 谷 ） 。
1. 2. 2 非均相共沸精餾
非均相間歇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。非均相共沸精餾由于在塔頂有富含共沸劑回流，可以降低回流比，共沸劑的用量遠遠小于萃取精餾，同時還可能完成在萃取精餾中不能完成的分離任務。非均相共沸精餾的主要設備是精餾塔、塔頂冷凝器和分相器。共沸物可以在分相器中分為兩個不互溶的液層: 富含共沸劑的液層回流; 另一液層采出，從而以很經濟的方式實現了共沸物的分離。與均相共沸精餾相比，非均相間歇共沸精餾在分相器中實現液液分層，可以減小共沸劑回收塔的工作，特殊情況下還可實現單塔操作。與連續非均相共沸精餾比較，它具有比較靈活的回流比操作策略，具有更大的操作彈性。但是，由于各參數隨時間變化和液液平衡計算的困難，以及復雜的回流控制等多方面的原因，導致了設計、模擬和控制的難度，使該過程在被廣泛應用的同時，人們對它的認識不如對共沸物精餾的均相過程和連續過程那么深入，相關的文獻報道很少。
