精餾和蒸餾的區別

精餾和蒸餾的區別

精餾和蒸餾都是利用物質沸點差異進行分離的化工操作，但二者存在諸多區別：

原理

蒸餾：是將液體加熱至沸騰，使它變成蒸汽，再使蒸汽冷卻凝結為液體。主要依據混合物中各組分揮發度不同，即沸點差異來實現分離。例如，將水和酒精的混合物加熱，由于酒精沸點比水低，酒精先汽化逸出，冷凝后可得到較高純度的酒精。

精餾：在蒸餾的基礎上增加了回流操作。通過多次部分汽化和部分冷凝，使組分在塔板上進行多次傳質傳熱，從而實現更精確的分離。它不僅利用了各組分沸點差異，還強化了分離過程，可將混合物分離成較純的組分。比如在石油精餾過程中，原油經過加熱汽化后進入精餾塔，在塔內不同高度的塔板上，不同沸點的烴類組分不斷進行汽液相之間的傳質傳熱，最終在塔頂得到輕質組分如汽油，在塔底得到重質組分如渣油。

設備

蒸餾：設備相對簡單，主要由蒸餾釜（用于加熱液體）、冷凝器（使蒸汽冷凝為液體）和接收器（收集冷凝液）組成。對于簡單的二元混合物分離，如從海水中蒸餾出淡水，這種設備配置就能滿足需求。

精餾：核心設備是精餾塔，塔內設有多個塔板或填料。塔板上有降液管、溢流堰等結構，用于實現汽液相的多次接觸和分離。根據塔板類型，精餾塔可分為板式塔和填料塔。板式塔的塔板有泡罩塔板、浮閥塔板等，填料塔則裝有拉西環、鮑爾環等填料。此外，還需要再沸器（為塔底提供熱量）和冷凝器（冷凝塔頂蒸汽）等輔助設備。

分離效果

蒸餾：一般只能將混合物分離成沸點相差較大的組分，且分離程度相對較低。對于沸點相近的組分，很難通過一次蒸餾得到高純度的產品。例如，從含少量雜質的乙醇水溶液中，通過簡單蒸餾難以將乙醇和水*全分離，得到的乙醇純度有限。

精餾：能夠將混合物分離成純度很高的組分，尤其適用于分離沸點相近的多組分混合物。在工業生產中，精餾常用于分離復雜的有機化合物混合物，如從合成氨廠的混合氣體中分離出氫氣、氮氣等，可得到純度高達99%以上的氣體產品。

能耗

蒸餾：通常能耗相對較低，因為它只需將混合物加熱至某一組分的沸點，使該組分汽化逸出即可。例如，在實驗室小規模蒸餾實驗中，使用電熱套加熱蒸餾釜，消耗的電能較少。

精餾：由于需要多次部分汽化和部分冷凝，以及維持塔內一定的溫度和壓力條件，能耗相對較高。特別是在大規模工業生產中，精餾塔的高度和直徑較大，再沸器和冷凝器的負荷也較重，需要消耗大量的蒸汽、冷卻水等能源。比如在大型乙烯生產裝置中，精餾過程的能耗占整個生產過程能耗的很大比例。

應用范圍

蒸餾：常用于實驗室小規模制備純物質，如制備無水乙醇、蒸餾水等。在工業上，對于一些簡單的混合物分離，如從天然鹵水中提取粗鹽后的母液中蒸餾出鎂鹽等，蒸餾也是可行的方法。

精餾：在石油化工、精細化工、制藥等工業領域應用廣泛。例如，在石油煉制過程中，通過精餾將原油分離成汽油、煤油、柴油、潤滑油等不同餾分；在制藥工業中，用于提純藥物有效成分，從復雜的生物發酵液中分離出高純度的抗生素等。