《化工原理实验》(精馏、吸收 、萃取)
化工原理实验 精馏实验
三、实验原理--板式塔（1）
板式塔是使用量大、运用范围广的重要气、液传质 设备，评价塔板好坏一般考虑处理量、板效率、阻力降、 弹性和结构等因素。目前出现的多种塔板中，鼓泡式塔
板（以筛板塔、浮阀塔为代表）和喷射式塔板（以舌形、
斜孔、网孔为代表）在工业上使用较多。 在板式精馏塔中，由塔釜产生的蒸气沿塔逐板上 升，与来自塔顶逐板下降的回流液在塔板上实现多次接 触，进行传热与传质，使混合液达到一定程度的分离。
四、实验流程--乙醇－正丙醇精馏塔（板式塔）
乙醇－正丙醇精馏塔为筛板塔，共有8块塔板，
塔身设有一节玻璃视盅，另在1－6块塔板上均设有液
相取样口。 精馏塔有关参数如下：
塔高 塔径 蒸馏釜尺寸 塔板间距 2.5m 57 mm×3.5 mm 108×4×400 mm 80 mm 溢流堰高 底隙高度 筛孔直径 孔间距 10 mm 4 mm 1.5 mm 6 mm
二、实验任务
本实验室的设备可以测定以下项目： 乙醇－正丙醇 精馏实验 乙醇－水 全塔效率和单板效率 浓度（或温度）曲线分布 塔釜再沸器的沸腾给热系数 全塔效率和单板效率 等板高度（填料塔） 浓度（或温度）曲线分布
精馏实验
请根据所选用的设备，从以下实验任务中选择一项进
行实验。
实验任务书 ——
筛板塔
物料衡算：
Fx F Dx D WxW
例如：选择F为3 l/h，x D 和 x F已知，塔釜暂时 不出料，则：
Fx F Dx D
DF
xF xD
即可估算出D的大小。
3、回流比（乙醇－正丙醇精馏实验）
乙醇－正丙醇精馏实验设备中的回流分配装臵由回 流分配器与控制器组成。回流分配器由玻璃制成，两 个出口管分别用于回流和采出。引流棒为一根 4mm的
化工原理实验—精馏
化工原理实验—精馏1. 概述精馏是一种常用的分离技术，广泛应用于化工工艺中。
它通过将混合液加热至蒸发，然后在冷凝器中冷却并凝结回液体，从而实现混合物中组分的分离。
本实验旨在通过精馏实验，掌握精馏原理、操作步骤和相关设备的使用方法。
2. 实验原理2.1 精馏原理精馏是基于液体混合物中各组分的不同沸点而进行的分离过程。
在加热的作用下，沸点较低的组分会先蒸发，经过冷凝器冷却后变为液体回流，而沸点较高的组分则会滞留在容器中。
通过收集冷凝后的液体，我们可以分离出混合物中的不同组分。
2.2 实验设备在精馏实验中，主要使用以下设备：•加热设备：电热板、油浴等；•冷凝器：通常采用水冷型冷凝器，通过循环冷却水实现液体冷凝；•分馏柱：用于增加接触面积，提高分离效果；•采样装置：用于采集样品，检测组分浓度等。
2.3 操作步骤精馏实验的基本步骤如下：1.准备实验设备：包括加热设备、冷凝器、分馏柱等；2.准备混合液：按照实验要求，将需要分离的混合液制备好；3.装配设备：将冷凝器安装在分馏柱上方，连接好相应的管道和热源；4.开始加热：逐渐加热混合液，将其中的沸点较低组分蒸发出来；5.冷却和回流：通过冷凝器使蒸发的组分冷却并凝结成液体，回流到容器中；6.收集液体：将回流液体收集，并记录途中温度和时间等相关数据；7.结束实验：实验完成后，及时关闭加热设备和冷凝器，整理实验装置。
3. 实验操作及数据记录3.1 实验设备准备首先，确保实验室环境安全，检查仪器设备是否齐全，并找到精馏实验所需的各种设备：•电热板：用来提供加热源；•分馏柱：用来增加接触面积，提高分离效果；•冷凝器：通常为水冷型冷凝器，确保冷却效果良好。
3.2 实验样品准备按照实验要求，取出需要分离的混合液样品。
注意记录样品的成分和浓度等信息。
3.3 装配设备将冷凝器安装在分馏柱上方，并连接好相应的管道和热源。
确保连接紧密，无泄漏。
3.4 开始实验1.打开电热板，设置适当的加热温度；2.将混合液置于分馏烧瓶中，放入加热设备中；3.监测温度变化：通过温度计等工具，记录样品温度的变化。
化工原理精馏实验
化工原理精馏实验化工原理精馏实验是化工工程中的一项重要实验内容，它主要用于分离和提纯混合物中的组分。
本文将介绍化工原理精馏实验的基本原理、实验步骤以及实验中需要注意的事项。
1. 实验目的化工原理精馏实验的主要目的是通过温度差异，利用液体蒸汽和凝结的原理，将混合物中的组分分离并得到纯净的产品。
通过这个实验，我们可以了解精馏作为一种分离技术的原理和应用。
2. 实验原理化工原理精馏实验的基本原理是利用混合物中各组分的不同沸点，通过升温使其中具有较低沸点的组分先蒸发，然后通过冷凝使其变为液体，从而实现分离。
在实验过程中，我们需要使用精馏塔，该塔内部设置有填料，用于增加混合物和蒸汽之间的交流面积，并实现更充分的分离。
3. 实验步骤(1) 准备实验所需设备和药品，包括精馏装置、混合物、填料等。
(2) 将混合物加入精馏瓶中，并将瓶塞密封。
(3) 将冷凝管和进料管连接到精馏瓶上，确保连接牢固。
(4) 将精馏瓶放入加热设备中，逐渐升温。
(5) 观察精馏瓶内的液体是否开始蒸发，当温度上升到某一点时，开始收集冷凝液。
(6) 根据实验需要，调整加热温度和收集冷凝液的时间，以实现所需组分的分离和提纯。
4. 实验注意事项(1) 在进行化工原理精馏实验前，需先对所需设备进行检查和清洁，确保实验过程的安全性。
(2) 在实验操作中，热量的传递速度会影响分馏过程的效果，因此需要掌握合适的加热速率。
(3) 为了避免精馏烧坏填料或其他设备，需要控制温度，确保温度在安全范围内。
(4) 实验结束后，应将设备进行清洗和消毒，防止残留物对下次实验的影响。
5. 实验结果分析通过化工原理精馏实验，可以得到分离出的纯净组分，并进行定量分析。
根据实验结果，可以进一步探讨精馏的分离效果、提纯效率等指标，并对所得纯净组分进行性质分析。
总结：化工原理精馏实验是一项重要的实验内容，通过实验可以了解精馏作为一种分离技术的原理和应用。
在实验过程中，需要注意设备的清洁和安全操作，合理控制加热温度和加热速率，以达到较好的分馏效果。
最新化工原理实验报告吸收实验要点
最新化工原理实验报告吸收实验要点在进行化工原理实验，特别是吸收实验时，有几个关键要点需要关注：1. 实验目的：理解吸收过程中的质量传递原理，掌握吸收塔的操作和设计基础，以及熟悉相关设备的使用。
2. 实验原理：吸收实验通常涉及将气体中的某一组分通过与液体接触而转移到液体中的过程。
这一过程依赖于气液之间的浓度差和接触面积。
通常，气体从塔底进入，液体从塔顶喷洒下来，气体和液体在塔内逆流接触，实现质量传递。
3. 实验设备：主要包括吸收塔、气体流量计、液体流量计、温度计、压力计、分析仪器（如气相色谱仪）等。
确保所有设备校准正确，以保证实验数据的准确性。
4. 实验步骤：- 准备工作：检查所有设备是否正常，准备实验所需的化学试剂和标准溶液。
- 实验操作：按照实验指导书进行操作，包括设定气体和液体的流速、温度和压力等参数。
- 数据记录：准确记录实验过程中的所有观察和测量数据，包括气液流量、塔内温度和压力等。
- 结果分析：根据实验数据，计算吸收效率，分析影响吸收效果的因素。
5. 安全注意事项：在实验过程中，要严格遵守实验室安全规则，使用个人防护装备，处理化学品时要小心谨慎。
6. 实验结果分析：通过对收集到的数据进行分析，可以确定吸收塔的效率和操作条件对吸收效果的影响。
此外，还可以通过对比理论值和实验值，来评估实验的准确性和可靠性。
7. 结论：基于实验结果和分析，得出关于吸收过程效率和操作参数对吸收效果影响的结论。
同时，提出可能的改进措施和建议。
8. 参考文献：列出实验报告中引用的所有文献和资料，确保信息来源的准确性和可靠性。
以上是吸收实验的主要内容要点，每个实验报告的具体内容可能会根据实验的具体要求和条件有所不同。
化工原理实验--精馏实验
实验数据：
（1）全回流 R=∞
乙醇、正丙醇的相对挥发度α为1.56，R=∞
∴相平衡方程：y=1.56x/（1+0.56x），操作线方程为y=x
由图解法求取理论塔板数如下：
由图可知：理论塔板数N T为5.6 全塔效率η=N T/N P=（5.6-1）/7=65.7％
乙醇、正丙醇的相对挥发度α为1.9，R=4，x D=0.800
∴相平衡方程：y=1.9x/（1+0.9x），精馏段操作线方程为y=0.8x+0.1599
进料温度t f＝36℃，在X f＝0.285下泡点温度90℃
乙醇在63℃下的比热Cp1=3.10（kJ/kg.℃），正丙醇在63℃下的比热Cp2=2.9（kJ/kg.℃）乙醇在90℃下的汽化潜热r1=815（kJ/kg），正丙醇在90℃下的汽化潜热r2=710（kJ/kg）混合液体比热C pm=46×0.285×3.10+60×（1-0.285）×2.9=165.06（kJ/kmol.℃）
混合液体汽化潜热r pm=46×0.285×815+60×（1-0.285）×710=41145（kJ/kmol）
q=（C pm×（t B-t F）+r m）/r m=（165.06×（90-36）+41145）/41145=1.22
q线斜率=q/（q-1）=5.62
由图解法求取理论塔板数如下：
由图可知：理论塔板数N T为6.5 全塔效率η=N T/N P=（6.5-1）/8=68.75％。
化工原理实验~萃取实验
化工原理实验实验名称：萃取实验 实验目的：1、 了解转盘萃取塔德结构和特点。
2、 掌握液——液萃取塔德操作3、 掌握传质单元高度的测定方法，并分析外加能量对液液萃取塔传质单元高度和通量的影响。
实验原理：萃取是利用原料液中各组分在两个液相中的溶解度不同而使原料液混合物得以分离。
将一定量萃取剂加入原料液中，然后加以搅拌使原料液与萃取剂充分混合，溶质通过相界面由原料液向萃取剂中扩散，所以萃取操作与精馏、吸收等过程一样，也属于两相间的传质过程。
与精馏，吸收过程类似，由于过程的复杂性，萃取过程也被分解为理论级和级效率；或传质单元数和传质单元高度，对于转盘塔，振动塔这类微分接触的萃取塔，一般采用传质单元数和传质单元高度来处理。
传质单元数表示过程分离难易的程度。
对于稀溶液，传质单元数可近似用下式表示： ⎰-=12*x x OR xx dxN 式中，OR N ——萃余相为基准的总传质单元数X ——萃余相中的溶质的浓度，以质量分率表示*x ——与相应萃取浓度成平衡的萃余相中溶质的浓度，以质量分率表示 1x 、2x ——分别表示两相进塔和出塔的萃余相浓度 传质单元高度表示设备传质性能的好坏，可由下式表示： OROR N HH =Ω=OR x H L a K式中，OR H ——以萃余相为基准的传质单元高度，m H ——萃取塔的有效接触高度，ma x K ——萃余相为基准的总传质系数，kg/(x h m ∆⋅⋅3)L ——萃余相的质量流量，kg/h Ω——塔的截面积，2m已知塔高度H 和传质单元数OR N 可由上式取得OR H 的数值。
OR H 反映萃取设备传质性能的好坏，OR H 越大，设备效率越低。
影响萃取设备传质性能OR H 的因素很多，主要有设备结构因素，两相物质性因素，操作因素以及外加能量的形式和大小。
1、萃取塔2、轻相料液罐3、轻相采出罐4、水相贮罐5、轻相泵6、水泵图1 转盘萃取塔流程本实验以水为萃取剂，从煤油中萃取苯甲酸。
化工原理精馏实验报告
化工原理精馏实验报告实验目的，通过精馏实验，掌握精馏原理和操作技能，了解精馏在化工生产中的应用。
一、实验原理。
精馏是利用液体混合物中各组分的沸点差异，通过加热、蒸馏和冷凝等过程，将混合物中的不同组分分离的方法。
在精馏过程中，液体混合物首先被加热至其中沸点最低的组分的沸点，然后将其蒸发成气体，再通过冷凝器冷却成液体，最终得到不同组分的纯净物质。
二、实验仪器与试剂。
1. 精馏设备，包括蒸馏烧瓶、冷凝器、接收烧瓶等。
2. 试剂，乙醇-水混合物。
三、实验步骤。
1. 将乙醇-水混合物倒入蒸馏烧瓶中。
2. 加热蒸馏烧瓶，待混合物沸腾后，蒸气通过冷凝器冷却成液体。
3. 收集不同温度下的液体，记录温度和收集时间。
四、实验结果与分析。
经过精馏实验，我们成功地将乙醇-水混合物分离成不同组分。
在实验过程中，我们观察到随着温度的升高，液体收集瓶中的液体组分逐渐发生变化，初馏液中含有较高乙醇含量，尾馏液中含有较高水含量。
这符合精馏原理，也验证了实验的准确性。
五、实验总结。
通过本次实验，我们深入了解了精馏原理和操作技能，掌握了精馏在化工生产中的应用。
精馏作为一种重要的分离方法，在化工领域有着广泛的应用，可以有效地提取纯净物质，满足不同生产需求。
六、实验注意事项。
1. 在实验过程中，要注意控制加热温度，避免混合物过热。
2. 实验结束后，要及时清洗和保养实验仪器，确保下次实验的顺利进行。
七、参考文献。
1. 《化工原理与实践》，XXX，XXX出版社，XXXX年。
2. 《化工实验指导》，XXX，XXX出版社，XXXX年。
以上就是本次化工原理精馏实验的实验报告，希望能对大家有所帮助。
化工原理实验报告精馏实验
精馏实验一、目的及任务①熟悉精馏的工艺流程，掌握精馏实验的操作方法。
②了解板式塔的结构，观察塔板上汽-液接触状况。
③测定全回流时的全塔效率及单板效率。
二、基本原理在板式精馏塔中，由塔釜产生的蒸汽沿塔板逐板上升与来自塔顶逐板下降的回流液，在塔板上实现多次接触，进行传热与传质，使混合液达到一定程度的分离。
回流是精馏操作得以实现的基础。
塔顶的回流液与采出量之比，称为回流比。
回流比是精馏操作的重要参数之一，其大小影响着精馏操作的分离效果和能耗。
回流比存在两种极限情况：最小回流比和全回流。
若塔在最小回流比下操作，要完成分离任务，则需要有无穷多块塔板的精馏塔。
当然，这不符合工业实际，所以最小回流比只是一个操作限度。
若操作处于全回流时，既无任何产品采出，也无任何原料加入，塔顶的冷凝液全部返回塔中，这在生产中无实验意义。
但是，由于此时所需理论板数最少，又易于达到稳定，故常在工业装置中的开停车、排除故障及科学研究时采用。
实际回流比常取最小回流比的1.2～2.0倍。
在精馏塔操作中，若回流系统出现故障，操况会急剧恶化，分离效果也将变坏。
板效率是体现塔板性能及操作状况的主要参数，有以下两种定义方法。
(1) 总板效率E E=N/N e （4-25） 式中 E ——总板效率； N ——包括塔釜）； N e ——实际板数。
（2）单板效率E ml式中 E ml ——以液相浓度表示的单板效率； X n X n-1——第n 块板和第（n-1）块板的液相浓度； Xn *——与第n 块板气相浓度相平衡的液相浓度；总板效率与单板效率的数值常由实验测定。
单板效率是评价塔板性能优劣的重要数据。
物系性质、板型及操作负荷是影响单板效率的重要因数。
当物系与板型确定后，可通过改变汽液符合达到最高的板效率；对于不同的板型，可以在保持相同的物系及操作条件下，测定其单板效率，以评价*11n n nn ML x x x x E --=--（4-26）化工原理实验报告——精馏实验其性能优劣。
化工原理精馏
化工原理精馏
精馏是化工过程中常用的分离方法，用于将混合物中的组分按照其挥发性分离为不同纯度的产品。
精馏过程中，混合物首先加热至沸腾点，然后将生成的蒸气输送到冷凝器中进行冷凝。
冷凝后，液体收集器中会得到不同纯度的产品。
精馏过程基于混合物中不同组分的挥发性差异。
挥发性大的组分在加热后较早转化为蒸气，而挥发性小的组分则在较高温度下才蒸发。
经过冷凝后，收集器中会得到高挥发性组分的纯产品。
余下的低挥发性组分则在塔底收集。
精馏过程中，塔是一个重要的设备。
塔内通常包括填料或板片，用于增大接触面积，促进挥发和冷凝。
高挥发性组分在塔上部可迅速逸出，而低挥发性组分则被慢慢分离。
精馏还可用于提纯液体产品。
通过多级精馏，可以获得更高纯度的产品。
多级精馏是基于挥发性差异的温度差异实现的，每一级都以前一级的塔顶产品作为进料。
总之，精馏是一种重要的化工分离方法，通过控制温度和塔内工艺参数，可以将混合物分离为不同纯度的产品。
武汉理工大学 化工原理实验 特殊精馏
武汉理工大学化工原理实验特殊精馏特殊精馏(萃取精馏)实验一、实验目的1、熟悉萃取精馏的原理和萃取精馏装置；2、掌握萃取精馏塔的操作方法和乙醇水混合物的气相色谱分析方法；3、利用乙二醇为分离剂进行萃取精馏制备无水乙醇；4、了解计算机数据采集系统和用计算机控制精馏操作参数的方法。
二、实验原理精馏是化工过程中重要的分离单元操作，其基本原理是根据被分离混合物中各组分相对挥发度（或沸点）的差异，通过一精馏塔经多次汽化和多次冷凝将其分离。
在精馏塔底获得沸点较高（挥发度较小）产品，在精馏塔顶获得沸点较低（挥发度较大）产品。
但实际生产中也常会遇到各组分沸点相差很小或者具有恒沸点的混合物，用普通精馏的方法难以完全分离。
此时需采用其他精馏方法，如恒沸精馏、萃取精馏、溶盐精馏或加盐萃取精馏等。
萃取精馏是在被分离的混合物中加入某种添加剂，以增加原混合物中两组分间的相对挥发度（添加剂不与混合物中任一组分形成恒沸物），从而使混合物的分离变得很容易。
所加入的添加剂为挥发度很小的溶剂（萃取剂），其沸点高于原溶液中各组分的沸点。
由于萃取精馏操作条件范围比较宽，溶剂的浓度为热量衡算和物料衡算所控制，而不是为恒沸点所控制，溶剂在塔内也不需要挥发，故热量消耗较恒沸精馏小，在工业上应用也更为广泛。
乙醇--水能形成恒沸物（常压下，恒沸物乙醇质量分数95.57%，恒沸点78.15℃）,用普通精馏的方法难以完全分离。
本实验利用乙二醇为分离剂进行萃取精馏的方法分离乙醇--水混合物制取无水乙醇。
由化工热力学研究，压力较低时，原溶液组分1（轻组分）和组分2（重组分）的相对挥发度可表示为sy1/x1P??12??1s1 （1）y2/x2P2?2加入溶剂S后，组分1和组分2的相对挥发度??12?s则为??12?S??P1sP2s????1?2?s （2）TSsP2s?�C―加入溶剂S后，三元混合物泡点下，组分1和组分2的饱式中?P1TS和蒸汽压之比；??1?2?s―加入溶剂S后，组分1和组分2的活度系数之比。
化工原理 天大出版社 2010精馏1
设泡点温度t
按表查pº ， pº A B
由pº ， pº计算xA A B
与xA=0.5比较检验所设温度的正确性
设泡点温度t=95℃，查附表得: pº =155.7kPa, pº=63.3kPa A B
101 .3 63.3 xA 0.411 0.5 155 .7 63.3 计算结果表明，所设泡点温度偏高.
【例】对某两组分理想溶液进行常压闪蒸，已知xF=0.5,若要求气 化率为60%，求闪蒸后平衡的气液相组成及温度。 常压下该两组分理想溶液的x-y及te-x关系见本题附图
1.0 125
y
0.8 0.6 0.4 0.2
te,℃
115
te-x
105 95
0
0.2
0.4
0.6
0.8
x
1.0
解：y q x xF
pº /kPa A
pº /kPa B
101.3 116.9 135.5 155.7 179.2 204.2 240.0
40.0 46.0 54.0 63.3 74.3 86.0 101.3
解： 以90℃下的数据为例
0 P pB 101.3 54 xA 0 0.5804 0 pA pB 135.5 54
再设泡点温度t=92.2℃，由附表数据插值求得
pº =144.4kPa, pº=58.1kPa A B
0 P pB 101.3 58.1 xA 0 0.501 0.5 0 pA pB 144.4 58.1
【例】苯（A）—甲苯（B）的饱和蒸汽压数据见下表，试计算在 总压101.3 kPa下苯—甲苯的混合液的汽液平衡数据和平均相对挥发 度。该溶液可视为理想溶液。 温度，℃ 80.1 85.0 90.0 95.0 100.0 105.0 110.6
精馏实验(化工原理实验)
精馏实验一、实验目的1、了解筛板式精馏塔及其附属设备的基本结构，掌握精馏操作的基本方法；2、掌握精馏过程全回流和部分回流的操作方法；3、掌握测定板式塔全塔效率。
二、实验原理1、全塔效率E T全塔效率又称总板效率，是指达到指定分离效果所需理论板数与实际板数的比值，即-1=T T P N E N (1)式中：T N －完成一定分离任务所需的理论塔板数，包括塔釜；P N －完成一定分离任务所需的实际塔板数。
全塔效率简单地反映了整个塔内塔板的平均效率，表明塔板结构、物性系数、操作状况等因素对塔板分离效果的影响。
对于双组分体系，塔内所需理论塔板数N T ，可通过实验测得塔顶组成x D 、塔釜组成x W 、进料组成x F 及进料热状况q 、回流比R等有关参数，利用相平衡关系和操作线用图解法或逐板计算法求得。
图1塔板气液流向示意图2、单板效率ME 单板效率又称莫弗里板效率，如图1所示，是指气相或液相经过一层实际塔板前后的组成变化值与经过一层理论塔板前后的组成变化值之比。
按气相组成变化表示的单板效率为1*1y =n n MV n n y E y y ++--(2)按液相组成变化表示的单板效率为1*1n n ML n n x x E x x ---=-(3)式中：y n 、1n y +－分别为离开第n 、n+1块塔板的气相组成，摩尔分数；1n x -、n x －分别为离开第n-1、n 块塔板的液相组成，摩尔分数；*ny －与x n 成平衡的气相组成，摩尔分数；*nx －与y n 成平衡的液相组成，摩尔分数。
3、图解法求理论塔板数N T图解法又称麦卡勃－蒂列(McCabe-Thiele)法，简称M-T 法，其原理与逐板计算法完全相同，只是将逐板计算过程在y-x 图上直观地表示出来。
对于恒摩尔流体系，精馏段的操作线方程为：111D n n x R y x R R +=+++(4)式中：1n y +－精馏段第n+1块塔板上升的蒸汽组成，摩尔分数；n x －精馏段第n 块塔板下流的液体组成，摩尔分数；D x －塔顶溜出液的液体组成，摩尔分数；R －回流比。
化工原理萃取实验报告
化工原理萃取实验报告一、实验目的。
本实验旨在通过对萃取原理的研究和实验操作，掌握化工原理中萃取技术的基本原理和操作方法，加深对化工原理的理解和应用。
二、实验原理。
萃取是一种将物质从一种溶剂中转移到另一种溶剂中的分离技术。
在化工生产中，萃取技术被广泛应用于提取和分离有机物、萃取金属离子等方面。
其基本原理是利用两种互不相溶的溶剂，通过它们对待提取物质的不同亲和性，实现物质的分离和提取。
三、实验仪器与试剂。
1. 萃取漏斗。
2. 分液漏斗。
3. 丁酮。
4. 水。
5. 盐酸。
6. 醋酸乙酯。
7. 苯酚。
四、实验步骤。
1. 将苯酚溶解在丁酮中，形成混合溶液。
2. 将混合溶液与盐酸溶液进行萃取，观察有机相和水相的分离情况。
3. 用醋酸乙酯对有机相进行二次萃取，观察有机相和水相的分离情况。
4. 测定有机相和水相的体积，计算出提取率。
五、实验数据与结果。
经过实验操作，观察到在第一次萃取后，有机相和水相成功分离，有机相中含有少量水，颜色较浅；经过二次萃取后，有机相和水相分离更加彻底，有机相中水含量进一步降低，颜色变得更加清澈。
通过测定体积和计算，得出苯酚在丁酮中的提取率为85%。
六、实验分析与讨论。
通过本次实验，我们深入了解了萃取技术的原理和操作方法，实践了化工原理中的基本技术。
同时，我们也发现了在实际操作中，控制萃取条件和操作方法对提取率的影响，这对于实际生产中的工艺优化具有一定的指导意义。
七、实验总结。
本次实验通过对化工原理中萃取技术的研究和实验操作，使我们对萃取技术有了更加深入的理解，掌握了基本的操作方法和技术要点。
通过实验数据的分析和讨论，我们也进一步认识到了实际操作中的注意事项和技术要点。
这对于我们今后的学习和工作具有一定的指导意义。
八、参考文献。
1. 《化工原理与实践》，XXX，XXX出版社，2018年。
2. 《化工分离技术》，XXX，XXX出版社，2019年。
以上就是本次化工原理萃取实验报告的全部内容，希望对大家有所帮助。
化工原理实验报告--精馏实验
填料精馏塔实验一、实验目的1．观察填料精馏塔精馏过程中气、液两相流动状况；2．掌握测定填料等板高度的方法；3．研究回流比对精馏操作的影响。
二、实验原理精馏塔是实现液体混合物分离操作的气液传质设备，精馏塔可分为板式塔和填料塔。
板式塔为气液两相在塔内逐板逆流接触，而填料塔气液两相在塔内沿填料层高度连续微分逆流接触。
填料是填料塔的主要构件，填料可分为散装填料和规整填料，散装填料如：拉西环、鲍尔环、阶梯环、弧鞍形填料、矩鞍形填料、θ网环等；规整填料有板波纹填料、金属丝网波纹填料等。
由于填料塔内气液两相传质过程十分复杂，影响因素很多，包括填料特性、气液两相接触状况及两相的物性等。
在完成一定分离任务条件下确定填料塔内的填料层高度时，往往需要直接的实验数据或选用填料种类、操作条件及分离体系相近的经验公式进行填料层高度的计算。
确定填料层高度有两种方法：1．传质单元法填料层高度＝传质单元高度×传质单元数（2—50）或：（2—51）由于填料塔按其传质机理是气液两相的组成沿填料层呈连续变化，而不是阶梯式变化，用传质单元法计算填料层高度最为合适，广泛应用于吸收、解吸、萃取等填料塔的设计计算。
2．等板高度法在精馏过程计算中，一般都用理论板数来表达分离的效果，因此习惯用等板高度法计算填料精馏塔的填料层高度。
（2—52）式中：Z——填料层高度，m；N T ——理论塔板数；HETP——等板高度，m。
等板高度HETP，表示分离效果相当于一块理论板的填料层高度，又称为当量高度，单位为m。
进行填料塔设计时，若选定填料的HETP无从查找，可通过实验直接测定。
对于二元组分的混合液，在全回流操作条件下，待精馏过程达到稳定后，从塔顶、塔釜分别取样测得样品的组成，用芬斯克（Fenske）方程或在x～y图上作全回流时的理论板数。
芬斯克方程：（2—53）式中：——全回流时的理论板数；——塔顶易挥发组分与难挥发组分的摩尔比；——塔底难挥发组分与易挥发组分的摩尔比；——全塔的平均相对挥发度，当α变化不大时，在部分回流的精馏操作中，可由芬斯克方程和吉利兰图，或在x～y图上作梯级求出理论板数。
《化工原理实验》(精馏吸收 萃取)
《化工原理实验》（精馏、吸收、萃取）（总分100分）一选择题（每空2分，共30分）1 某填料塔用水吸收空气中的氨气，当液体流量和进塔气体的浓度不变时，增大混合气体的流量，此时仍能进行正常操作，则尾气中氨气的浓度____A___A增大 B 减少 C 不变 D 不确定2 精馏实验开工时采用哪种回流比？ CA 最小回流比 B某个确定的回流比 C 全回流 D 以上各条均可3在精馏实验中，图解法求理论板时，与下列哪个参数量无关？ BA RB FC qD x D4精馏中引入回流，下降的液相与上升的汽相发生传质使上升的汽相易挥发组分浓度提高，最恰当的说法是 DA 液相中易挥发组分进入汽相B 汽相中难挥发组分进入液相C 液相中易挥发组分和难挥发组分同时进入汽相，但其中易挥发组分较多D 液相中易挥发组分进入汽相和汽相中难挥发组分进入液相的现象同时发生5当吸收质在液相中的溶解度甚大时，吸收过程主要受 A 控制，此时，总吸收系数K Y近似等于 DA 气膜B k XC 气液膜同时D k YE 液膜F K X6当回流从全回流逐渐减小时，精馏段操作线向平衡线靠近，为达到给定的分离要求，所需的理论板数 AA 逐渐增多B 逐渐减少 C不变7全回流时，y-x图上精馏塔的操作线位置 BA 在对角线与平衡线之间B 与对角线重合C 在对角线之下8进行萃取操作时应使： CA分配系数大于1 B分配系数小于1 C选择性系数大于1 D选择性系数小于19 一般情况下，稀释剂B组分的分配系数k值： BA大于1 B小于1 C等于1 D难以判断，都有可能10萃取剂加入量应使原料和萃取剂的和点M位于： CA溶解度曲线之上方区 B溶解度曲线上 C溶解度曲线之下方区 D座标线上11萃取是利用各组分间的 C 差异来分离液体混合液的。
A挥发度 B离散度 C溶解度 D密度。
12通常所讨论的吸收操作中，当吸收剂用量趋于最小用量时，完成一定的分率 D 。
A 回收率趋向最高B 吸收推动力趋向最大C 操作最为经济D 填料层高度趋向无穷大13为使脱吸操作易于进行，通常可采用 A 或 C 。
化工原理实验报告-精馏
精馏实验一、实验任务和目的：1、充分利用计算机采集和控制系统具有的快速、大容量和实时处理的特点，进行精馏过程多实验方案的设计，并进行实验验证，得出实验结论。
以掌握实验研究的方法。
2、学会识别精馏塔内出现的几种操作状态，并分析这些操作状态对塔性能的影响。
3、学习精馏塔性能参数的测量方法，并掌握其影响因素。
4、测定精馏过程的动态特性，提高学生对精馏过程的认识。
二、实验原理：在板式精馏塔中，由塔釜产生的蒸汽沿塔板逐板上升与来自塔板下降的回流液，在塔板上实现多次接触，进行传热与传质，使混合液达到一定程度的分离。
回流是精馏操作得以实现的基础。
塔顶的回流量与采出量之比，称为回流比。
回流比是精馏操作的重要参数之一，其大小影响着精馏操作的分离效果和能耗。
回流比存在两种极限情况：最小回流比和全回流。
若塔在最小回流比下操作，要完成分离任务，则需要有无穷多块塔板的精馏塔。
当然，这不符合工业实际，所以最小回流比只是一个操作限度。
若操作处于全回流时，既无任何产品采出，也无原料加入，塔顶的冷凝液全部返回塔内中，这在生产中无实际意义。
但是，由于此时所需理论塔板数最少，又易于达到稳定，故常在工业装置的开停车、排除故障及科学研究时使用。
3、实验流程（简图）；4、操作步骤；4.1、设置参数设置精馏段塔板数为5，设置提馏段塔板数为3，配置浓度比为0.66的乙醇/正丙醇混合液，设置进料罐的一次性进料量为2L。
4.2、精馏塔进料（1）连续点击"进料"按钮，进料罐开始进料，直到罐内液位达到70%以上。
（2）启动进料泵。
（3）设定进料泵功率，将进料流量控制器的 OP 值设为50%。
（4）设定预热器功率，将进料温度控制器的 OP 值设为60%，开始加热。
（5）打开塔釜液位控制器，控制液位在70%-80%之间。
4.3、启动再沸器（1）将塔顶冷凝器内通入冷却水。
（2）设定塔釜加热功率，将塔釜温度控制器的 OP 值设为 50%。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
《化工原理实验》（精馏、吸收、萃取）（总分100分）一选择题（每空2分，共30分）1 某填料塔用水吸收空气中的氨气，当液体流量和进塔气体的浓度不变时，增大混合气体的流量，此时仍能进行正常操作，则尾气中氨气的浓度____A___A增大 B 减少 C 不变 D 不确定2 精馏实验开工时采用哪种回流比？ CA 最小回流比 B某个确定的回流比 C 全回流 D 以上各条均可3在精馏实验中，图解法求理论板时，与下列哪个参数量无关？ BA RB FC qD x D4精馏中引入回流，下降的液相与上升的汽相发生传质使上升的汽相易挥发组分浓度提高，最恰当的说法是 DA 液相中易挥发组分进入汽相B 汽相中难挥发组分进入液相C 液相中易挥发组分和难挥发组分同时进入汽相，但其中易挥发组分较多D 液相中易挥发组分进入汽相和汽相中难挥发组分进入液相的现象同时发生5当吸收质在液相中的溶解度甚大时，吸收过程主要受 A 控制，此时，总吸收系数K Y近似等于 DA 气膜B k XC 气液膜同时D k YE 液膜F K X6当回流从全回流逐渐减小时，精馏段操作线向平衡线靠近，为达到给定的分离要求，所需的理论板数 AA 逐渐增多B 逐渐减少 C不变7全回流时，y-x图上精馏塔的操作线位置 BA 在对角线与平衡线之间B 与对角线重合C 在对角线之下8进行萃取操作时应使： CA分配系数大于1 B分配系数小于1 C选择性系数大于1 D选择性系数小于19 一般情况下，稀释剂B组分的分配系数k值： BA大于1 B小于1 C等于1 D难以判断，都有可能10萃取剂加入量应使原料和萃取剂的和点M位于： CA溶解度曲线之上方区 B溶解度曲线上 C溶解度曲线之下方区 D座标线上11萃取是利用各组分间的 C 差异来分离液体混合液的。
A挥发度 B离散度 C溶解度 D密度。
12通常所讨论的吸收操作中，当吸收剂用量趋于最小用量时，完成一定的分率 D 。
A 回收率趋向最高B 吸收推动力趋向最大C 操作最为经济D 填料层高度趋向无穷大13为使脱吸操作易于进行，通常可采用 A 或 C 。
A 升温B 加压C 减压D 降温二填空题（每空2分，共30分）1吸收实验中尾气浓度采用尾气分析装置测定，它主要由取样管、吸收盒和湿式体积流量计组成的，吸收剂为稀硫酸，指示剂为甲基红。
2萃取操作依据：溶解度差异。
萃取操作中选择溶剂主要原则：较强溶解能力__，较高选择性___和易于回收_。
3填料应具有较大__的比表面积以增大塔内传质面积。
4精馏操作的依据是__混合液中各组分的挥发度差异__。
实现精馏操作的必要条件包括塔顶液相回流和塔底上升气流。
5在精馏实验过程中，由塔底往上至塔顶，其温度会逐渐降低；而易发挥组分的含量会增加。
三简答题（每题5分，共40分）1要提高填料塔的吸收效果，应如何选择填料？答：⑴比表面积大的；⑵有尽可能大的空隙率的填料；⑶填料因子中值小的。
2填料塔的液泛和哪些因素有关？答：填料塔的液泛和填料的形状、大小以及气液两相的流量、性质等因素有关。
3如果在精馏实验过程中，实验室里有较浓的乙醇气味，试分析原因？答：原因可能是：塔顶冷凝器的冷却量不够，塔顶上升的乙醇蒸汽没有被完全冷却下来，散失于空气中。
4吸收实验中，风机为什么要用旁通阀调节流量？答：因为如果不用旁通阀，在启动风机后，风机一开动将使系统内气速突然上升，可能破坏空气转子流量计。
所以要在风机启动后再通过关小旁通阀的方法调节空气流量。
5在填料吸收塔塔底为什么必须有液封装置？液封装置如何设计的？答：塔底的液封主要为了避免塔内气体介质的逸出，稳定塔内操作压力，保持液面高度。
U 形管型液封装置是利用U形管内充满液体，依靠U形管的液封高度阻止设备系统内物料排放时不带出气体，并维持系统内一定压力。
液封罐型液封是通过插入管维持设备系统内一定压力，从而防止空气进入系统内或介质外泄。
6结合实验说明影响精馏操作稳定的因素有哪些？答:主要因素包括操作压力、进料组成和热状况、塔顶回流、全塔的物料平衡和稳定、冷凝器和再沸器的传热性能，设备散热情况等7对于气液传质的塔设备，气液负荷都有一定的范围，否则会发生液泛等不正常操作现象。
对于逆流操作的萃取塔，是否也会发生液泛？答：与气液传质的塔设备一样，在逆流操作的萃取塔中，分散相和连续相的负荷不能任意增大。
流量过大，会引起两相接触时间减少，降低萃取效率；同时两相流速的增大还将引起流动阻力的增加，当速度增大至某一极限值时，一相会因流动阻力的增加而被另一相夹带到自身入口端流出塔外，此时萃取塔即发生了液泛现象。
液泛时塔内的正常萃取操作被破坏，实际操作速度应低于液泛速度。
8 本实验为什么不宜用水作为分散相？答：由于分散相液滴在连续相中的沉降速度与连续相的粘主度有很大关系，为了减小塔径，提高两相分离效果，通常将粘度大的一相作为分散相。
从成本安全考虑，应将成本高，易燃易爆物料作为分散相。
从溶液对萃取塔润湿的难易程度考虑，水比煤油的润湿性好。
四、实验报告填料吸收塔吸收系数的测定一实验目的1 熟悉了解吸收塔的结构及操作方法；2 观察气液在塔内的流体力学特性；3 测定在一定操作条件下的总体积吸收系数。
二实验原理吸收过程是依据气相中各溶质组分在液相中的溶解度不同而分离气体混合物的单元操作。
填料吸收塔一般由以下几部分构成：圆筒壳体、液体分布装置、液体支撑板、填料、再分布器、捕沫装置、进、出口接管等等。
常见的大颗粒填料有拉西环、鲍尔环、阶梯环、弧鞍环、矩鞍环等等。
填料的材质可以是金属、塑料、陶瓷等。
规整填料是由许多具有相同几何形状的填料单元体组成，以整砌的方式装填在塔内。
常见的规整填料有丝网波纹填料。
1 填料吸收塔的流体力学特性气体通过干填料层流动时，干填料的ΔP/Z—u关系是直线，其斜率为1.8~2.0，与管内湍流流动关系相似。
当有一定的喷淋量时（图中曲线1、2、3对应的液体喷淋量依次增大），由于液体占据空隙中部分自由截面积，气体所受阻力增大，因此，在相同流速下气体通过填料层的压降增大，故ΔP/Z—u关系曲线都在0（L0 = 0）线上方，如1、2、3所示。
1、2、3曲线在气速很小时仍与0（L0=0）线相似。
液体向下流动未受到气体阻碍，当气体速度增大到A(折点)后，气体的曳力使填料持液量增加，而使气体压降增加，液体向下流动开始受阻，此种现象称为载液，A 点称为载点，气速升到B 点，气体对液体的阻力使液体停止下流，液体充满空隙，气体以气泡形式通过液体层，此时压降上升很快，并出现波动，关系曲线几乎垂直。
此时，即为液泛现象。
填料塔流体力学特性测定为确定塔的气——液负荷及输送机械的功率提供依据。
填料层的ΔP/Z —u 关系2 传质系数的测定反映填料吸收塔性能的主要参数之一是传质系数。
本实验是用水吸收空气——氨混合气中少量的氨。
氨为易溶气体，操作属于气膜控制，在其他条件不变情况下，随着空塔气速在一定范围内的增加，传质系数也相应变大。
当空塔气速达某一值时，将会出现液泛现象，此时塔的正常操作被破坏。
所以适宜的空塔气速应控制在液泛速度之下。
本实验所用的混合气体中氨的浓度很低(<5%)，吸收所得溶液浓度也不高，气、液两相的平衡关系服从亨利定律，故相应的K y a 的计算式可由下式推导出：12OG OG 0Y d d Ω*ZY Y V YZ Z H N K a Y Y ===⋅-⎰⎰ OG Y ΩVH K a =12OG d *Y Y Y N Y Y =-⎰ 12Y m()ΩΔV Y Y K a Z Y -=式中： Z —— 填料层高度，m ；V —— 空气流量，kmol/h ；Y 1—— 塔底气相浓度，NH 3/空气，kmol/kmol ； Y 2—— 塔顶气相浓度，NH 3/空气，kmol/kmol ； H OG —— 气相总传质单元高度，m ； N OG —— 气相总传质单元数；K Y a —— 气相总体积吸收系数，kmol/m 3·s ； Ω —— 填料塔横截面积，m 2； ∆Y m —— 塔内气相平均总推动力。
（1） 空气流量标准状态的空气流量q v0空用下式计算：q v0空=q v式中： q v 空 —— 转子流量计示值，m 3/h ；T 1，P 1 —— 标定状态下空气温度（K ）和压强（Pa ）； T 0，P 0 —— 标准状态下空气温度（K ）和压强（Pa ）； T 2，P 2 —— 使用状态下空气的温度（K ）和压强（Pa ）。
(2) 氨气流量标准状态下氨气流量3v0NH q 用下式计算：33v0NH v NH q q = 式中： 3vNH q ——转子流量计示值，m 3/h ；T 1，P 1 —— 标定状态下空气温度（K ）和压强（Pa ）； T 0，P 0 —— 标准状态下空气温度（K ）和压强（Pa ）； T 2，P 2 —— 使用状态下氨气的温度（K ）和压强（Pa ）；ρ01、ρ02—— 分别为标准状态下的空气密度(kg/m 3)和氨气密度(kg/m 3)。
若氨气中含纯氨为99.9％，则纯氨气在标准状态下的流量 33v0NHv0NH = 99.9%q q '⨯。
（3） 进气浓度 Y 133v0NH 1v 0NH n q Y n q '==空空（4） 尾气浓度 Y 2Y 2=W WV V'"尾气通过吸收盒，除去氨后的空气体积为"W V (L)（标准状态），被吸收氨的体积为'W V (L)（标准状态），计算Y 2时，将湿式气体流量计测得空气体积V i 换算为标准状态下的空气体积"W V 。
换算式为：i 0W i 0iPT V V P T "=式中： V i ——湿式气体流量计所测得的空气体积，L ；P i ，T i ——空气流经湿式气体流量计时的压强（Pa ）和温度（K ）； P 0，T 0 ——标准状态下空气的压强（Pa ）和温度（K ）。
氨的体积根据加入吸收盒的硫酸溶液体积和浓度用下面公式计算：'W V =22.4V S ×M S ×2式中： V S ——加入吸收盒中硫酸溶液体积，L ；M S ——硫酸的摩尔浓度，mol/L ；NH 3在标准状态下的体积为22.4，L/mol 。
（5） ∆Y m 的计算12m 12lnY Y Y Y Y ∆-=△△△△△Y 1=Y 1-Y 1* Y 1*=mX 1=1E X P △Y 2=Y 2-Y 2* Y 2*=mX 2=2EX P式中： Y 1—— 塔底气相浓度，NH 3/空气，kmol/kmol ；Y 2—— 塔顶气相浓度，NH 3/空气，kmol/kmol ；Y 1* —— 与X 1相平衡的气相浓度，NH 3/空气，kmol/kmol ； Y 2* —— 与X 2相平衡的气相浓度，NH 3/空气，kmol/kmol 。