蒸馏机的工作原理及运用

        蒸馏机是利用蒸馏法分离物质的器具    蒸馏机的工作原理就是把源水煮沸后令其蒸发冷凝回收，要大量耗费热能，造价不会太低，用于制作蒸馏水的源水中的其它遇热蒸发物质，也就随着蒸馏水的生成而冷凝到蒸馏水中，如对健康有害的酚类、苯化合物，甚至可蒸发的汞等。要想得到纯净水或超纯水，必须经过二次、三次的蒸馏还得增加其它纯净手段。
        蒸馏机是利用蒸馏法分离物质的器具。在中国古代，蒸馏机一般用于炼丹术、制烧酒、蒸花露水等。不同的用途有不同的形制和起源。炼丹术中的蒸馏机主要源于古人抽砂炼汞的实践。我国古代的水银炼制，最早是采用简单的低温氧化焙烧法，东汉时发展成密闭抽汞法，把容器密封起来，加热时，丹砂分解出的水银蒸汽冷凝在容器内壁。这种炼汞设备再加上冷凝装置和汞收集器，就构成了一种较为原始的蒸馏机。炼丹家们长期使用的所谓“火在上、水在下“的未济炉，就是把冷凝器置于炉内的一种简单蒸馏器。后来，炼丹家们又将冷凝器与加热炉分开，使得这种形式的蒸馏器发展到了完善程度，其代表就是吴悮《丹房须知》及宋应星《天工开物》中的描述。
        蒸馏机有机物的精馏分离多年来一直使用填料塔或板式塔，在塔设备中，液膜流动较慢，汽液接触比表面积较小，传质效率相对较低，所以设备体积庞大、空间利用率低、占地面积大。近年来出现的超重力精馏技术，利用高速旋转产生的数百至千倍重力的超重力场代替常规的重力场，极大地强化气液传质过程，蒸馏机将传质单元高度降低1个数量级。从而使巨大的塔设备变为高度不到2米的超重力精馏机，达到增加效率、缩小体积的目的。蒸馏机已成功地应用于工业生产中的连续精馏过程，改变了传统的塔设备精馏模式，只要在室内厂房里就可以实现连续精馏过程。用它代替传统的塔设备，对社会的发展而言可节省钢材资源，延长地球资源的使用年限；对企业的发展而言，可以节约场地与空间资源，减少污染排放，提高产品质量，改善经营管理模式，降低生产劳动强度，增加生产的安全性。
        蒸馏机完成精馏操作的主体设备。塔体为圆筒形，塔内设有供气液接触传质用的塔板（见板式塔）或填料（见填充塔）。在简单精馏塔中，只有一股原料引入塔中，从塔顶和塔底分别引出一股产品。随化工生产的发展，出现了多股进料和多股出料或有中间换热的复杂塔。在实际生产中，常有组分相同而组成不同的几宗物料都需要分离。如果把这些物料混合以后进行分离，则能耗较大。为此可在塔体适当位置设置多个进料口，将各宗物料分别加入塔内。例如裂解气深冷分离的脱甲烷前冷流程，就是将四宗组成和温度都不相同的液化裂解气在不同位置送入脱甲烷塔进行精馏的。在精馏塔内，气液两相的组成沿塔高逐渐发生变化。因此，在塔体不同高度上设置出料口，可以得到组成不同的产品，这称为侧线出料。石油炼制工业中的常压塔和减压塔，就是通过侧线出料得到不同产品的实例。

        在蒸馏机内气液两相的温度自上而下逐渐增加，塔顶最低,塔底最高。如果塔底和塔顶的温度相差较大,蒸馏机可在精馏段设置中间冷凝器,在提馏段设置中间再沸器，以降低操作费用。供热费用取决于传热量和所用载热体的温位。在塔内设置的中间冷凝器，蒸馏机可用温位较高、价格较便宜的冷却剂，使上升气体部分冷凝，以减少塔顶低温冷却剂的用量。同理，中间再沸器可用温位较低的加热剂，使下降液体部分汽化，以减少塔底再沸器中高温加热剂的用量。