精餾塔工作原理

精餾塔工作原理

精餾塔通過利用混合物中各組分的沸點（或揮發度）差異，在塔內實現氣液兩相逆流接觸，經過多次部分汽化與部分冷凝，最終在塔頂富集易揮發組分、塔底富集難揮發組分，從而完成高效分離。
背景
精餾是化工、石油化工、制藥和食品工業中極為重要的分離技術 。其本質是一種多級蒸餾過程，核心在于“回流"的應用——即部分塔頂蒸汽被冷凝后重新送回塔內，這是實現高純度分離的關鍵 。精餾塔主要分為兩大類：板式塔和填料塔 ，它們通過不同的內部結構來增強氣液接觸效率。
精餾塔工作原理詳解
精餾過程是一個動態平衡的傳質與傳熱過程，主要包括以下幾個步驟：
（1）加熱與汽化：原料液從塔中部的進料板加入。塔底的再沸器（或稱重沸器）對液體進行加熱，使其部分汽化，產生上升的蒸汽流 。
（2）逆流接觸與傳質：上升的高溫蒸汽與從塔頂流下的低溫回流液在塔內（通過塔板或填料）發生逆流接觸。在此過程中：
蒸汽中的難揮發組分（重組分）傾向于冷凝進入液相。
液體中的易揮發組分（輕組分）傾向于汽化進入氣相 。
（3）逐級提濃：
在精餾段（進料口以上），上升蒸汽不斷與回流液接觸，輕組分濃度逐級提高，最終在塔頂得到高純度的輕組分產品。
在提餾段（進料口以下），下降液體被上升蒸汽加熱，輕組分被進一步“提取"到氣相，最終在塔底得到富含重組分的產品