蒸餾塔氣液分離

1. 精餾塔的工作原理。。

雙組分混合液的分離是最簡單的精餾操作。典型的精餾設備是連續精餾裝置（圖1），包括精餾塔、再沸器、冷凝器等。精餾塔供汽液兩相接觸進行相際傳質，位於塔頂的冷凝器使蒸氣得到部分冷凝,部分凝液作為迴流液返回塔底,其餘餾出液是塔頂產品。位於塔底的再沸器使液體部分汽化，蒸氣沿塔上升，餘下的液體作為塔底產品。進料加在塔的中部,進料中的液體和上塔段來的液體一起沿塔下降，進料中的蒸氣和下塔段來的蒸氣一起沿塔上升。在整個精餾塔中，汽液兩相逆流接觸，進行相際傳質。液相中的易揮發組分進入汽相，汽相中的難揮發組分轉入液相。對不形成恆沸物的物系，只要設計和操作得當，餾出液將是高純度的易揮發組分，塔底產物將是高純度的難揮發組分。進料口以上的塔段，把上升蒸氣中易揮發組分進一步提濃，稱為精餾段；進料口以下的塔段，從下降液體中提取易揮發組分，稱為提餾段。兩段操作的結合，使液體混合物中的兩個組分較完全地分離，生產出所需純度的兩種產品。當使n組分混合液較完全地分離而取得n個高純度單組分產品時，須有n-1個塔。
精餾之所以能使液體混合物得到較完全的分離，關鍵在於迴流的應用。迴流包括塔頂高濃度易揮發組分液體和塔底高濃度難揮發組分蒸氣兩者返回塔中。汽液迴流形成了逆流接觸的汽液兩相，從而在塔的兩端分別得到相當純凈的單組分產品。塔頂迴流入塔的液體量與塔頂產品量之比，稱為迴流比，它是精餾操作的一個重要控制參數，它的變化影響精餾操作的分離效果和能耗。

2. 蒸餾塔的操作原理

當液態物質受熱時蒸氣壓增大，待蒸氣壓大到與大氣壓或所給壓力相等時液體沸騰，即達到沸點。所謂蒸餾就是將液態物質加熱到沸騰變為蒸氣，又將蒸氣冷卻為液體這兩個過程的聯合操作。 分餾：如果將兩種揮發性液體混合物進行蒸餾，在沸騰溫度下，其氣相與液相達成平衡，出來的蒸氣中含有較多量易揮發物質的組分，將此蒸氣冷凝成液體，其組成與氣相組成等同（即含有較多的易揮發組分），而殘 留物中卻含有較多量的高沸點組分（難揮發組分），這就是進行了一次簡單的蒸餾。 如果將蒸氣凝成的液體重新蒸餾，即又進行一次氣液平衡，再度產生的蒸氣中，所含的易揮發物質組分又有增高，同樣，將此蒸氣再經冷凝而得到的液體中，易揮發物質的組成當然更高，這樣我們可以利用一連串的有系統的重復蒸餾，最後能得到接近純組分的兩種液體。 應用這樣反復多次的簡單蒸餾，雖然可以得到接近純組分的兩種液體，但是這樣做既浪費時間，且在重復多次蒸餾操作中的損失又很大，設備復雜，所以，通常是利用分餾柱進行多次氣化和冷凝，這就是分餾。 在分餾柱內，當上升的蒸氣與下降的冷凝液互凝相接觸時，上升的蒸氣部分冷凝放出熱量使下降的冷凝液部分氣化，兩者之間發生了熱量交換，其結果，上升蒸氣中易揮發組分增加，而下降的冷凝液中高沸點組分（難揮發組分）增加，如果繼續多次，就等於進行了多次的氣液平衡，即達到了多次蒸餾的效果。這樣*近分餾柱頂部易揮發物質的組分比率高，而在燒瓶里高沸點組分（難揮發組分）的比率高。這樣只要分餾柱足夠高，就可將這種組分完全徹底分開。工業上的精餾塔就相當於分餾柱。

3. 蒸餾塔的蒸餾塔的工作原理

在發酵成熟醪中，不單是含有酒精，還含有其它幾十種成分的物質，若加上水，這些物質的含量遠遠超過酒精的含量，成熟醒中酒精含量僅為7—11%(容量)左右，而包括水、醇類、醛類、酸類、脂類的雜質幾乎佔90%，要得到純凈的酒精，就必須採用一定的方法，把酒精從成熟醪中分離出來。生產中是採用加熱蒸餾的辦法，把各種不同沸點、比重、揮發性的物質從不同的設備中分離出來，從而得到較高純度的酒精。
粗餾塔的工作原理為發酵成熟醪通過預熱後，進入粗餾塔中的上部，塔底不斷均勻地通入加熱蒸氣，這時由於加熱的作用就可將成熟醪中液態酒精轉變為酒精氣體，同時其它低沸點和揮發性的雜質，都成為氣態，和酒精一同進入排醛塔中(也可直接進入精餾塔)，塔底將蒸餾後的廢糟排出塔外。
粗餾塔運行正常時，塔頂溫度不得低於93℃，但也不能過高，過高的頂溫對分離無利，且耗蒸氣量大。一般控制在95—96℃。溫度過低，醒中的酒精沒有完全蒸發出來，逃酒率明顯增大。純酒精的沸點是78.3℃，但混有水等成分的混合液體的沸點遠遠不止78.3℃，所以，粗餾塔底溫控制不應低於105℃，一般在105℃—109℃之間。成熟醪進入粗餾塔前必須進行預熱，減小溫差，有利於粗餾塔穩定運行。一般應將醪預熱溫度控制在60—70℃之間，有些生產單位由於設備性能的影響，一般偏低5—10℃。
除醛塔的工作原理是成熟醪中的酒精經過粗餾後，由氣態從粗餾塔頂進入除醛塔中，通過除醛塔內再適量的加熱、冷凝、迴流，使粗酒精中所含的醛、酯等低沸點、易揮發的雜質從排醛管中排出，脫醛酒精從醛塔底部進入液相精餾塔，部分酒頭從酒頭管中進入後發酵罐的醪中或成熟醪中。
正常情況下，除醛塔底部溫度為86—89℃，塔頂溫度控制在79℃，除醛塔上的1*冷凝器水溫不應低於60℃，最後一個冷凝器的溫度不得低於25℃。
精餾塔的工作原理是酒精通過以上兩塔蒸餾後，酒精濃度還需要進一步提高，雜質還需進一步排除，精餾塔的蒸餾目的就是通過加熱蒸發、冷凝、迴流，上除頭級雜質，中提雜醇油，下排尾級雜質，獲得符合質量標準的成品——酒精。蒸餾塔的工作原理並非只局限於提純酒精。蒸餾塔的功能主要是為了分離混合液體，利用不同液體在不同條件下，如溫度不同，揮發性（沸點）不同的原理進行液體分離，從而達到提純效果。蒸餾塔主要分為板式塔與薄膜式塔。板式塔比較常見，其構造可分為板、重沸器、冷凝器三個部分。
精餾塔的塔頂溫度一般應控制在79℃，塔底溫度應控制在105—107℃，塔中溫度在取酒正常的情況下，在88—92℃之間。精餾塔上的1*冷凝器水溫應在60—65℃，2*冷凝器應在35—40℃，最後一個冷凝器溫度最好不低於25℃。

4. 精餾分離的原理是什麼

原理：
精餾通常在精餾塔中進行，氣液兩相通過逆流接觸，進行相際內傳熱傳質。液容相中的易揮發組分進入氣相，氣相中的難揮發組分轉入液相，於是在塔頂可得到幾乎純的易揮發組分，塔底可得到幾乎純的難揮發組分。
料液從塔的中部加入，進料口以上的塔段，把上升蒸氣中易揮發組分進一步增濃，稱為精餾段；進料口以下的塔段，從下降液體中提取易揮發組分，稱為提餾段。從塔頂引出的蒸氣經冷凝，一部分凝液作為迴流液從塔頂返回精餾塔，其餘餾出液即為塔頂產品。
底引出的液體經再沸器部分氣化，蒸氣沿塔上升，餘下的液體作為塔底產品。塔頂迴流入塔的液體量與塔頂產品量之比稱為迴流比，其大小會影響精餾操作的分離效果和能耗。

5. 精餾原理

根據混合物中組分沸點的不同對混合物進行分離。