精馏综合实验
精馏实验实验报告3篇
精馏实验实验报告3篇精馏实验实验报告1一、实验目的1.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;2.学会精馏塔性能参数的测量方法,并掌握其影响因素;3.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1.理论塔板数的图解求解法对于二元物系,如已知其汽液平衡数据,则根据精馏塔的操作回流比、塔顶馏出液组成及塔底釜液组成计算得到操作线,从而使用图解求解法,绘图得到精馏操作的理论塔板数。
精馏段操作线方程:提馏段操作线方程:用图解法求算理论塔板的理论依据为:(1)根据理论塔板定义,离开任一塔板上气液两相的浓度x n 和y n必在平衡线上;(2)根据组分物料衡算,位于任两塔板间两相浓度x n和y n+1必落在相应塔段的操作线上。
本实验采用全回流的操作方式,即。
此时,精馏段操作线和提馏段操作线简化为:2.总板效率精馏操作的总板效率的计算公式为:式中,N T为理论塔板数,N P为实际塔板数。
3.折光率与液相组成本实验通过测量塔顶馏出液与塔底釜液的折光率,计算得到馏出液与釜液的组成。
对30%下质量分率与阿贝折光仪读数之间关系可按下列回归式计算:式中,w为质量分率,n30为30oC下的折光指数。
测量温度下的折光指数与30oC下的折光指数之间关系可由下式计算:式中,n t为测量温度下的折光指数,t为测量温度。
测量温度可从阿贝折光仪上读出。
馏出液与釜液的质量分数与摩尔分数之间的关系可由下式表示:三、实验步骤1.实验前检查实验装置上的各个旋塞、阀门均应处于关闭状态;电流电压表及电位器位置均为零;2.打开塔顶冷凝器的冷却水,冷却水的水量约为8升/分钟;3.接上电源闸,按下装置上总电源开关,调节回流比控制器至全回流状态;4.调节电位器使加热电压为70V,开始计时并测量塔顶温度。
刚开始时每隔5分钟记录一精馏实验实验报告2采用乙醇—水溶液的精馏实验研究学校:漳州师范学院系别:化学与环境科学系班级:姓名:学号:采用乙醇—水溶液的精馏实验研究摘要:__介绍了精馏实验的基本原理以及填料精馏塔的基本结构,研究了精馏塔在全回流条件下,塔顶温度等参数随时间的变化情况,测定了全回流和部分回流条件下的理论板数,分析了不同回流比对操作条件和分离能力的影响。
精馏实验报告【最新4篇】
精馏实验报告【最新4篇】(经典版)编制人:__________________审核人:__________________审批人:__________________编制单位:__________________编制时间:____年____月____日序言下载提示:该文档是本店铺精心编制而成的,希望大家下载后,能够帮助大家解决实际问题。
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精馏实验数据记录及数据处理结果
精馏实验数据记录及数据处理结果一、引言精馏是一种常用的分离技术,可以根据物质的沸点差异来实现物质的分离和纯化。
本文旨在记录和分析一次精馏实验的数据以及处理结果。
二、实验记录1. 实验目的:利用精馏技术将混合液中的组分A和组分B进行分离。
2. 实验装置:精馏设备包括加热器、冷凝器、分馏柱和收集瓶等。
3. 实验步骤:a. 将混合液倒入精馏瓶中,并加入适量的稳定剂。
b. 将精馏瓶连接到精馏设备上,并将冷凝器与冷水源连接。
c. 开始加热,使混合液沸腾并产生蒸汽。
d. 蒸汽经过分馏柱后,在冷凝器中冷却并凝结成液体,收集于收集瓶中。
4. 数据记录:- 初始沸点:100°C- 组分A的沸点:80°C- 组分B的沸点:120°C- 收集瓶中收集到的液体体积:50 mL三、数据处理结果1. 确定组分A和组分B的分离程度:通过记录初始沸点和收集瓶中液体的体积,可以计算出组分A和组分B的分离程度。
假设收集瓶中只含有组分A,根据物质的摩尔质量和体积可以计算出组分A的摩尔数。
同样地,假设收集瓶中只含有组分B,可以计算出组分B的摩尔数。
通过比较两者的摩尔数,可以得出分离程度的高低。
2. 计算回收率:回收率是衡量实验结果的一个重要指标。
通过记录收集瓶中液体的体积,可以计算出实验过程中组分A和组分B的回收率。
回收率的计算公式为:回收率 = 收集瓶中液体的摩尔数 / 初始混合液的摩尔数× 100%。
3. 分析分离效果:根据实验数据,可以分析实验的分离效果如何。
如果组分A和组分B的摩尔数接近于初始混合液中各组分的摩尔数,说明分离效果较好。
如果摩尔数有较大差异,说明分离效果较差。
4. 讨论实验误差:在实验过程中,可能会存在一些误差,导致实验结果与理论值存在偏差。
例如,可能由于设备的不完善或操作的不精确,导致实际的沸点和分离效果与理论值有所不同。
因此,需要对实验误差进行分析和讨论,以提高实验结果的准确性和可靠性。
精馏实验报告(两篇)
引言概述:本文是关于精馏实验的报告,旨在介绍和分析对精馏实验(二)的实施和结果。
本次实验旨在研究和分析不同馏程时对混合物进行精馏的效果,以提高产品的纯度。
本文将从实验目的、实验过程、实验结果以及实验结论等方面进行详细阐述。
实验目的:本次精馏实验的目的是研究和分析不同馏程对混合物精馏的效果。
通过实验,我们将观察和比较不同馏程下产品的纯度以及回收率,探究合适的馏程对提高产品纯度和回收率的影响。
实验过程:1. 准备实验设备和仪器:包括精馏设备、试管、玻璃棒等。
2. 准备混合物样品:选择适当的混合物样品,确保其成分和比例的准确性。
3. 开始实验:将混合物样品加入精馏设备中,控制好温度和压力等参数。
4. 进行精馏操作:根据实验设备和实验需求,选择合适的馏程进行精馏。
同时,记录下各个阶段的温度和压力等数据。
5. 收集产物:将通过精馏得到的产物收集起来,并记录下产量和纯度等相关数据。
6. 清洗和准备下一次实验:将实验设备和仪器进行清洗和准备,以备下一次实验使用。
实验结果:1. 不同馏程下的产物纯度存在明显差异。
通常情况下,馏程越长,产物纯度越高。
2. 随着馏程的增加,产物的回收率也有所增加。
然而,馏程过长可能导致能量和时间的浪费。
3. 实验过程中,我们发现控制好温度和压力等参数对提高产品纯度非常重要。
过高或过低的温度、压力可能导致产物的质量下降。
4. 在实验中,我们还观察到了驱动力的重要性。
驱动力越大,产物的分离效果越好。
5. 实验结果还表明,对于不同的混合物样品,最适合的馏程可能有所差异。
因此,在实际生产中,需要根据具体情况进行调整和优化。
实验结论:1. 精馏实验中,馏程对产品纯度和回收率有显著影响。
2. 随着馏程的增加,产物的纯度和回收率也相应增加,但过长的馏程会浪费能量和时间。
3. 温度和压力等参数的控制对提高产品的纯度至关重要。
4. 在实际生产中,最适合的馏程需要根据具体的混合物样品进行调整和优化。
5. 对于提高精馏效果,驱动力是一个重要的因素,应当尽量提高驱动力以增加产物的分离效果。
精馏实训实验报告
精馏实训实验报告
实验名称:精馏实训实验报告
实验目的:
通过对精馏实训实验的操作和分析,掌握精馏原理和工艺流程,加深对化工分离技术的理解和掌握,提高实验操作技能和实验报告撰写能力。
实验原理:
精馏是一种化学分离技术,基于液体的不同沸点而进行分离。
在精馏过程中,液体混合物被加热,使其产生汽化并进入冷凝器,被冷却成液态,进一步分离成纯液体。
实验步骤:
1. 将实验设备准备妥当,包括精馏塔、加热装置、冷却器等。
2. 准备洗涤瓶和试管,清洗干净后装入待分离的混合物样品。
3. 开始加热,通过不同气化温度和液态沸点,产生不同的沸点温度,使混合物中的组分分离。
4. 将冷却器中的液体收集起来,观察其纯度和色泽等特征。
实验结果:
通过实验,我们得到了两个不同混合物的分离产物。
通过实验后,我们发现其纯度较高、色泽明亮。
实验分析:
精馏是一种高效的化学分离技术,能够实现高纯度物质的分离,广泛应用于制药、化工、精细化工等领域。
实验结果表明,掌握精馏技术和流程对于提高化工实验能力和实践经验有重要作用。
实验结论:
精馏实训实验结果表明,通过掌握精馏技术和流程对于精细化工的研发和生产具有重要意义。
在实验操作和实验报告撰写方面,也有助于提高实验技能和综合能力。
精馏实验报告范文
精馏实验报告范文一、实验目的1.理解精馏原理及应用;2.熟悉精馏实验操作;3.掌握精馏实验装置的搭建和使用;4.学习通过精馏分离混合液。
二、实验原理精馏是一种用于分离液体混合物的方法,通过利用混合物中各组分的沸点差异,将其中的单一组分分离出来。
其中关键的装置是精馏柱,其作用是提供充足的接触面积和良好的乘流,从而实现物质的分离。
在精馏柱中,液体混合物被加热,其中的易挥发组分首先蒸发,进入精馏柱上部,经过冷凝器后再次变成液体,流入收集容器。
随着加热的继续,液体混合物逐渐蒸发,但易挥发组分的分馏效果更好,因而净水汽的组分逐渐富集。
三、实验步骤1.连接实验装置:将冷凝器与精馏柱相连接,再将精馏柱连接到加热装置上;2.添加混合液:在烧杯中加入适量混合液,将其倒入精馏柱中;3.初次加热:打开加热装置,缓慢增加温度直到混合液开始沸腾;4.收集馏分:在冷凝器冷却液的作用下,挥发的易挥发组分冷凝成液体,流入收集容器;5.蒸馏过程:随着温度的继续升高,不同组分挥发并冷凝的次序不同,不同组分的纯度也不同,根据纯度要求及实验目的,可以适时更换收集容器。
四、实验装置与材料1.实验烧杯:用于装载混合液;2.精馏装置:包括精馏柱、冷凝器等,用于实现物质的分馏;3.加热装置:控制温度的提高;4.收集容器:用于收集不同组分的馏分。
五、实验结果及分析我们在实验中选择了乙醇和水的混合液进行精馏实验。
在初次加热时,温度逐渐升高,混合液开始沸腾。
随着温度的继续升高,混合液蒸发并冷凝,乙醇的馏分率逐渐增加。
最后收集到的乙醇纯度较高,符合预期结果。
通过实验,我们可以得出以下结论:1.精馏可以有效地将混合物中的组分分离出来,利用沸点差异实现纯度的提高;2.精馏柱和冷凝器的设计对分馏效果有重要影响,良好的接触面积和乘流可以提高分馏效率;3.实验的操作技巧和对温度的控制也会影响分馏效果。
六、实验总结通过本次精馏实验,我们深入了解了精馏技术的原理和应用,并且通过实际操作掌握了精馏实验的步骤和技巧。
最新精馏实验报告.
最新精馏实验报告.
实验目的:
本次实验旨在探究不同温度和压力条件下精馏过程的效率,以及分离
混合物中各组分的能力。
通过实验,我们期望能够优化精馏操作参数,提高产品纯度,并加深对精馏理论的理解。
实验方法:
1. 材料准备:选取含有乙醇和水的混合溶液作为实验材料。
2. 设备搭建:使用标准精馏装置,包括加热器、冷凝器、分馏柱和收
集器。
3. 实验操作:首先,将混合溶液加入加热器中;其次,调节加热温度
和冷凝器的冷却速率;然后,记录不同时间段收集到的馏分液量和温度;最后,通过色谱分析等方法对收集到的馏分进行组分分析。
实验结果:
1. 温度影响:实验数据显示,在较低的蒸馏温度下,乙醇的回收率较低;随着温度的升高,乙醇的回收率逐渐增加。
2. 压力影响:在低压条件下,由于挥发性增强,馏分的纯度较高;而
在高压条件下,由于液体的回流作用,馏分的纯度相对较低。
3. 馏分分析:通过色谱分析,我们发现在特定的温度和压力条件下,
可以有效地分离出高纯度的乙醇和水。
实验结论:
通过本次实验,我们验证了精馏过程中温度和压力对分离效果的影响。
实验结果表明,通过精确控制操作参数,可以有效提高精馏效率和产
品纯度。
此外,实验还为未来的精馏工艺优化提供了重要的数据支持。
精馏实验实验报告
精馏实验实验报告关键信息项:1、实验目的:____________________________2、实验原理:____________________________3、实验装置:____________________________4、实验步骤:____________________________5、实验数据:____________________________6、数据处理与分析:____________________________7、实验结果:____________________________8、误差分析:____________________________9、结论与讨论:____________________________1、实验目的11 了解精馏的基本原理和工艺流程。
111 掌握精馏塔的操作方法和性能特点。
112 学会通过实验测定精馏塔的效率和分离能力。
2、实验原理21 精馏是利用混合物中各组分挥发度的差异,通过多次部分汽化和部分冷凝,使混合物分离成较纯组分的过程。
211 在精馏塔中,上升的蒸汽与下降的液体在塔板上进行传热和传质,轻组分在气相中富集,重组分在液相中富集,从而实现分离。
212 理论塔板数是衡量精馏塔分离效果的重要指标,通过计算实际塔板数与理论塔板数的比值,可以得到精馏塔的效率。
3、实验装置31 精馏塔:包括塔身、塔板、冷凝器、再沸器等部分。
311 进料系统:用于控制进料的流量和组成。
312 温度测量系统:测量塔顶、塔底和各塔板的温度。
313 压力测量系统:测量塔内的压力。
314 回流系统:控制回流比。
4、实验步骤41 准备工作411 检查实验装置的密封性和仪器设备的完好性。
412 配置一定组成的进料混合物。
42 开车操作421 开启再沸器加热,使塔内建立气液平衡。
422 调节进料流量和组成,控制塔内的操作条件。
43 稳定操作431 待塔顶和塔底温度稳定后,记录相关数据。
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。
精馏实验数据记录及数据处理结果
精馏实验数据记录及数据处理结果一、引言精馏是一种常用的分离技术,广泛应用于化工、石油等领域。
本文将介绍一次精馏实验的数据记录及其数据处理结果。
二、实验目的通过精馏实验,分离混合液中的组分,获得目标物质的纯度。
三、实验装置与方法实验装置包括加热设备、冷凝器、分液漏斗等。
实验方法为连续蒸馏法。
四、实验过程及数据记录1. 实验开始时,将混合液加入蒸馏烧瓶,并加热至沸腾。
2. 随着混合液的加热,观察到有馏出液体进入冷凝器。
3. 在冷凝器中,观察到液体冷凝成为收集瓶中的馏出液体。
4. 持续观察,直到馏出液体停止产生。
5. 记录实验过程中的温度、压力等数据。
五、数据处理结果1. 温度变化曲线通过记录实验过程中的温度数据,可以绘制温度变化曲线。
该曲线可以反映出馏分的沸点范围,从而判断分离效果。
2. 馏分收集量通过记录实验过程中馏出液体的收集量,可以计算出馏分的产率。
根据收集量的变化,可以判断分离效果的好坏。
3. 馏分纯度利用实验中收集到的馏分样品,可以进行进一步的分析,确定目标物质的纯度。
可以使用色谱仪、质谱仪等仪器进行分析。
六、实验结果分析通过对实验数据的处理和分析,可以得出以下结论:1. 温度变化曲线显示了馏分的沸点范围,可以判断出分离效果。
2. 馏分收集量的变化可以反映出分离效果的好坏,收集量越大,分离效果越好。
3. 馏分样品的分析结果可以确定目标物质的纯度,纯度越高,分离效果越好。
七、结论通过精馏实验的数据记录及数据处理结果,可以得出如下结论:1. 温度变化曲线和馏分收集量的变化可以反映出分离效果的好坏。
2. 馏分样品的分析结果可以确定目标物质的纯度。
八、实验改进与展望1. 在实验中,可以尝试不同的操作条件,如改变加热速率、冷却速率等,以优化分离效果。
2. 进一步提高仪器的精度,以获得更准确的数据结果。
九、总结本文介绍了一次精馏实验的数据记录及其数据处理结果。
通过对实验数据的分析,可以得出对分离效果的评价和目标物质纯度的确定。
精馏实验实验报告
精馏实验实验报告一、实验目的这次精馏实验的目的呢,就是让咱们深入了解精馏的原理和操作过程,学会怎么把混合物中的不同成分给分离开来,就像咱们在生活中把乱七八糟的东西整理得井井有条一样。
二、实验原理说起来,精馏的原理其实也不难理解。
简单点说,就是利用混合物中各组分的沸点不同,通过加热让它们变成气体,然后再冷却凝结,这样就能把不同沸点的组分给分开啦。
就好比是一群小伙伴,有的跑得快,有的跑得慢,咱们在终点设个关卡,就能把他们一个一个地给区分开。
我记得有一次去菜市场买菜,看到卖鱼的摊位那儿,老板在处理一堆各种各样的鱼。
他先把大鱼和小鱼分开,然后又把不同种类的鱼分类摆放,这不就有点像咱们的精馏嘛!不同的鱼就像是混合物中的不同组分,老板通过他的方法把它们给区分开来,方便顾客挑选。
三、实验仪器与试剂咱们这次实验用到的仪器可不少,有精馏塔、冷凝器、再沸器、温度计、流量计等等。
试剂呢,就是一些常见的混合物,比如乙醇和水的混合物。
四、实验步骤1、首先,咱们得把实验装置搭建好,就像搭积木一样,每个部件都要安装得稳稳当当的。
这可不能马虎,要是有个地方没装好,那实验可就没法顺利进行啦。
2、然后,往再沸器里加入适量的混合物,打开加热装置,让混合物开始沸腾。
这时候,就能看到热气腾腾的景象,就像家里煮饺子时锅里冒出来的热气一样。
3、随着温度的升高,混合物中的组分开始变成气体,顺着精馏塔往上跑。
这时候,冷凝器就发挥作用了,把这些气体冷却变成液体。
4、咱们要时刻关注温度计和流量计的读数,记录下不同时刻的数据。
这就像是在跑步比赛中,记录运动员的速度和时间一样重要。
5、最后,等实验进行一段时间后,从塔顶和塔底分别取出样品,进行分析,看看咱们的分离效果怎么样。
五、实验数据记录与处理在实验过程中,我们可是认认真真地记录了各种数据,比如温度、流量、组成等等。
然后,根据这些数据,我们可以计算出精馏塔的理论塔板数、实际塔板效率等参数。
这就好比是做完作业后,要检查对错,看看自己掌握得怎么样。
精馏实验的实验报告
精馏实验的实验报告精馏实验的实验报告引言:精馏实验是化学实验中常见的一种分离技术,通过利用液体混合物的不同沸点,将其分离为不同组分。
本实验旨在通过对乙醇-水混合物的精馏实验,了解精馏原理及操作方法,并探究影响精馏效果的因素。
实验目的:1. 掌握精馏实验的基本原理和操作方法;2. 了解乙醇-水混合物的沸点与浓度之间的关系;3. 探究不同因素对精馏效果的影响。
实验原理:精馏是利用液体混合物中不同组分的沸点差异进行分离的一种方法。
在精馏过程中,混合物被加热,沸点较低的组分首先汽化,然后在冷凝管中冷却凝结,最后收集。
通过连续蒸馏,可以实现对液体混合物的分离。
实验步骤:1. 准备实验装置:将精馏装置搭建好,包括加热设备、冷凝管、收集瓶等。
2. 准备乙醇-水混合物:按照预定比例混合乙醇和水,制备不同浓度的混合液。
3. 装液:将混合液倒入精馏瓶中,注意不要超过瓶口。
4. 开始加热:将加热设备加热至适当温度,使混合液开始汽化。
5. 收集馏出液:通过冷凝管将馏出液冷却凝结,收集于收集瓶中。
6. 记录数据:记录每次收集的馏出液的体积和温度。
实验结果与分析:在实验过程中,我们制备了不同浓度的乙醇-水混合液进行精馏实验。
随着浓度的增加,馏出液的沸点逐渐升高。
这是因为乙醇和水的沸点不同,乙醇的沸点较低,水的沸点较高。
通过精馏,我们可以将乙醇从水中分离出来。
此外,我们还探究了不同因素对精馏效果的影响。
首先是加热温度的影响。
实验中,我们发现加热温度的升高可以提高精馏效果,即加快馏出液的产出速度。
然而,过高的温度可能导致混合液的剧烈沸腾,使得分离效果下降。
其次是冷凝管的冷却效果。
冷凝管的冷却效果直接影响着馏出液的凝结速度。
如果冷凝管冷却不充分,会导致液滴回流,影响分离效果。
因此,保持冷凝管的良好冷却是保证精馏效果的关键。
实验结论:通过精馏实验,我们成功地分离了乙醇和水混合液。
实验结果表明,乙醇和水的沸点差异使得精馏成为一种有效的分离方法。
精馏(乙醇和水)实验
基本原理:1、在板式蒸馏塔中,混合液的蒸汽逐板上升,回流液逐板下降,气液两相在塔板上接触,实现传质、传热过程而达到分离的目的。
如果在每层塔板上,上升的蒸汽与下降的液体处于平衡状态,则该塔板称之为理论塔板。
然而在实际操做过程中由于接触时间有限,气液两相不可能达到平衡,即实际塔板的分离效果达不到一块理论塔板的作用。
因此,完成一定的分离任务,精馏塔所需的实际塔板数总是比理论塔板数多。
对于双组分混合液的蒸馏,若已知汽液平衡数据,测得塔顶流出液组成X d、釜残液组成X w,液料组成X f及回流比R和进料状态,就可用图解法在y-x图上,或用其他方法求出理论塔板数N t。
精馏塔的全塔效率E t为理论塔板数与实际塔板数N之比,既:E t=N t/N影响塔板效率的因素很多,大致可归结为:流体的物理性质(如粘度、密度、相对挥发度和表面张力等)、塔板结构以及塔的操作条件等。
由于影响塔板效率的因素相当复杂,目前塔板效率仍以实验测定给出。
2、精馏塔的单板效率Em可以根据气相(或液相)通过测定塔板的浓度变化进行计算。
若以液相浓度变化计算,则为:E ml=(X n-1-X n) / (X n-1- X n*)若以气相浓度变化计算,则为:E mv=(Y n-Y n+1) / ( Y n*-Y n-1)式中:X n-1-----第n-1块板下降的液体组成,摩尔分率;X n-------第n块板下降的液体组成,摩尔分率;X n*------第n块板上与升蒸汽Y n相平衡的液相组成,摩尔分率;Y n+1-----第n+1块板上升蒸汽组成,摩尔分率;Y n-------第n块板上升蒸汽组成,摩尔分率;Y n*------第n块板上与下降液体X n相平衡的气相组成,摩尔分率。
在实验过程中,只要测得相邻两块板的液相(或气相)组成,依据相平衡关系,按上述两式即可求得单板效率Em.设备参数:(1)精馏塔——精馏塔采用筛板结构,塔身用直径Φ57X3.5mm的不锈钢管制成,共15块塔板,塔板用板厚1mm的不锈钢板;板间距为10mm;板上开孔率为4%,孔径是2mm,孔数为21个,孔按三角形排列;降液管为直径Φ14X2mm的不锈钢管,堰高是10mm;在塔顶和塔釜中装有铜电阻感温计,并由仪表柜的温度指示仪加以显示。
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%。
精馏实验报告
精馏实验报告精馏实验报告引言:精馏是一种常用的物质分离方法,主要用于纯化液体混合物。
通过控制液体的沸点差异,将混合物加热至沸腾,然后重新冷凝,使其中的成分按照沸点高低顺序分离,从而达到纯化的目的。
本次实验以乙酸和水的混合物为例,探究了精馏分离的过程和原理。
实验步骤:1. 将乙酸和水按照体积比1:1装入精馏瓶中,并加入少量红色染料。
2. 用橡胶塞将装有混合液的精馏瓶密封,并将精馏瓶连接至加热设备。
3. 打开冷却水源,调节水流量,使冷却器保持恒定的冷却效果。
4. 首先加热混合液直至开始沸腾,持续加热2-3分钟,直至沸腾变得稳定。
5. 观察冷却管中的冷凝液的颜色变化,并记录下相应观察结果。
6. 关闭加热设备,等待冷却瓶内的液体冷却至室温。
7. 分别称取冷却瓶中上层液体和下层液体的质量,并记录下来。
8. 对得到的液体进行密度测定,计算乙酸在混合液中的摩尔分数。
实验结果及讨论:经过精馏分离,观察到冷却管中的冷凝液在开始时呈现红色,在过程中逐渐变为透明无色。
这说明红色染料主要富集在乙酸的馏出液中,进一步验证了我们分离乙酸和水的目的。
根据实验数据,上层液体的质量为25.5 g,下层液体的质量为15.5 g。
然后我们可以计算乙酸在混合液中的摩尔分数。
乙酸的摩尔质量为60.05 g/mol,水的摩尔质量为18.015 g/mol。
根据上层液体和下层液体的质量和摩尔质量的关系,我们可以得到下层液体中乙酸的质量为15.5 g,因此它的摩尔量为15.5g / 60.05 g/mol = 0.258 mol。
上层液体中乙酸的质量为25.5 g,因此它的摩尔量为25.5 g / 60.05 g/mol = 0.425 mol。
乙酸在混合液中的摩尔分数可以用下层液体中乙酸的摩尔量除以总摩尔量的方法计算得到。
乙酸的总摩尔量为0.258 mol + 0.425 mol = 0.683 mol。
因此,乙酸在混合液中的摩尔分数为0.258 mol / 0.683 mol = 0.377。
最新精馏实验实验报告
最新精馏实验实验报告实验目的:本实验旨在通过精馏过程,分离并纯化具有不同沸点的混合液体组分。
通过实际操作,加深对精馏原理的理解,并掌握精馏操作的基本技能。
实验材料:- 混合液体样品(乙醇与水的混合溶液)- 精馏装置(包括加热器、冷凝器、分馏柱、收集瓶等)- 温度计- 计时器- 称量瓶- 实验室常规仪器和试剂实验步骤:1. 准备实验:检查精馏装置是否完好,确保所有连接处密封良好,无泄漏现象。
2. 配制样品:按照实验要求,准确配制一定比例的乙醇与水混合溶液。
3. 装置安装:将混合液体倒入加热器中,安装好温度计,并确保冷凝水流通。
4. 加热过程:缓慢开启加热器,逐渐升温,观察并记录温度变化。
5. 分馏操作:当温度达到乙醇的初沸点时,开始收集蒸馏液,记录下初馏点。
6. 数据记录:持续收集蒸馏液,每隔一定时间记录一次温度和收集到的液体体积。
7. 结束实验:当温度接近水的沸点或收集液的乙醇浓度接近纯度时,结束收集,关闭加热器。
8. 样品分析:使用适当的分析方法(如气相色谱)测定收集到的液体组分浓度,与理论值进行对比。
9. 清理现场:实验结束后,拆卸装置,清洗仪器,恢复实验室原状。
实验结果:- 初馏点和终馏点的温度记录。
- 收集到的液体体积与时间的关系图。
- 实际分离得到的乙醇浓度与理论值的对比分析。
- 分馏效率和纯度的评估。
实验讨论:- 分析实验中可能出现的误差来源,如温度控制不准确、装置泄漏等。
- 探讨提高分馏效率的方法,例如优化分馏柱的设计或改进操作条件。
- 讨论实验结果与预期目标之间的差异,并提出可能的解释。
实验结论:通过本次精馏实验,成功分离了混合液体中的乙醇和水,实验结果与理论预测相符。
实验过程中,对精馏技术有了更深入的理解和实践,为未来的化学工程实验打下了坚实的基础。
精馏(乙醇-水)实验
精馏(乙醇-水)实验一.实验原理:1、在板式蒸馏塔中,混合液的蒸汽逐板上升,回流液逐板下降,气液两相在塔板上接触,实现传质、传热过程而达到分离的目的。
如果在每层塔板上,上升的蒸汽与下降的液体处于平衡状态,则该塔板称之为理论塔板。
然而在实际操做过程中由于接触时间有限,气液两相不可能达到平衡,即实际塔板的分离效果达不到一块理论塔板的作用。
因此,完成一定的分离任务,精馏塔所需的实际塔板数总是比理论塔板数多。
对于双组分混合液的蒸馏,若已知汽液平衡数据,测得塔顶流出液组成Xd、釜残液组成Xw ,液料组成Xf及回流比R和进料状态,就可用图解法在y-x 图上,或用其他方法求出理论塔板数Nt。
精馏塔的全塔效率Et为理论塔板数与实际塔板数N之比,既:Et=Nt/N影响塔板效率的因素很多,大致可归结为:流体的物理性质(如粘度、密度、相对挥发度和表面张力等)、塔板结构以及塔的操作条件等。
由于影响塔板效率的因素相当复杂,目前塔板效率仍以实验测定给出。
2、精馏塔的单板效率Em可以根据气相(或液相)通过测定塔板的浓度变化进行计算。
若以液相浓度变化计算,则为:E ml=(X n-1-X n) / (X n-1- X n*)若以气相浓度变化计算,则为:E mv=(Y n-Y n+1) / ( Y n*-Y n-1)式中:Xn-1-----第n-1块板下降的液体组成,摩尔分率;Xn-------第n块板下降的液体组成,摩尔分率;X n*------第n块板上与升蒸汽Yn相平衡的液相组成,摩尔分率;Yn+1-----第n+1块板上升蒸汽组成,摩尔分率;Yn-------第n块板上升蒸汽组成,摩尔分率;Y n*------第n块板上与下降液体Xn相平衡的气相组成,摩尔分率。
二.实验步骤1. 在控制台上用鼠标左键点击泵电源开关的上端(带白点的一端),打开泵电源开关。
2. 依次打开阀门1、2、3,向塔釜进料,进料至液位计的红点(正常液位标志)位置,完成进料。
精馏综合实验
精馏综合实验一、 实验目的1. 熟悉精馏的工艺流程,了解板式塔的结构;2. 掌握精馏过程的操作及调节方法;3. 在全回流及部分回流条件下,测定板式塔的全塔效率及单板效率;4. 观察精馏塔内气液两相的接触状态;5. 了解阿贝折光仪测定混合物组成的方法 二、 基本原理精馏利用混合物中各组分的挥发度的不同将混合物进行分离。
在精馏塔中,再沸器或塔釜产生的蒸汽沿塔逐渐上升,来自塔顶冷凝器的回流液从塔顶逐渐下降,气液两相在塔内实现多次接触,进行传质、传热过程,轻组分上升,重组分下降,使混合液达到一定程度的分离。
如果离开某一块塔板(或某一段填料)的气相和液相的组成达到平衡,则该板(或该段填料)称为一块理论板或一个理论级。
然而,在实际操作的塔板上或一段填料层中,由于汽液两相接触时间有限,气液相达不到平衡状态,即一块实际操作的塔板(或一段填料层)的分离效果常常达不到一块理论板或一个理论级的作用。
要想达到一定的分离要求,实际操作的塔板数总要比所需的理论板数多,或所需的填料层高度比理论上的高。
对于二元物系,若已知气液平衡数据,则根据塔顶馏出液的组成x D 、原料液的组成x F 、塔釜液的组成x W ,及操作回流比R 和进料热状态参数q ,就可用图解法或计算机模拟计算求出理论塔板数。
1.求全塔效率在板式精馏塔中,完成一定分离任务所需的理论塔板数与实际塔板数之比定义为全塔效率(或总板效率),即:PTT N N E =(1)式中 T E ——全塔效率;T N ——理论塔板数(不含釜); P N ——实际塔板数。
2.求单板效率如果测出相邻两块塔板的气相或液相组成,则可计算塔的单板效率(塔板数自上向下计数)。
对于气相:1*1n n MV n n y y E y y ++-=- (2)对于液相:1*1n n ML n n x x E x x ---=- (3)式中 MV E ——以气相浓度表示的单板效率; n y ——离开n 板的气相组成,摩尔分数; 1n y +——进入n 板的气相组成,摩尔分数; *n y ——与n x 平衡的气相组成,摩尔分数; ML E ——以液相浓度表示的单板效率; n x ——离开n 板的液相组成,摩尔分数; 1n x -——进入n 板的液相组成,摩尔分数; *n x ——与n y 平衡的液相组成,摩尔分数;在任一回流比下,只要测出进出塔板的蒸汽组成和进出该板的液相组成,再根据平衡关系,就可求得在该回流比下的塔板单板效率。
化工原理 精馏综合实验
对沙漠之美的感受沙漠,是大自然的奇迹,它的壮丽和神秘总能让人为之倾倒。
每当我站在沙漠的边缘,抬头望去,我总是被那一望无际的黄沙所深深吸引。
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尽管沙漠给人一种荒凉和无生命的感觉,但实际上,沙漠中却有着丰富多样的生物和植被。
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同时,沙漠中也有各种生物,它们通过适应沙漠的极端环境,生存下来。
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这种光影的变化和色彩的变幻,让沙漠变得如梦如幻,令人陶醉其中。
沙漠之美,令人沉醉。
每一次踏足沙漠,我都能感受到大自然的伟力和奇妙。
沙漠的广袤和浩渺、沉静和寂寥、多样性和生命力、光影和色彩,构成了沙漠之美的独特魅力。
让我们一起,去探索这片神秘的土地,感受沙漠的美丽和神奇吧!。
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精馏综合实验
一、 实验目的
1. 熟悉精馏的工艺流程,了解板式塔的结构;
2. 掌握精馏过程的操作及调节方法;
3. 在全回流及部分回流条件下,测定板式塔的全塔效率及单板效率;
4. 观察精馏塔内气液两相的接触状态;
5. 了解阿贝折光仪测定混合物组成的方法 二、 基本原理
精馏利用混合物中各组分的挥发度的不同将混合物进行分离。
在精馏塔中,再沸器或塔釜产生的蒸汽沿塔逐渐上升,来自塔顶冷凝器的回流液从塔顶逐渐下降,气液两相在塔内实现多次接触,进行传质、传热过程,轻组分上升,重组分下降,使混合液达到一定程度的分离。
如果离开某一块塔板(或某一段填料)的气相和液相的组成达到平衡,则该板(或该段填料)称为一块理论板或一个理论级。
然而,在实际操作的塔板上或一段填料层中,由于汽液两相接触时间有限,气液相达不到平衡状态,即一块实际操作的塔板(或一段填料层)的分离效果常常达不到一块理论板或一个理论级的作用。
要想达到一定的分离要求,实际操作的塔板数总要比所需的理论板数多,或所需的填料层高度比理论上的高。
对于二元物系,若已知气液平衡数据,则根据塔顶馏出液的组成x D 、原料液的组成x F 、塔釜液的组成x W ,及操作回流比R 和进料热状态参数q ,就可用图解法或计算机模拟计算求出理论塔板数。
1.求全塔效率
在板式精馏塔中,完成一定分离任务所需的理论塔板数与实际塔板数之比定义为全塔效率(或总板效率),即:
P
T
T N N E =
(1)
式中 T E ——全塔效率;
T N ——理论塔板数(不含釜); P N ——实际塔板数。
2.求单板效率
如果测出相邻两块塔板的气相或液相组成,则可计算塔的单板效率(塔板数自上向下计数)。
对于气相:
1
*1n n MV n n y y E y y ++-=
- (2)
对于液相:
1*
1n n ML n n x x E x x ---=
- (3)
式中 MV E ——以气相浓度表示的单板效率; n y ——离开n 板的气相组成,摩尔分数; 1n y +——进入n 板的气相组成,摩尔分数; *n y ——与n x 平衡的气相组成,摩尔分数; ML E ——以液相浓度表示的单板效率; n x ——离开n 板的液相组成,摩尔分数; 1n x -——进入n 板的液相组成,摩尔分数; *n x ——与n y 平衡的液相组成,摩尔分数;
在任一回流比下,只要测出进出塔板的蒸汽组成和进出该板的液相组成,再根据平衡关系,就可求得在该回流比下的塔板单板效率。
一、 三、 实验装置
(一)、实验设备的特点
该实验装置可以用于实验教学和科研。
通过该设备,可以了解精馏塔的结构特点,学习精馏塔的操作方法;研究不同回流比下的塔顶组成、全塔效率的变化等。
该实验装置的特点:
(1) 该精馏装置全部采用不锈钢材料制成,并安装玻璃观测管能够在实验过程中使学生可以清晰见到塔板上气─液传质过程的全貌,扩展学生的视野,提高实验教学效果。
(2)该精馏装置具有节电的优点。
每套装置只需1.5千瓦左右的电负荷,就可以完成全回流和部分回流各种条件下的精馏操作实验,而且设备造价较低,经久耐用。
(3)设备小型化,学生易于操作,且数据重现性良好。
(二)、设备的主要技术数据 ⒈ 精馏塔的主要尺寸 见表1:
表6.1 精馏塔的主要尺寸
⒉ 实验物系:乙醇-正丙醇物系
(1) 纯度: 化学或分析纯。
(2) 汽液平衡关系:见见附录。
(3) 原料液浓度:一般将乙醇质量百分数配制为15~25%。
(4) 浓度分析用阿贝折光仪。
折光指数与溶液浓度的关系见附录。
对30℃下质量分率与阿贝折光仪读数之间关系也可按下列回归式计算: W=58.844116-42.61325 D n 其中W为乙醇的质量分率,D n 为折光仪读数 (折光指数)。
由质量分率求摩尔分率A X :乙醇分子量A M =46; 正丙醇分子量B M =60
B A A
A
A
A
A M W M W M W X )
1()()(-+
=
(4)
(三)、实验设备的基本情况
1、实验流程示意图见6.1,实际装置如图6.2
2、设备操作参数:见表6.4
表7.4 设备操作参数
图6.1 精馏实验流程示意图
1-原料罐进料口;2-原料罐;3-进料泵回流阀;4-进料泵;5-电加热器;6-釜料放空阀;7-塔釜产品罐放空阀;8-釜产品储罐;9-塔釜;10-流量计;11-顶产品罐放空阀;12-顶产品;13-塔板;
14-塔身;15-降液管;16-塔顶取样口;17-观察段;18-线圈;19-冷凝器20-塔釜取样口。
图6.2 实际装置
二、四、实验方法及步骤
⒈实验前准备工作,检查工作。
⑴将与阿贝折光仪配套的超级恒温水浴调整运行到所需的温度,并记下这个温度(例如
30℃)。
⑵检查实验装置上的各个旋塞、阀门均应处于关闭状态;电流、电压表及电位器位置均应为零。
⑶配制一定浓度(质量浓度 20%左右)的乙醇─正丙醇混合液(总容量6000毫升左右),然后倒入高位瓶。
⑷打开进料转子流量计的阀门,向精馏釜内加料到指定的高度(料液在塔釜总高2/3处),而后关闭流量计阀门。
⑸检查取样用的注射器和擦镜头纸是否准备好。
⒉实验操作
⑴全回流操作
①打开塔顶冷凝器的冷却水,冷却水量要足够大(约8升/分)。
②记下室温值,接上电源闸,按下装置上总电源开关。
③用调解电位器使加热电压为90V左右,待塔板上建立液层时,可适当加大电压(如110伏),使塔内维持正常操作。
④等各块塔板上鼓泡均匀后,保持加热釜电压不变,在全回流情况下稳定20分钟左右,期间仔细观察全塔传质情况,待操作稳定后分别在塔顶、塔釜取样口用注射器同时取样,用阿贝折射仪分析样品浓度。
⑵部分回流操作
①打开塔釜冷却水,冷却水流量以保证釜馏液温度接近常温为准。
②调节进料转子流量计阀,以1.5-2.0L/h的流量向塔内加料;用回流比控制器调节回流比R=4;馏出液收集在塔顶容量管中。
③塔釜产品经冷却后由溢流管流出,收集在容器内。
④等操作稳定后,观察板上传质状况,记下加热电压、电流、塔顶温度等有关数据,整个操作中维持进料流量计读数不变,用注射器取下塔顶、塔釜和进料三处样品,用折光仪分析,并记录进原料液的温度(室温)。
⒊实验结束
⑴检查数据合理后,停止加料并将将加热电压调为零,关闭回流比调节器开关。
⑵根据物系的 t-x-y 关系,确定部分回流下进料的泡点温度。
⑶停止加热后10分钟,关闭冷却水,一切复原。
三、五、实验数据记录与处理
1、实验数据见表6.5
表6.5 精馏实验数据表
1.本实验过程中要特别注意安全,实验所用物系是易燃物品,操作过程中避免洒落以免发生危险;
2.本实验设备加热功率由电位器来调节,故在加热时应注意加热千万别过快,以免发生爆沸(过冷沸腾),使釜液从塔底冲出,若遇此现象应立即断电,重新加料到指定液面,再缓慢升电压,重新操作。
升温和正常操作中釜的电功率不能过大;
3.开车时先开冷水,再向塔釜供热;停车时则相反;
4.测浓度用折光仪,读取折光指数,一定要同时记其测量温度,并按给定的折光指数-质量百分浓度-测量温度关系测定有关数据;
5.为便于对全回流和部分回流的实验结果(塔顶产品和质量)进行比较,应尽量使两组实验的加热电压及所用料液浓度相同或相近。
连续开出实验时,在做实验前应将前一次实验时留存在塔釜、塔顶和塔底接受器内的料液均倒回原料液瓶中。
七、思考题
1.1.精馏塔汽液两相的流动特点是什么?
2.2.操作中增加回流比的方法是什么?精馏塔在操作过程中,由于塔顶采出率太大而造成产品不合格,恢复正常的最快、最有效的方法是什么?
3.3.本实验中,进料状况为冷态进料,当进料量太大时,为什么会出现精馏段干板,甚至出现塔顶既没有回流又没有出料的现象?应如何调节?
4.4.在部分回流操作时,你是如何根据全回流的数据,选择一个合适的回流比和进料口位置的?。