共沸精餾和萃取精餾

2024年3月14日發(fā)(作者：天才出于勤奮)

共沸精餾、萃取精餾介?紹

一、什么是恒沸?精餾（共沸精餾）

在被分離的?物系中加入?共沸劑（或者稱共沸?組分），該共沸劑必?須能和物系?

中一個(gè)或幾?個(gè)組分形成?具有最低沸?點(diǎn)的恒沸物?，以至于使需?要分離的集?中物質(zhì)間

的?沸點(diǎn)差（或相對(duì)揮發(fā)?度）增大。在精餾時(shí)，共沸組分能?以恒沸物的?形式從精餾?

塔頂蒸出，工業(yè)上把這?種操作稱為?恒沸精餾。

下面以制取?無水酒精為?例，說明恒沸精?餾的過程，水和酒精能?形成具有恒?沸

點(diǎn)的混合?物，所以用普通?的精餾方法?不能獲得純?度超過96?%（體積）的乙醇，若

在酒精和?水的溶液中?加入共沸組?分-苯，則可構(gòu)成各?種恒沸混合?物，但以酒精、

苯和水所組?成的三組分?恒沸混合物?的沸點(diǎn)為最?低（64.84℃）。當(dāng)精餾溫度?在

64.85℃時(shí)，酒精、苯和水的三?元混合物首?先被蒸出；溫度升至6?8.25℃時(shí)，蒸

出的是酒?精與苯的二?元恒沸混合?物；隨著溫度繼?續(xù)上升，苯與水的二?元恒沸混合?

物和酒精與?水的二元恒?沸混合物也?先后蒸出，這些恒沸物?把水從塔頂?帶出，在塔

釜可以?獲得無水酒?精。工業(yè)上廣泛?地用于生產(chǎn)?無水酒精的?方法，就是根據(jù)此?原理。

恒沸精餾的?過程中，所加入的共?沸組分必須?從塔頂蒸出?，而后冷凝分?離，循

環(huán)使用。因而恒沸精?餾消耗的能?量（包括汽化共?沸劑的熱量?和輸送物料?的電能）

較多。

二、什么是萃取?精餾？

在被分離的?混合物中加?入萃取劑，萃取劑的存?在能使被分?離混合物的?組分間

的相?對(duì)揮發(fā)度增?大。精餾時(shí)，其在各板上?基本保持恒?定的濃度，而且從精餾?塔的

塔釜排?出，這樣的操作?稱為萃取精?餾。

例如，從烴類裂解?氣的碳四餾?分費(fèi)力丁二?烯時(shí)，由于碳四餾?分的各組分?間沸

點(diǎn)相近?及相對(duì)揮發(fā)?度相近的特?點(diǎn)，而且丁二烯?與正丁烷還?能形成共沸?物，采用普

通的?精餾方法是?難以將丁二?烯與其它組?分加以分離?的。如果采用萃?取精餾的方?

法，在碳四餾分?中加入乙腈?做萃取劑，則可增大組?分間的相對(duì)?揮發(fā)度，使得用精

餾?的方法能將?沸點(diǎn)相近的?丁二烯、丁烷和丁烯?分離。碳四餾分經(jīng)?過脫碳三、和碳

五餾分?后，進(jìn)入丁二烯?萃取劑精餾?塔，在萃取劑乙?腈的存在下?，使丁二烯（包括

少量的?炔烯）、乙腈與其它?組分分開，從塔釜采出?并進(jìn)入解析?塔，在此塔中，丁

二烯、炔烯從乙腈?中解析出來?，萃取劑循環(huán)?使用。丁二烯、炔烯進(jìn)入炔?烯萃取精

餾?塔，丁二烯從塔?頂逸出，經(jīng)水洗，得到成品丁?二烯。

三、恒沸精餾和?萃取精餾有?什么區(qū)別？

（1）萃取精餾的?萃取劑，不必要與分?離系統(tǒng)中的?某組分形成?共沸物，而要求它

的?蒸氣壓遠(yuǎn)小?于分離混合?物的蒸氣壓?，因此萃取劑?的選用范圍?比較大。

（2）萃取精餾的?操作條件與?恒沸精餾相?比，可以在較大?的范圍內(nèi)變?動(dòng)。

（3）萃取精餾因?萃取劑不從?塔頂蒸出，因此，蒸氣的消耗?比恒沸精餾?為少。

（4）萃取精餾適?用于從塔頂?蒸出較多的?產(chǎn)品和從塔?釜排出較少?的產(chǎn)品的情?況；

而恒沸精餾?適用于從塔?頂蒸出較少?的產(chǎn)品和從?塔釜排出較?多的產(chǎn)品的?情況。因?yàn)?/p>

在上述?情況下萃取?組分或共沸?組分的加入?量相對(duì)的較?少，能量消耗也?隨之較少。

四、共沸組分選?擇的原則是?什么？

（1）必須能與被?分離物系中?一個(gè)或幾個(gè)?組分形成具?有最低沸點(diǎn)?的恒沸物，這是

最基本?的一條。

（2）對(duì)改變被分?離物系組分?間的相對(duì)揮?發(fā)度足夠有?效，加入共沸組?分后所形成?的

恒沸物，其沸點(diǎn)溫度?與被分離組?分沸點(diǎn)間的?假別愈大，共沸精餾越?容易進(jìn)行。這

往往在所?選擇的共沸?組分的沸點(diǎn)?相當(dāng)接近于?被分離組分?的沸點(diǎn)時(shí)能?實(shí)現(xiàn)。

（3）其有效的分?離作用而不?需要很多的?共沸組分。恒沸物中被?分離組分的?含量

愈高，則共沸組分?的用量愈少?，汽化共沸組?分所消耗的?熱能也就愈?少，精餾就愈

經(jīng)?濟(jì)。

（4）共沸組分易?分離和回收?。

（5）共沸組分的?性質(zhì)穩(wěn)定面?對(duì)設(shè)備的腐?蝕性要小，對(duì)人體的毒?性要小。

（6）合理的揮發(fā)?性。

（7）價(jià)格低廉。

五、萃取劑的選?擇原則是什?么？

對(duì)于萃取精?餾來說，萃取劑常常?可以選擇出?許多種。如從碳四餾?分種分離出?

丁二烯，就可以找出?多種萃取劑?。一般說來，選擇萃取劑?的主要依據(jù)?如下：

（1）萃取劑的選?擇性要大。被分離組分?在萃取劑種?相對(duì)揮發(fā)度?增大的赴歐?，分

離就容易?，也就是所選?擇的萃取劑?選擇性大。選擇性是選?擇萃取劑最?主要的依據(jù)?。

因?yàn)檫x擇性?的大小也就?決定了被分?離組分種輕?重關(guān)鍵組分?分離的難易?程度。因此

塔板數(shù)?的多少，回流比的大?小（它影響到塔?徑）也與它有密?切的關(guān)系。

（2）萃取劑對(duì)被?分離組分的?溶解度要大?，這樣塔板上?的液體才能?形成均相，不

會(huì)分層。

（3）萃取劑的沸?點(diǎn)應(yīng)比被分?離組分的沸?點(diǎn)高的多，否則萃取劑?易從塔頂揮?發(fā)損

失掉。

（4）熱穩(wěn)定性、化學(xué)穩(wěn)定性?要好，無毒性，不腐蝕設(shè)備?。

（5）回收容易，價(jià)廉易得。