什么是多元蒸餾(Multicomponent Distillation)？

多組分蒸餾是一種化學過程，其中揮發性化合物的混合物根據其沸點進行分離。該過程發生在蒸餾塔中，即在其液相和汽相組分共存的垂直層疊的塔盤或級上。當混合物向上移動時，高沸點的化合物集中在較低的階段，而低沸點的化合物...

多組分蒸餾是一種化學過程，其中揮發性化合物的混合物根據其沸點進行分離。該過程發生在蒸餾塔中，即在其液相和汽相組分共存的垂直層疊的塔盤或級上。當混合物向上移動時，高沸點的化合物集中在較低的階段，而低沸點的化合物集中在較高的階段。科學家用燒杯蒸餾塔，利用液-氣平衡混合物的基本原理。當加熱作用于液體時，液體的溫度上升直到達到沸點（BP）。在沸點，額外的能量不會引起溫度升高，而是分子利用它逃離液相變成氣體。新氣體分子吸收的能量不再用于加熱下一個液體分子。當液體沸騰時，它也是由于沒有能量使氣體分子保持在氣相中而冷卻。這種冷卻會使一些氣體分子再次凝結成液體，釋放出汽化的能量。釋放的能量能夠重新加熱液體。在平衡狀態下，蒸發速率等于冷凝速率。在多組分蒸餾塔中，每一級都建立了一個平衡混合物。在塔的底部有一個恒定的新能源供應。這種熱量使每一級的一些最易揮發化合物的氣相分子產生，血壓最低的那一個，上升到下一個階段。在這個更高的階段，混合物將試圖再次達到平衡。來自下面的分子可能有太高的血壓，無法在這個階段蒸發，所以它們聚集在液相。最終，每一級的液體濃縮在一個或多個組分中副流可以在一個或多個階段分離出來。液體流將被濃縮在一個或多個組分中，并且可能需要額外的蒸餾步驟。石油通常通過多組分蒸餾被蒸餾成餾分。餾分是一系列具有相近BP的類似化合物，可以作為一個單一組分處理化合物。汽油就是一個例子。低沸點的氣體可以從塔頂提取出來，不需要進一步處理。多組分蒸餾的設計需要復雜的計算。塔的設計參數包括指定級數、原料的進料級，產品流被除去的階段，以及驅動塔所需的熱量。專門的多組分蒸餾計算機程序執行這些計算，但工程師仍學習圖形化的解決方法來理解過程。

發表于 2020-09-18 00:02
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分類：科學教育

什么是多元蒸餾(Multicomponent Distillation)？

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