精馏塔的工作原理。。

双组分混合液的分离是最简单的精馏操作。典型的精馏设备是连续精馏装置（图1），包括精馏塔、再沸器、冷凝器等。精馏塔供汽液两相接触进行相际传质，位于塔顶的冷凝器使蒸气得到部分冷凝,部分凝液作为回流液返回塔底,其余馏出液是塔顶产品。位于塔底的再沸器使液体部分汽化，蒸气沿塔上升，余下的液体作为塔底产品。进料加在塔的中部,进料中的液体和上塔段来的液体一起沿塔下降，进料中的蒸气和下塔段来的蒸气一起沿塔上升。在整个精馏塔中，汽液两相逆流接触，进行相际传质。液相中的易挥发组分进入汽相，汽相中的难挥发组分转入液相。对不形成恒沸物的物系，只要设计和操作得当，馏出液将是高纯度的易挥发组分，塔底产物将是高纯度的难挥发组分。进料口以上的塔段，把上升蒸气中易挥发组分进一步提浓，称为精馏段；进料口以下的塔段，从下降液体中提取易挥发组分，称为提馏段。两段操作的结合，使液体混合物中的两个组分较完全地分离，生产出所需纯度的两种产品。当使n组分混合液较完全地分离而取得n个高纯度单组分产品时，须有n-1个塔。
精馏之所以能使液体混合物得到较完全的分离，关键在于回流的应用。回流包括塔顶高浓度易挥发组分液体和塔底高浓度难挥发组分蒸气两者返回塔中。汽液回流形成了逆流接触的汽液两相，从而在塔的两端分别得到相当纯净的单组分产品。塔顶回流入塔的液体量与塔顶产品量之比，称为回流比，它是精馏操作的一个重要控制参数，它的变化影响精馏操作的分离效果和能耗。

精馏是化工生产中分离互溶液体混合物的典型单元操作，其实质是多级蒸馏，即在一定压力下，利用互溶液体混合物各组分的沸点或饱和蒸汽压不同，使轻组分（沸点较低或饱和蒸汽压较高的组分）汽化，经多次部分液相汽化和部分气相冷凝，使气相中的轻组分和液相中的重组分浓度逐渐升高，从而实现分离。

精馏过程的主要设备有：精馏塔、再沸器、冷凝器、回流罐和输送设备等。精馏塔以进料板为界，上部为精馏段，下部为提留段。一定温度和压力的料液进入精馏塔后，轻组分在精馏段逐渐浓缩，离开塔顶后全部冷凝进入回流罐，一部分作为塔顶产品（也叫馏出液），另一部分被送入塔内作为回流液。回流液的目的是补充塔板上的轻组分，使塔板上的液体组成。精馏过程的主要设备有：精馏塔、再沸器、冷凝器、回流罐和输送设备等。精馏塔以进料板为界，上部为精馏段，下部为提留段。一定温度和压力的料液进入精馏塔后，轻组分在精馏段逐渐浓缩，离开塔顶后全部冷凝进入回流罐，一部分作为塔顶产品（也叫馏出液），另一部分被送入塔内作为回流液。回流液的目的是补充塔板上的轻组分，使塔板上的液体组成保持稳定，保证精馏操作连续稳定地进行。而重组分在提留段中浓缩后，一部分作为塔釜产品（也叫残液），一部分则经再沸器加热后送回塔中，为精馏操作提供一定量连续上升的蒸气气流。

原理：利用混合物中各组分具有不同的挥发度，即在同一温度下各组分的蒸气压不同这一性质，使液相中的轻组分(低沸物)转移到气相中，而气相中的重组分(高沸物)转移到液相中，从而实现分离的目的。

无论是平衡蒸馏还是简单蒸馏，虽然可以起到一定的分离作用，但是并不能将一混合物分离为具有一定量的高纯度产品。在石油化工生产中常常要求获得纯度很高的产品，通过精馏过程可以获得这种高纯度的产品。

精馏过程所用的设备称为精馏塔，大体上可以分为两大类：①板式塔，气液两相总体上作多次逆流接触，每层板上气液两相一般作交叉流。②填料塔，气液两相作连续逆流接触。

一般的精馏装置由精馏塔塔身、冷凝器、回流罐，以及再沸器等设备组成。进料从精馏塔中某段塔板上进人塔内，这块塔板称为进料板。进料板将精馏塔分为上下两段，进料板以上部分称为精馏段，进料板以下部分称为提馏段。

参考资料

百度百科：https://baike.baidu.com/item/%E7%B2%BE%E9%A6%8F%E5%A1%94/9551441?fr=aladdin

由蒸馏的分离原理可知，如将苯—甲苯溶液加热，使之进行一次部分汽化，两组分便得到部分分离。汽化所得的气相(一级)中苯浓度比原有溶液提高了，若将此气相引出进行部分冷凝，则重新得到一呈平衡的汽液两相。其气相(二级)中苯的浓度又将进一步提高。该气相(二级)再一次部分冷凝所得的下一级气相(三级)，其苯浓度又可得以增加。显然，这种依次进行部分冷凝的次数(即级数)愈多，所得到的蒸气的浓度也愈高，最后可得高纯度的易挥发组分苯。
同样由蒸馏原理知，初始溶液加热部分汽化后，所残留的液相中甲苯的浓度比原溶液提高了。若将此液相引进另一加热釜再一次发生部分汽化，由于甲苯难挥发，则汽化后剩余的液相中甲苯的浓度又将进一步增加，如此继续下去，部分汽化的次数愈多，所残留的液体中甲苯的浓度就愈高，最后可得高纯度的难挥发组分甲苯。
生产中，上述过程是在精馏塔内同时进行的，温度相对较低的液体自塔顶在重力作用下从上往下流动，而温度较高的气体(蒸汽)则在压力的作用下自下往上流动，当两者相遇时，气相部分冷凝而液相部分汽化，从而同时实现多次部分汽化与多次部分冷凝。
由此可见，精馏就是多次运用部分汽化和部分冷凝的方法，使混合液得到较完全分离，以获得接近纯组分的操作。

精馏塔的原理是利用混合物中各组分具有不同的挥发度，即在同一温度下各组分的蒸汽压不同这一性质，使液相中的轻组分（低沸物）转移到气相中，而气相中的重组分（高沸物）转移到液相中，从而实现分离的目的。

具体来说，精馏塔的操作过程包括以下几个步骤：

• 原料液进入精馏塔，在塔内进行汽化和冷凝操作。

• 轻组分（低沸物）在汽化过程中从液相转移到气相中，而重组分（高沸物）则从气相转移到液相中。

• 在汽化过程中，轻组分和重组分在气相和液相之间进行传质传热过程。

• 通过多次汽化和冷凝操作，轻组分和重组分在气相和液相之间不断转移和分离，最终达到理想的分离效果。

精馏塔的主要部件包括进料板、塔板、降液管、溢流堰、降液管、冷凝器、再沸器等。进料板是精馏塔的入口，塔板是精馏操作的主要部件，降液管用于将液体从一层塔板传到下一层塔板，溢流堰用于保持液体在塔板上的高度，冷凝器用于将蒸汽冷凝成液体，再沸器则用于将液体加热使其汽化。

总之，精馏塔的原理是利用混合物中各组分具有不同的挥发度这一性质，通过汽化和冷凝操作实现各组分的分离。