精馏实验原理和基本理论
精馏实验原理
精馏实验原理
精馏是一种常用的分离和纯化混合物的方法，它基于不同物质的沸点差异来进行分离。
在精馏实验中，通常需要用到精馏瓶、冷凝管、加热设备等实验器材，通过控制温度和气压来实现混合物的分离。
精馏实验原理主要包括蒸馏、冷凝和收集三个基本过程。
首先，蒸馏是指将混合物加热至其中一种成分的沸点，使其转化为气态，然后通过冷凝管冷却成液态并收集的过程。
在这个过程中，需要控制加热温度和保持适当的气压，以确保混合物中不同成分的沸点差异能够得到充分利用。
通过蒸馏，可以有效分离出混合物中沸点较低的成分，得到相对纯净的产物。
其次，冷凝是精馏实验中至关重要的一环，它通过冷却管道将蒸馏蒸汽迅速冷却成液态。
冷凝管通常采用玻璃管或金属管制成，其内部通道设计使得蒸汽能够迅速散失热量并凝结成液体。
冷凝过程中，需要保持冷却管道的温度低于混合物中各成分的沸点，以确保蒸汽能够充分冷凝成液态，从而实现有效分离。
最后，收集是精馏实验的最后一步，通过合适的收集容器将冷凝后的液体收集起来。
在收集过程中，需要注意保持收集容器的密封性和清洁度，以避免外部杂质的混入。
同时，也需要根据实验需要选择合适的收集方式，可以是定量收集或者定性收集，以满足不同实验目的的要求。
总之，精馏实验原理是基于不同成分沸点差异的分离方法，通过蒸馏、冷凝和收集三个基本过程来实现混合物的分离和纯化。
在进行精馏实验时，需要严格控制实验条件和操作步骤，以确保实验的准确性和可靠性。
精馏实验在化学、生物、制药等领域都有着广泛的应用，掌握其原理和操作技巧对于科研工作者和实验人员来说都是非常重要的。
精馏操作原理
精馏操作原理
精馏操作原理是利用物质间沸点或挥发度的不同，通过加热、蒸发、冷凝等物理手段实现混合物的分离。
具体来说，精馏过程包括汽化、冷凝、回流等步骤，通过控制加热温度、冷凝温度和操作压力等条件，使混合物中各组分得到分离和纯化。
精馏操作中，首先将原料加热汽化，使其中的轻组分和重组分分别向汽相和液相分布。
汽相通过多次冷凝和再沸，各组分逐次富集，最后得到高纯度的轻组分产品。
液相则通过多次蒸发和冷凝，各组分逐次贫化，最后得到高纯度的重组分产品。
精馏操作的关键在于控制加热温度、冷凝温度和操作压力等条件，使各组分得到充分的分离和纯化。
同时，还需考虑设备的效率、能耗、稳定性等方面的问题。
精馏操作在石油、化工、轻工等领域得到广泛应用，是工业上实现液体混合物分离的重要技术之一。
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
实验六精馏实验一、实验目的1．熟悉精馏装置的流程及筛板精馏塔的结构。
2．熟悉精馏塔的操作方法，通过操作掌握影响精馏操作的各因素之间的关系。
3．掌握测定筛板精馏塔的全塔效率和单板效率的方法。
二、实验内容对15%～20%(v)的乙醇—水溶液进行分离，掌握连续精馏装置的开车和停车操作程序和调节方法，并在不同操作工况下测定精馏塔的全塔效率和全回流下的单板效率。
三、基本原理1．精馏塔的操作精馏塔的性能与操作有关，实验中应严格维持物料平衡，正确选择回流比和塔釜加热量（塔的蒸气速度）。
（1）根据进料量及组成、产品的分离要求，维持物料平衡a总物料衡算在精馏塔的操作中，物料的总进料量应恒等于总出料量，即F=W＋D (6—1)当总物料不平衡时，最终将导致破坏精馏塔的正常操作，如进料量大于出料量，将引起淹塔；而出料量大于进料量时，将引起塔釜干料。
b 各个组分的物料衡算在满足总物料平衡的条件下，还应满足各个组成的物料平衡，即F x=D x Di＋W x Wi（6—2）Fi由上两式联立求解可知，当进料量F，进料组成x Fi，以及产品的分离要求x，x Wi一定的情况下，必须严格保证馏出液D和釜液W的采出率为：Di（6—3）和（6—4）由上可知，如果塔顶采出率D/F过大，即使精馏塔有足够的分离能力，在塔顶也得不到规定的合格产品。
（2）选择适宜的回流比，保证精馏塔的分离能力回流比的大小对精馏塔的尺寸有很大影响，但对已有的精馏塔而言，塔径和塔板数已定，回流比的改变主要影响产品的浓度、产量、塔效率及塔釜需要的加热量等。
在塔板数一定的情况下，正常的精馏操作过程要有足够的回流比，才能保证一定的分离效果，获得合格产品。
一般应根据设计的回流比严格控制回流量和馏出液量。
（3）维持正常的气液负荷量，避免发生以下不正常的操作状况：a 液泛塔内气相靠压差自下而上逐板流动，液相靠重力自上而后下通过降液管而逐板流动。
显然，液体是自低压空间流至高压空间，因此，塔板正常工作时，降液管中的液面必须有足够的高度，才能克服塔板两侧的压降而向下流动。
(化工原理)精馏原理
精馏的原理和过程
原理
基于物质的沸点不同，通过加热和冷凝的方法，将不同沸点的物 质分离出来。
过程
将液体混合物加热至沸腾，产生的蒸汽在冷凝器中冷凝，再通过 回流装置将冷凝液返回精馏塔中，重复进行加热和冷凝的过程， 直至达到分离目的。
操作温度应根据进料组成 和产品要求进行选择，以
实现最佳分离效果。
操作压力应根据进料组成 和产品要求进行选择，以
实现最佳分离效果。
操作条件的优化
实验法
通过实验方法测定不同操作条件下的分离效果，找 出最优的操作条件。
模拟法
利用计算机模拟软件对精馏过程进行模拟，通过优 化算法找出最优的操作条件。
经济分析法
石油化工原料的制备
通过精馏技术可以制备石油化 工原料，如乙烯、丙烯等，这 些原料是生产塑料、合成橡胶 等材料的重要基础。
精馏在其他领域的应用
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食品工业
精馏技术可用于食品工业 中，如分离果汁中的果糖 和乙醇饮料中的酒精等。
制药工业
精馏技术可用于药品的生 产和提纯，如分离抗生素、 维生素等。
精馏的分类
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根据操作方式的不同，精馏可以分为连续精馏和间歇 精馏。
根据进料位置的不同，精馏可以分为侧线精馏、塔顶 精馏和塔底精馏。
根据操作压力的不同，精馏可以分为常压精馏、加压 精馏和减压精馏。
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精馏塔的构造和工作原理
精馏塔的结构
塔体
进料板
塔板
溢流管
冷凝器
精馏塔的主要部分，用于 容纳待分离的液体混合物 和进行传热传质过程。
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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实验五：精馏实验
实验五精馏实验一、实验目的1．了解精馏塔的基本流程及操作方法；2．掌握精馏塔理论塔板数的计算方法；3．掌握精馏塔全塔效率的测定方法；4．了解回流比对精馏塔性能的影响；5．了解液泛现象。
二、实验原理精馏实验的原理是利用混合物的汽液共存区易挥发组分在汽相中浓度比液相中浓度大，达到提纯分离目的。
精馏塔中，上升汽相和下降液相在每一块塔板上接触实现多次部分冷凝，多次部分汽化达到提浓目的。
三、实验步骤1. 配制约8～10%(V)酒精水溶液由加料口注入塔釜内至液位计上的规定的液面为止,并关好塔釜加料口阀门。
2. 配制20%～30%（V）酒精水溶液加入原料槽中。
3. 再次确认塔釜液位在规定的标记处后，通电加热釜液。
为加快预热速度，可将三组加热棒同时加热。
4．当塔釜温度达到90o C时，依次进行如下操作：（1）关闭第一组加热棒；（2）马上打开冷凝器的排不凝气体阀，以排除系统内的空气，排完空气后即关闭此阀；（3）打开产品放液阀放尽冷凝器及中间槽中的液体（可回收利用配制做原料），然后关闭；（4）打开冷却水阀门往冷凝器内通冷却水。
5．通过可控硅把塔釜调节到约94-98o C左右，控制塔釜内的压力比大气压稍大一些。
6．进行全回流操作，7-10分钟。
7．全回流结束后，调整回流比在1.9-4之间。
8．接着打开进料泵，并调节适当的进料流量。
精馏操作要调节的参数较多，对于初次使用本设备的学生来说，难度较大，为了学生实验顺利，给出以下参数供操作时参考：塔釜：温度控制在94-98o C左右，压力控制比大气压稍大一些；中间塔板温度：控制在80～82℃；塔顶蒸气温度：控制在78～79℃左右；回流流量：1-3 L/h；产品流量：1-2 L/h；进料流量：3-6L/h。
9．控制塔釜的排液量，使塔釜液位基本保持不变，或隔15分钟排釜液，使釜液保持一定液位（一般2/3）。
10．稳定操作15-30分钟后，取样分析，用酒度计测产品和釜液浓度。
（釜液冷却至少30℃以下进行测量）。
化工精馏原理
化工精馏原理
精馏是一种分离技术，用于将混合物中的组分通过升华和冷凝的方式进行分离。
该过程基于分子之间的不同挥发性和沸点的差异。
精馏的基本原理是利用组分在不同温度下的汽化和冷凝特性。
在精馏塔内，混合物被加热，使得易挥发的组分蒸发成气体，然后通过冷凝器冷却，转变回液体。
随后，这些液体进入分馏塔的不同部位，从而实现对组分的分离。
在精馏塔内，由于塔的高度，温度逐渐降低。
这导致组分的挥发性逐渐降低，使其向下凝结，并最终收集在不同的容器中。
高挥发性的组分在较低温度下首先凝结，低挥发性的组分在较高温度下凝结。
精馏塔内的分馏效果取决于各种因素，包括初始混合物的成分、入口温度、压力、塔的结构和精馏塔体系的设计等。
通过调整这些参数，可以实现较高效率的分离效果。
化工精馏广泛应用于石油、化工、制药等行业。
它可以用于分离原油、制取石油产品，提取溶剂、纯化有机化合物，以及获得高纯度的化学品等。
精馏技术的不断改进和创新也不断提高着分离效率和产品质量。
精馏的原理是什么
精馏的原理是什么
精馏是一种通过不同物质的沸点差异来分离混合物的方法。
其基本原理是利用物质在不同温度下的沸点差异，通过加热混合物使其中的成分逐渐汽化，再通过冷凝使其凝结成液体，从而实现分离。
在精馏过程中，混合物首先被加热至沸点，此时其中挥发性成分的汽化开始。
因为沸点是受压力影响的，所以常将精馏过程进行于密闭的设备中，如酒精蒸馏中的蒸馏器。
汽化的气体进入冷凝器，经过冷却后转化为液体，这是因为冷凝器内部较低的温度使得气体失去能量，导致分子之间的相互作用增强而凝结。
由于不同成分的沸点不同，因此通过逐渐加热和冷凝，液体中不同成分的汽化和凝结速度也会有所不同。
挥发性成分的汽化速度较快，而其他成分的汽化速度较慢。
当液体中的挥发性成分汽化完毕后，将残渣部分称为“渣”，而凝结的挥发性成分则称为“馏出物”或“馏分”。
通过不断重复加热和冷却的过程，可以逐渐使混合物中挥发性成分的纯度增加，达到所需的分离效果。
这种分离方法常见于石油化工行业，用于分离石油中的不同组分，如汽油、柴油等。
同时，精馏也广泛应用于实验室和化学工业中，用于分离纯化化合物或提纯溶剂等。
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。
简述精馏原理
简述精馏原理精馏原理是一种利用物质的不同沸点来进行分离的方法，它在化工生产和实验室中都有着广泛的应用。
精馏原理的核心在于利用不同物质的沸点差异，通过加热液体混合物使其汽化，然后再通过冷凝使其重新凝结，从而实现不同成分的分离。
接下来我们将简要介绍精馏原理的基本概念和工作原理。
首先，让我们来了解一下精馏的基本概念。
精馏是一种通过控制沸点来实现液体混合物分离的方法。
在精馏过程中，液体混合物被加热至其中成分的沸点，使其部分汽化并形成蒸汽。
然后，这些蒸汽被冷却并凝结成液体，最终得到纯净的成分。
精馏的工作原理基于不同成分的沸点差异。
当液体混合物被加热时，其中沸点较低的成分首先汽化，形成蒸汽。
这些蒸汽经过冷却后凝结成液体，从而实现了不同成分的分离。
通过控制加热温度和冷却条件，可以实现对不同成分的有效分离。
精馏可以分为常压精馏和减压精馏两种。
常压精馏适用于液体混合物中成分之间的沸点差异较大的情况，而减压精馏则适用于沸点差异较小的情况。
在减压精馏中，通过降低系统压力，可以降低液体的沸点，从而实现对沸点差异较小的成分的分离。
精馏的应用非常广泛，它被广泛应用于石油化工、制药、食品加工等领域。
在石油化工中，精馏被用于原油的分馏，从而得到不同沸点范围内的燃料和化工原料。
在制药工业中，精馏被用于分离和纯化药物原料。
在食品加工中，精馏被用于酒精、香精等的提取和纯化。
总之，精馏原理是一种利用物质的不同沸点来进行分离的方法，其工作原理基于不同成分的沸点差异。
通过控制加热和冷却条件，可以实现对液体混合物中不同成分的有效分离。
精馏在化工生产和实验室中有着广泛的应用，对于提高产品纯度和提取纯净成分具有重要意义。
化工原理精馏试验
在某一回流比的理论塔板数的测定可用逐板计 算法求出，一般用图解法。步骤如下：
(1)在直角坐标上绘出待分离混合液的x-y平衡曲线， 并作出对角线。
(2)根据确定的回流比作精馏段操作线，方程式如下：
yn1
R R 1
xn
xD R 1
式中：yn+1——精馏段内n+1块板上升蒸气的组成（摩尔分率）； xd——精馏段内第n块板下降的液体的组成（摩尔分率）； R——回流比
2.对于二元物系，倘已知汽、液平衡数据，则根据塔顶
馏出液的组成 及操作回流比
X
R
D，和原进料料液状的态组参成数Xqf
,塔釜残液的组成 X w ，就可用图解法求得
理论塔板数。
◆理论塔板数与实际塔板数之比定义为全塔效率：
ET
NT Np
式中：ET——全塔效率。
NT ——理论塔板数。
N
——实际塔板数。
p
2、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1.5-2.0(l／h)的流量向塔内加料;用
回流比控制调节器调节回流比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
化工原理实验
精馏实验
制作：谢少雄
一、实验目的
1. 熟悉精馏的工艺流程。 2.了解筛板精馏塔的结构。 3.精馏装置的基本流程及操作方法； 4.测定全回流及在一定回流比下精馏塔的全塔效率。
二、基本原理
Xw
1.如果每层塔板上的液体与离开该板的上升蒸汽处于平衡状
态，则该塔板称理论塔。
精馏实验
在化工、轻工、石油等生产过程中所处 理的原料、中间产物或粗制产物大都是很有几 个组分的均相混和物。 精馏就是分离均相液体混合物的方法之一
精馏的分离程度除与精馏塔的板数或填料 层高度机器设备的结构形式有关外，还与物料 的性质、操作条件、气液流动情况有关。 为了确定精馏塔的性能，了解其操作情况， 必须进行精馏过程的实验研究工作。
h
4
填料塔装置
h
8
回水 冷却水
回水 冷却水
四、实验要求
学生根据各套精馏装置所具备的条件及功能确定实验流程 确定数据采集点，获取必须的实验数据； 拟定实验步骤及操作方法，保证实验数据的可靠性和准确， 经实验老师同意后开始实验 按拟定的实验步骤实验，获得数据后经老师同意，停止实 验 整理实验数据，写实验报告
液相 EML
2.
xn−1 − xn = xn−1 − xn
填料塔精馏 填料塔的等塔高度
HETP = h / N T
分离所需的理论板数NT和等板高度HETP 可求出填料层高度h
三、实验装置
本实验有三套精馏 装置，均包括以下 设备： 精馏塔、冷凝器、 再沸器、原料罐、 进料泵、釜液冷却器 等
水
水
板式塔装置
观察板式塔的液泛和漏液等现象，或观察 填料塔的载液及液泛现象 观察精馏塔内气、液两相的接触状态 了解气相色谱法测定混合物组成的方法
化工原理实验教学研究室
本装置设置了三个不同的进料位置，实验过 程中可根据塔的不同进料浓度优先选出最合适的 进料位置，同时还设有三个不同位置的测温点和 取样点，可根据取样点的数据计算对应板的单板 效率
在实际操作的分离效果常常达不到一块理论板或一个理论 级的作用 对于二元物系，若已知气液平衡数据，则根据xD、xF，xW 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板数或填料层的理论级数
精馏实验报告
精馏实验报告
在化学实验中，精馏是一种常见的分离技术，适用于液体混合物的分离。
本文旨在介绍精馏实验的步骤、原理以及实验结果分析。
一、实验步骤
1. 准备设备：精馏装置、加热器、温度计、试管等。
2. 将混合物放入精馏瓶中。
3. 连接精馏装置，保证通气畅通。
4. 加热精馏瓶，使其达到沸腾状态。
5. 调整温度计，记录沸点。
6. 收集纯净物质。
二、实验原理
精馏的原理是基于不同物质沸点差异的分离。
当混合物达到沸腾状态时，不同物质的沸点不同，易于分离。
三、实验结果分析
将苯与甲苯混合后进行精馏实验，取得以下实验结果：苯的沸点为80℃，甲苯的沸点为138℃，混合物的初沸点为85℃，最后收集沸点为138℃的甲苯，初沸点为80℃的苯。
由此可以看出，通过精确的调节温度，不同物质可以得到相应的纯净产物，效果显著。
四、实验注意事项
1. 精馏瓶需注意密封，无泄漏现象。
2. 精馏前需检查试剂是否有杂质。
3. 操作时需配戴防护手套等安全用具以保证实验安全。
综上所述，精馏实验是一种常用的分离技术，具有广泛的应用
价值。
在实验中，需要认真操作、精确测量，方可达到良好的分
离效果。
希望读者能够在实践中实现理论的应用，提高实验技能。
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。
精馏实验
精馏实验探究一·精馏原理利用混合物中各组分挥发能力的差异，通过液相和气相的回流，使气、液两相逆向多级接触，在热能驱动和相平衡关系的约束下，使得易挥发组分（轻组分）不断从液相往气相中转移，而难挥发组分却由气相向液相中迁移，使混合物得到不断分离，称该过程为精馏。
二·精馏特点精馏分离的适用范围广，操作简单，操作耗能较大，气、液相回流等。
·筛板精馏塔精馏实验一·实验目的1、了解筛板精馏塔设备的基本结构，掌握精馏过程的基本操作方法。
2、学习测定精馏塔全塔效率和单板效率的实验方法，研究回流比对精馏塔分离效率的影响。
二·实验原理1·精馏塔的类型精馏塔一般分为两大类：填料塔和板式塔。
板式塔又有筛板塔，浮阀塔，泡罩塔等多种型式。
但实验室的精馏塔多用玻璃或金属制成。
其中最常用的是玻璃精馏塔。
玻璃精馏塔主要由塔釜、玻璃精馏柱、玻璃精馏头和冷凝器所组成。
精馏过程中的主要设备有：精馏塔，再沸器，冷凝器，回流罐和输送设备等。
其中以进料板为界将塔分为两段，上段为精馏段，不含进料板，下段含进料板为提留段。
2·工作过程；在板式精馏塔中，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以实现传质，以达到分离的目的。
如果在每层塔板上，离开塔板的液体组成与蒸汽组成处于平衡状态，则该塔板称为理论板。
然而在实际操作的塔中，由于接触时间有限，气液两相不可能达到平衡，即实际塔板达不到一块理论板的分离效果，因此精馏塔所需要的实际板数总比理论板数多。
对二元物系，全回流时，根据塔顶、塔底气液组成可求出理论塔板数。
理论塔板数与实际塔板数之比即为塔的总板效率 E 。
数学表达式为：（1）式中：—总板效率；—理论板层数；—实际板层数。
理论板层数的求法可用图解法。
本实验是使用乙醇—水二元物系在全回流条件下操作，只需测定塔顶馏出液组成和釜液组成又，即可用图解法求得，实际板层数为已知，所以利用式(1)可求得塔效率。
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(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。
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精馏实验原理和基本理论
一、基本原理
精馏分离是根据溶液中各组分挥发度（或沸点）的差异，使各组分得以分离。
其中较易挥发的称为易挥发组分（或轻组分），较难挥发的称为难挥发组分（或重组分）。
它通过汽、液两相的直接接触，使易挥发组分由液相向汽相传递，难挥发组分由汽相向液相传递，是汽、液两相之间的传递过程。
对于二元物系，在已知其汽液平衡数据，则根据精馏塔的原料液组成，进料热状况，操作回流比及塔顶馏出液组成，塔底釜液组成可以求出该塔的理论板数
N T 。
按照式（5-1）可以得到总板效率E
T
，其中N
P
为实际塔板数。
%
100
⨯
=
P
T
T N
N
E
（1) 精馏塔包括精馏段和提馏段。
精馏段操作方程为：
111
D
n n
x
R
y x
R R
+
=+
++
(2)
提馏段操作方程为：
1
n n w
L qF W
y x x
L qF W L qF W
+
+
=-
+-+-
其中，R为操作回流比，F为进料摩尔流率，W为釜液摩尔流率，L为提馏段
下降液体的摩尔流率，q为进料的热状态参数，部分回流时，进料热状况参数的计算式为：
m
m F
BP pm
r
r t
t
C
q
+ -
=
)
(
(3)
式中：
t
F
—进料温度，℃。
t
BP
—进料的泡点温度，℃。
C pm —进料液体在平均温度（t
F
+ t
P
）/ 2下的比热，kJ/（kmol．℃）。
r
m
—进料液体在其组成和泡点温度下的汽化潜热，kJ/kmol。
C pm =C
p1
M
1
x
1
+C
p2
M
2
x
2
，kJ/（kmol．℃）
r m =r
1
M
1
x
1
+r
2
M
2
x
2
，kJ/kmol (4)
式中：
C
p1
，C p2——分别为纯组份1和组份2在平均温度下的比热，kJ/（kg．℃）。
r
1
，r2——分别为纯组份1和组份2在泡点温度下的汽化潜热，kJ/kg。
M 1，M
2
——分别为纯组份1和组份2的摩尔质量，kg/kmol。
x
1
，x2——分别为纯组份1和组份2在进料中的摩尔分率。
二、全回流和最小理论板层数
1. 全回流的概念
若上升至塔顶的蒸汽经全凝器冷凝后，冷凝液全部回流到塔内，该回流方式称为全回流，全回流时的回流比为
（5）
在全回流下，精馏段操作线的斜率和截距分别为
（6）
（7）
此时，在x–y图上，精馏段操作线及提馏段操作线与对角线重合，全塔无精馏段和提馏段之区分，两段的操作线合二为一，即
(8)
应予指出，在全回流操作下，塔顶产品D为零，一般和也均为零，即不向塔内进料，也不从塔内取出产品，装置的生产能力为零，因此对正常生产并无实际意义。
但在精馏的开工阶段或实验研究时，采用全回流操作可缩短稳定时间并便于过程控制。
2. 最小理论板层数
回流比愈大，完成一定的分离任务所需的理论板层数愈少。
当回流比为无限大，两操作线与对角线重合，此时，操作线距平衡线最远，汽液两相间的传质推动力最大，因此所需的理论板层数最少，以N min表示。
N min可在x–y图上的平衡线与对角线之间直接作阶梯图解，也可用从逐板计算法推得的芬斯克(Fenske)方程式计算得到。
芬斯克方程式推导过程如下。
由汽液平衡方程，可得
（9）
操作线方程用式（10）表示，即
（10）
对于全回流操作，以N min代替上式中的N，并对等式两边取对数，经整理得到
(11)
对两组分物系，上式可略去下标A、B而写为
(12)
式中
——全回流时的最小理论板层数（不含再沸器）；
——全塔平均相对挥发度，当变化不大时，可取塔顶的和塔底的的几何平均值。
式（11）及式（12）称为芬斯克方程式，用以计算全回流下的最少理论板层数。
其适用条件是在全塔操作范围内，可取平均值，塔顶全凝器，塔釜间接蒸汽加热。
若将式中的换为,取塔顶和进料板间的平均值，则该式便可用来计算精馏段的最少理论板层数。
4. 最小回流比的概念
对于一定的分离任务，如减小操作回流比，精馏段操作线的斜率变小，截距变大，两操作线向平衡线靠近，表示汽液两相间的传质推动力减小，所需理论板层数增多。
当回流比减小到某一数值时，两操作线的交点d落到平衡线上，如图片1-26所示。
此时，若在平衡线与操作线之间绘阶梯，将需要无穷多阶梯才能到达点d，相应的回流比即为最小回流比，以R min表示。
在点d前后（通常为进料板上下区域），各板之间的汽液两相组成基本上不发生变化，即没有增浓作用，故点d 称为夹紧点，这个区域称为夹紧区（恒浓区）。
最小回流比是回流的下限。
当回流比较R min还要低时，操作线和q 线的交点就落在平衡线之外，精馏操作无法完成指定的分离程度。
最小回流比有作图法和解析法两种不同的求法，现分别予以叙述。
(1) 作图法根据平衡曲线形状不同，作图方法有所不同。
若平衡曲线为正常曲线（如图1中的平衡曲线），夹紧点出现在两操作线与平衡线的交点，此时由精馏段操作线的斜率可求出最小回流比，即
q
D q D x x y x R R --=+1min min （12） 经整理，得
(13)
式中 、 — 线与平衡线的交点坐标，由图中读得。
(2) 解析法对于相对挥发度 为常量（或取平均值）的物系，
与 的关系
可用相平衡方程确定，并直接用式(13）计算R min 。
三、适宜回流比的选择
前已述及，设计计算时的回流比应介于 与 之间，其选择的原则是根据经济核算，使操作费用和设备费用之和为最低。
操作费用和设备费用之和最低时的回流比称为适宜回流比。
精馏过程的操作费用主要取决于再沸器中加热介质的消耗量、塔顶冷凝器中冷却介质消耗量及两种介质在输送过程中的动力消耗等，这些消耗与塔内上升的
蒸汽量V和F、q及D一定时，V和均随R而变。
当R加大时，加热介质及冷却介质用量均随之增加，即精馏操作费用增加。
操作费用和回流比的大致关系如图2中的曲线1所示。
精馏装置的设备费用主要是指精馏塔、再沸器、冷凝器及其它辅助设备的购置费用。
当设备类型和材质被选定后，此项费用主要取决于设备的尺寸。
当
时，所需的理论塔板层数为无穷多，故设备费用为无穷大。
当稍大于，理论板层数便从无穷多锐减至某一有限值，设备费用亦随之锐减。
当继续增加时，理论板层数仍随之减少，但减少的趋势变缓。
另一方面，由于的增加，塔内汽液负荷增加，从而使塔径及再沸器、冷凝器的尺寸相应增大，故增加到某一数值后，设备费用反而增加。
设备费用与回流比的大致关系如图2中的曲线2所示。
总费用为操作费用与设备费用之和。
总费用与回流比的关系如图2中的曲线3所示，总费用最低时所对应的回流比即为适宜回流比。
应予指出，上述确定适宜回流比的方法为一般的原则，其准确值较难确定。
在精馏设计计算中，一般不需进行经济核算，常采用经验值。
根据实践总结，适宜回流比的范围为
(14)
应用吉利兰（Gilliland ）关联图求取适宜回流比
吉利兰关联图为双对数坐标图，它关联了R min 、R 、N min 及N 四个变量之
间的关系。
横坐标为 ，纵坐标为 。
其中，N 和N min 分别代表全塔的理论板层数及最小理论板层数（均不含再沸器）。
由图3可见，曲线左端延线表示在最小回流比下的操作情况，此时，
接近于零，而
接近于1，即 ；而曲线右端表示在全回流下操作状况，
此时 接近1（即 ）， 接近零，即 。
已知 Xq 和 Yq ，由式（13）可以计算出min R
部分回流理论板数：=N 实际板数×塔板效率
可以计算出
2min +-N N N 值，从吉利兰图查得1min +-R R R ，并计算出适宜回流比R 。