化工单元过程与操作：蒸馏操作方法

( 一) 平衡蒸馏( 闪蒸)

平衡蒸馏又称闪蒸，如图3 -17 所示，是将原料液预热至要求温度，经减压阀减压至规定压力进入分离器。在分离器内，部分料液汽化并引入塔顶冷凝，未汽化的液体为底部产品。

平衡蒸馏为单级蒸馏，可间歇或连续操作。

( 二) 简单蒸馏

简单蒸馏如图3 -18 所示，是将原料液一次加入蒸馏釜中，在恒压下加热使之部分汽化，产生的蒸气进入冷凝器中冷凝，随着过程的进行，釜液中易挥发组分含量不断降低，当釜液组成达到规定值时，即停止蒸馏操作，釜液一次排出。

( 三) 精馏

精馏操作一般在塔设备内完成。图3 -19 即为连续精馏分离乙醇水溶液的生产流程。稀乙醇水溶液( 料液) 由塔中部加入，液体在塔内处于沸腾状态，产生的蒸气沿塔上升，从塔顶引出后进入冷凝器冷凝，冷凝液一部分作为塔顶产品( 又称馏出液) ，一部分回流至塔内作液相回流，液相沿塔下降至塔底引出，进入再沸器( 加热釜) 被间接加热沸腾汽化，所产生的蒸气由再沸器引入塔内气相回流，沿塔上升，没汽化的液相作为塔底产品( 又称为残液) 。由此可知，塔内所进行的精馏过程可视为一股上升的气流与一股下降的液流在塔内逆流流动，直接接触，在两股流体间实现了热量、质量的传递。

图3-17　平衡蒸馏(www.xing528.com)

1—加热器 2—节流阀 3—分离器

图3-18　简单蒸馏

1—蒸馏釜 2—冷凝器 3—接收器

图3-19　精馏流程

1—精馏塔 2—再沸器 3—冷凝器

在图3 -19 所示的流程中，上升气流与下降气流在塔内直接接触，易挥发组分由液相转移至气相，而难挥发组分由气相转移至液相，这样，塔内上升气流中易挥发组分浓度越来越高，而下降的液流中难挥发组分的浓度越来越高。只要塔有足够的高度，塔顶引出的蒸气中主要为易挥发组分，而再沸器引出的溶液基本是难挥发组分。