【讨论】共沸/恒沸精馏与萃取精馏的区别和原理

概念

恒沸精馏和萃取精馏统称为特殊精馏,特殊精馏的原理是在原溶液重加入另一新的组分,通过它对原溶液中各组分的不同作用,改变了各组分之间的相对挥发度,使系统变得易于分离。

如果加入的新组分和原溶液中的一个或几个组分形成最低恒沸物从塔顶蒸出,这种精馏操作被称为 恒沸精馏 ,所加入的组分称为 恒沸剂

若加入的新组分不与原系统中的任何一个组分形成恒沸物,而其沸点又较原有的任一组分高,且该组分从塔釜排出,这种精馏被称为 萃取精馏 ,所加入的组分称为 萃取剂或溶剂

恒沸精馏和萃取精馏都是多元非理想溶液的精馏,而且除了加料口外,一般均有恒沸剂或萃取剂的第二加入口,因而它是具有多股进料的复杂精馏塔。计算的基本原理可以参考复杂精馏塔的计算,但是此时 相平衡的计算必须按照非理想溶液求解

萃取精馏

萃取精馏是在原溶液中加入萃取剂 S 后达到把组分分离的一种特殊精馏操作。萃取剂不和原溶液中任一组分形成恒沸物,但萃取剂改变了原溶液中关键组分之间的相对挥发度。萃取剂的沸点均比原溶液中任一组分的沸点高,所以它随塔底产品一起从塔底排出。

恒沸精馏

恒沸精馏是在原溶液中添加恒沸剂 S 使其与溶液中至少一个组分形成最低恒沸物,以增大原组分之间的相对挥发度。形成的恒沸物从塔顶采出,塔底引出较纯产品,最后将恒沸剂 S 与组分加以分离。

恒沸混合物是一种液体混合物,它在一定压力下加热汽化时,气相组成恒等于液相组成,沸腾温度恒定不变的液体混合物。产生恒沸物的原因是由于溶液中各组分分子间引力的差异,主要是氢键的作用。

参考文献

[1]刘红,张彰.化工分离工程[M].中国石化出版社,2014.

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观点一: 共沸的核心是共沸物改变沸点从而改变相对挥发度,萃取的核心是溶解度不同从而改变相对挥发度

从相图角度来看,萃取是适合丙烯丙烷型相图,两曲线离得近,但是干净。共沸适合水乙醇型相图,两曲线在某一部分相互之间的距离特别近,要注意是有一部分。不是一个点