涨知识│特殊精馏（共沸精馏、萃取精馏、吸附精馏......）知多少？
关键词 | 特殊精馏 原理
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分离操作如何实现？
混合物的分离是化工生产中的重要过程，而化工中需分离的混合物又以均相物系居多。通过造成两相物系，根据物系中不同组分间某种物性的差异，实现物质的相间传质过程，以达到分离目的。化学工业中常见的传质过程有蒸馏、吸收、萃取和干燥等单元操作。蒸馏是分离液体混合物的典型单元操作，通过加热造成气、液两相物系，利用物系中各组分挥发度的不同实现分离过程。
01
蒸馏方式怎么选？
蒸馏过程根据待分离混合物中各组分挥发度的差别、要求的分离程度、操作条件（压强和温度）等选择合适的蒸馏方式。
1.挥发度差别很大,分离要求不高—简单蒸馏或平衡蒸馏（闪蒸）；
2.挥发度相差不大，有较高分离要求—精馏；
3.挥发度差别很小或形成共沸物—特殊精馏。
特殊精馏通过向混合液中加入第三组分，提高各组分间相对挥发度的差异，使混合物得以分离。
02
特殊精馏哪几类？
按操作条件的不同，可将特殊精馏分为添加剂精馏、复合(或耦合)精馏以及非常规条件下的精馏。
特殊精馏分类
03
添加剂精馏有哪些？
添加剂精馏，通过加入第三组分（共沸剂或萃取剂或盐），改变原物系各组分间的相对挥发度，与被分离物系中的一个或几个组分形成共沸物或是破坏原料组分间可能存在的共沸物的方式达到分离效果。
共沸精馏
共沸精馏，即加入第三组分（共沸剂）改变原溶液中各组分间的相对挥发度，并使共沸剂与原溶液中的一个或多个组分形成最低共沸物，从而采用普通精馏使物系得以分离。
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适宜的共沸剂应具备：
(1)至少与待分离物系中一个或两个（关键）组分形成两元或三元最低共沸物，且共沸物沸点需与待分离体系中各纯组分的沸点或原共沸点相差10~15℃以上；
(2)在共沸物中所占比例小，共沸物易于分离，易于回收利用；
(3)不与待分离体系中各组分发生化学反应；
(4)热稳定性好、无腐蚀性、无毒性；
(5)来源广泛、价格低廉。
萃取精馏
萃取精馏是在被分离的二元混合液中加入第三组分--萃取剂，通过萃取剂与A、B两组分之间的相互作用，改变A、B的蒸气压，增大它们的相对挥发度，或破坏原有体系的共沸结构，然后通过精馏分离A、B。
萃取剂应具备：
(1)选择性好，加入少量萃取剂能使溶液相对挥发度显著提高；
(2)挥发性小且不与原组分起反应，便于分离回收；
(3)安全、无毒，无腐蚀，热稳定性好以及价格便宜等。
虽然萃取精馏一方面增加了被分离组分之间的相对挥发度，但另一方面增大了溶剂比，从而导致生产能力受限，而且能耗大。
加盐萃取精馏
加盐萃取精馏是向精馏塔顶连续加入可溶性盐，以改变组分间的相对挥发度，使普通精馏难以分离的液体混合物变得易于分离的一种特殊精馏方法。常用于分离醇-水体系和酯-水体系。
加盐萃取精馏最大的优点在于可以用少量的盐达到分离效果，节省塔板数，减少蒸汽消耗量。但由于盐回收耗能大，以及盐析出时引起的堵塞、腐蚀等问题，限制了它在工业上的应用。
加盐萃取精馏过程
04
复合精馏有哪些？
复合精馏是将形式多样的精馏形式进行耦合以达到强化传质和简化工艺的目的。比较典型的有反应精馏、吸附精馏和结晶精馏。
反应精馏
反应精馏是伴有化学反应的精馏过程，将化学反应的工艺特点与精馏分离的工程特性有机耦合在同一塔设备内的化工操作过程。
反应精馏过程中，化学反应同气-液之间（均相反应精馏）或气-液-固（非均相反应精馏）之间的传质同时进行，相互作用。一方面化学反应强化了传质过程；另一方面，传质过程及时移出反应产物，促进可逆反应的正向进行，增加反应原料的转化率。
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吸附精馏
吸附精馏是综合利用了吸附分离因数高、产品纯度高和能耗低的特点和精馏易于连续生产、处理能力大的优点而开发出的一种新型的强化精馏过程，特别适合于恒沸物质和沸点相近物系的分离及需要高纯产品的情况。
结晶精馏
结晶精馏是将结晶和精馏两种方式联合在一起的工艺，既可以得到高纯度的产品又强化了精馏工艺过程。结晶精馏可用于分离MDI的同分异构体。
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非常规条件下的精馏有哪些？
非常规条件是一个相对概念，相对通常的精馏过程而言，非常规条件下的精馏是指操作参数(如操作温度、压力等)在较为极端的条件下进行，或是分离对象或获得产品质量(纯度)要求很高等。
真空精馏
真空精馏是指精馏过程在真空下进行的操作，常用于高沸点物质或热敏物质的分离与提纯。真空精馏过程在精细化学品的生产过程中有着广泛的应用，如在染料中间体的分离、天然产物的提取、香料的精制、脂肪酸的分离、高碳链烷烃的精制等过程中，都用到了真空精馏技术。
分子精馏
分子精馏又称短程蒸馏，是在高真空下，依据分子运动平均自由程的差别，使液体在远低于沸点的温度下实现分离。分子精馏技术可应用于废旧机油的回收、热敏性天然产物的分离、食品工业以及核工业等。
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