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间歇精馏新研究进展

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一、前言

§1.1间歇精馏

§1.2间歇精馏的特点

§1.3间歇精馏的应用

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1.1间歇精馏

间歇精馏又称为分批精馏。

间歇精馏操作开始时，全部物

料参加精馏釜中，再逐渐加热

汽化，自塔顶引出的蒸气经冷

凝后，一局部作为流出液产品，

另一局部作为回流送回塔内，

待塔釜组成降到规定值后，将

其一次排出，然后进行下一批

的精馏操作。

间歇精馏塔

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1.2间歇精馏的特点

间歇精馏与连续精馏相比，具有以下特点：

间歇精馏为非稳态过程即塔内操作参数〔如温度、组成〕

不仅随位置变化，也随时间变化。

间歇精馏塔只有精馏段。

单塔可以完成多个组分的别离

允许进料组分浓度在较大的范围内变化，操作弹性大。特别

适合于原料处理量小、组分数多的批量生产。

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根据以上特点，间歇精馏有以下几种操作方式：

§馏出液组成恒定的间歇精馏操作，即馏出液组成保持恒

定，而相应的回流比不断地增大。

§回流比恒定的间歇精馏操作，即回流比保持恒定，而流

出液组成逐渐减小。

§优化变回流比操作方式，即某一阶段〔如操作初期〕采

用恒馏出液组成的操作，另一阶段〔如操作后期〕采用

恒回流比下操作

§其中恒回流比操作策略是最简单易行的方法，

被工业上广泛采用；恒塔顶浓度操作严格来讲只是对于

二元间歇精馏过程；优化变回流比操作是近年来间歇精

馏过程中研究得最多得一种操作方式，其始于

Converse等人的工作，到目前为止还难以广泛地应用

于实际工业过程中。

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根据回流比可以将间歇精馏分为局部回流间歇精馏过程和全回

流间歇精馏过程：

局部回流间歇精馏过程

现在在工业间歇精馏塔和实验室装置中广泛应用的是

局部回流间歇精馏，它是间歇精馏的最根本模式。它又可

以分为恒定回流比操作和恒定塔顶浓度操作。

全回流间歇精馏过程

全回流间歇精馏过程通常是在精馏塔顶设置一个回流

存料罐，进行全回流操作，直到回流罐内料液浓度到达或

接近平衡后放出的操作过程。

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1.3间歇精馏的应用

由于间歇精馏具有设备简单、一塔多用、操作灵活的

优点，同时还能根据别离任务以满足高沸点、高纯度、高

凝固点和热敏物料等特殊过程的要求的特点，某些场合宜

采用间歇精馏操作。

例如：精馏的原料液是分批生产得到的，这是别离过

程也要分批进行；在实验室或科研室的精馏操作一般处理

量较少，且原料的品种、组成及别离程度经常变化，那么

采用间歇精馏，更为灵活方便；多组分混合液的初步别离，

要求获得不同馏分〔组成范围〕的产品，这是也可采用间

歇精馏。

随着近年来精细化学品、药物等高附加值产业的迅猛

开展，间歇精馏在精细化工和制药工业得到了更加广泛的

应用。

间歇精馏是一个动态过程，近50年来研究者对于间

歇精馏的研究主要集中在以下三个方面