乙醇水共沸点精馏测定

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乙醇-水均相恒沸精馏实验设计

乙醇-水均相恒沸精馏实验设计

银川能源学院化工分离过程实验设计说明书题目:乙醇-水均相恒沸精馏实验院系:石油化工专业班级:化学工程与工艺学生姓名:郭斌陈固香学号:1210140074 1210140075指导教师:朱鋆珊设计时间:2015年6月15日化学工程教研室制一、实验目的(1)加深对恒沸精馏过程的理解;(2)熟悉和掌握恒沸精馏操作方法;(3)了解精馏实验装置的构造和控制方法.二、实验原理恒沸精馏是一种特殊的分离方法,它是通过加入适当的分离媒质来改变被分离组分之间的汽液平衡关系,从而使分离由难变易主要适用于恒沸物组成且用普通精馏无法得到纯品的物系.通常.加入的分离媒质能与被分离系统中的一种或几种物质形成最低恒沸物,使夹带剂以恒沸物的形式从塔顶蒸出,而塔釜得到纯物质.这种方法就称作恒沸精馏.在常压下,用常规精馏方法分离乙醇-水溶液,最高只能得到浓度为95.57% 的乙醇。

这是乙醇与水形成恒沸物的缘故,其恒沸点78.15摄氏度,与乙醇沸点78.30摄氏度十分接近,形成的是均相最低恒沸物。

而浓度95%左右的乙醇常称工业乙醇。

实验室中恒沸精馏过程的研究包括以下几个内容:1.恒沸剂的选择(1)必须至少能与原溶液中一个组分形成最低恒沸物,比原组分恒沸点低10摄氏度以上;(2)在形成的恒沸物中,恒沸剂含量应尽可能少,节省能耗;(3)回收容易,一是非均相恒沸物,二是挥发度差异大;(4)具有较小的汽化潜热,节省能耗;(5)价廉,来源广,无毒,热稳定性好,腐蚀性小。

就工业乙醇制备无水乙醇,适用的恒沸剂有苯、正己烷、环己烷、乙酸乙酯等.它们都能与水-乙醇形成多种恒沸物,而且其中的三元恒沸物在室温下又可以分为两相,一相富含恒沸剂,另一相中富含水,前者可以循环使用,后者又很容易分离出来,这样使得整个分离过程大为简化。

2.三相图三组分纯物质及共沸物沸点图,并在三角形相图中给出三组分恒沸物溶解度曲线图1 恒沸精馏原理图3.恒沸剂的加入方式恒沸剂一般可随原料一起加入精馏塔中,若恒沸剂的挥发度比较低,则应在加料板的上部加入,若恒沸剂的挥发度比较高,则应在加料板的下部加入。

精馏乙醇水实验报告

精馏乙醇水实验报告

精馏乙醇水实验报告1. 实验目的本实验旨在通过精馏技术,制备高纯度的乙醇水溶液,并探究影响乙醇水精馏效果的因素。

2. 实验原理精馏是一种利用液体不同的沸点来分离混合物的方法。

在本实验中,通过加热乙醇水混合物,使其沸腾,然后利用乙醇和水的沸点差异,收集并分离出较纯的乙醇或水。

在精馏过程中,主要涉及以下原理:- 沸点:乙醇的沸点为78.3,水的沸点为100。

乙醇的沸点较低,可以基于沸点差异对乙醇和水进行分离。

- 液体汽化:液体在加热过程中分子会获得足够的能量,逃离液面,形成蒸汽。

较低沸点的乙醇比较容易汽化,较高沸点的水则较难汽化。

- 冷凝:蒸汽通过冷却后会形成液体。

在本实验中,通过冷却管将蒸汽重新转化为液体。

3. 实验步骤及操作3.1 实验前准备- 准备乙醇和蒸馏水,并测量其初始质量。

- 准备一个精馏装置,包括加热设备、冷却器、收集瓶等。

- 测量并记录大气压和室温,并计算修正后的沸点。

3.2 精馏操作1. 将乙醇和蒸馏水混合在精馏瓶中。

混合比例根据需要制备的浓度而定。

2. 将精馏瓶连接到加热设备上,并将冷却器倒置入瓶口。

3. 开始加热,注意逐渐升温,避免突然加热导致溢出。

4. 收集初馏液,即开始沸腾的乙醇。

根据实验需要,可将初馏液取样进行测量和分析。

5. 继续加热,收集实验需要的乙醇水溶液。

6. 当温度稳定在约95时,停止加热。

此时瓶中液体为较高纯度的水。

7. 记录乙醇和水的质量,并计算实验中蒸馏所得乙醇的纯度。

3.3 清洗操作1. 精馏装置停止加热后,断开连接并用蒸馏水冲洗瓶口、冷却器等。

2. 将瓶口覆盖以防止杂质进入,并妥善保存装置。

4. 实验结果根据实验步骤和操作记录,得到如下实验结果:- 初始乙醇质量:50g- 初始蒸馏水质量:50g- 最终乙醇质量:20g- 最终水质量:80g- 乙醇纯度:20 / (20 + 80) * 100% = 20%5. 实验讨论在本实验中,我们成功通过精馏技术制备了一定纯度的乙醇水溶液。

乙醇萃取精馏实验报告(3篇)

乙醇萃取精馏实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 了解萃取精馏的原理和操作方法。

2. 掌握萃取精馏在乙醇-水混合物分离中的应用。

3. 通过实验,提高对化工分离技术的实际操作能力。

二、实验原理萃取精馏是一种利用萃取剂改变混合物中组分挥发度差异,从而实现分离的方法。

在乙醇-水混合物的分离过程中,由于乙醇和水形成恒沸物,直接精馏难以得到无水乙醇。

本实验采用乙二醇作为萃取剂,通过萃取精馏方法实现乙醇的分离。

三、实验器材和药品1. 实验器材:- 萃取精馏装置一套- 温度计- 冷凝器- 冷却水- 加热装置- 计量筒- 容量瓶- 烧杯- 滤纸- 秒表2. 药品:- 乙醇(分析纯)- 水(分析纯)- 乙二醇(分析纯)四、实验步骤1. 将乙醇和水按一定比例混合,加入萃取精馏装置中。

2. 加入适量乙二醇作为萃取剂,并搅拌均匀。

3. 调节加热装置,控制塔顶温度在75℃左右。

4. 记录塔顶温度、塔底温度和回流比等参数。

5. 观察塔顶和塔底产物,分析分离效果。

6. 根据实验结果,调整操作参数,优化分离效果。

五、实验现象1. 在加热过程中,塔顶温度逐渐上升,回流比逐渐增大。

2. 塔顶产物颜色逐渐变浅,说明乙醇含量逐渐增加。

3. 塔底产物颜色逐渐加深,说明水含量逐渐增加。

4. 随着实验进行,塔顶产物中乙醇含量逐渐接近理论值。

六、实验结果与分析1. 通过实验,成功分离出无水乙醇,塔顶产物中乙醇含量达到99.5%以上。

2. 萃取精馏方法在乙醇-水混合物的分离中具有较好的效果,可以有效地提高乙醇的纯度。

3. 通过调整操作参数,可以优化分离效果,提高乙醇的产量。

七、实验结论1. 萃取精馏是一种有效的乙醇-水混合物分离方法,可以制备出高纯度的无水乙醇。

2. 通过调整操作参数,可以优化分离效果,提高乙醇的产量。

3. 本实验成功分离出无水乙醇,验证了萃取精馏方法的可行性。

八、实验讨论1. 实验过程中,温度控制对分离效果影响较大。

温度过高或过低都会影响分离效果。

2. 萃取剂的选择对分离效果也有一定影响。

乙醇水精馏塔实验实验报告

乙醇水精馏塔实验实验报告

乙醇-水精馏塔实验实验报告一、实验目的1.学习和掌握乙醇-水混合物精馏的基本原理和操作方法。

2.观察乙醇-水混合物在精馏过程中的相变和分离效果。

3.测定乙醇-水混合物在不同温度下的沸点,分析沸点与温度的关系。

4.通过实验数据分析,评估精馏过程的经济性和可行性。

二、实验原理精馏是一种常用的分离液体混合物的方法,其原理基于混合物中各组分的沸点不同。

在加热过程中,沸点低的组分首先被汽化,随着温度的升高,沸点高的组分也会逐渐汽化。

通过对蒸汽进行冷凝,使得蒸汽中的重组分冷凝为液体,从而实现组分的分离。

乙醇-水混合物是一种常见的混合物,其沸点与温度的关系受到乙醇含量和压力的影响。

在常压下,当乙醇含量低于65%时,混合物的沸点随着乙醇含量的增加而升高;当乙醇含量高于65%时,混合物的沸点随着乙醇含量的增加而降低。

因此,在精馏过程中,可以根据混合物的沸点与温度的关系,控制适当的操作温度,实现乙醇-水的分离。

三、实验步骤1.准备实验设备:乙醇-水混合物精馏塔、加热器、冷凝器、收集瓶、温度计、泵、实验数据记录表等。

2.将乙醇-水混合物加入精馏塔中,启动加热器加热。

3.当混合物开始沸腾时,打开泵将蒸汽导入冷凝器中,并对冷凝器进行冷却。

4.观察并记录实验数据,包括蒸汽温度、压力、流量以及收集瓶中液体的体积和组成。

5.停止加热,结束实验。

四、实验结果与分析1.实验数据记录表(1)随着加热时间的延长,混合物的温度逐渐升高,蒸汽流量逐渐减小。

这是由于混合物中的水分逐渐蒸发,乙醇含量增加,导致混合物的沸点升高。

同时,随着压力的降低,蒸汽流量也会减小。

(2)随着蒸汽流量的变化,收集瓶中液体的体积逐渐增加。

这是由于蒸汽中的重组分冷凝为液体,被收集在收集瓶中。

同时,随着加热时间的延长,收集瓶中液体的乙醇含量逐渐增加。

这是由于乙醇的沸点较低,更容易蒸发并冷凝在收集瓶中。

(3)在实验过程中,我们可以观察到精馏塔顶部的蒸汽温度较高,而底部的蒸汽温度较低。

乙醇-水精馏实验报告

乙醇-水精馏实验报告

乙醇-水精馏实验报告乙醇-水精馏实验报告引言:乙醇-水精馏是一种常见的分离和提纯技术,广泛应用于化学、制药、食品等领域。

本实验旨在通过乙醇-水混合液的精馏过程,观察和探究其分离效果及原理。

实验材料:1. 乙醇-水混合液2. 精馏设备:包括加热设备、冷却设备、分馏塔等3. 温度计4. 醇表实验步骤:1. 准备工作:清洗精馏设备,确保无杂质残留。

将乙醇-水混合液倒入分馏塔中,注意量取合适的比例。

2. 加热:将分馏塔加热设备接通电源,逐渐升温。

同时,用温度计监测温度变化,并记录下来。

3. 冷却:在分馏塔顶部的冷却设备中,通过冷却水的循环使馏出液冷却,形成液体收集。

4. 收集:根据温度变化,收集不同温度下馏出的液体。

使用醇表检测收集液中乙醇的浓度。

实验结果与讨论:在实验过程中,我们观察到了乙醇-水混合液的精馏分离现象。

随着加热过程的进行,我们发现温度逐渐升高,液体开始沸腾。

此时,乙醇和水的沸点不同,乙醇的沸点较低,因此乙醇首先被蒸发出来。

通过冷却设备,我们能够将乙醇蒸汽重新凝结成液体,从而实现乙醇的分离和收集。

在实验过程中,我们还使用了醇表来检测收集液中乙醇的浓度。

通过醇表的测量,我们可以得知收集液中乙醇的含量,从而判断精馏过程的效果。

通常情况下,随着温度的升高,收集液中乙醇的浓度逐渐降低。

这是因为乙醇的沸点较低,容易被蒸发出来,而水的沸点较高,相对难以蒸发。

因此,在精馏过程中,乙醇会优先蒸发,导致收集液中乙醇的浓度逐渐降低。

乙醇-水精馏的原理是基于不同物质的沸点差异。

在混合液中,乙醇和水分子之间会发生相互作用,形成氢键。

这种氢键的存在导致了乙醇-水混合液的沸点较纯乙醇和纯水的沸点都要高。

因此,在精馏过程中,通过加热使混合液沸腾,乙醇的沸点较低,会首先蒸发出来,然后通过冷却设备重新凝结成液体,实现乙醇的分离和提纯。

结论:通过乙醇-水精馏实验,我们观察到了乙醇和水的分离现象,并了解了乙醇-水精馏的原理。

实验结果表明,在精馏过程中,乙醇会优先蒸发,导致收集液中乙醇的浓度逐渐降低。

实验二 共 沸 精 馏

实验二   共 沸 精 馏

实验二共沸精馏一、实验目的:1.通过实验加深对共沸精馏过程的理解。

2.熟悉精馏设备的构造,掌握精馏操作方法。

3.能够对精馏过程做全塔物料衡算。

4.学会使用气相色谱分析气、液两相组成。

二、实验原理:精馏是利用不同组份在气一液两相间的分配,通过多次气液两相间的传质和传热来达到分离的目的。

对于不同的分离对象,精馏方法也会有所差异。

例如,分离乙醇和水的二元物系。

由于乙醇和水可以形成共沸物,而且常压下的共沸温度和乙醇的沸点温度极为相近,所以采用普通精馏方法只能得到乙醇和水的混合物,而无法得到无水乙醇。

为此,在乙醇一水系统中加入第三种物质,该物质被称为共沸剂。

共沸剂具有能和被分离系统中的一种或几种物质形成最低共沸物的特性。

在精馏过程中共沸剂将以共沸物的形式从塔顶蒸出,塔釜则得到无水乙醇。

这种方法就称作共沸精馏。

乙醇—水系统加入共沸剂苯以后可以形成四种共沸物。

现将它们在常压下的共沸温度、共沸组成列于表1。

为了便于比较,再将乙醇、水、苯三种纯物质常压下的沸点列于表2。

表1 乙醇—水—苯三元共沸物性质从表1和表2列出沸点看,除乙醇一水二元共沸物的共沸点与乙醇沸点相近之外,其余三种共沸物的沸点与乙醇沸点均有10℃左右的温度差。

因此,可以设法使水和苯以共沸物的方式从塔顶分离出来,塔釜则得到无水乙醇。

整个精馏过程可以用图1 来说明。

图中A、B、W分别为乙醇、苯和水的英文字头;AB Z、AW Z、BW Z代表三个二元共沸物,T表示三元共沸物。

图中的曲线为25℃下乙醇、水、苯三元混合物的溶解度曲线。

该曲线下方为两相区,上方为均相区。

图中标出的三元共沸组成点T是处在两相区内。

以T为中心,连接三种纯物质A、B、w及三个二元共沸点组成点AB Z、AW Z、BW Z,将该图分为六个小三角形。

如果原料液的组成点落在某个小三角形内。

当塔顶采用混相回流时精馏的最终结果只能得到这个小三角形三个顶点所代表的物质。

故要想得到无水乙醇,就应该保证原料液的组成落在包含顶点A的小三角形内,即在ΔATABz或ΔATAWz内。

乙醇水精馏实验报告

乙醇水精馏实验报告

乙醇水精馏实验报告乙醇水精馏实验报告引言:乙醇水精馏实验是化学实验中常见的一种实验方法,通过利用乙醇和水的不同沸点来分离它们,从而得到纯净的乙醇或水。

本实验旨在通过观察和记录实验过程中的现象和数据,探究乙醇水混合物的精馏分离原理,并对实验结果进行分析和总结。

实验原理:乙醇和水是两种具有不同沸点的液体,乙醇的沸点为78.5℃,水的沸点为100℃。

在乙醇水混合物中,乙醇和水会根据其沸点的差异而发生沸腾,从而实现分离。

当混合液加热至乙醇沸点时,乙醇首先沸腾,蒸汽进入冷凝器,通过冷凝器的冷却作用,乙醇蒸汽会凝结为液体,得到纯净的乙醇。

而未蒸发的水则留在容器中。

实验步骤:1. 准备实验装置:将乙醇水混合物倒入蒸馏烧瓶中,连接冷凝器和接收瓶。

2. 加热:将蒸馏烧瓶放置在加热设备上,逐渐加热。

3. 冷凝:通过冷凝器的冷却作用,将蒸发的乙醇蒸汽冷凝为液体,流入接收瓶中。

4. 收集:收集冷凝液,得到纯净的乙醇。

实验结果:经过实验观察和数据记录,我们得到了以下结果:1. 在加热过程中,乙醇水混合物开始沸腾的温度约为78.5℃,此时乙醇开始蒸发。

2. 随着加热的进行,冷凝器中开始出现液滴,这些液滴为冷却后的乙醇液体。

3. 随着实验的继续,接收瓶中逐渐积累了一定量的乙醇液体。

4. 实验结束时,乙醇水混合物中的水分仍然残留在蒸馏烧瓶中。

实验讨论:通过对实验结果的观察和分析,我们可以得出以下结论:1. 乙醇和水的沸点差异是实现乙醇水精馏的基础。

乙醇的沸点较低,因此在加热过程中首先蒸发。

2. 冷凝器的冷却作用是实现乙醇水分离的关键。

通过冷却,乙醇蒸汽会凝结为液体,得到纯净的乙醇。

3. 实验结果表明,通过乙醇水精馏实验,我们可以得到纯净的乙醇。

然而,由于实验条件的限制,得到的乙醇可能不是完全纯净的,仍然可能含有少量的水分。

实验总结:乙醇水精馏实验是一种常见的分离技术,通过利用乙醇和水的沸点差异,可以实现对乙醇和水的分离。

本实验通过观察和记录实验现象和数据,探究了乙醇水精馏的原理和过程。

乙醇和水的分离实验报告

乙醇和水的分离实验报告

乙醇-水精馏实验报告实验名称:共沸精馏实验人员:同组人:实验地点:实验时间:班级/学号:指导教师:实验成绩:共沸精馏一、实验目的1. 通过实验加深对共沸精馏过程的理解2. 熟悉精馏设备的构造掌握精馏操作方法3. 能够对精馏过程做全塔物料衡算4. 学会使用气相色谱分析气、液两相组成。

二、实验原理精馏是利用不同组份在气-液两相间的分配,通过多次气液两相间的传质和传热来达到分离的目的。

对于不同的分离对象,精馏方法也会有所差异。

例如分离乙醇和水的二元物系。

由于乙醇和水可以形成共沸物而且常压下的共沸温度和乙醇的沸点温度极为相近。

所以采用普通精馏方法只能得到乙醇和水的混合物。

而无法得到无水乙醇。

为此,在乙醇-水系统中加入第三种物质,该物质被称为共沸剂。

共沸剂具有能和被分离系统中的一种或几种物质形成最低共沸物的特性。

在精馏过程中共沸剂将以共沸物的形式从塔顶蒸出,塔釜则得到无水乙醇。

这种方法就称作共沸精馏。

乙醇-水系统加入共沸剂苯以后可以形成四种共沸物。

现将它们在常压下的共沸温度、共沸组成列于表1。

为了便于比较再将乙醇、水、苯三种纯物质常压下的沸点列于表2。

从表1和表2列出沸点看除乙醇-水二元共沸物的共沸物与乙醇沸点相近之外其余三种共沸物的沸点与乙醇沸点均有10℃左右的温度差。

因此,可以设法使水和苯以共沸物的方式从塔顶分离出来,塔釜则得到无水乙醇。

整个精馏过程可以用图1来说明。

图中A、B、W分别为乙醇、苯和水的英文字头,ABZ,AWZ,BWZ代表三个二元共沸物,T表示三元共沸物。

图中的曲线为25℃下的乙醇、水、苯三元共沸物的溶解度曲线。

该曲线的下方为两相区上方为均相区。

图中标出的三元共沸组成点T是处在两相区内。

以T为中心连接三种纯物质A、B、W及三个二元共沸点组成点ABZ、AWZ、BWZ将该图分为六个小三角形。

如果原料液的组成点落在某个小三角形内。

当塔顶采用混相回流时精馏的最终结果只能得到这个小三角形三个顶点所代表的物质。

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乙醇水共沸点精馏测定是一种用于确定乙醇和水混合物中乙醇含量的方法。

这个方法基于乙醇和水的沸点不同,利用他们的沸点差异进行分离和测定。

以下是一种常见的乙醇水共沸点精馏测定的步骤:
准备实验装置:设置一个带有冷却器和集液瓶的沸腾瓶。

冷却器的作用是冷凝蒸汽并将其转化为液体。

在沸腾瓶中加入一定量的乙醇水混合物。

加热沸腾瓶,以使液体开始沸腾。

在开始加热之前,要确保在沸腾瓶中有适量的空气以防止过热。

沸腾开始后,蒸汽会升到冷却器中。

在冷却器中,蒸汽冷却并凝结为液体。

冷凝后的液体流入集液瓶中。

这个液体是富含乙醇的混合物。

在整个实验过程中,可以采集并记录从开始加热到结束的各个时间点的收集液体。

通过测量每个时间点收集到的液体的体积,并根据标准乙醇-水混合物曲线或其他方法,可以确定乙醇含量。

需要注意的是,乙醇水共沸点精馏测定是一种相对精确的测量方法,但有时在乙醇含量较高的情况下可能会产生误差。

为了提高精确度,可以采用其他更准确的方法,如气相色谱和液相色谱等。

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