特殊精馏(

按萃取剂的萃取原理,通常希望所选的萃取
剂应与塔釜产品形成理想溶液或具有负偏差的非 理想溶液。与塔釜产品形成理想溶液的萃取剂容
易选择,一般可由同系物或性质接近的物料中选
取。对萃取精馏希望萃取剂与塔顶组分1形成具
有正偏差的非理想溶液,且正偏差越大越好。

例如甲醇-丙酮(甲醇沸点64.7℃，丙酮沸点56.4℃)溶液 具有最低共沸点,t恒=55.7℃、x(CH3OH)=0.2的非理想溶 液,如用萃取精馏分离时,萃取剂可有两种类型




（1）挟带剂应能与被分离组分形成新的恒沸液， 其恒沸点要比纯组分的沸点低，一般两者沸点差 不小于10℃； （2）新恒沸液所含挟带剂的量愈少愈好，以便减 少挟带剂用量及气化、回收时所需的能量； （3）新恒沸液最好为非均相混合物，便于用分层 法分离； （4）无毒性、无腐蚀性，热稳定性好； （5）来源容易，价格低廉。

由于加入的萃取剂是大量的（一般要求xs>0.6）, 因此塔内下降液量远大于上升蒸汽量，造成汽液 接触不佳，设计时要考虑塔板及流体动力情况。 由于组分间相对挥发度是借助萃取剂的加入量来 调节，当塔顶产品不合格时，不能采用加大回流 的办法调节，一般调节方法：①加大萃取剂用量； ②减少进料量，同时减少塔顶产品的采出量；
精馏是化工过程中重要的分离单元操作，其 基本原理是根据被分离混合物中各组分相对挥发 度（或沸点）的差异，通过一精馏塔经多次汽化 和多次冷凝将其分离。在精馏塔底获得沸点较高 （挥发度较小）产品，在精馏塔顶获得沸点较低 （挥发度较大）产品。但实际生产中也常会遇到 各组分沸点相差很小或者具有恒沸点的混合物， 用普通精馏的方法难以完全分离。此时需采用其 他精馏方法，如恒沸精馏、萃取精馏、溶盐精馏 或加盐萃取精馏等。
恒沸精馏 萃取精馏 其他特殊精馏


若在两组分恒沸液中加入第三组分（称为挟带 剂），该组分与原料液中的一个或两个组分形成 新的恒沸液，从而使原料液能用普通精馏方法予 以分离，这种精馏操作称为恒沸精馏。 恒沸精馏可分离具有最低恒沸点的溶液、具有最 高恒沸点的溶液以及挥发度相近的物系。恒沸精 馏的流程取决于挟带剂与原有组分所形成的恒沸 液的性质。


萃取精馏和恒沸精馏相似，也是向原料液中 加入第三组分（称为萃取剂或溶剂），以改变原 有组分间的相对挥发度而得到分离。但不同的是 要求萃取剂的沸点较原料液中各组分的沸点高得 多，且不与组分形成恒沸液。 萃取精馏常用于分离各组分沸点（挥发度） 差别很小的溶液。

例如，在常压下苯的沸点为80.1℃，环乙烷的沸点为 80.73℃，若在苯—环乙烷溶液中加入萃取剂糠醛，则溶 液的相对挥发度发生显著的变化，如表所示。
在化工生产中常常会遇到欲分离组分之间的 相对挥发度接近于1或形成共沸物的系统。一般认 为对于相对挥发度小于1.05的物系，或者沸点差 小于3℃的物系，用普通的精馏方法进行分离在经 济上是不适宜的。这时通常采用特殊精馏。如向 这种溶液中加入一个新的组分,通过它对原溶液中 各组分的不同作用,改变它们之间的相对挥发度, 系统变得易于分离,这类既加入能量分离剂又加入 质量分离剂的特殊精馏也称为增强精馏。
两种方案比较知，选择甲醇同系物有利。因为如用丙酮的同系 物作萃取剂时,该萃取剂要克服原溶液中沸点差异,使低沸点物质 与萃取剂一起由塔釜排出。





1、萃取剂比挟带剂易于选择。 2、萃取剂在精馏过程中基本上不汽化，萃取精馏 的耗能量较恒沸精馏少。 3、萃取精馏过程中，萃取剂加入量的变动范围较 大，在恒沸精馏中适宜的挟带剂量多为一定。所 以萃取精馏操作较灵活，易控制。 4、萃取精馏不宜采用间歇操作，而恒沸精馏可以 采用间歇操作方式。 5、恒沸精馏操作温度较萃取精馏低，所以恒沸精 馏适用于分离热敏性溶液。
制作人：
分离沸点相近的系统或最高恒沸物
1）夹带剂只与原来系统中一个组分形成二组分最
低恒沸物。 2）夹带剂与原来两个组分分别形成二组分最低恒 沸物，但两组分恒沸物的沸点相差较大。 3）夹带剂与原来两个组分形成三元最低恒沸物，
其恒沸点低于任何一个二组分恒沸物，不 同。


在决定塔径及设计塔板结构时，除了按照蒸汽量 计算外，还应注意液流中有较大量的萃取剂。
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能改变原组分相对挥发度，且具有高的选择性。 具有适宜的物性，互溶度大，不分层。 容易再生，易于回收，不起化学反应，不形成恒 沸物。 使用要安全、无毒，对设备不腐蚀，热稳定性好， 价格低廉，来源丰富。

图为分离苯—环乙烷溶液的萃取精馏流程示意图。 原料液进入萃取精馏塔1中，萃取剂（糠醛）由塔 1顶部加入，以便在每层板上都与苯相结合。塔顶 蒸出的为环乙烷蒸汽。为回收微量的糠醛蒸汽， 在塔1上部设置回收段2（若萃取剂沸点很高，也 可以不设回收段）。塔底釜液为苯—糠醛混合液， 再将其送入苯回收塔3中。常压下苯沸点为80.1℃， 糠醛的沸点为161.7℃，故两者很容易分离。塔3 中釜液为糠醛，可循环使用。在精馏过程中，萃 取剂基本上不被气化，也不与原料液形成恒沸液， 这些都是有异于恒沸精馏的。


(1) 实验方法
通过测定有萃取剂存在下的汽液平衡数据是最 准确的选择方法,但实验次数多,操作繁复。常以 等摩尔的被分离组分混合液中加入等质量的萃取 剂(例如混合液及萃取剂各100g)相混合后,通过测 定汽液两相的平衡组成,并计算其相对挥发度。相 对挥发度越大,萃取剂选择性越强。
(2)从同系物中选择