精餾和蒸餾的區(qū)別

精餾和蒸餾的區(qū)別

精餾和蒸餾都是利用物質(zhì)沸點(diǎn)差異進(jìn)行分離的化工操作，但二者存在諸多區(qū)別：

原理

蒸餾：是將液體加熱至沸騰，使它變成蒸汽，再使蒸汽冷卻凝結(jié)為液體。主要依據(jù)混合物中各組分揮發(fā)度不同，即沸點(diǎn)差異來(lái)實(shí)現(xiàn)分離。例如，將水和酒精的混合物加熱，由于酒精沸點(diǎn)比水低，酒精先汽化逸出，冷凝后可得到較高純度的酒精。

精餾：在蒸餾的基礎(chǔ)上增加了回流操作。通過(guò)多次部分汽化和部分冷凝，使組分在塔板上進(jìn)行多次傳質(zhì)傳熱，從而實(shí)現(xiàn)更精確的分離。它不僅利用了各組分沸點(diǎn)差異，還強(qiáng)化了分離過(guò)程，可將混合物分離成較純的組分。比如在石油精餾過(guò)程中，原油經(jīng)過(guò)加熱汽化后進(jìn)入精餾塔，在塔內(nèi)不同高度的塔板上，不同沸點(diǎn)的烴類組分不斷進(jìn)行汽液相之間的傳質(zhì)傳熱，最終在塔頂?shù)玫捷p質(zhì)組分如汽油，在塔底得到重質(zhì)組分如渣油。

設(shè)備

蒸餾：設(shè)備相對(duì)簡(jiǎn)單，主要由蒸餾釜（用于加熱液體）、冷凝器（使蒸汽冷凝為液體）和接收器（收集冷凝液）組成。對(duì)于簡(jiǎn)單的二元混合物分離，如從海水中蒸餾出淡水，這種設(shè)備配置就能滿足需求。

精餾：核心設(shè)備是精餾塔，塔內(nèi)設(shè)有多個(gè)塔板或填料。塔板上有降液管、溢流堰等結(jié)構(gòu)，用于實(shí)現(xiàn)汽液相的多次接觸和分離。根據(jù)塔板類型，精餾塔可分為板式塔和填料塔。板式塔的塔板有泡罩塔板、浮閥塔板等，填料塔則裝有拉西環(huán)、鮑爾環(huán)等填料。此外，還需要再沸器（為塔底提供熱量）和冷凝器（冷凝塔頂蒸汽）等輔助設(shè)備。

分離效果

蒸餾：一般只能將混合物分離成沸點(diǎn)相差較大的組分，且分離程度相對(duì)較低。對(duì)于沸點(diǎn)相近的組分，很難通過(guò)一次蒸餾得到高純度的產(chǎn)品。例如，從含少量雜質(zhì)的乙醇水溶液中，通過(guò)簡(jiǎn)單蒸餾難以將乙醇和水*全分離，得到的乙醇純度有限。

精餾：能夠?qū)⒒旌衔锓蛛x成純度很高的組分，尤其適用于分離沸點(diǎn)相近的多組分混合物。在工業(yè)生產(chǎn)中，精餾常用于分離復(fù)雜的有機(jī)化合物混合物，如從合成氨廠的混合氣體中分離出氫氣、氮?dú)獾龋傻玫郊兌雀哌_(dá)99%以上的氣體產(chǎn)品。

能耗

蒸餾：通常能耗相對(duì)較低，因?yàn)樗恍鑼⒒旌衔锛訜嶂聊骋唤M分的沸點(diǎn)，使該組分汽化逸出即可。例如，在實(shí)驗(yàn)室小規(guī)模蒸餾實(shí)驗(yàn)中，使用電熱套加熱蒸餾釜，消耗的電能較少。

精餾：由于需要多次部分汽化和部分冷凝，以及維持塔內(nèi)一定的溫度和壓力條件，能耗相對(duì)較高。特別是在大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)中，精餾塔的高度和直徑較大，再沸器和冷凝器的負(fù)荷也較重，需要消耗大量的蒸汽、冷卻水等能源。比如在大型乙烯生產(chǎn)裝置中，精餾過(guò)程的能耗占整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程能耗的很大比例。

應(yīng)用范圍

蒸餾：常用于實(shí)驗(yàn)室小規(guī)模制備純物質(zhì)，如制備無(wú)水乙醇、蒸餾水等。在工業(yè)上，對(duì)于一些簡(jiǎn)單的混合物分離，如從天然鹵水中提取粗鹽后的母液中蒸餾出鎂鹽等，蒸餾也是可行的方法。

精餾：在石油化工、精細(xì)化工、制藥等工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。例如，在石油煉制過(guò)程中，通過(guò)精餾將原油分離成汽油、煤油、柴油、潤(rùn)滑油等不同餾分；在制藥工業(yè)中，用于提純藥物有效成分，從復(fù)雜的生物發(fā)酵液中分離出高純度的抗生素等。