精馏分离技术的分类及应用研究

舒忠杰

（浙江蓝天环保高科技股份有限公司，浙江杭州 310000）

精馏分离技术的分类及应用研究

舒忠杰

（浙江蓝天环保高科技股份有限公司，浙江杭州 310000）

随着经济的发展，我国化学工程水平不断提高，而最经典和最重要的莫过于精馏过程。因为精馏技术在化学分离过程中有着得天独厚的优势，所以受到人们很大的关注。精馏分离技术的特点独特，在工业中得到人们的重视并且广泛应用在多个领域，对社会和科技的发展带来很大的帮助。主要研究精馏分离技术的操作方法等特点，对精馏分离技术进行介绍，让人们能够了解精馏分离技术的应用和分类。

精馏；分离技术；分类；应用研究

分离技术广泛的应用在医学，食品，环保，化工和冶金等领域，其涉及范围十分广阔。精馏分离技术是指在一定的仪器中通过加热生成的气液两种体系利用混合物中各组份挥发度的差别将其多次汽化冷凝进行分离。利用精馏分离技术得到的产物都是比较纯的。

1 精馏分离技术分类和应用

1.1 按照操作方法进行分类

对于精馏分离技术的操作方法来说，包括以下两种方法：一是间歇精馏，它的另外一种称呼方式为分批精馏，主要是在精馏的过程中将一些原料一次性加入塔釜当中，塔釜中的液体在精馏的不断进行中会发生化学变化，气态和液态的易挥发组分会越来越少。当塔底中的易挥发组分含量到了某一个规定值以下，精馏就会停止，此时塔顶就会获得沸腾的气体，塔底会得到一些分离度较高的残留液。这就是间歇精馏的操作过程，因为间歇精馏大多适用于多品种或者小规模生产，所以间歇精馏产品的应用很广泛，在一些小型化工企业有着不可动摇的生产地位。另一种是连续精馏，它的原理是将原料液从精馏塔的加料处输送进去，然后使其逐渐下降到塔底。之后另一部分将进入再沸器。被气化的气体被再沸器加热，从塔底进入中馏塔，然后到达塔顶后被冷凝。冷凝液一部分变成液体再次返回塔内，另一部分则作为流出液产出。当精馏操作特别规范的时候，原料只需要连续不断的加入容器，就会产生含量高的馏出液产品，并且挥发含量高的塔底固态产品，适用于大规模生产。

1.2 按操作压力进行分类

从精馏分离技术的操作压力来看，其包括常压精馏，减压精馏和加压精馏三种。运用这些精馏方法的目的就是通过不同的压力，对精馏组分的沸点进行改变，从而分离出其需要的产物。比如利用压力精馏方法研究如何从液体中将醋酸提取出来，并且可以循环使用。通过改变蒸馏温度在不同压力下进行操作，从而萃取出醋酸，并且效率十分高，大大降低了能量消耗，节约了资金的投入。

1.3 按分离物特点进行分类

当分离混合物的挥发度特别接近时，利用普通的精馏分离方法就难以进行分离，需要非常复杂的过程才能对其进行分离，而这时可以采用共沸精馏，萃取精馏，熔盐精馏，反应精馏等进行分离。

共沸精馏是指在共沸溶液中加入第三种化学成分，若该成分能与溶液中的一种反应形成共沸物，且这种新的共沸物的挥发度和原有成分的挥发度不同，就会更加容易提取出，可用新的共沸物中的成分与含量的不同对其进行分离。共沸精馏既可连续操作，也可以分步操作。对于原有的两种混合物，宜采用分步精馏操作，利用分别共沸蒸馏法制取无水乙醇的实验，表明该方法对化学精馏分离的分馏质量非常高。

萃取精馏是向原料中加入第三组分，通过该组分的萃取作用，改变原有组分的挥发度，使其更加容易的分离出相应的产物，在很多领域，利用萃取精馏方法可以完成普通精馏无法完成的分离任务。萃取精馏在工业中通常是连续操作方式进行作业，但是随着化工产品不断的发展，科学家提出了间歇萃取精馏的操作方法，这种方法的好处是其设备简单投资小，利用蒸馏水做萃取剂萃取精馏塔中的甲醇的实验，结果表明萃取精馏间歇方法对乙醇的回收率和利用率特别高。

溶盐精馏是利用气液平衡盐的反应效果，适用于含水共沸体系分离盐在塔顶回流中，与溶液溶解在一起以后会回流到塔中。并且反应后的产物盐可以循环使用。一种把盐融入溶剂，形成萃取分离的蒸馏方法，加盐萃取精馏，利用溶盐精馏的原理对溶剂进行改进，使其容易进行分离，其性能大大增加了化学产物的提取，解决了资源浪费的问题。

反应精馏则是通过加入具有反应选择性的第三组分，利用化学反应将其进行分离，并且结合在同一设备当中。混合物十分容易分离，而按照反应中的催化剂的使用，则可将其分为两种，分别是催化反应和无催化反应。利用反应精馏方法研究乙酸和乙醇直接酯化合成的乙酸乙酯，结果检测显示，乙醇的转化率为95%，明显高于普通方法，所以利用反应中精馏的方法对化学精馏方法带来很大的发展帮助。

2 结束语

精馏技术因为其优势在化学工业中得到很大的重视，并且在很多领域已经实现了产业化发展，对新兴领域的开发也带来一定的帮助。其发展的方向已经从常规的精馏转向解决无法分离的化学成分的问题。随着科学的进步，对精馏技术的发展带来得了很大的提高，通过更多的手段和方法改变物质的性质，更加容易地提取出难以分离的成分。

[1] 王春蓉.精馏分离技术的分类及应用研究[J].矿冶，2016，19（2）：55-56.

C l a s s i f i c a t i o n a n d A p p l i c a t i o n o f D i s t i l l a t i o n S e p a r a t i o n T e c h n o l o g y

Shu Zhong-jie

With the development of economy，the level of chemical engineering in our country has been improved，and the most classic and the most important is the distillation process.Because the distillation technology in the chemical separation process has a unique advantage，so people are a lot of attention.Distillation separation technology unique characteristics，in the industry to get people’s attention and widely used in a number of areas，the development of society and technology to bring a lot of help.The article mainly studies the operation method of distillation separation technology，and introduces the distillation separation technology，so that people can understand the application and classif i cation of distillation separation technology.

distillation；separation technology；classif i cation；applied research

TQ028

A

1003-6490（2017）08-0070-01

2017-06-05

舒忠杰（1985—），男，浙江杭州人，工程师，主要研究方向氟化工及产业化放大。