西北大学：《化工原理》课程教学资源（课件讲稿）第九章 蒸馏与精馏 9.4 精馏

西北大学化工原理 简单蒸馏和平衡蒸馏只能达到组分的部 分增浓或部分分离,而要实现高纯度的离， 必须采用多次部分汽化和多次部分冷凝的蒸 馏方法， 即精馏操作，它依然是利用各组 分之间挥发度的差异 来实现连续的 高纯度的分离，它采用的工程手段是回流. α ≠ )1( 第四节 精 馏 一 、精馏过程

西北大学化工原理 简单蒸馏和平衡蒸馏只能达到组分的部 分增浓或部分分离,而要实现高纯度的离， 必须采用多次部分汽化和多次部分冷凝的蒸 馏方法， 即精馏操作，它依然是利用各组 分之间挥发度的差异 来实现连续的 高纯度的分离，它采用的工程手段是回流. α ≠ )1( 第四节 精 馏 一 、精馏过程

西北大学化工原理 1 、精馏原理 液体混合物进行高纯度分离的可 能情况用 图来分析说明. t−x−y 1 2 t t H K E G C 1 x F x 2 x 2 y y1 F 将原混合液 （xf） 在恒压下 加热至t1（F）点 ， 料液被部 分汽化，汽相（C点） 组成为 y1，残留液 （E）点，组成为 x1，将汽液两相分开，将液相 （E点） 再次加热到t2（k 点），又一次部分汽化得汽相 （G点），组成为y2 ，残留液相 （H点），组成为x2

西北大学化工原理 1 、精馏原理 液体混合物进行高纯度分离的可 能情况用 图来分析说明. t−x−y 1 2 t t H K E G C 1 x F x 2 x 2 y y1 F 将原混合液 （xf） 在恒压下 加热至t1（F）点 ， 料液被部 分汽化，汽相（C点） 组成为 y1，残留液 （E）点，组成为 x1，将汽液两相分开，将液相 （E点） 再次加热到t2（k 点），又一次部分汽化得汽相 （G点），组成为y2 ，残留液相 （H点），组成为x2

西北大学化工原理 使残留液中轻组分的含量降低（ x2< x1< xf) 。依次做下去,用多个容器将液相多次部 分汽化，最终残留液中轻组分可降至很少，从 而可以分离出 高纯度重组分的液体，同 理，对产生的汽相经过多次部分冷凝，最终可 得到高纯度轻组分的液体。 结论：在多次加热残留液的过程中轻 组分较多 的转入汽相

西北大学化工原理 使残留液中轻组分的含量降低（ x2< x1< xf) 。依次做下去,用多个容器将液相多次部 分汽化，最终残留液中轻组分可降至很少，从 而可以分离出 高纯度重组分的液体，同 理，对产生的汽相经过多次部分冷凝，最终可 得到高纯度轻组分的液体。 结论：在多次加热残留液的过程中轻 组分较多 的转入汽相

西北大学化工原理 多次部分汽化和多次部分冷凝方法虽能使 混合物分离为几乎纯净的两个组分

西北大学化工原理 多次部分汽化和多次部分冷凝方法虽能使 混合物分离为几乎纯净的两个组分

西北大学化工原理 缺点： A、流程庞杂而设备繁多； B、要很多的冷却剂和加热剂，消耗大量的能 源； C、汽相每经一次部分冷凝就有一部分蒸汽变 成液体，这一部分液体被白白浪费掉。多次部 分冷凝，最后所剩蒸汽浓度虽高但数量很少， 液相每经过一次部分汽化，就有一部分液体变 成蒸汽，多次地进行部分汽化，最后所剩液体 数量也就不多了

西北大学化工原理 缺点： A、流程庞杂而设备繁多； B、要很多的冷却剂和加热剂，消耗大量的能 源； C、汽相每经一次部分冷凝就有一部分蒸汽变 成液体，这一部分液体被白白浪费掉。多次部 分冷凝，最后所剩蒸汽浓度虽高但数量很少， 液相每经过一次部分汽化，就有一部分液体变 成蒸汽，多次地进行部分汽化，最后所剩液体 数量也就不多了

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西北大学化工原理 BA )( + BA 馏出液 残液 原料 在塔的加料位置以上——精馏段 在塔的加料位置以下——提馏段 工业上用若干块塔板取代中间各级，这就形成了板式精馏塔

西北大学化工原理 BA )( + BA 馏出液 残液 原料 在塔的加料位置以上——精馏段 在塔的加料位置以下——提馏段 工业上用若干块塔板取代中间各级，这就形成了板式精馏塔

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西北大学化工原理 精馏与蒸馏不同，精馏采用的工程手段是回流。回 流包括塔顶的液相回流和塔釜的汽相回流。 汽、液两相要进行物质传递必须要有回流。但要实 现轻、重组分的分离有回流还不够，轻重组分挥发度 还要有差异。组分挥发度的差异造成了有利的相平衡条 件（y>x)。 . > xy )( 回流量为塔顶产品的一部分，但不能低于某一个值。 受相平衡条件 的限制，回流量小于塔顶冷凝液的 总量，即只要部分回流，而不需要全部回流

西北大学化工原理 精馏与蒸馏不同，精馏采用的工程手段是回流。回 流包括塔顶的液相回流和塔釜的汽相回流。 汽、液两相要进行物质传递必须要有回流。但要实 现轻、重组分的分离有回流还不够，轻重组分挥发度 还要有差异。组分挥发度的差异造成了有利的相平衡条 件（y>x)。 . > xy )( 回流量为塔顶产品的一部分，但不能低于某一个值。 受相平衡条件 的限制，回流量小于塔顶冷凝液的 总量，即只要部分回流，而不需要全部回流