共沸精馏

共沸精馏，又称恒沸精馏，是利用混合物中的组分能形成共沸物的性质实现分离的精馏过程。通常在待分离的溶液中加入共沸剂（或称夹带剂），使其与溶液中的一个或两个组分形成共沸物，以增大待分离组分间的相对挥发度而使分离易于进行。

如果形成的共沸物是易挥发的塔顶产品，则塔底理论上得纯组分，这种体系称为具有最低共沸物得体系。若共沸物是难挥发的塔底产品，则塔顶理论上可得纯组分，这种体系称为具有最高共沸物的体系。

当两种性质接近的液体混合时，所形成得溶液近似于理想体系，它们在一个很宽得温度范围内相互溶解，蒸汽压符合拉乌尔定律。共沸现象是由于组成溶液的各组分的分子结构不相似，在混合时引起与理想溶液发生偏差所致。若溶液的蒸汽压对理想溶液发生负偏差，即活度系数小于 1 时，则形成最高共沸物；若溶液得蒸汽压对理想溶液发生正偏差，即活度系数大于 1 ，则形成最低共沸物。

共沸精馏分离原理：与萃取精馏基本相同，不同之处是共沸剂（夹带剂，携带剂）在影响原溶液组分的相对挥发度的同时，还要与原溶液中一个或多个组分形成共沸物。

一、 二元非均相共沸精馏

二、 二元均相共沸物的变压精馏

系统

压力范围 ,kPa

组成范围

温度范围，℃

（均相二元最低共沸物）

乙腈－水

20 － 101.3

72.5 － 84.5 mol%

34 － 77

乙醇－水

13.3 － 193.3

89.0 － 99.6 mol%

34.2 － 95.3

甲醇－苯

26.7 － 1466.3

33.1 － 63.0 wt%

26 － 149

甲醇－甲乙酮

13.3 － 271.9

52 － 85 wt%

18.4 － 92.3

丙酮－水

342.6 － 1375.6

78.0 － 96.5 mol%

95.8 － 155.8

乙酸乙酯－乙醇

3.3 － 196.7

61.13 － 87.15 wt%

－ 1.4 － 91.4

( 均相二元最高共沸物 )

盐酸－水

6.7 － 161.3

19.3 － 23.5 wt%

48.7 － 123

HBr －水

13.3 － 160

47.03 － 49.8 mol%

74.12 － 137.34

三、 加入共沸剂的共沸精馏

共沸剂的选择

在共沸精馏中，共沸剂与系统中某些组分形成共沸物，使汽液平衡向有利于原组分分离的方向转变。 加入 共沸剂的目的或是分离沸点相近的组分，或是从共沸物中分离出一个组分。

基本要求：

① a、b形成最低共沸物的情况
选择比原共沸温度更低的低沸点物质为共沸剂（图 3-31 ）。
选择中间沸点的物质为共沸剂，它与低沸点组分生成最低共沸物（图3-32）。
选择高沸点物质为共沸剂，它与原两组分均生成最低共沸物（图 3-33）。