液體精餾操作工業精餾過程認知引入：生產和實驗中，常遇到兩種或兩種以上組分組成的均相液體混合物，例：乙醇與水混合液，苯和甲苯混合液等，常需要將組分進行分離，選擇什么方法？蒸餾是廣泛應用于石油、化工、輕工等工業生產中的分離方法。案例：德州實華化工乙醇生產車間排放的廢水不達標，其中含有10%的乙醇，按照生產要求需要將廢水進行處理并回收乙醇，要求回收乙醇的濃度達到95%（質量分數）以上。

問題1：圖中三位師傅在做什么？問題2：釀酒利用了哪種分離技術？通過查閱資料，選擇分離技術，明確解決方案普通蒸餾一、蒸餾分離技術1、蒸餾基礎知識（1）依據：利用各種物質沸點（揮發性）的不同，將一個多組分溶液分離的過程。

實例分析：分離乙醇和水形成的二元混合液。揮發性大：沸點低揮發性?。悍悬c高各組分沸點相差越大，揮發性相差越大，蒸餾越容易分離。（2）實質：伴隨有熱量傳遞的氣液兩相之間的傳質。聯系：吸收過程的實質輸入能量——部分汽化——氣液兩相——產品

（需要消耗大量能量）目的：均相液體混合物的分離一、蒸餾分離技術（3）組分：1、蒸餾基礎知識①輕組分：揮發性高，易揮發的組分——易揮發組分用A表示②重組分：揮發性低，難揮發的組分——難揮發組分用B表示實例分析：乙醇和水的混合溶液一、蒸餾分離技術2、蒸餾技術的應用①石油煉制工業(原油汽油、煤油、柴油等）；②石油化工工業（基本有機原料、石油裂解氣等分離）；③食品加工及醫藥生產。⑤世界六大蒸餾酒的制備白蘭地(Brandy)、威士忌(Whisky)、伏特加(Vodka)、金酒（Gin）、

朗姆酒(Rum)、中國白酒(Spirit)。⑥蒸餾水的制備⑦粗苯精制⑧粗甲醇的精餾

粗甲醇的三塔精餾現場3、蒸餾過程必要條件一、蒸餾分離技術①通過加熱或冷卻使混合物形成氣、液兩相共存體系，為相際傳質提

供必要的條件；②各組分間揮發能力差異足夠大，以保證蒸餾過程的傳質推動力。蒸餾操作的分類

分類特點及應用按蒸餾方式分類平衡蒸餾平衡蒸餾和簡單蒸餾，只能達到有限程度的提濃而不可能滿足高純度的分離要求。常用于混合物中各組分的揮發度相差較大，對分離要求又不高的場合。簡單蒸餾精餾精餾是借助回流技術來實現高純度和高回收率的分離操作。特殊精餾特殊精餾適用于普通精餾難以分離或無法分離的物系。按操作壓力分類加壓精餾常壓精餾真空精餾常壓下為氣態（如空氣）或常壓下沸點為室溫的混合物，常采用加壓蒸餾；對于常壓下沸點較高（一般高于150℃）或高溫下易發生分解，聚合等變質現象的熱敏性物料宜采用真空蒸餾，以降低操作溫度。按被分離混合物中組分的數目分類兩組分精餾多組分精餾工業生產中，絕大多數為多組分精餾，多組分精餾過程更復雜按操作流程分類間歇精餾連續精餾間歇操作是不穩定操作，主要應用于小規模、多品種或某些有特殊要求的場合，工業中以連續精餾為主。二、蒸餾操作的分類1.按原料組分數分：雙組份：僅有兩個組分——基礎多組份：兩個以上組分——工業生產2.按蒸餾操作方式分：（1）簡單蒸餾

將溶液加熱使其部分汽化，將蒸汽引出冷凝，得到產品。（2）精餾

將混合溶液加熱進行多次部分汽化和多次部分冷凝，使溶液分離成較純組分的操作。二、蒸餾操作的分類（3）特殊精餾

在混合液中加入第三種組分，以擴大原料液中不同組分沸點的差異，實現有效分離的目的。（水蒸氣精餾、恒沸精餾、萃取精餾）任務：分析蒸餾和精餾的區別？蒸餾：分離程度要求不高——混合物的粗分離精餾：分離程度要求較高）——實現混合物的高純度分離特殊精餾：能形成恒沸物二、蒸餾操作的分類3.按蒸餾操作流程分：（1）間歇蒸餾（簡單蒸餾）

物料一次加入——易揮發組分濃度降低——符合生產要求——加物料——蒸餾操作（小規模生產）（2）連續蒸餾（精餾）

將混合溶液加熱進行多次部分汽化和多次部分冷凝，使溶液分離成較純組分的操作。（處理大批量物料）二、蒸餾操作的分類4.按蒸餾操作壓強分：（1）常壓蒸餾：大氣壓下操作——工業常用（2）加壓蒸餾：塔頂壓強高于大氣壓——常壓為氣體，通過加壓將其液化（3）減壓蒸餾：低于大氣壓操作——常壓高沸點/高溫易分解液體實例分析：能否用蒸餾操作完成分離苯-甲苯混合物的分離？查閱資料，想一想？本項目以雙組份連續精餾為重點對比分析蒸餾操作與吸收操作蒸餾操作吸收操作依據目的實質

1-精餾塔；2-再沸器；3-冷凝器原料餾出液釜殘液連續精餾裝置

三、精餾塔設備精餾裝置示意圖三、精餾塔設備精餾操作流程液體精餾操作精餾塔結構認知

1-精餾塔；2-再沸器；3-冷凝器原料餾出液釜殘液連續精餾裝置

一、精餾塔設備精餾裝置示意圖一、精餾塔設備想一想：對比分析精餾操作流程注意：回流操作一、精餾塔設備完成精餾操作的設備，稱為精餾塔。根據塔內氣液兩相接觸部件的結構形式，精餾塔可分為板式塔和填料塔兩大類。精餾操作可采用板式塔，也可采用填料塔。通常板式塔用于生產能力較大或需要較大塔徑的場合。板式塔中，蒸汽與液體接觸比較充分，傳質良好，單位容積的生產強度比填料塔大。作用：（1）為氣液兩相提供充分接觸

的機會，使傳熱和傳質過程有

效地進行；（2）使接觸后的氣液兩相及時分

開，互不夾帶。逐級接觸式板式塔直接接觸式填料塔板式塔的工作原理

操作時，塔內液體依靠重力作用，自上而下流經各層塔板，并在每層塔板上保持一定的液層，最后由塔底排出。氣體則在壓力差的推動下，自下而上穿過各層塔板上的液層，在液層中氣液兩相密切而充分的接觸，進行傳質傳熱，最后由塔頂排出。在塔中，使兩相呈逆流流動，以提供最大的傳質推動力。、液兩相接觸方式

兩相流動的推動力

全塔：逆流接觸塔板上：錯流接觸液體：重力氣體：壓力差板式塔的工作原理

板式塔結構簡圖1-塔殼；2-塔板；3-出口溢流堰；4-受液盤；5-降液管三、板式塔的基本結構

板式塔一般由一個呈圓柱形的殼體及沿塔高按一定的間距水平設置的若干層塔板所組成。主要由塔體、溢流裝置和塔板構件等組成。

塔內氣、液兩相在塔板上互相接觸，進行傳熱和傳質，屬于逐級接觸式塔設備。1.塔體:通常為圓柱形，一般用鋼板焊接而成，全塔分成若干節，塔節間用法蘭盤連接。裙座結構二、板式塔的基本結構2.溢流裝置包括出口堰、降液管、進口堰、受液盤等部件。（1）出口堰為使塔板上維持一定高度的液層，保證氣液兩相在塔板上充分接觸，在塔板的出口端設有溢流堰，稱為“出口堰”。

板式塔結構簡圖1-塔殼；2-塔板；3-出口溢流堰；4-受液盤；5-降液管塔板上的液層厚度或持液量由堰高決定，生產中常用的是弓形堰，小塔中也有用圓形降液管升出板面一定高度作為出口堰。二、板式塔的基本結構2.溢流裝置（2）降液管塔板間液流通道，也是溢流液中所夾帶氣體分離的場所。正常工作時，液體從上層塔板的降液管流出，橫向流過塔板，翻越溢流堰，進入該層塔板的降液管，流向下層塔板。降液管有圓形和弓形兩種，弓形降液管具有較大的降液面積，氣液分離效果較好，降液能力大，因此應用廣泛。

板式塔結構簡圖1-塔殼；2-塔板；3-出口溢流堰；4-受液盤；5-降液管為保證液流能順暢地流入下層塔板，并防止沉淀物堆積和堵塞液流通道，降液管與下層塔板間應用一定的距離。為保證降液管的液封，防止氣體由下層塔板進入降液管，此間距要小于出口堰高度。降液管：液體通道二、板式塔的基本結構2.溢流裝置（3）受液盤

板式塔結構簡圖1-塔殼；2-塔板；3-出口溢流堰；4-受液盤；5-降液管降液管下方部分的塔板通常稱為受液盤，有凹形和平形兩種，一般較大的塔采用凹形受液盤，平形則是塔板面本身。（4）進口堰

在塔徑較大的塔中，為了減少液體自降液管下方流出的水平沖擊，常設置進口堰為保證液流通暢，進口堰與降液管間的水平距離不應小于降液管與塔板之間的間距。保證液體在塔板上均勻分布塔板上接受液體的部分二、板式塔的基本結構3.塔板及其構件

塔板是板式塔內氣液接觸的場所，操作時氣液在塔板上接觸的好壞，對傳熱、傳質效率影響很大。目前使用廣泛的塔板類型有泡罩塔板、篩孔塔板、浮閥塔板。為改善塔板上的氣液接觸狀況，提高板式塔的效率，出現了一些新型塔板。塔板：氣體通道三、板式塔的類型及特點板式塔的特點分類結構特點應用錯流塔板塔板間設有降液管。液體橫向流過塔板，氣體經過塔板上的孔道上升，在塔板上氣、液兩相呈錯流接觸，如圖（a）所示。適當安排降液管位置和溢流堰高度，可以控制板上液層厚度，從而獲得較高的傳質效率。但是降液管約占塔板面積的20％，影響了塔的生產能力，而且，液體橫過塔板時要克服各種阻力，引起液面落差，液面落差大時，能引起板上氣體分布不均勻，降低分離效率。應用廣泛。逆流塔板塔板間無降液管，氣、液同時由板上孔道逆向穿流而過，如圖（b）所示結構簡單、板面利用充分，無液面落差，氣體分布均勻，但需要較高的氣速才能維持板上液層，操作彈性小，效率低，應用不及錯流塔板廣泛。1.泡罩塔塔板是氣液兩相接觸傳質的場所，為提高塔板性能，采用各種形式塔板。四、典型的板式塔

泡罩塔是工業應用最早的氣液傳質設備，由裝有泡罩的塔板和一些附屬設備構成。每層塔板上有蒸汽通道、泡罩和溢流管等基本部件。組成：升氣管+泡罩溢流管：液體通道，維持塔板上一定量的液體。泡罩塔

每層塔板上開有圓形孔，孔上焊有若干短管作為升氣管。升氣管高出液面，故板上液體不會從中漏下。升氣管上蓋有泡罩，其下部周邊開有許多齒縫。四、典型的板式塔優點：塔板操作彈性大，塔效率也比較高，不易堵。缺點：結構復雜，制造成本高，塔板阻力大但生產能力不大。四、典型的板式塔泡罩塔

如圖所示，上升的蒸汽通過通道3為一短管，它是氣體從塔板下的空間進入塔板上空間的通道，短管的上緣高出板上的液面，塔板上的液體不能沿管向下流動。短管上覆以泡罩2，泡罩周圍下端開有許多齒縫浸沒在塔板上的液層中。操作時，從短管上升的蒸汽經泡罩齒縫變成氣泡噴出，氣泡通過板上的液層，使氣液接觸面積增大，兩相間的傳熱和傳質過程可以有效進行。泡罩結構圓形泡罩條形泡罩泡罩塔2.篩板塔四、典型的板式塔篩板塔是應用較早的一種板式塔。篩板塔的塔板由開有大量呈正三角形均勻排列篩孔的塔板和溢流管構成。塔板上開圓孔，篩孔孔徑：3-8mm，常用孔徑：4-5mm，大孔徑篩板：12-25mm。優點：結構簡單、造價低、塔板阻力小目前，廣泛應用的一種塔型。正常操作時，上升氣流通過篩孔分散成細小的氣流，與塔板上液體接觸，進行傳熱和傳質，上升氣流阻止液體從篩孔向下滲漏，全部液體通過降液管逐板下流。

篩板2.篩板塔四、典型的板式塔3.浮閥塔四、典型的板式塔浮閥塔是在泡罩塔和篩板塔基礎上發展起來的一種板式塔，效率高，是比較重要的塔設備。板上開有若干閥孔，每個孔上裝有可以上下浮動的閥片。浮閥塔盤方形浮閥圓形浮閥條形浮閥典型的溢流塔板

閥片可隨氣速變化而升降。閥片上裝有限位的三條腿，插入閥孔后將閥腿底腳旋轉90°，限制操作時閥片在板上升起的最大高度，使閥片不被氣體吹走。閥片周邊沖出幾個略向下彎的定距片。浮閥的類型很多，常用的有F1型、V-4型及T型等。F1型V-4型T型3.浮閥塔四、典型的板式塔3.浮閥塔四、典型的板式塔3.浮閥塔四、典型的板式塔優點：浮閥根據氣體流量，自動調節開度，提高了塔板的操作彈性、降低塔板的壓降，同時具有較高塔板效率，在生產中得到廣泛的應用。缺點：浮閥易脫落或損壞。方形浮閥F1型浮閥3.浮閥塔四、典型的板式塔4.噴射塔四、典型的板式塔針對于以上三種塔板不足進行改進而成的新型塔板。泡罩塔、篩板塔和浮閥塔在氣液相接觸過程中，氣相和液相的流動方向不一致，操作氣速較高時，霧沫夾帶現象嚴重，塔板效率下降，其生產能力也受限制。噴射塔由于氣相噴出的方向與液體的流動方向相同，利用氣體的動能來強化氣液兩相的接觸和攪動，減小了塔板的壓強降和霧沫夾帶量，提高了塔板效率。ⅠⅡⅢ20°α=R2550Ⅰ三面切口舌片;Ⅱ拱形舌片;Ⅲ50×50mm定向舌片的尺寸和傾角舌形塔板：氣流方向：垂直→小角度傾斜，改善液沫夾帶、液面落差。形式：舌形塔板、浮舌塔板、斜孔塔板、垂直篩板等。氣液接觸狀態：噴射狀態連續相：氣相；分散相：液相促進兩相傳質。缺點：氣泡夾帶現象比較嚴重。舌型塔板浮動舌型塔板固定舌型塔板4.噴射塔四、典型的板式塔四、典型的板式塔4.噴射塔

優點：提高允許液體流量5.多降液管（MD)塔板四、典型的板式塔液體精餾操作雙組份溶液的氣液相平衡關系及應用一、理想二元溶液的氣液平衡關系1、氣液平衡關系：

一定條件下，溶液與其上方蒸氣達平衡時氣液相組成之間的關系。2、理想溶液（A-B）溶液中不同分子之間的吸引力和純組分分子之間的吸引力完全相同的溶液稱為理想溶液。

一般把性質極其相似的物質所組成的溶液認為是理想溶液，如苯和甲苯、甲醇和乙醇。理想溶液各組分混合時，既沒有體積的變化，也沒有熱效應。真正的理想溶液并不存在一、理想二元溶液的氣液平衡關系3、拉烏爾定律摩爾分數：混合液中一種物質的物質的量與各組分總的物質的量之比。（1）內容：

一定溫度下，氣液相達平衡時，溶液上方氣相中組分的分壓等于組分在該溫度下的飽和蒸氣壓與其在液相中的摩爾分數的乘積。（1）氣液相平衡：混合物在液相或氣相中各組分濃度恒定不變達氣液兩相平衡。（2）飽和蒸汽壓：液體與表面上的蒸氣達平衡狀態時，蒸氣產生的壓力，用pV表示（2）表達式：PA=PA°?xAPB=PB°?xB=PB°?（1-xA）一、理想二元溶液的氣液平衡關系3、拉烏爾定律（3）物理意義：氣液兩相達平衡時，氣相分壓與液相組成的關系。4、理想二元溶液的平衡關系式理想溶液的蒸氣是理想氣體，服從道爾頓分壓定律：即總壓等于各組分的分壓之和。P=PA+PBP---氣相的總壓，Pa；PA、PB---A、B組分的分壓，PaP=PA+PB=PA°?xA+PB°?xB=PA°?xA+PB°?（1-xA）

xA=一、理想二元溶液的氣液平衡關系4、理想二元溶液的平衡關系式若氣相組成用摩爾分數表示：

理想二元溶液的氣液相平衡關系式應用：計算一定溫度和壓力下，氣液兩相達平衡時，各組分在液相和氣相的平衡組成例：試計算壓力為101.3kPa，溫度為110℃時正庚烷（A）-正辛烷（B）物系平衡時，正庚烷與正辛烷在液相和氣相中的組成，已知t=110℃時，PA°=140.3kPa，PB°=64.5kPa。二、t-x(y)圖和y-x圖用相圖來表達氣液相平衡關系比較直觀、清晰，而且影響精餾的因素可在相圖上直接反映出來，對于雙組分精餾過程的分析和計算非常方便。精餾中常用的相圖有以下兩種。1.沸點-組成圖——t-x(y)圖t－x－y圖數據通常由實驗測得。以苯-甲苯混合液為例，在常壓下，其t－x－y圖如圖所示，以溫度t為縱坐標，液相組成xA和汽相組成yA為橫坐標（x，y均指易揮發組分的摩爾分數）。圖中有兩條曲線，下曲線表示平衡時液相組成與溫度的關系，稱為液相線，上曲線表示平衡時汽相組成與溫度的關系，稱為氣相線。兩條曲線將整個t－x－y圖分成三個區域，液相線以下代表尚未沸騰的液體，稱為液相區。汽相線以上代表過熱蒸汽區。被兩曲線包圍的部分為氣液共存區。1．沸點－組成圖常壓下苯－甲苯物系的t－x－y圖結構：坐標縱坐標t橫坐標xA、yA兩條線液相線汽相線三個區液相區過熱蒸汽區汽液共存區雙組分氣液相平衡圖a.泡點、露點的確定b.易揮發和難揮發組分沸點的確定c.混合溶液氣液平衡組成的確定溶液開始沸騰產生第一個汽泡的溫度稱為泡點；混合氣體開始冷凝產生第一滴液滴的溫度稱為露點。如圖F、E兩點為純苯和純甲苯的沸點。當混合液的狀態點為點K時，物系被分成互成平衡的氣液兩相，其氣、液相組成y、x可用G、L兩點橫坐標表示。沸點-組成圖的應用二、t-x(y)圖和y-x圖1.沸點-組成圖——t-x(y)圖（1）兩線：

液相線：平衡時液相組成x與溫度T的關系

氣相線：平衡時氣相組成y與溫度T的關系（2）三區域：

液相區：又稱過冷液相區，處于液相線以下，溶液呈未沸騰狀態；

氣液共存區：處于氣相線與液相線之間，氣液兩相同時存在；

氣相區：稱為過熱蒸汽區，處于氣相線以上，溶液全部汽化。二、t-x(y)圖和y-x圖1.沸點-組成圖——t-x(y)圖組成為X1，溫度為T0（A點）的溶液為過冷液體，將此溶液加熱升溫至T1（J點）時，溶液開始沸騰，產生第一個氣泡，相應的溫度稱為泡點；組成為y3（y3=x3）、溫度為T4（B點）的過熱蒸汽冷卻，降溫至T3（H點）時，混合氣體開始冷凝，產生出第一個液滴，相應的溫度稱為露點。（3）兩點：

泡點：溶液沸騰，產生第一個氣泡的點對應的溫度

露點：蒸汽冷凝，產生第一滴液滴的點對應的溫度液相線：泡點線氣相線：露點線383K353K二、t-x(y)圖和y-x圖1.沸點-組成圖——t-x(y)圖應用：（1）借助t-x（y）圖可以解釋精餾的原理（2）求得任一沸點下氣液相的平衡組成。

例：沸點為T3時的液相組成即為C點所對應的值（x=0.27），而氣相組成即為H點所對應的值（y=0.5）。（3）可看出混合物中兩組分的純組分沸點及液體混合物的沸點范圍。

例：純苯的沸點是353K，純甲苯的沸點是383K，混合物的沸點則介于353K和383K之間，并且隨著組成的不同而變化。（一般液體混合物沒有固定的沸點，只能有一個沸點范圍）383K353K二、t-x(y)圖和y-x圖1.沸點-組成圖——t-x(y)圖例：利用苯-甲苯溶液的t-x（y）圖，對357K含苯的摩爾分數為0.5的苯-甲苯混合液進行分析，在101.3kPa下恒壓加熱，試求（1）此溶液的泡點溫度T泡；（2）第一個氣泡的組成；（3）露點溫度T露；（4）最后一滴液體的組成；（5）當溶液加熱到369K時混合液的狀態和組成。2．氣液相平衡圖苯－甲苯物系的y－x圖結構:坐標縱坐標y橫坐標x兩條線氣液相平衡線參考線y＝x

雙組分氣液相平衡圖二、t-x(y)圖和y-x圖二、t-x(y)圖和y-x圖2.氣液平衡曲線（y-x圖）苯-甲苯混合液的x-y圖y-x圖表示氣相組成y和液相組成x的平衡關系，稱為平衡線。(1)圖中任意點A表示組成為x1的液相與組成為y1的氣相互相平衡。(2)圖中對角線y＝x，為參考線。(3)兩相達到平衡時，氣相中易揮發組分的濃度大于液相中易揮發組分的濃度，即y＞x，故平衡線位于對角線的上方。平衡線離對角線越遠，說明互成平衡的氣液兩相濃度差別越大，溶液就越容易分離。a.圖中任意點D表示組成為x1的液相與組成為y1的氣相互相平衡b.兩相達到平衡時，氣相中易揮發組分的濃度大于液相中易揮發組分的濃度，即y＞

x，故平衡線位于對角線的上方。c.平衡線離對角線越遠，說明互成平衡的氣液兩相濃度差別越大，溶液就越容易分離。氣液相平衡圖的應用三、揮發度和相對揮發度1.揮發度利用t-x-y圖和y-x圖可以判斷溶液中兩組分是否能分離和分離的難易程度，但必須要有溶液各組分的平衡數據，還要做圖，用相對揮發度來判別分離的難易程度就相對簡單。（1）定義：

混合液中某組分在氣相中的分壓與該組份在液相中摩爾分數之比。用υi表示。（2）物理意義：

表示物質揮發的難易程度。（3）表達式：（A-B兩種組分混合物）

精餾分離的依據是什么？物質揮發性的大小用揮發度表示。

組分的揮發度是組分揮發性大小的標志三、揮發度和相對揮發度1.揮發度（3）表達式：（A-B兩種組分混合物）

拓展：理想溶液PA=PA°?xAPB=PB°?xB

結論：理想溶液中各組分的揮發度等于各組分的飽和蒸汽壓。三、揮發度和相對揮發度2.相對揮發度（1）定義：

溶液中兩種組分的揮發度之比，用α表示。（2）表達式：（A-B兩種組分混合物）

拓展：理想溶液

結論：理想溶液中各組分的相對揮發度等于各組分的飽和蒸汽壓之比。溶液中組分A對組分B的相對揮發度，用

AB表示。三、揮發度和相對揮發度3.用相對揮發度表示相平衡關系

因為：PA=P?yA,PB=P?yB

道爾頓分壓定律

因為：xB=1-xA，yB=1-yA

相對揮發度表示的氣液平衡關系略去下標則可得相平衡方程：相平衡方程分析當＞1時，兩組分的沸點相差較大。越大，兩組分沸點相差越多，組分A和B越易分離。當＝1時，y＝

x，氣液相組成相同，兩組分沸點相同，二元體系不能用普通精餾法分離；因此由值的大小可以判斷溶液是否能用普通精餾方法分離及分離的難易程度。討論：分析：

α>1、α<1或α=1時，混合物的分離情況？揮發度應用實例：例:

今有正庚烷和正辛烷的混合液，已知在總壓為101.33KPa、溫度為110°C條件下，正庚烷的飽和蒸汽壓為140.3Kpa，正辛烷的飽和蒸汽壓為64.5Kpa，試求該溶液的相對揮發度、正庚烷與正辛烷在液相和氣相中的組成。液體精餾操作精餾的基本原理及流程認知1.簡單蒸餾裝置和操作方法nF,zFnD3,xD3nD1,xD1nD2,xD2nW2,x2一、簡單蒸餾的原理2.特點

①間歇操作過程是一動態過程；②易揮發組分更多地傳遞到氣相中去，釜液溫度不斷升高；③產品與釜液組成隨時間而改變(降低）；④瞬時蒸氣與釜中液體處于平衡狀態。

一、簡單蒸餾的原理一、簡單蒸餾的原理3.一次部分汽化和一次部分冷凝一次部分汽化和一次部分冷凝可使混合液或混合蒸汽得到部分分離。一、簡單蒸餾的原理

使混合液在蒸餾釜中逐漸部分汽化，并不斷將蒸汽導出并冷凝為液體，按不同餾分收集起來，從而使液體混合物實現初步分離的過程。4.原理分析將組成為xF的混合液加熱，在溫度Tb時部分汽化，在A點產生互相平衡的組成為氣相y1和液相x1,這時把蒸汽引入冷冷凝器中冷凝，就得到易揮發組分含量較高的餾出液，與之平衡的液相中所含易揮發組分相應減少，難揮發組分較高。一、簡單蒸餾的原理隨著操作過程的進行，釜中液相的濃度不能始終保持xF不變，而是逐漸降低，餾出液的濃度也逐漸減小，因此，通常用幾個容器把不同范圍的餾出液收集起來。

簡單蒸餾如果不把蒸汽引出，繼續升溫，到C點時則全部汽化，氣相組成y2與原始組成xF相同，這說明全部汽化不可能達到分離混合物的目的，故必須及時將蒸汽引出，實現部分汽化。如果d點混合氣在密閉系統中降溫至a點則全部冷凝，組成和原來并沒有改變。全部汽化和全部冷凝都不能實現混合物的分離，而部分汽化和部分冷凝是實現精餾操作的手段。只適用于沸點相差較大，分離程度不高的雙組份混合溶液二、精餾的原理1.氣液平衡相圖分析將組成為xF的混合液分離：液相組成為xF，溫度為t（A點）的苯-甲苯混合液加熱汽化，達到泡點以上到氣液共存區B點，兩相達平衡，平衡溫度為t1，氣相組成為y1，液相組成為x1。①部分冷凝

組成為y1的氣相降溫，部分冷凝到C點，氣液兩相達平衡，氣相組成為y2，y2>y1組成為y2的氣相降溫，部分冷凝到D點，氣液兩相達平衡，氣相組成為y3，y3>y2結論：氣相混合物經過多次部分冷凝，所得氣相中易揮發組分的含量越高，氣相中可獲得高純度的易揮發組分。②部分汽化組成為x1的氣相升溫，部分冷凝到E點，氣液兩相達平衡，液相組成為x2，x2

>x1

組成為x2'的氣相升溫，部分冷凝到D點，氣液兩相達平衡，液相組成為x3

，x3>x2

x3

>x2>x1

二、精餾的原理1.氣液平衡相圖分析結論：液相混合物經過多次部分汽化，液相中易揮發組分的含量越低，可獲得高純度的難揮發組分。二、精餾的原理2.精餾原理液體混合物經過多次部分汽化和多次部分冷凝，最終在精餾塔的塔頂得到純度較高的輕組分，在塔底得到純度較高的重組分，實現輕重組分的分離。工業上采用精餾塔，同時進行多次部分汽化和多次部分冷凝。原料餾出液釜殘液

多次部分氣化、多次部分冷凝三、精餾的流程1.認識精餾設備精餾裝置：精餾塔、塔頂冷凝器、塔底再沸器，還有原料罐、原料預熱器、回流泵、采出泵、產品罐等

三、精餾的流程1.認識精餾設備（1）燒瓶、冷凝管、酒精燈及接收瓶的作用是什么？（2）普通蒸餾裝置進行對比分析，在精餾裝置中，哪個設備扮演了“燒瓶”、“冷凝管”及“酒精燈”的角色？三、精餾的流程1.認識精餾設備冷凝器產品儲槽再沸器精餾塔精餾塔是精餾裝置的核心

板式塔---逐級接觸式

填料塔---直接接觸式

①

精餾塔提供氣液兩相進行傳質和傳熱的場所（3）傳質設備

板式塔—逐級接觸式設備；填料塔—微分接觸式設備。板式塔填料塔三、精餾的流程冷凝器

②

用途：（1）塔頂產品通過冷凝器后產出；（2）保證必要的回流液體。再沸器③

小結：由冷凝器提供的回流液與由再沸器提供的上升蒸汽在精餾塔內逆流接觸；精餾過程連續進行的必要條件！③③③③貯罐類

④

原料罐產品儲槽輸送設備

⑤

真空泵離心泵空分精餾塔圖片塔（T）蒸餾塔板式塔圖例塔（T）換熱器（E）換熱器（簡圖）離心泵

臥式容器

用直線代表管路用箭頭代表流向完成流程圖繪制任務

識讀并繪制連續精餾流程圖連續精餾流程圖

進料板以上稱為精餾段

——精制汽相中的易揮發組分。進料板以下（包括進料板）稱為提餾段

——提純液相中難揮發組分。塔頂產品稱為餾出液

——富含易揮發組分。塔底產品稱為釜液

——富含難揮發組分。

板式塔釜液餾出液進料三、精餾的流程進料板：原料加入的那層塔板三、精餾的流程2.連續精餾流程

原料液預熱至指定的溫度后，從進料板位置（塔的中下段）加入精餾塔，與塔上部下降的液體匯合，然后逐板下流，最后流入塔底再沸器。

部分液體作為塔底產品，其主要成分為難揮發組分，另一部分液體在再沸器中被加熱，產生蒸氣，蒸氣逐板上升，與塔頂下降的液體在逐級塔板上直接接觸，實現多次部分汽化和多次部分冷凝。塔頂蒸汽進入塔頂冷凝器中冷凝為液體，進入回流罐，一部分回流作為塔中的下降液體，另一部分液體作為塔頂產品，其主要成分為易揮發組分。連續精餾過程中，原料也不斷加入到塔內進行精餾，塔頂和塔底也連續不斷采出產品。連續精餾塔流程的典型圖1－精餾塔2－再沸器3－冷凝器4－觀察罩

5－餾出液貯罐6－高位槽7－預熱器8－殘液貯罐

塔頂液相回流和塔底氣相回流，為偏離平衡的氣液相在塔內各板上提供了接觸條件，實現了氣液相間的質量傳遞。L0V2

V2與L0是偏離平衡的氣液相，在塔板上接觸，進行質量傳遞，濃度變化趨向于平衡組成。三、精餾的流程3.回流（1）保證足夠下降的液流和上升的氣流；（2）維持精餾操作連續穩定進行的必要條件。①傳質推動力：③熱量傳遞過程液體汽化所需熱量由蒸汽冷凝提供。易揮發組分：液相→汽相；難揮發組分：汽相→液相。②傳質方向:易揮發組分沿塔高方向增加，而溫度沿塔高方向降低。三、精餾的流程討論：液體精餾操作雙組份連續精餾塔的計算一、全塔物料衡算引入：二元連續精餾過程的計算主要包括物料衡算和操作線方程、進料狀況的影響、理論塔板數和實際塔板數的計算，回流比的影響和選擇及熱量衡算等。應用全塔物料衡算可以找出精餾塔塔頂、塔底產品與進料量及各組成之間的關系。

式中F、D、W——分別為原料、塔頂產品和塔底產品的流量，Kmol/h；

xF、xD、xW——分別為原料、塔頂產品和塔底產品中易揮發組分的摩爾分數。

應用全塔物料衡算式可確定產品流量及組成。任務：全塔物料衡算式中各量的物理意義全塔物料衡算式

餾出液的采出率注意：物料衡算時單位統一例1：一連續操作的精餾塔，將85.8kmol/h含苯44%和甲苯56%的混合液分離為含苯97.4%的餾出液和含苯不高于2.3%的殘液（以上均為摩爾分數），操作壓力為101.3kPa，試計算餾出液和殘液的流量（kmol/h）。例3：某精餾塔在壓強101.3kPa下分離甲醇和水的混合液，處理的混合液流量為1000kg/h，原料液中含甲醇75%，要求餾出液的組成不小于98%，殘液組成不大于5%（均以質量分數計），試求每小時餾出液和殘液量。例2：一連續操作的精餾塔，將15000kg/h含苯40%和甲苯60%的混合液分離為含苯97%的餾出液和含苯不高于2%的殘液（以上均為質量分數），操作壓力為101.3kPa，試計算餾出液和殘液的流量（kg/h）。二、理論板假設和恒摩爾流假設引入：操作型計算—設備已經確定條件下指定操作條件，預計各層塔板上氣液組成；或要求一定操作結果，確定操作條件（如回流比R、加料位置），為計算方便，采用兩種假設。1、理論板假設精餾過程中影響因素較多，計算復雜，為簡化計算，引入“理論板”概念。（1）定義：塔板上氣液兩相接觸時間長，離開塔板的氣液兩相達平衡，稱為“理論板”。

（實際：塔板上氣液間接觸面積、接觸時間有限，很難達氣液兩相平衡）——理論板不存在。應用：衡量實際板分離效率的依據和標準?！惹蟮美碚摪鍖訑?，再根據塔板效率決定實際板層數。二、理論板假設和恒摩爾流假設2、恒摩爾流假設（1）內容：精餾段每塊塔板上升蒸汽的摩爾流量相等，下降液體的摩爾流量也相等。

提餾段每塊塔板上升蒸汽的摩爾流量相等，下降液體的摩爾流量也相等。注意：精餾段≠提餾段精餾段：V1=V2=V3=……=V=常數L1=L2=L3=……=L=常數提餾段：V1′=V2′=V3′=……=V′=常數L1′=L2′=L3′=……=L′=常數實質：塔板上氣液兩相接觸，若有1kmol蒸汽冷凝，即有1lmol液體（1）恒摩爾汽化精餾操作時，在精餾塔的精餾段內，每層板的上升蒸汽摩爾流量都是相等的，在提餾段內也是如此：精餾段V1=V2=V3=…＝V=常數提餾段V=V=V=…＝V=常數但兩段的上升蒸汽摩爾流量卻不一定相等。二、理論板假設和恒摩爾流假設2、恒摩爾流假設精餾操作時，在精餾塔的精餾段內，每層板下降的液體摩爾流量都是相等的，在提餾段內也是如此：精餾段L1=L2=L3=…＝L=常數提餾段L=L=L=…＝L=常數但兩段的下降液體摩爾流量不一定相等。（2）恒摩爾液流二、理論板假設和恒摩爾流假設2、恒摩爾流假設

若在精餾塔塔板上氣、液兩相接觸時有nkmol的蒸汽冷凝，相應就有nkmol的液體汽化。①各組分的摩爾汽化潛熱相等；②氣液接觸時因溫度不同而交換的顯熱可以忽略；③塔設備保溫良好，熱損失可也忽略。恒摩爾流假定成立條件

精餾塔內任意板下降液相組成xn及由其下一層板上升的蒸汽組成yn＋1之間的關系稱為操作關系。描述精餾塔內操作關系的方程稱為操作線方程。三、操作線方程對精餾段的第n十1層板以上塔段及冷凝器作物料衡算，以單位時間為基準:操作線方程1．精餾段操作線方程總物料衡算：

V=L+D易揮發組分衡算：Vyn+1=Lxn+DxD

式中:V——精餾段上升蒸汽的摩爾流量，kmol/h；

L——精餾段下降液體的摩爾流量，kmol/h；

yn+1——精餾段第n十1層板上升蒸汽中易揮發組分的摩爾分數；

xn——精餾段第n層板下降液體中易揮發組分的摩爾分數。yn+1和xn的物理意義整理得令R＝L／D，R稱為回流比，是精餾操作中重要的參數，則精餾段操作線方程為：精餾段操作線方程任務：分析xn=xD時，yn+1=？在y-x圖中作精餾段的操作線任務：在y-x圖中作精餾段的操作線

精餾段操作線方程反映了一定操作條件下精餾段內的操作關系，即精餾段內自任意第n層板下降的液相組成xn與其相鄰的下一層板（第n+1層板）上升汽相組成yn+1之間的關系。精餾段操作線方程

在穩定操作條件下，精餾段操作線方程為一直線，斜率為，截距為。2．提餾段操作線方程對提餾段第m層板以下塔板及再沸器作物料衡算，以單位時間為基準：式中L’——提餾段下降液體的摩爾流量，kmol/h；

V’——提餾段上升蒸汽的摩爾流量，kmol/h；

x’m——提餾段第m層板下降液相中易揮發組分的摩爾分數；

y’m+1——提餾段第m+1層板上升蒸汽中易揮發組分的摩爾分數。操作線方程總物料衡算：

L’=V’+W易揮發組分衡算：L’x’m=V’y’m+1+WxW

y'm+1和x‘m的物理意義提餾段操作線方程反映了一定操作條件下，提餾段內的操作關系。在穩定操作條件下，提餾段操作線方程為一直線。斜率為，截距為。提餾段操作線方程為：提餾段操作線方程任務：分析xm′=xw時，ym+1=？在y-x圖中作提餾段的操作線1.五種進料熱狀況①低于泡點溫度的冷液體——冷進料②泡點溫度下的飽和液體——泡點進料③溫度介于泡點溫度和露點溫度之間的氣、液混合物——氣液混合進料④露點溫度下的飽和蒸氣——露點進料⑤高于露點溫度的過熱蒸氣——過熱蒸汽進料四、精餾塔的進料熱狀況

聯系：氣液平衡相圖（T-x-y圖）若總進料量為F，則引入加料板的液體量為qF，提餾段的回流量比精餾段增加qF，同時進入精餾段的上升蒸汽量比提餾段增加F（1-q）。

L'=L+qFV=V'+（1-q）F四、精餾塔的進料熱狀況2.進料熱狀況參數

進料熱狀態對精餾操作的影響精餾段的操作線過D點和Q點提餾段的操作線過Q點和W點聯立求解兩方程，得到操作線交點的軌跡方程為：——q

線方程q

一定時，過點（xF，xF）斜率為q/（q-1）的直線。

q

線方程與圖示意義：一定的進料狀態下，操作回流比改變時，兩操作線交點的軌跡方程?？梢姡簈

的值不影響精餾段操作線，q值變化，Q點的位置變化，影響提餾段的操作線。

精餾段操作線方程和提餾段操作線方程聯立回流比改變影響精餾段的操作線L'=L+qFV=V'+（1-q）F聯系思考：xq=xF時，yq=？不同進料熱狀態時的q線和對提餾段操作線的影響說明：①q↓，提餾段操作線斜率增大。②提餾段操作線與進料量F無關。提餾段操作線方程經變換，與xD，xW，xF，q，R有關。注意q的兩個特殊值：飽和液體進料：q=1飽和蒸汽進料：q=0q=1q>10<q<1q=0q<0xFxDxW由精餾段操作線和q值決定液體精餾操作精餾塔塔板數的確定一、理論塔板1、定義：

自該塔板上升的蒸汽與下降的液體經過充分接觸，氣液兩相離開塔板時達平衡狀態的塔板，稱為理論塔板，又稱平衡塔板。有利于精餾過程的分析計算2、應用：

用作衡量實際塔板分離效率的依據和標準。

（先求出理論板數，用塔板效率進行糾正，求得實際塔板層數。）已知:確定完成分離任務所需的理論塔板數。計算方法：（1）逐板計算法；（2）圖解法。(1)逐板計算法條件：①塔頂蒸氣在冷凝器中全部冷凝；②泡點回流?！?.

二、理論塔板數求算方法操作線方程改為提餾段操作線方程。直到則n為所需的理論板數。xD=y1x1y2→x2y3→x3

平衡操作………..注意：

塔底再沸器相當于一塊理論板，故塔內理論板數為N－1。

應注明N＝？（包括或不包括釜）；（2）圖解法①作平衡線；

③由D(xD,xD)和b=xD/(R+1)作精餾段操作線；④由F(zF,zF)點和K=q/(q-1)作q線；②由xD、zF、xW作垂線與對角線交于D、F、W點;⑤由交點Q(xq,yq)和W(xW,xW)作提餾段操作線；⑥由D點開始,在平衡線與操作線之間畫梯級求N。圖解法

圖解法（4）畫提餾段的操作線

從x=xW處引垂線與對角線交于W點（xw，xw），連接QW，即得提餾段的操作線。（5）畫直角梯級

從D點開始，在精餾段操作線與平衡線之間畫直角梯級。當梯級越過兩操作線交點Q時，改在提餾段操作線與平衡線之間畫直角梯級，直到梯級跨過W點為止。

所畫的每一個直角梯級代表一塊理論塔板，如圖所示，梯級總數為7，表示共需7塊理論板。

第4梯級跨過兩操作線的交點Q，即第4塊板為進料板，精餾段理論塔板數為3，提餾段的理論塔板數為3。（再沸器相當于最后一塊理論板）二、理論塔板數求算方法圖解法例：苯和甲苯的y-x相圖如圖所示，若將含苯為0.4的飽和液體分離為含苯為0.95的餾出液，含苯為0.1（均為摩爾分數）的殘液，回流比為2，求所需的理論塔板數和理論進料板的位置。例：在某一液體混合物的分離系統中，已知有關的數值如下所示：xF=0.24，xD=0.95，xw=0.05，q=1，R=3，試畫出其操作線。三、全塔效率實際塔板的分離效率比理論塔板差，所需要的實際板數比理論板多。1.塔板效率（1）單板效率

氣液相經一層實際塔板前后組成變化與經一層理論板前后組成變化值的比值。

物理意義：反映該層塔板的傳質效果（各層塔板不同）（2）全塔效率

反映塔中各層塔板的平均效率，用ET表示，ET<1。三、全塔效率2.實際塔板數（NP）理論板層數→塔板效率糾正→實際塔板數

（1）

圖解方法的優點

避免了繁瑣的計算，形象直觀，便于理解和分析實際問題。（2）進料熱狀態參數q的影響

q

↑

，Q點右移，提餾段操作線與平衡線距離↑，提餾段各塔板分離能力↑，N

↓。⑤影響N的因素分析N決定于操作線：xD，xW，R，zF，q，實際生產中的進料熱狀態參數由前一工序決定。平衡線：物系，T，P→（α）xD↑，xW↓分離要求提高，則N↑

進料位置和回流比的選擇（1）進料位置的討論（a）進料位置確定原則：兩操作線交點Q所在梯級。（b）Q點為最優進料位置的分析上移或下移均對分離不利，導致N

增加。提前進料:滯后進料:（d）進料位置對分離的影響另一方面：→操作費↑同時，再沸器和冷凝器設備費↑，且因塔徑↑塔設備費↑。故研究R是一個保證技術要求和保證經濟效益的問題。應確定一適宜的回流比。①全回流與最少理論板數概念：R=∞，qnD=0稱為全回流。此時qnW=qnD=qnF=0特征：①

操作線與對角線重合，yn+1=xn；②塔板分離能力最大；③完成分離任務所需N稱為最少理論塔板數，Nmin；應用:

開工、科研、設計。

最小理論板數的確定:圖解法、逐板計算法。a）圖解法在平衡線與對角線之間畫梯級，直至xn≤xw為止。②最小回流比a）定義

回流比減小，兩操作線同時向平衡線靠近，所需理論板數增加；

繼續減小至交點Q移至平衡線上時（點Ｅ），則所需的理論板數無窮多；

對應的回流比稱為最小回流比

Rmin。b）計算：設Ｅ（xe,ye)則也可由精餾段操作線在y軸上的截距yC確定。③適宜回流比（4）塔頂設部分冷凝器

①目的節省高品位冷劑。②分凝器相當于一塊理論板塔內總理論板數則等于（N－2）塊理論板。實際塔板數及塔板效率

(1)實際塔板數注意：N為塔內理論塔板數（不包括塔釜），

實際板數要取整。(2)塔板效率①總板效率ET意義：反映了整個塔分離的綜合性能，即為達到某一分離要求，理論上所需塔板數和實際需要塔板數之間的關系。影響ET的因素：a）汽、液兩相流體的物理性質；b）操作參數，如溫度、壓力等；c）塔結構、湍動程度、相際接觸面積等。ET的來源：a）經驗公式；b）實測數據——來源生產塔或中間試驗塔。考慮塔板效率時，則完成規定分離要求所需的實際塔板數為：液體精餾操作精餾操作中回流比的選擇一、全回流定義：

精餾塔塔頂上升的蒸汽進入冷凝器冷凝后，冷凝液全部回流至塔內的操作稱為全回流。2.特點：

塔頂冷凝液只回流到精餾塔，不作為餾出液收集（既不向塔內進料，也不從塔內取產品，精餾塔的生產能力為0）。引入：

回流比是保證精餾塔連續穩定操作的基本條件。從精餾段操作線方程中可以看出，對于一定的分離任務，在確定xD、xW和xF及進料狀態條件下，q線一定，則回流比的大小直接影響操作線的位置，影響分離效果，是精餾操作中非常重要的參數。一、全回流3.分析：

塔頂D=0，R=L/D=∞，精餾段操作線的斜率R/R+1=1，在y軸上的截距為0，操作線方程為y=x，精餾段的操作線和提餾段的操作線與y-x相圖的對角線重合。4.最小理論塔板數

全回流時操作線方程為y=x，操作線離平衡線的距離最遠，平衡線與操作線之間作直角梯級的跨度最大，完成一定任務所需要的理論塔板數最少，稱為“最小理論塔板數”，用Nmin表示。5.全回流的應用：（1）在精餾裝置開車、調試階段，使體系處于穩定狀態；（2）當操作出現異常時，進行全回流操作使體系盡快恢復正常。

全回流時，全塔無精餾段和提餾段之分無實際生產意義二、最小回流比分析：

對于一定的分離任務，F、xF、xD、xW值一定

回流比R增大，精餾段操作線的斜率增大，截距減小，精餾段的操作線靠近對角線，提餾段的操作線也靠近對角線，平衡線與操作線距離增大，作直角梯級時，直角梯級水平及垂直距離增大，每塊板的分離程度增大，產品濃度提高。但總梯級數減少，所需理論塔板數減小，精餾塔塔設備費用減小。

回流比增大，操作費用增大，所以應選擇適宜的回流比。二、最小回流比當回流比R逐漸減小時，精餾段操作線的斜率減小，在y軸上的截距增大，精餾段和提餾段操作線的位置將逐漸向平衡線靠近，氣液傳質推動力減小，所需的理論塔板數逐漸增多。當回流比減小到某一數值時，精餾段操作線和提餾段操作線的交點落在平衡線上，氣液相處于平衡狀態，傳質推動力為0，不論畫多少梯級都不能越過交點d，即所需理論塔板數為無窮多，此時的回流比為最小回流比，用Rmin表示。上限：全回流時的回流比下限：最小回流比回流比二、最小回流比1.定義:

回流比減小，兩操作線同時向平衡線靠近，所需理論板數增加；

繼續減小至交點Q移至平衡線上時（點Ｅ），則所需的理論板數無窮多；

對應的回流比稱為最小回流比

Rmin。2.計算：設Ｅ（xq,yq)則注：xe，ye為q線與平衡線交點E點的坐標值精餾段操作線的斜率

解出最小回流比為：

三、實際操作回流比實際回流比應在全回流和最小回流比之間，通過經濟核算確定。適宜回流比：操作費用和設備費用的總和為最小時的回流比。（1）精餾過程的操作費主要包括塔底加熱蒸汽的消耗量和塔頂冷凝水的消耗量。這兩項都決定于塔內上升蒸汽量。當回流比R增大，加熱和冷卻介質用量增大，操作費用增大。（2）精餾裝置的設備包括精餾塔、再沸器和冷凝器。當設備類型和材料確定后，設備費用決定于設備尺寸。當回流比為最小回流比時，需無窮多塊理論板，精餾塔無限高，故設備費用無限大?？傎M用為設備費和操作費之和適宜回流比例：在常壓連續精餾塔中分離苯-甲苯混合液，原料組成為0.4（苯的摩爾分數），餾出液組成為0.95

釜殘液組成為0.05，操作條件下物系的平均相對揮發度為2.47，求最小回流比。

（1）飽和液體進料（泡點）

（2）飽和蒸汽進料（露點）最小回流比應用實例：液體精餾操作精餾塔的操作回憶：精餾操作的流程一、板式塔的操作特性一、影響精餾操作的因素對于特定的一、精餾過程中的氣液相接觸狀態

板式塔中氣液兩相在塔板上充分接觸，發生劇烈的攪拌，以實現傳熱和傳質。氣液接觸狀態有鼓泡接觸、泡沫接觸、噴射接觸幾種。1.鼓泡接觸狀態氣速低，氣流斷裂成氣泡在液層中自由浮升，塔板上清液多，氣泡數量少，兩相呈鼓泡接觸狀態，接觸面積為氣泡表面——氣泡表面湍動程度不大，傳質阻力大。一、精餾過程中的氣液相接觸狀態2.泡沫接觸狀態隨氣速量的增大，氣泡數量增多，氣泡不斷發生合并和斷裂，液體以液膜的形式存在于氣泡之間，兩相間傳質面為面積很大的液膜，此液膜在高度湍動中——較好的塔板工作狀態。一、精餾過程中的氣液相接觸狀態3.噴射接觸狀態隨著氣速的繼續增大，動能很大的氣體以射流形式穿過液層，將板上的液體破碎成許多大小不等的液滴而拋向塔板上方空間，直徑較小的液滴被氣體帶走形成液沫夾帶。——較好的塔板工作狀態。

泡沫接觸狀態和噴射狀態均是較好的精餾塔塔板工作狀態，但噴射狀態是塔板操作的極限，液沫夾帶較多，所以多數塔板操作均控制在泡沫接觸狀態。二、精餾操作過程中的典型異?，F象1.液泛

精餾操作過程中，下層塔板上的液體涌至上層塔板，上下塔板液相連在一起，這種現象稱為“液泛”產生原因：（1）塔內上升蒸汽速度過大；（2）液體負荷大，溢流管內液面逐漸升高。二、精餾操作過程中的典型異常現象2.霧沫夾帶

精餾操作過程中，氣流自下而上通過塔板上的液層，鼓泡上升，離開液面時將許多液滴帶至上一層塔板，這種現象稱為“霧沫夾帶”。產生原因：氣流上升速度超過了允許速度。

大量霧沫夾帶會將不應升至塔頂的重組分帶到塔頂產品中，影響產品質量；同時降低了傳質過程的濃度差。過量霧沫夾帶液泛原因：①氣相在液層中鼓泡，氣泡破裂，將霧沫彈濺至上一層塔板；②氣相運動是噴射狀，將液體分散并可攜帶一部分液沫流動。

說明：開始發生液泛時的氣速稱之為液泛氣速。降液管液泛

說明：兩種液泛互相影響和關聯，其最終現象相同。當塔內氣、液兩相流量較大，導致降液管內阻力及塔板阻力增大時，均會引起降液管液層升高，當降液管內液層高度難以維持塔板上液相暢通時，降液管內液層迅速上升，以致達到上一層塔板，逐漸充滿塔板空間，即發生液泛。并稱之為降液管內液泛。二、精餾操作過程中的典型異?，F象3.氣泡夾帶塔板上的液體經過溢流堰流入降液管時含有大量的氣泡，氣泡內的這部分氣體本應分離出來返回原來板面上，由于液體在降液管內停留時間不夠，所含氣泡來不及解脫就被帶入下一層塔板。。二、精餾操作過程中的典型異?，F象4.漏液塔板上的液體從氣流通道流入下一層。如果上升氣體能量不足以穿過液層，托不住液層，就會導致漏液，嚴重的會使液體全部漏完，出現“干板”。產生原因:上升氣體氣流速度過小——保持適宜的氣流上