精馏柱的原理基于物质在不同温度下汽化和凝结的特性。在精馏过程中,混合物进入精馏柱,随着温度的降低,混合物中的各组分会依次达到各自的沸点并汽化或凝结。这些汽化或凝结的组分形成不同的馏分,这些馏分在精馏柱的上部收集,从而实现物质的分离和提纯。

精馏柱内的汽化和凝结过程是一个动态平衡过程,当汽化速率与凝结速率相等时,达到动态平衡。此时,馏分的温度与该组分的汽化温度相等,馏分的组成与原始混合物的组成相同。通过控制馏分的温度和汽化速率,可以实现对混合物中各组分的分离和提纯。¹

精馏通常在精馏塔中进行,气液两相通过逆流接触,进行相际传热传质。液相中的易挥发组分进入气相,在塔顶冷凝得到几乎纯的易挥发组分,而塔底得到几乎纯的难挥发组分。塔顶的一部分分凝液作为回流液从塔顶返回精馏塔,回流比的大小影响精馏操作的分离效果和能耗。²

精馏的基本原理是利用混合物各组分挥发度的差异,通过加热物料产生上升蒸汽,与塔顶冷凝下来的回流液在塔盘或填料上充分进行逆流接触,发生传热和传质过程。易挥发组分汽化进入气相,难挥发组分冷凝进入液相,这个过程会反复多次,使混合物各组分得到分离。最终,塔顶得到高纯度的易挥发组分,而塔釜得到的基本上是难挥发的组分