1.蒸餾和精餾的原理。
液體具有揮發和變成蒸氣的能力。 各種液體的揮發能力不同，因此液體混合物汽化產生的蒸氣成分與原始液體不同。 蒸餾是通過加熱產生氣液系統的操作，並利用液體混合物中各組分的揮發性或沸點的差異來實現組分的分離和純化。 如果混合物通過加熱部分汽化，則高揮發性成分，即低沸點的成分（稱為揮發性或輕質成分）在氣相中以高於液相的濃度濃縮;低揮發性組分，即具有高沸點的組分（稱為難熔或重組組分），在液相中的濃度高於氣相中的濃度。 例如，如果將苯和甲苯的混合物在容器中加熱使其部分汽化，由於苯的揮發性強於甲苯（即苯的沸點低於甲苯），則汽化蒸氣中苯的濃度必須高於原液中的濃度。 當氣相和液相達到平衡時，蒸汽被抽出冷凝，冷凝水中苯的含量高於原溶液。 殘餘溶液中甲苯的含量高於原溶液。 通過這種方式，混合物最初被分離。 經過多次部分汽化或部分冷凝後，最終在氣相中可以得到更純淨的揮發性組分，在液相中可以得到更純淨的難熔組分，這稱為精餾。
2.整改的理念與發展。
蒸餾工藝是一種分離液體混合物的方法，在石油煉製、石化和化學工業中占有重要地位，一般佔化工廠基礎設施投資的50-90%。 要了解分離過程，選擇、設計和分析分離過程的引數非常重要。 [1] 蒸餾是一種歷史悠久的單元操作，早在公元初期就被用於濃縮酒精飲料。 9世紀初，泡罩塔、填料塔、篩塔相繼出現。 本世紀初，蒸餾技術已從酒精濃縮發展到化工行業的主要分離方法，廣泛應用於各種油品的分離。 隨著石油工業和化學工業的發展，特別是石油化工的發展，對蒸餾裝置的規模和分離難度提出了更高的要求，新的分離裝置不斷湧現，各種節能和特殊的蒸餾分離工藝被開發出來，蒸餾的設計方法也逐漸規範， 先進的蒸餾優化控制方案不斷得到開發和應用，蒸餾技術的發展已達到相當程度的成熟。
3.蒸餾的主要裝置和工藝。
蒸餾過程的主要裝置包括：蒸餾塔、再沸器、冷凝器、回流罐和輸送裝置。 精餾塔以進料板為界，上部為精餾段，下部為保留段。 達到一定溫度和壓力的料液進入精餾塔後，輕質組分逐漸集中在精餾段，離開塔頂後，全部冷凝到回流罐中，一部分作為頂品（也叫餾出液），另一部分作為回流液送入塔內。 回流液的目的是補充托盤上的輕質成分，使托盤上的液體成分保持穩定，連續穩定地進行蒸餾操作。 重組餾分在截留段濃縮後，一部分用作塔釜產品（又稱殘液），一部分經再沸器加熱送回塔內，為蒸餾操作提供一定量的連續上公升蒸汽氣流。
4.蒸餾的幾種簡單分類和特點。
l）平衡閃蒸汽化和部分冷凝 單級分離工藝是一般的閃蒸工藝和部分冷凝工藝，進料以一定的方式加熱使其部分汽化，經過減壓裝置後，汽液兩相在閃蒸塔中快速分離，得到含有較多揮發性成分的汽液， 這稱為快閃記憶體過程。相反，蒸汽進料經過部分冷凝，得到含有較多難熔揮發性成分的液體，稱為部分冷凝過程。 在上述工藝中，如果氣相和液相有足夠的時間在緊密接觸中達到平衡狀態，則這種方法稱為平衡氣化或平衡冷凝，適用於對分離純度要求不高的場合。
2）連續氣化。
又稱“差餾”，將一定量的混合液在釜中加熱逐漸汽化，冷卻後抽出所得蒸氣收集。 差分蒸餾是一種分離度低、工業應用少的不穩定工藝，一般多用於實驗室分析。
2.1.1.連續多級蒸餾 多級連續蒸餾是蒸餾法，是化工廠常用的蒸餾方法，將進料連續引入板片的中間位置，板的液體成分與進料的成分大致相同，塔頂、塔底不斷引出合格產品， 塔頂裝有冷凝器，用於冷凝蒸汽和部分回流，塔底設有再沸器，產生蒸汽送回塔內。在蒸餾塔內建立溫度和濃度梯度"連續多級蒸餾的分離效果遠遠優於平衡氣化和差示精餾。 2.1.分2批蒸餾。
在許多化學工藝中，液體混合物可以分批處理，要麼收率小，要麼濃度變化頻繁，或者需要同一色譜柱將多組分混合物分離成幾種不同的餾分等。 此時，需要間歇蒸餾（或間歇蒸餾）先將分離出的原液分批裝入精餾塔的塔釜中，然後通過塔釜加熱，使產生的蒸氣進入塔內並逐漸上公升，然後在塔頂冷凝，部分在塔頂提取為產品液體保持接觸，這類似於連續蒸餾。 在執行過程中，反應器內的液體不斷減少，塔頂產品積聚在餾出物接收罐中。 間歇蒸餾可以通過改變回流比或壓力來達到蒸餾不同餾分的目的。 這是乙個不穩定的過程，適用於小型、多品種的工廠。
2.2.特殊蒸餾。
2.2.1.萃取蒸餾。
在化學過程中，有許多溶液組分的沸點非常相似或相對揮發性非常接近1，用常規的蒸餾方法需要大量的板，萃取蒸餾是採用加入第三組分的方法，分離出沸點相差很小的溶液， 新增的第三種成分稱為萃取劑。溶劑是萃取精餾技術的關鍵或核心，不同的分離系統必須使用不同的溶劑，根據分離系統的性質，溶劑應與分離體系的某一組分有較強的相互作用，與另一種分離組分的相互作用較弱。 〔6〕萃取劑的選擇應考慮以下幾點：萃取劑的選擇性要大，即萃取劑的加入應引起原組分之間相對揮發性的顯著變化。 萃取劑的沸點要適當，如果沸點過低，萃取劑容易被分離出的產品帶走，增加萃取劑的消耗。 通常，萃取劑的沸點高於原始組分的沸點。 不要與任何組分形成共沸或化學反應，否則溶劑**更複雜。 萃取劑的溶解度也應良好。
2.2.2.共沸蒸餾（恆沸蒸餾）。
大多數非理想混合物，由於分子間相互作用力的結果，往往產生共沸現象，用一般的蒸餾方法無法將它們分離出來，共沸蒸餾是通過加入第三組分的方法，分離出最低恆定沸點、最高恆定沸點或沸點的類似體系， 新增的第三種組分通常稱為共沸物或攜帶劑。從分離和經濟的角度來看：共沸物能與分離出的組分形成共沸物，沸點應與純組分的沸點相差足夠大。 在共沸物中，共沸物各部分攜帶的組分應盡可能高，使共沸物的量少，熱量消耗也少，共沸物易於分離和**。
2.2.3.反應蒸餾。
化學反應和蒸餾是化工生產中常用的兩種單元操作，它們通常在單獨的裝置中進行，反應過程在各種形式的反應器中進行，而未反應的反應物、產物和副產物則在蒸餾塔中分離"反應蒸餾過程是伴隨著化學反應的蒸餾過程，它將反應和蒸餾兩個過程結合在乙個裝置中。 減少裝置的投資和能耗，但並非所有的反應過程和蒸餾過程都可以合成為反應蒸餾過程。 反應蒸餾工藝只適用於反應與蒸餾相匹配的情況，不能用於高溫高壓的氣相反應。 七十年代以來，反應蒸餾的研究不再侷限於均相反應，而是擴充套件到非均相反化反應體系，催化精餾工藝應運而生，即催化劑顆粒分布在精餾塔中，不僅加速了組分之間的化學反應，而且起到了填料的作用， 並且其應用將越來越廣泛。反應蒸餾 （RD） 於 1921 年由 Bacchaus 首次提出，是一種將化學反應和蒸餾分離結合在同一裝置中的耦合工藝。 [7]自該技術提出以來，國內外學者經歷了不同的研究階段，如純實驗、簡單計算、計算機上嚴謹數學模型的模擬等。 反應蒸餾的最大優點是反應過程和反應產物的轉移同時進行。 對於可逆反應，反應產物及時移出反應區可以帶動反應向正方向發展，對於平衡反應，也會獲得較高的轉化率。 反應精餾的優點可以概括為：更高的選擇性、轉化率、裝置整合度;反應時間更短;降低能耗和投資。 [8] 2.2.4 分子蒸餾和短程蒸餾 分子蒸餾是在高真空條件下進行的，蒸發面與冷凝面之間的距離小於或等於分離物料的蒸氣分子的平均自由程，從蒸發中逸出的分子不與其他分子碰撞，不受阻礙地衝向凝結面並凝集。 通常，分子蒸餾在 10-3-10-4J （mm Hg） 的真空下操作。 如果操作真空度降低（即絕對壓力略有增加），則熱側和冷側之間的距離有時略大於蒸汽分子的平均自由程，這種蒸餾稱為短程蒸餾。 短程蒸餾一般與分子蒸餾差別不大，但設計計算中需要增加修正因子。
2.2.5.催化蒸餾。
催化精餾（CD）是反應精餾（RD）的乙個重要分支，它將催化反應過程和精餾分離過程這兩個常見的化學操作單元結合在一起，在同一裝置中，即催化精餾塔，是一種有效的化學過程強化技術。 [9-10] 催化精餾將催化反應和精餾分離兩個過程耦合，使反應物的反應和反應產物的分離同時進行，兩者相互強化。
結語。 在化工生產過程中遇到的許多液體材料是兩種或兩種以上組分的均質液體混合物，有些是粗品和其他物質或溶劑的混合物，有些是兩種溶劑的混合物。 該工藝往往需要粗品的提純或溶劑的提純，如：石油精煉產品的切割、有機合成產品的提純、溶劑的規範處理和廢液排放等。 蒸餾是分離均質體系最常用的方法和典型的單元操作之一，廣泛應用於化工、石油、製藥、食品、冶金、環保等領域。