共沸蒸餾塔英文解釋翻譯、共沸蒸餾塔的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【機】 azeotrope tower

分詞翻譯：

共沸的英語翻譯：

【化】 azeotropy

蒸餾塔的英語翻譯：

【化】 distillating tower; distillation tower; distilling column
distilling tower; hog still

專業解析

共沸蒸餾塔 (Gòng fè zhēng liú tǎ) / Azeotropic Distillation Column

共沸蒸餾塔是一種特殊設計的蒸餾設備，專門用于分離常規蒸餾方法難以分開的共沸混合物。以下是其詳細解釋：

1. 核心概念與目的 (Core Concept & Purpose)

• 共沸物 (Azeotrope): 指兩種或多種組分形成的、在特定比例下具有恒定沸點的混合物。該沸點可能低于（最低共沸物）或高于（最高共沸物）其中任一純組分的沸點。在共沸點，液相和氣相組成相同，常規蒸餾無法進一步分離它們。例如，乙醇-水混合物在約78.2°C形成含95.6%乙醇的最低共沸物。
• 共沸蒸餾 (Azeotropic Distillation): 一種特殊的蒸餾技術。通過向待分離的共沸混合物中加入第三種組分——稱為夾帶劑 (Entrainer)，該夾帶劑能與原混合物中的一個或多個組分形成新的、沸點不同的共沸物（通常是更易分離的二元最低共沸物），或者顯著改變原組分的相對揮發度，從而打破原有的共沸點，實現分離。
• 共沸蒸餾塔的作用: 就是實施共沸蒸餾工藝的核心設備。它提供了一個多級分離的環境（塔闆或填料），使氣液兩相充分接觸，利用夾帶劑的作用，将原本共沸的組分（如乙醇和水）分離開來。

2. 工作原理 (Working Principle)

1. 夾帶劑加入: 夾帶劑被引入塔中（通常在進料闆附近或單獨進料）。
2. 形成新共沸物: 夾帶劑選擇性地與目标組分（如乙醇-水混合物中的水）形成一個新的、沸點更低的最低共沸物。
3. 分離過程:
   • 新形成的低沸點共沸物（如夾帶劑-水）作為塔頂餾出物 (Distillate) 被移出。
   • 相對揮發度被提高的目标組分（如乙醇）則作為塔底産物 (Bottoms) 或高純度側線産品被分離出來。
4. 夾帶劑回收: 塔頂餾出的新共沸物通常進入一個傾析器 (Decanter)，利用夾帶劑與目标組分（如水）的不互溶性或部分互溶性進行分層分離。夾帶劑層被回收并循環回蒸餾塔，水層則被移出系統。

3. 結構與設計特點 (Structure & Design Features)

• 基本結構: 與常規蒸餾塔類似，包含塔體、塔闆或填料、再沸器、冷凝器、回流系統等。
• 關鍵差異:
  • 夾帶劑進料口: 設有專門的夾帶劑進料口，位置需優化。
  • 傾析器/回收系統: 塔頂餾出物通常連接傾析器，用于夾帶劑與共沸組分的分離和夾帶劑回收。這是共沸蒸餾流程區别于常規蒸餾的标志性特征。
  • 複雜控制系統: 由于涉及夾帶劑循環和三元（或更多元）物系，控制系統通常更複雜，需精确控制夾帶劑流量、回流比和各産品組成。
  • 材料選擇: 夾帶劑可能具有腐蝕性或特殊性質，需考慮相應的材料兼容性。

4. 應用實例 (Application Examples)

• 無水乙醇生産: 這是最經典的共沸蒸餾應用。常用夾帶劑有苯（傳統，現較少用）、環己烷、戊烷等。夾帶劑與水形成低沸點共沸物從塔頂移除，塔底得到近無水乙醇。來源：化工過程基礎教材及行業實踐。
• 乙酸脫水: 乙酸與水形成最高共沸物，可使用醋酸丁酯等作為夾帶劑進行脫水。
• 四氫呋喃脫水: 工業上常用共沸蒸餾脫水。
• 其他: 分離甲酸-水、吡啶-水等共沸體系。

權威參考來源 (Authoritative References):

1. 國際純粹與應用化學聯合會 (IUPAC) 術語定義: IUPAC 對 "azeotrope" 和 "azeotropic distillation" 有明确定義，是化學術語的權威标準。來源： IUPAC Gold Book (線上術語數據庫)。
2. 經典化工教材:
   • 《Unit Operations of Chemical Engineering》 (McCabe, Smith, Harriott) - 詳細闡述了蒸餾原理，包括共沸蒸餾。
   • 《Separation Process Principles》 (Seader, Henley, Roper) - 深入講解了共沸系統相圖和共沸蒸餾設計方法。
3. 行業标準與設計手冊: 如美國化學工程師協會 (AIChE) 的相關設計指南，以及工程公司（如 UOP, Sulzer）提供的傳質設備設計手冊中會涉及共沸蒸餾塔的設計規範。來源： AIChE 出版物及主要工程公司技術文檔。
4. 化工百科全書:
   • 《Kirk-Othmer Encyclopedia of Chemical Technology》 - 包含詳細的共沸蒸餾技術條目和應用案例。
   • 《Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry》 - 同樣提供關于蒸餾技術和共沸分離的權威信息。來源： Wiley 線上數據庫 (需訂閱)。
5. 安全與設計規範: 如 ASME Boiler and Pressure Vessel Code，涉及塔設備的高壓容器設計安全标準。來源： ASME 标準文檔。

網絡擴展解釋

共沸蒸餾塔是一種用于分離共沸混合物的特殊精餾設備，其核心原理是通過加入共沸劑（夾帶劑）改變原混合物的揮發度差異，從而實現高效分離。以下是其關鍵點解析：

1.基本原理

共沸蒸餾塔利用共沸劑與混合物中某一組分形成新共沸物的特性，使新共沸物的沸點低于原混合物各組分的沸點。例如，工業上制備無水乙醇時，常加入苯作為共沸劑，與乙醇、水形成三元共沸物（沸點64.85℃），從而通過蒸餾從塔頂移除水分，塔底得到高純度乙醇。

2.結構與操作特點

• 塔内結構：通常采用闆式塔或填料塔，通過多層塔闆或填料增加氣液接觸面積，促進傳質和傳熱。
• 共沸劑控制：需精确控制共沸劑的滞留量，确保塔内形成穩定的共沸區，并通過調節回流比優化分離效率。

3.應用領域

• 典型應用：無水乙醇生産、石油化工中烴類分離、制藥行業高純度溶劑提純等。
• 優勢：適用于傳統蒸餾難以分離的共沸體系或相對揮發度接近1的混合物。

4.操作注意事項

• 共沸劑選擇：需滿足低毒性、易回收、與目标組分形成穩定共沸物等條件。
• 能耗優化：通過調整塔壓、溫度及共沸劑循環使用降低運行成本。

示例流程（以無水乙醇生産為例）：

1. 向乙醇-水混合物中加入苯作為共沸劑；
2. 在共沸蒸餾塔中加熱，形成苯-乙醇-水三元共沸物從塔頂蒸出；
3. 冷凝後分層，苯回流至塔内循環使用；
4. 塔底得到純度>99.5%的無水乙醇。

如需更詳細的技術參數或工藝流程，可參考化工工程手冊或專業文獻。

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