真空蒸馏

真空蒸馏是种使待分离液体上方压强小于其蒸汽压的蒸馏方法。这方法适用于蒸汽压大于环境压力的液体。待分离液体沸点降低，真空蒸馏不一定需要加热。

实验室
实验室將真空蒸馏用于沸点太高或温度接近沸点时易起反应的液体。β-胡萝卜素等对高温敏感的物质須以真空蒸馏分离，可防止高温造成的化学反应。真空蒸馏比普通蒸馏有更少残留物。

工业 
工业真空蒸馏有几項优点 ，沸点相近的混合物可能需要多級平衡级来分离出关键物质，而真空蒸馏可以减少平衡级数目。炼油厂使用的真空蒸馏塔直径可达约14米，高度可达50米，每天可处理16萬桶原油。

在大多数系统，压力降低而相对挥发度升高。真空蒸馏增加了许多应用中关键产物的相对挥发度，相对挥发度越高就越易分离不同产物。意味真空蒸馏可以更少步骤达到蒸馏塔相同的分离效果。

一些反应的产物在高温下会有副反应，真空蒸馏在工业上还可以在低压下降低分离物质所需的温度。

石油炼制中的真空蒸馏

原油是由上百种不同烃类组成的复杂混合物，分子通常由3到60粒碳原子构成，少部分烃会超出此范围。原油炼制开始于在所谓的常压蒸馏塔中蒸馏原油，其操作压力略高于常压。

真空蒸馏也称为 “低温蒸馏”。

蒸馏原油时，不要让原油的温度高于370到380°C很重要，在此温度以上原油中的高分子量组分会热裂解形成石油焦。形成的焦炭会阻塞加热炉管，加热炉是用于加热原油蒸馏塔的进料物流的。阻塞还会发生在加热炉到蒸馏塔的和塔本身。

可通过限制入口原油的温度低于370到380°C来约束，这些原油是来自常压蒸馏塔底部的完全由烃组成的沸点高于370到380°C的渣油。

为进一步蒸馏常压蒸馏塔的渣油，必须在低至10到40mmHg（也称托）的条件下蒸馏，这样才能限制低于370到380°C。

图2是炼油厂真空蒸馏塔的简化流程图，它描述了塔的内部结构；图3是炼油厂真空蒸馏塔的照片。

真空蒸馏塔中10到40mmHg的绝压提高了单位蒸馏液体体积中形成蒸汽的体积，这种塔的直径非常大。

像图1和图2的蒸馏塔，直径可达15米以上，高度可达50米，进料速度可达每日25400m³（16萬桶）。

真空蒸馏塔内部必须保证良好的汽液接触，同时维持塔顶至塔底很低的压力增量。因此，真空塔使用只从塔的侧面抽出产品（也称侧线产物）的。大部分塔用汽液接触，因为这种填料的压降比蒸馏塔盘低。填料既可以是整齐的金属片，也可以是随机填充的填料，如拉西环（）。

真空塔10到40mmHg的绝压以多级蒸汽喷射器來实现。

炼油工业外的其他工业通常使用尺寸小得多的真空蒸馏塔。

参见
连续蒸馏
蒸馏塔
分馏

脚注

外部链接
 D1160 Vacuum Distillation
 How vacuum distillation works: http://www.nhe.uk.com/process-water-recycling/water-treatment/vacudest-vacuum-distillation-system/vacuum-distillation-work/ 

蒸馏
化学工程
单元操作
實驗室技術