什么是多元蒸馏(Multicomponent Distillation)？

多组分蒸馏是一种化学过程，其中挥发性化合物的混合物根据其沸点进行分离。该过程发生在蒸馏塔中，即在其液相和汽相组分共存的垂直层叠的塔盘或级上。当混合物向上移动时，高沸点的化合物集中在较低的阶段，而低沸点的化合物...

多组分蒸馏是一种化学过程，其中挥发性化合物的混合物根据其沸点进行分离。该过程发生在蒸馏塔中，即在其液相和汽相组分共存的垂直层叠的塔盘或级上。当混合物向上移动时，高沸点的化合物集中在较低的阶段，而低沸点的化合物集中在较高的阶段。科学家用烧杯蒸馏塔，利用液-气平衡混合物的基本原理。当加热作用于液体时，液体的温度上升直到达到沸点（BP）。在沸点，额外的能量不会引起温度升高，而是分子利用它逃离液相变成气体。新气体分子吸收的能量不再用于加热下一个液体分子。当液体沸腾时，它也是由于没有能量使气体分子保持在气相中而冷却。这种冷却会使一些气体分子再次凝结成液体，释放出汽化的能量。释放的能量能够重新加热液体。在平衡状态下，蒸发速率等于冷凝速率。在多组分蒸馏塔中，每一级都建立了一个平衡混合物。在塔的底部有一个恒定的新能源供应。这种热量使每一级的一些最易挥发化合物的气相分子产生，血压最低的那一个，上升到下一个阶段。在这个更高的阶段，混合物将试图再次达到平衡。来自下面的分子可能有太高的血压，无法在这个阶段蒸发，所以它们聚集在液相。最终，每一级的液体浓缩在一个或多个组分中副流可以在一个或多个阶段分离出来。液体流将被浓缩在一个或多个组分中，并且可能需要额外的蒸馏步骤。石油通常通过多组分蒸馏被蒸馏成馏分。馏分是一系列具有相近BP的类似化合物，可以作为一个单一组分处理化合物。汽油就是一个例子。低沸点的气体可以从塔顶提取出来，不需要进一步处理。多组分蒸馏的设计需要复杂的计算。塔的设计参数包括指定级数、原料的进料级，产品流被除去的阶段，以及驱动塔所需的热量。专门的多组分蒸馏计算机程序执行这些计算，但工程师仍学习图形化的解决方法来理解过程。

发表于 2020-09-18 00:02
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分类：科学教育

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