有机蒸汽技术
膜技术在挥发性有机蒸汽_VOC_处理中的应用
大于丙烯扩散系数。然而溶解系数随着气体分子
的可凝性增加而增加, 所以分子尺寸大的气体溶
解系数大。
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D1 D2
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在 聚 砜 、聚 醚 砜 、聚 酰 亚 胺 等 玻 璃 态 高 分 子 材
料中, 气体在膜内的传递主要是由扩散系数控制
的, 所以分子尺寸越小的其渗透系数 P 越大。所以
2 王乐夫译 . 膜工艺- 组件和装置设计基础, 北京 . 化学工业 出版社, 1998, P339- 350.
3 Volker Nitsche, Klaus Ohlrogge, et al., Separation of organic vapors by means of membranes, Chem.Eng.Technol. 21 1998, 925 ~ 935.
2 膜分离原理
膜分离技术的原理就是使用对有机物具有渗 透选择性的聚合物复合膜, 该膜对于有机蒸汽较 空气更易于渗透, 当废气与膜材料表面接触时, 有 机物可以透过膜, 从废气中分离出来。在实际应用 过程中, 膜的进料侧使用压缩机或渗透侧使用真 空泵, 使膜的两侧形成压力差, 达到膜渗透所需的 推 动 力 [2]。
(整理)离心蒸汽压缩机用于MVR技术简介
精品文档MVR 技术简介精品文档德维透平机械有限公司精品文档机械蒸汽再压缩的原理由于成本原因,单级离心压缩机和高压风机被普遍用于机械蒸汽再压缩系统。
因此下述说明是针 对此类设计。
离心压缩机是体积控制机器,即无论吸入压力多大,体积流率几乎保持恒定。
而质量流量的变化 与绝对吸入压力成比例。
单级离心压缩机的压缩循环描绘在焓熵图中。
单级离心压缩机需要的动力:例如:将来自蒸发器的饱和水蒸汽从吸入状态 p1=1.9bar, t1=119 ℃压缩到 p2= 2.7bar, t2=161 ℃ (压缩比 Π = 1.4)。
压缩循环沿着多变曲线 1-2,蒸汽的比焓增加量Δ hp。
对于蒸汽的比焓 h2,通过压缩机内效率(等熵效率)的等式:而得到的值是 h2 =2785 kJ/kg (η s 0.8 适用于水蒸汽介质的单级离心压缩机)。
t2=161℃相对 于 h2 和 p2。
现在此蒸汽就能够用于加热第 1 效蒸发器。
首先它失去过热并冷却至饱和温度 t3 (130℃),压力 p2(2.7bar)。
在此温度下,它进入到蒸发器的加热器。
基于精品文档精品文档除其他因素之外,单位多变压缩功 hp 取决于多方指数κ 和吸入气体的摩尔质量 M,以及吸入温 度和要求的压升。
对于原动机(电动机、燃气机、涡轮机等)的实际耦合功率,考虑了更大的机 械损耗余量。
叶轮由标准材料制造的单级离心压缩机能够获得压缩因子 1.8 的水蒸汽压升,如果 采用钛等更高质量的材料,压缩因子可高达 2.5。
这样一来,最终压力 p2 就是吸入压力 p1 的 1.8 倍,或最大 2.5 倍,这对应于饱和蒸汽温度升高约 12-18K,最大温升可到 30K,这取决于吸入压 力。
就蒸发技术而言,通常的做法是根据相应的水沸点温度来表示其压力。
这样,有效温差就被 直接表示出来。
例如:吸入压力 p1 = 1 bar 对应于 100 ℃,最终压力 p2 = 1.7 bar 对应于 115.2 ℃,压力 比Π =p2/p1=1.7,饱和蒸汽温升为 15.2 K。
《有机废气处理技术》
光催化氧化法
光催化氧化法分为光氧化和光微波二种
基本原理:
通过光氧化和光微波产生的高强度纳米紫外线照射 污染物分子,使所有有机物废气的分子链完全打断 ,裂解、改变物质结构,将高分子污染物质,裂解 、分解成为低分子无害物质,如水和二氧化碳等。 打断分解大分子链为小分子链,再利用臭氧和羟基 自由基氧化、催化剂进行催化氧化,使有机物变为 水和二氧化碳,以达到去除有机物的目的。
2、分子之间相互吸附的作用力 也叫“凡德瓦引力”。 虽然分子运动速度受温度和材质等原因的影响,但 它在微环境下始终是不停运动的。由于分子之间拥有相互吸引的作用力 ,当一个分子被活性炭内孔捕捉进入到活性炭内孔隙中后,由于分子之 间相互吸引的原因,会导致更多的分子不断被吸引,直到添满活性炭内 孔隙为止。
液体将是较高纯度的丁醇。蒸馏出去的共
沸物水蒸汽含水量在约40%。通过冷凝后
将析出部分水分得到25%的水饱和丁醇溶
液。混合解析出来的冷凝液后进入脱水塔
再次脱水。
丁醇回收方案
• 废气由下往上进入吸收塔,吸收液由上往下在吸收塔内与废气做逆 流接触。通过吸收后的吸收液由循环泵打入解析塔。中途先通过螺旋 板换热器对吸收液进行加温,升温后的吸收液有利于解析。解析后的 吸收液中还含有丁醇,再经过再沸器进行加温将水和丁醇的混合溶液 通过共沸点蒸馏出来。(吸收液可通过冷却塔冷却后循环使用)解析 气体和蒸馏出来的共沸物水蒸汽,通过冷凝器冷凝回收下来。(不凝 气体通入废气管进行再吸收工作)冷凝后产生水饱和的丁醇溶液和丁 醇饱和的水溶液。丁醇饱和的水溶液处于分层罐下层流入解析塔再进 行解析工作。水饱和的丁醇溶液,其中含水量约在25%。流入脱水塔 进行蒸馏脱水工作。将溶液温度升至共沸点,蒸馏出水分和部分丁醇 后,留下部分液体将是较高纯度的丁醇。蒸馏出去的共沸物水蒸汽含 水量在约40%。通过冷凝后将析出部分水分得到25%的水饱和丁醇溶 液 。混合解析出来的冷凝液后进入脱水塔再次脱水。
PID 和 FID 的区别
PID 和FID 的区别光离子化检测器(简称PID)和火焰离子化检测器(简称FID)是对低浓度气体和有机蒸汽具有很好灵敏度的检测器,优化的配置可以检测不同的气体和有机蒸汽。
这两种技术都能检测到ppm水平的浓度,但是它们所采用的是不同的检测方法。
每种检测技术都有它的优点和不足,针对特殊的应用就要选用最适合的检测技术来检测。
总的来说,PID 体积小巧、重量轻、使用简单,因此它具有很好的便携性能。
PID 和FID 的工作方式PID 是采用一个紫外灯来离子化样品气体,从而检测其浓度。
当样品分子吸收到高紫外线能量时,分子被电离成带正负电荷的离子,这些离子被电荷传感器感受到,形成电流信号。
紫外线电离的只是小部分VOC分子,因此在电离后它们还能结合成完整的分子,以便对样品做进一步的分析。
FID 是采用氢火焰的办法将样品气体进行电离,这些电离的离子可以很容易的被电极检测到,这些样气被完全的烧尽。
因此FID 的检测对样品是有破坏性的,检测完毕后排出的样品是不能在用来做进一步分析。
为何PID 和FID 的读数不一样?因为PID 和FID 有不同的灵敏度,且是用不同的气体来标定的。
PID 对不同气体的灵敏度排列芳香族化合物和碘化物> 石蜡、酮、醚、胺、硫化物> 酯、醛、醇、脂肪>卤化脂、乙烷> 甲烷(没响应)。
FID 对不同气体的灵敏度排列芳香族化合物和长链化合物> 短链化合物(甲烷等)> 氯、溴和碘及其化合物。
因此在同样的气流情况下,我们同时用PID 和FID来检测会得到不同的数据。
总的来讲,PID 是对官能团的一个响应,FID 是对碳链的响应。
只有像丙烷、异丁烯、丙酮这样的分子,PID 和FID对它们的响应灵敏度十分相近,另外,使用不同的PID 灯还会有不同的灵敏度。
例如丁醇在9.8、10.6 和11.6eV的灯下灵敏度分别为1、15、50。
此外,多数现场使用的便携式FID 有一个火焰隔绝装置,控制火焰,使传感器具有防爆性能。
化工蒸汽知识点总结大全
化工蒸汽知识点总结大全一、介绍蒸汽是一种在工业中广泛应用的热能介质,它在化工过程中起着至关重要的作用。
本文将系统地总结化工蒸汽的相关知识点,包括蒸汽的性质、产生、利用以及在化工过程中的应用等方面的内容。
二、蒸汽的性质1. 蒸汽的定义蒸汽是指液体在一定温度和压力下发生汽化成为气体状态的过程,形成的气体即为蒸汽。
蒸汽是一种热力学上的状态,是水通过升温或受热转变成的气态状态。
2. 蒸汽的特性蒸汽具有较大的体积膨胀性,容易凝结成水;蒸汽的温度、压力和密度与其所处的状态点有关,具有明显的物性变化;蒸汽可在一定条件下与空气形成混合气。
三、蒸汽的产生1. 蒸汽的生产方法蒸汽一般通过加热水来产生,主要方法有:(1) 锅炉蒸汽:通过燃烧煤、油、天然气等燃料加热水,产生高温高压蒸汽;(2) 蒸汽发生器蒸汽:利用核能、水能、太阳能等能源进行蒸汽发生。
2. 锅炉蒸汽的工作原理锅炉蒸汽的工作原理是通过加热锅炉内的水,使水产生汽化转变成蒸汽,然后将蒸汽输送到需要的地方进行利用。
其主要包括燃料燃烧、热量传递、水蒸气化、蒸汽产生等过程。
3. 蒸汽的应用蒸汽在化工生产过程中有着多样的应用,主要包括以下几个方面:(1) 驱动型应用:利用蒸汽驱动发电机、风机、泵等设备;(2) 供热型应用:利用蒸汽进行加热、蒸发、蒸馏等过程;(3) 机械型应用:利用蒸汽进行汽轮机发电、工程机械动力等;(4) 化学型应用:利用蒸汽进行化学反应、干燥、加热等工艺。
四、蒸汽的常用参数与计算1. 蒸汽的物性参数蒸汽的物性参数包括压力、温度、焓、熵、比容等,这些参数决定了蒸汽在不同工艺中的适用范围和规格要求。
2. 蒸汽的状态方程蒸汽状态方程描述了蒸汽在一定温度和压力下的物性参数,通常使用状态方程对蒸汽性质进行计算和预测。
3. 蒸汽的流量计算在化工生产中,常常需要对蒸汽的流量进行计算,以满足不同工艺的需要。
蒸汽的流量计算通常采用流量表、流量计等设备进行测量和计算。
有机化学实验五水蒸汽蒸馏
实验五水蒸气蒸馏1.实验目的:2.学习水蒸汽蒸馏的原理及应用;一.2.掌握水蒸汽蒸馏的装置及其操作方法;3.比较水蒸气蒸馏、普通蒸馏和分馏的异同点。
实验重点和难点:3. 1. 学习水蒸汽蒸馏的原理及应用;4.掌握水蒸汽蒸馏的装置及其操作方法;二.实验类型: 基础性实验学时: 4学时实验装置和药品:实验仪器: 玻璃管250mL圆底烧瓶克氏蒸馏瓶冷凝管接引管接液瓶电热套T形管(弹簧夹) 温度计及套管分液漏斗量筒弯管三.化学试剂: 苯胺(化学纯) 20mL实验装置图: 【参见教材P82图3.8所示】实验原理:水蒸气蒸馏(Steam Distillation)原理, 简言之, 就是当水和不(或难)溶于水的化合物一起存在时, 整个体系的蒸气压力根据道尔顿分压定律, 应为各组分蒸气压力之和。
即:P=P水+ PA (PA为与不(或难)溶化合物的蒸气压)。
当P与外界大气压相等时, 混合物就沸腾。
这时的温度即为它们的沸点, 所以混合物的沸点将比任何一组分的沸点都要低一些。
而且在低于1000C的温度下随水蒸汽一起蒸馏出来。
这样的操作叫水蒸气蒸馏。
水蒸汽蒸馏是用来分离和提纯液态或固态有机化合物的一种方法。
常用在下列几种情况下:(1).某些沸点高的有机化合物, 在常压蒸馏虽可与副产品分离, 但易将其破坏。
(2).混合物中含有大量树脂状杂质或不挥发性杂质,采用蒸馏、萃取等方法都难于分离。
(3).从较多固体反应物中分离出被吸附的液体。
2.被提纯物质必须具备以下几个条件:(1).不溶或难溶于水。
(2).共沸腾下与水不发生化学反应。
(3).在100℃左右时,必须具有一定的蒸气压(一般不小于1.33KPa.。
3.基本原理:当有机物与水一起共热时, 整个体系的蒸气压力, 根据分压定律(道尔顿Dalton分压定律) , 应为各组分蒸气压之和。
即: P=Pa+Pb式中: P----代表总蒸气压;Pa----代表水的蒸气压;Pb----代表与水不相溶物质或难溶物质的蒸气压。
分离技术综述
现代分离技术综述分离技术是研究生产过程中混合物的分离、产物的提取或纯化的一门新型学科,随着社会的发展,对分离技术的要求越来越高,不但希望采用更高效的节能、优产的方法,而且希望所采用的过程与环境友好。
正是这种需求,推动了人们对新型分离技术不懈的探索。
近十余年来,新型分离技术发展迅速,其应用范围已涉及化工、环保、生化、医药、食品、电子、航天等领域,不少技术已趋成熟。
本文对分子蒸馏技术、膜分离技术、超临界萃取技术、新型生物膜技术进行综述。
1、分子蒸馏技术1.1分子蒸馏过程技术的基本原理分子蒸馏(molecular distillation)是指在高真空的条件下,液体分子受热从液面逸出,利用不同分子平均自由程差导致其表面蒸发速率不同,而达到分离的方法[1]。
分子分离过程如图1所示,经过预热处理的待分离料液从进料口沿加热板自上而下流入,受热的液体分子从加热板逸出。
由于冷凝和蒸发表面的间距一般小于或等于蒸发分子的平均自由程,逸出分子可以不经过分子碰撞而直接到达冷凝面冷凝,最后进入轻组分接收罐。
重组分分子由于平均自由程小,不能到达冷凝板,从而顺加热板流入重组分接收罐中,这样就实现了轻重组分的分离[2]。
图1分子蒸馏过程1.2分子蒸馏过程理论的研究国内外许多学者在过去几十年里,尝试建立了两种不同方法来研究分子蒸馏过程。
一种是蒸发系数法,即把各种阻力对分子蒸馏速率的影响归纳于参数蒸发系数E,但是由于在某种条件下得到的E值并不能用于另一种条件下的分子蒸馏速率的预测,所以采用该方法研究分子蒸馏并无太多的现实意义。
另一种方法是数学模型化法,即对分子蒸馏过程各个阶段产生的阻力进行研究,分别建立数学模型并求解,计算出分子蒸馏的速率。
Rees G J[3~4]针对离心式分子分馏器从传质传热机理出发,建立了一维数学分析模型,提出了蒸发面温度、液膜厚度与蒸发速率相关联的有限元方程,从微观方面分析了分子蒸馏过程。
M等[5]用高质量流量下膜理论描述了静止式分子蒸馏器液体内部传递过程对液相温度和组成分布的影响,理论和实验结果取得了一致。
f级燃气-蒸汽联合循环发电原理_理论说明
f级燃气-蒸汽联合循环发电原理理论说明引言是一篇长文的开头部分,用于引入读者,并简要介绍文章的结构和目的。
在本篇关于f级燃气-蒸汽联合循环发电原理的理论说明中,引言应包括以下内容:1.1 概述:本节可以对f级燃气-蒸汽联合循环发电进行一个简要的概述。
可以提及该系统是一种高效率、低排放的发电技术,通过结合燃气涡轮机和蒸汽涡轮机两个系统来实现能源利用效率最大化。
1.2 文章结构:本节应介绍整篇文章的结构,即各个章节或小节的内容安排。
可以提及每个部分将讨论该系统不同方面的原理、组成、工作过程和性能改进方法。
1.3 目的:本节应明确这篇文章撰写的目的。
可以提及通过理论说明和分析f级燃气-蒸汽联合循环发电原理,旨在深入了解其工作原理以及效率和性能改进方法,为未来发展提供参考依据。
请注意,以上仅为引言部分撰写内容的指导,请根据相关信息进行适度扩充和修改。
2. f级燃气-蒸汽联合循环发电原理的理论说明2.1 f级燃气发电原理:f级燃气发电是一种高效、节能的发电方式。
它采用燃气轮机作为主要发电设备,通过燃烧天然气或其他可燃性气体产生高温高压的工质流体,在叶轮机上产生旋转动力,并驱动发电机发电。
与传统的汽轮机相比,燃气轮机具有更高的效率和更低的排放。
f级燃气轮机是指采用多级压缩和多级透平结构的先进型号。
在压缩过程中,空气经过一系列的压缩机级别,使其温度和压力显著增加。
随后,经过高温高压下的可控点火器室供给干净的天然气或液化石油气等可燃气体进行燃烧。
在透平部分,通过将工质流体推动到透平叶轮上,使其旋转并释放出有用功来驱动发电机。
2.2 蒸汽发电原理:蒸汽发电是一种广泛应用的发电方式。
它基于热力学原理,通过将水加热为蒸汽来驱动透平机械并产生动力,进而带动发电机发电。
蒸汽发电的基本过程包括:首先,使用燃料(如煤、天然气等)进行燃烧,产生高温高压的工质流体(例如高温高压蒸汽)。
然后,将产生的蒸汽送入透平机械中,使其叶轮旋转。
102℃常压余热蒸汽有机朗肯循环模拟及经济性分析
102℃常压余热蒸汽有机朗肯循环模拟及经济性分析余热利用是一种节能减排的重要途径,余热蒸汽有机朗肯循环是一种常用的余热利用技术。
在常压条件下,余热蒸汽可以被用于驱动有机兰肯循环发电,从而实现余热的高效利用。
本文将对102℃常压余热蒸汽有机朗肯循环进行模拟及经济性分析。
首先,我们需要了解余热蒸汽有机朗肯循环的基本原理。
有机朗肯循环是一种热力循环系统,其工质是有机物质,通过蒸汽的冷凝和蒸发过程,实现热量转换为机械能。
在此基础上,余热蒸汽有机朗肯循环是在余热蒸汽的基础上进行优化设计的循环系统,通过在余热蒸汽中加入有机工质,实现对余热的高效利用。
接下来,我们进行模拟分析。
首先,我们需要确定余热蒸汽的参数,包括温度、流量等。
在这里,我们以102℃温度的常压余热蒸汽为例进行模拟。
其次,我们需要选择适合的有机工质,常见的有机工质包括丙烷、丁烷等。
然后,我们建立余热蒸汽有机朗肯循环的数学模型,并利用热力学原理进行计算分析,包括热效率、功率输出等指标。
在进行经济性分析时,我们需要考虑投资成本、运营成本和收益等因素。
首先,投资成本包括设备购置费用、安装费用等。
其次,运营成本包括维护费用、能源消耗费用等。
最后,收益方面一般以发电收益为主要考量指标。
综合考虑以上因素,我们可以对102℃常压余热蒸汽有机朗肯循环进行经济性评估。
根据计算结果,可以得出该系统的投资回收期、内部收益率等指标。
通过对比不同方案的经济性分析结果,可以找出最经济、最合理的方案。
总的来说,余热蒸汽有机朗肯循环是一种有效的余热利用技术,通过模拟和经济性分析可以得出该技术的可行性和经济性。
在实际工程中,可以结合具体情况进行设计和优化,以实现对余热的高效利用,减少能源消耗,降低环境污染,最终实现可持续发展目标。
有机废气处理技术
有机废气(VOCs)处理技术综述近年来随着经济的发展,化工企业的大量新起,在加上环保投资力度的不够,导致了大量工业有机废气的排放,使得大气环境质量下降,给人体健康来严重危害,给国民经济造成巨大损失,因此,需要加大对有机废气的处理。
对有机废气的治理,人们早就有研究,而且已经开发出一些卓有成效的控制技术,如广泛采用并且研究较多的有热破坏法、冷凝法、吸收法等,近年来形成的新控制技术有生物膜法、电晕法、等离子体分解法等。
本文将对上述方法作较为详细的介绍。
1有机废气处理技术1 . 1热破坏法热破坏是目前应用比较广泛也是研究较多的有机废气治理方法,特别是对低浓度有机废气,有机化合物的热破坏可分为直接火焰燃烧和催化燃烧。
直接火焰燃烧是一种有机物在气流中直接燃烧和辅助燃料燃烧的方法。
多数情况下,有机物浓度较低,不足以在没有辅助燃料时燃烧。
直接火焰燃烧在适当温度和保留时间条件下,可以达到99%的热处理效率。
催化燃烧是有机物在气流中被加热,在催化床层作用下,加快有机物化学反应(或破坏效率的方法) ,催化剂的存在使有机物在热破坏时比直接燃烧法需要更少的保留时间和更低的温度。
催化剂在催化燃烧系统中起着重要作用。
用于有机废气净化的催化剂主要是金属和金属盐,金属包括贵金属和非贵金属。
目前使用的金属催化剂主要是Pt、Pd,技术成熟,而且催化活性高,但价格比较昂贵而且在处理卤素有机物,含N、S、P等元素时,有机物易发生氧化等作用使催化剂失活。
非金属催化剂有过渡族元素钴、稀土等。
近年来催化剂的研制无论是国内还是国外进行得较多,而且多集中于非贵金属催化剂并取能得了很多成果。
例如V2O5 +MOX (M:过渡族金属) +贵金属制成的催化剂用于治理甲硫醇废气, Pt + Pd + Cu催人剂用于治理含氮有机醇废气。
由于有机废气中常出现杂质,很容易引起催化剂中毒,导致催化剂中毒的毒物(抑制剂主要有磷、铅、铋砷、锡、汞、亚铁离子锌、卤素等。
油漆车间通风除尘及对有机溶剂蒸汽的处理
用 于高温 、 高浓 度 的有机溶 剂蒸汽 治理 。吸 附法 : 主 要是采 用吸 附材 料 ( 如活性炭等) 来吸附有机溶剂 蒸汽中 的有机 溶剂 , 净化率可 达到9 5 %。 该
前 必须用 高压 空气喷 枪吹 扫 , 在 吹扫 过程 中 , 就一 定会造 成粉 尘在 油漆 车 间 内四处 飞散 。由于操 作工艺 的要 求, 这一过 程不能采用密 闭罩 , 喷枪 从 下部 向上吹 , 会 诱导粉 尘向上 飞扬 , 因此 在实 际操 作 中, 在操作 台上设 置了上吸 式排风 罩, 这样 就可 以利 用较 小的风量达 到控制 效果 。安置 的 系 统投入 运行后 , 效 果 良好 , 基本 上可 以吸收 操作 时车 间内粉尘 乱飞现 象。
( 柜式 喷淋设 备) 和干 式除尘器 , 以确保 有机气 体的净化率 。为防 止水和 少量有机 物气体 进入吸 附净化装 置 , 有机物 蒸汽先 经湿式 除尘器 后再进 入干式 除尘器 , 以确保 吸附净化装 置的气源干净 、 无颗粒 。 3 . 2 . 1 吸附过程
标, 同时部 分有机溶 剂蒸汽逸 散在车 间 ; 手 工喷漆室无 蒸汽处 理设施 , 有 机溶 剂蒸汽部分只 好直接排放 室外 , 还有 部分则逸散在车 间 内。 2油 漆车间粉尘和 蒸汽的产生和 净化
但 能耗大 、 运 行成本 高。催化燃烧 法 : 将有机蒸 汽加热 到2 0 o ~3 0 0 ' ( 2, 经 过催化 床燃烧 , 达 到净化 目的。该方法能耗低 、 净化率高 、 无 二次污染 , 适
有机实验----水蒸气蒸馏
有机化学实验
Chem is try !
内容与目的:
内容:苯甲醛的水蒸气蒸馏 目的: 1.学习水蒸气蒸馏的原理及其 应用。 2.掌握水蒸气蒸馏的装置及其 操作方法。
有机化学实验
Chem is try !
原理
根据Dalton定律,与一种不互溶 混合物液体对应的气相总压力p 总等于各组成气体分压的总和, 所以不互溶的挥发性物质的混合 物总蒸气压如方程式所示: p总 = p1 + p2 + …… + pi
Chem is try !
实验装置:图3
分液(苯甲醛的比重1.046,与水相近,若不分层,可加 NaCl增加水相密度)
有机化学实验
Chem is try !
按装置图装好仪器;在水蒸气发生器 加入2/3体积的水,在蒸馏瓶加入5ml苯甲醛。
五、 检查整个装置不漏气,打开T型管螺旋夹, 实 加热至沸腾。当有大量蒸汽冲出时, 立即旋紧螺旋夹,开始蒸馏。 验 当馏出液无明显油珠时,可停止蒸馏, 步 此时必须先旋开螺旋夹,然后移开热源。 骤
有机化学实验
Chem is try !
产物倒入分液漏斗静置分层, 量取有机层的体积,计算苯甲醛回收率。
有机化学实验ຫໍສະໝຸດ Chem is try !
蒸馏终点
(1)看蒸馏烧瓶中乳状浑浊或油珠是否完 全消失,若完全消失,说明蒸馏已达终点。 可直接观察蒸馏瓶中液体是否澄清透明。 (2)用盛有清水的试管检查馏出液,看是 否有油珠下沉,若没有,表明蒸馏已达终 点。
Chem is try !
六、实验注意事项:
5.操作前,仔细检查整套装置的严密性。 6.先打开T型管的止水夹,待有蒸汽逸出时再 旋紧止水夹。 7.控制馏出液的流出速度,以2~3滴/秒为 宜。 8.随时注意安全管的水位,若有异常现象, 先打开止水夹,再移开热源,检查、排除故 障后方可继续蒸馏。 9.蒸馏结束后先打开止水夹,再停止加热, 以防倒吸。
有机溶剂蒸汽除油
有机溶剂除油这种方法是利用有机溶剂能溶解两类油脂的特点除去零件表面油污。
其特点是除油速度快,操作方便,不腐蚀零件。
缺点是溶剂易燃、有毒、价格贵,且除油不彻底,需再行补充除油。
常用的有机溶剂有:汽油、煤油、酒精、丙酮、苯类(苯、甲苯、二甲苯)、三氯乙烯、四氯乙烯、四氯化碳、氟里昂113等。
列举的汽油至苯类属于有机烃类溶剂,其特点是毒性较小,易然,对大多数金属无腐蚀作用,多用于冷态浸渍或擦拭除油。
列举的三氯乙烯至氟里昂ll3等属于有机氯化烃类溶剂,其特点是不燃,对油脂的溶解能力很强,除油效率高,除铝镁外,对大多数金属无腐蚀作用,可用浸渍擦拭法,也允许加温操作,进行气液相联合除油。
溶剂还可以再生循环使用。
常用有机溶剂的部分物理、化学常数,如表2—1—21所列。
表2—1—21 常用有机溶剂的部分物理化学常数(一)有机溶剂除油方法两种类型的有机溶剂除油,优点突出,但均有不足之处,不过对有些金属和零件,如锌及其合金,以及有色金属与非金属压合在一起的零件,或者油污较厚的其它金属零件,则只能或必须采用有机溶剂除油。
易燃性有机烃类溶剂,只能用浸渍、擦拭、刷洗等冷态加工方法进行除油。
设备简单,只需一个盛溶剂的容器和简单的擦洗工具。
.适用于多种材料的金属零件,应用比较广泛。
不燃性有机氯化烃类溶剂除油,其三氯乙烷、三氟三氯乙烷,使用方法与设备同有机烃类溶剂,但尤其适用于各种有机涂层由有机复合材料制成的零件除油。
应用最多的三氯乙烯和四氯化碳,除油效果最好,但必须有通风和密封性良好的专用设备,可进行冷法加工,也可加温进行处理。
其除油方法有蒸汽除油、喷射除油、浸渍-蒸汽除油、浸渍-喷-蒸汽联合除油等方法。
相应于前各种方法的三氯乙烯除油专用设备有:通用蒸汽除油设备、带喷洗器的蒸汽除油设备、带浸洗槽的蒸汽除油设备和改进型三槽式三氯乙烯除油专用设备等。
现就三氯乙烯溶剂除油作重点介绍:1.三氯乙烯的特性与除油作用三氯乙烯除油是一种快速、经济有效的除油工艺方法。
有机蒸汽分离膜
有机蒸汽分离膜
有机蒸汽分离膜是一种用于分离有机蒸汽的薄膜材料,它具有选择性透过的特性,可以将混合物中的有机蒸汽与其他组分分离开来。
这种分离膜通常由高分子材料制成,如聚酰亚胺、聚醚砜等。
其工作原理是利用膜的孔径和化学性质对不同的有机蒸汽分子进行筛选和分离。
有机蒸汽分子通过膜的扩散和渗透作用,在膜的两侧形成浓度差,从而实现分离的效果。
有机蒸汽分离膜在许多领域都有广泛的应用。
例如,在化工行业中,它可以用于分离和提纯有机化合物,提高产品的纯度和质量。
在环保领域,它可以用于废气处理,将有害的有机蒸汽从废气中分离出来,减少对环境的污染。
此外,在能源领域,有机蒸汽分离膜也可用于天然气等能源的净化和分离。
与传统的分离方法相比,有机蒸汽分离膜具有许多优势。
它不需要使用溶剂或其他化学物质,因此更加环保和节能。
同时,它的操作简单,成本较低,且分离效率高,可以实现连续化的生产过程。
然而,有机蒸汽分离膜的研发和应用仍面临一些挑战。
例如,需要进一步提高膜的选择性和透过性,以满足不同应用场景的需求。
此外,膜的稳定性和耐久性也需要进一步改进,以确保其长期有效的运行。
总的来说,有机蒸汽分离膜是一种有前景的分离技术,随着科学技术的不断进步和研究的深入,它将在更多领域得到广泛的应用和发展。
蒸汽加热脱苯工艺
蒸汽加热脱苯工艺是一种常用的化工生产过程中用于去除物料中的苯类有机物的技术。
苯是一种常见的有机溶剂,在化工、制药、油漆等行业中广泛使用,但在某些情况下,需要将物料中的苯去除,以满足产品质量要求或环保要求。
蒸汽加热脱苯工艺通过蒸汽加热的方式,使苯类物质从物料中挥发出来。
以下是蒸汽加热脱苯工艺的基本步骤:
1. 物料准备:首先,将需要脱苯的物料进行粉碎或研磨,以增加其表面积,有利于苯的挥发。
2. 蒸汽加热:将粉碎后的物料放入蒸馏塔或其他加热设备中,通过蒸汽加热,提高物料的温度。
蒸汽的压力和温度需要根据苯的沸点和物料的特性来确定。
3. 苯的挥发:在加热的过程中,苯类物质会从物料中挥发出来,随蒸汽一起上升。
4. 冷凝回收:蒸汽中含有挥发的苯,通过冷凝器进行冷凝,使苯从蒸汽中分离出来,实现苯的回收。
5. 物料干燥:物料在蒸馏塔中经过蒸汽加热后,会除去部分水分,需要通过干燥设备将物料干燥至所需含水率。
6. 排放处理:脱苯过程中产生的废气需要经过处理,以满足环保要求。
处理方法可能包括活性炭吸附、洗涤、催化氧化等。
7. 质量检测:对脱苯后的物料进行质量检测,确保其满足产品质量要求。
蒸汽加热脱苯工艺的关键参数包括蒸汽的压力、温度、加热时间、冷凝温度等,这些参数需要根据具体的物料特性和产品质量要求进行优化。
此外,为了确保操作安全和环保,蒸汽加热脱苯工艺需要配备完善的安全和环保设施。
生物有机肥蒸汽处理方法
生物有机肥蒸汽处理方法
生物有机肥蒸汽处理方法是一种利用高温蒸汽对生物有机肥进行处理的方法。
该方法主要包括以下几个步骤:
1. 原料准备:将生物有机肥按一定比例混合均匀,去除其中的大颗粒杂质。
2. 预处理:将混合好的生物有机肥送入预处理设备,通过加热和搅拌等操作,使其达到一定的湿度和均匀性。
3. 蒸汽处理:将预处理好的生物有机肥送入蒸汽处理设备,通过高温蒸汽对其进行处理。
蒸汽的温度和压力可以根据肥料的特性来决定,一般在150-200摄氏度之间。
4. 热解分解:高温蒸汽的作用下,生物有机肥中的有机物质会发生热解分解反应,产生气体和固体产物。
固体产物可以作为有机肥的成品,气体则可以通过气体处理设备进行处理,如燃烧回收能源或进行其他用途利用。
5. 产物处理:经过热解分解后的固体产物可以进行一定的后处理,如冷却、干燥、粉碎等,使其达到理想的成品要求。
生物有机肥蒸汽处理方法可以有效地提高生物有机肥的品质和肥效,同时还可以实现资源的回收和能源的利用,具有较好的经济和环保效益。
内燃机尾气余热驱动有机朗肯蒸汽压缩制冷循环的研究
内燃机尾气余热驱动有机朗肯蒸汽压缩制冷循环的研究ZHANG Weiming;LI Kequn;CHEN Shutian【摘要】设计了以内燃机尾气余热为热源驱动的有机朗肯蒸气压缩制冷循环系统.根据热力学定律,建立了循环系统的数学模型,提出了尾气换热夹点确定方法.以Matlab和Refprop软件为工具,研究了有机朗肯循环(organic Rankine cycle,ORC)各换热器负荷、做功量、热效率分别随蒸发压力、冷凝温度的变化关系,并确定了最优工质.研究了蒸汽压缩制冷循环(vapor compression refrigeration,VCR)各换热器负荷、制冷系数分别随蒸发温度、冷凝温度的变化关系.由于压缩比的限制,确定了多种制冷工质在不同冷凝温度下的最低蒸发温度,结合相关标准中所规定的各型冷藏车蒸发温度的范围,确定了各型冷藏车的可选制冷剂.研究了与可选工质对应的制冷系数随蒸发温度的变化关系,从而确定最优工质.计算了各型冷藏车在采用最优制冷剂时,在最严苛工况下的制冷量、制冷系数及综合系数.【期刊名称】《内燃机工程》【年(卷),期】2019(040)001【总页数】7页(P65-71)【关键词】有机朗肯循环;蒸汽压缩制冷;内燃机余热回收;Matlab【作者】ZHANG Weiming;LI Kequn;CHEN Shutian【作者单位】【正文语种】中文【中图分类】TK4220 概述内燃机作为当今世界生产运输中最成熟的动力机械,得到了广泛的应用。
但其热效率有限,大量的热由冷却水和尾气排入到大气环境之中[1]。
有机朗肯循环(ORC)作为余热利用的有效技术,已在很多领域中被加以研究。
将内燃机与有机朗肯循环相结合,利用内燃机的尾气废热生产动力的方式[2-4]被广泛研究,如:文献[5]研究了汽车余热驱动的ORC与汽车空调创新结合的系统;美国能源部同时支持包括GM、Cummins等公司及国家实验室进行余热利用研究,目标是10到15年内将柴油机效率提升至60%;德国BMW公司针对4缸1.8 L汽油机,以排气余热和冷却水余热为热源开发了“Turbo Steamers”[6]系统,研究结果表明其发动机输出功率、燃油效率、转矩分别提高了10 kW、15%、20 N·m。
挥发性有机液体真实蒸气压测定问题解决方案
量纲;T 为温度(℃)。
对于原油:A =12.82-0.9672In(RVP)B =7261-1216In(RVP)对于其他油品:A =15.64-1.854S 0.5-(0.8742-0.3280S 0.5)IN(RVP )B =8742-1042S 0.5-(1049-179.4S 0.5)IN(RVP )式中:RVP 为雷德蒸气压(psia);S 为10%蒸发量下ASTM 蒸馏曲线斜率(°F/vol%)。
S =15%馏出温度-5%馏出温度102.2 有机化学品有机化学品真实蒸气压计算公式如下:log P =10A -B /(T +C )/51.7125 (2)式中:P 为真实蒸气压,psia ;A 为安托因常数,无量纲;B 为安托因常数,无量纲;C 为安托因常数,无量纲;T 为温度,°R 。
3 问题上述公式适用于汽油、石脑油以及已知安妥因常数的有机化学品真实蒸气压测定。
然而挥发性有机液体种类繁多、性质各异,上述公式不能解决全部挥发性有机液体真实蒸气压测定问题,具体表现在如下方面。
(1)不适用于低雷德蒸气压油品。
雷德蒸汽压指的是37.8℃时的真实蒸气压。
而雷德蒸气压测定误差偏大,如表2所示。
这种误差在低压范围内不可忽略,通过上述公式计算油品真实蒸气压用来作为判断是否属于挥发性有机液体的主要依据,其准确性有一定影响。
(2)不适用于高馏出温度的油品。
上述油品真实蒸气压测定公式,需要使用油品5%馏出温度和15%馏出温度。
而蜡油、渣油等油品的馏出温度较高测定困难,故上述油品真实蒸气压测定公式难以应用。
(3)不适用于安妥因常数的有机化学品未知。
目前美国环境保护署《AP-42排放因子汇编》给出了83种有机液体的挥发性安妥因常数。
然而挥发性有机液体种类繁多,部分挥发性有机液体安妥因常数不能查到。
对于安妥因常数未知的有机化学品,上述公式无法使用。
0 引言挥发性有机液体是指任何能向大气释放挥发性有机物(以下简称“VOCs ”)的符合下列条件之一的有机液体:(1)真实蒸气压≥0.3kPa 的单一组分有机液体;(2)混合物中,真实蒸气压≥0.3kPa 的组分总质量占比≥20%的有机液体。
简述水蒸气蒸馏的原理
简述水蒸气蒸馏的原理水蒸气蒸馏是一种常见的分离和纯化技术,其原理基于液相和气相在不同温度下的汽化和凝结行为不同,通过控制蒸馏温度和收集不同温度的馏分,可以实现对混合物中各成分的分离和纯化。
水蒸气蒸馏的基础是气液平衡,即在给定温度下,液体和蒸气达到动态平衡时,液相和气相的化学势相等。
这个温度被称为饱和温度,因为在此温度下,液相和气相的物质转移速率相等,不会有净的物质转移。
在液面上方存在一层蒸汽,它是由液体表面上的分子在受到热量作用后逃逸而形成的。
蒸汽中的分子具有较高的动能,因此它们也可以扩散到液体中,与液相分子发生碰撞。
在相互作用的过程中,蒸汽中的一部分分子可能与液相分子发生点对点的相互作用,从而被重新吸附到液体表面上,形成一个密闭的循环。
在这个循环中,一部分液体表面的分子会不断脱离液体,形成蒸汽,而蒸汽中的一部分分子又会被重新吸附到液体表面上,因此蒸汽的成分和液体的成分是一致的。
水蒸气蒸馏通过加热混合物,使其部分汽化,蒸汽通过传热方式带走混合物中易挥发的组分,达到对混合物分离和纯化的目的。
在水蒸气蒸馏中,混合物首先被加热到饱和蒸汽温度,然后继续加热至蒸气温度,使混合物部分汽化,蒸汽进入冷却器冷凝,分离出混合物中易挥发的组分。
在蒸馏过程中,控制蒸馏温度可以控制馏分的组成和提高产率。
水蒸气蒸馏可用于分离挥发性有机物、提纯天然产物、制备高纯度化合物、回收有机物等。
水蒸气蒸馏不仅具有操作简单、温度温和、纯度高等优点,而且可以适应大多数需要蒸馏的混合物,因此应用领域非常广泛。
与传统蒸馏不同,水蒸气蒸馏可以在较低的温度下进行,因此适用于多种温敏性的物质。
一些天然产物如草本植物的香料和药材,以及某些食品添加剂,都可以通过水蒸气蒸馏进行提取和纯化。
它们的化合物通常在高温下会发生分解或失活,因此必须在低温下进行提取。
水蒸气蒸馏还可以用于合成有机化合物,例如醛、酮、药物前体和精细化学品。
在水蒸气蒸馏的过程中,如何选择合适的蒸馏设备和操作条件对于提高蒸馏效率和产率非常重要。
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有机蒸汽技术
气体膜分离技术是一种基于溶解扩散机理的新型气体分离技术,其分离的推动力是气体各组分在膜两侧的分压差,利用气体各组分通过膜时的渗透速率的不同来进行气体分离的。
传统的气体膜分离过程,是扩散选择性控制,小分子的渗透速率快。
而有机蒸汽分离膜为溶解选择性控制,有机蒸汽在膜内的溶解度大,渗透速率快,从而实现与小分子,如N2、H2、CH4的分离。
膜是三层结构:无纺布为膜的支撑材料;中间为耐溶剂的多孔膜来增强分离层的强度;表面为橡胶态的分离层。
螺旋卷式膜组件,满足工业规模和实现使用的要求。
膜法有机蒸汽回收的过程:
膜系统的主要作用是分离和富集有机蒸汽,所以往往需要与其他的过程相结合,从而实现有机蒸汽的回收。
最典型的过程是与压缩/ 冷凝系统相耦合。
原料气首先经压缩/ 冷凝回收部分有机蒸汽(VOC ,Volatile Organic Compounds ),含有大量有机蒸汽的不凝气部分,进入膜分离系统,被分成两股气流:渗透侧和截留侧。
渗透侧富集的有机蒸气气流,含有大部分有机蒸汽,通常为低压;截留侧为纯化的轻组分气体,如N 2 、H 2 、CH 4 等,压力与进口压力基本相同。
渗透侧气流返回压缩机入口,进一步回收有机蒸汽,截留侧气流循环使用或排放。
膜系统还可以与吸收、精馏、反应等过程相耦合,实现有机蒸汽的回收。
膜法回收有机蒸汽有那些优点
对于丙烯、氯乙烯、乙烯单体的回收率可高达95 %以上
可将氮气纯化为99 %以上,循环使用
良好的操作弹性(20 ~150 %)
短的投资回报期,通常为 6 ~12 个月
化学稳定性好,适用于各种有机蒸汽系统
无传动、转动和移动部件
清洁生产,可以实现零排放。