精馏法分离乙醇—水报告

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乙醇水共沸点精馏测定

乙醇水共沸点精馏测定

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。

有关精馏实验报告范文

有关精馏实验报告范文

有关精馏实验报告范文篇一:精馏实验报告采用乙醇—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:本文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。

关键词:精馏;全回流;部分回流;等板高度;理论塔板数1.引言欲将复杂混合物提纯为单一组分,采用精馏技术是最常用的方法。

尽管现在已发展了柱色谱法、吸附分离法、膜分离法、萃取法和结晶法等分离技术,但只有在分离一些特殊物资或通过精馏法不易达到的目的时才采用。

从技术和经济上考虑,精馏法也是最有价值的方法。

在实验室进行化工开发过程时,精馏技术的主要作用有:(1)进行精馏理论和设备方面的研究。

(2)确定物质分离的工艺流程和工艺条件。

(3)制备高纯物质,提供产品或中间产品的纯样,供分析评价使用。

(4)分析工业塔的故障。

(5)在食品工业、香料工业的生产中,通过精馏方法可以保留或除去某些微量杂质。

2.精馏实验部分2.1实验目的(1)了解填料精馏塔的基本结构,熟悉精馏的工艺流程。

(2)掌握精馏过程的基本操作及调节方法。

(3)掌握测定塔顶、塔釜溶液浓度的实验方法。

(4)掌握精馏塔性能参数的测定方法,并掌握其影响因素。

(5)掌握用图解法求取理论板数的方法。

(6)通过如何寻找连续精馏分离适宜的操作条件,培养分析解决化工生产中实际问题的能力、组织能力、实验能力和创新能力。

2.2实验原理精馏塔一般分为两大类:填料塔和板式塔。

实验室精密分馏多采用填料塔。

填料塔属连续接触式传质设备,塔内气液相浓度呈连续变化。

常以等板高度(HETP)来表示精馏设备的分离能力,等板高度越小,填料层的传质分离效果就越好。

(1)等板高度(HETP)HETP是指与一层理论塔板的传质作用相当的填料层高度。

精馏(乙醇-水)实验

精馏(乙醇-水)实验
产品质量达不到要求时采用全回流操作√
用于测定全塔效率√
5精馏塔塔身伴热的目的在于:
减小塔身向环境散热的推动力
防止塔的内回流√
加热塔内液体
6全回流操作的特点有:
F=0,D=0,W=0√
在一定分离要求下NT最少
操作线和对角线重合
7本实验全回流稳定操作中,温度分布与哪些因素有关?
气速√
塔板型式不同√
10如果实验采用酒精-水系统塔顶能否达到98%(重量)的乙醇产品?(注:95.57%酒精-水系统的共沸组成)
若进料组成大于95.57% 塔顶可达到98%以上的酒精
若进料组成大于95.57% 塔釜可达到98%以上的酒精√
若进料组成小于95.57% 塔顶可达到98%以上的酒精
受塔釜加热量的影响√
受塔顶冷剂量的影响
16为什么要控制塔釜液面高度?
为了防止加热装置被烧坏√
为了使精馏塔的操作稳定√
为了使釜液在釜内有足够的停留时间√
为了使塔釜与其相邻塔板间的足够的分离空间
为了使釜压保持稳定
17塔内上升气速对精馏操作有什么影响?
上升气速过大会引起漏液
上升气速过大会引起液泛√
上升气速过大会造成过量的液沫夹带√
上升气速过大会造成过量的气泡夹带
上升气速过大会使塔板效率下降√
18板压降的大小与什么因素有关?
与上升蒸气速度有关√
与塔釜加热量有关√
当压力不变时,温度分布仅与组成的分布有关√
பைடு நூலகம்温度分布仅与塔釜加热量有关系
当压力不变时,温度分布仅与板效率、全塔物料的总组成及塔顶液与釜液量的摩尔量的比值有关

乙醇——水不同精馏分离操作过程塔效率的确定

乙醇——水不同精馏分离操作过程塔效率的确定

乙醇——水不同精馏分离操作过程塔效率的确定李春鹏金丽军(沈阳化工学院,材料学院高分子材料0406,110142)摘要精馏是分离均相混合液的重要方法之一,化工生产中常用的精馏设备主要有填料塔和板式塔两大类,本文主要研究的是用板式塔中的筛板塔分离乙醇——水二元混合物,根据不同操作条件即精馏塔全回流和部分回流(R=3,R=5)条件下,确定理论塔板数,进而由公式ET =NT/NP*100%确定塔效率。

结论:加热电压为121V的全回流条件下塔效率为82.86%,加热电压为129V的全回流条件下塔效率为97.14%;R=3时,塔效率为98.14%,R=5时,塔效率为95.14%。

关键字:精馏乙醇——水塔效率回流比Ethanol——water distillation tower efficiency of the different operating processLichunpeng JinLijun(shenyang insitiute of chemical technology, polymer material 0406 of school of material science and engineering 110142 )AbstractDistillation is one of the important ways of the separation of the mixture,Chemical production equipment used in the main distillation towers is two kinds . This paper studies the plate tower is the sieve tower ethanol -- water mixtures . Under the distillation of the entire return and return (R = 3, R = 5) conditions .Identified a number of theoretical plates ,by E T=N T/N P*100%to determine the efficiency of tower , Conclusion: when heating voltage is 121 V under the conditions of total reflux, the tower efficiency is 82.86% ,when it is 129 V , the tower efficiency is 97.14%, when R=3 , the tower efficiency is 98.14%,and when R=5 , the tower efficiency is 95.14%Keywords :Distillation Ethanol -- water tower efficiency Reflux Ratio一引言蒸馏是借助液体混合物中各组分的挥发性的不同而进行分离的化工单元操作,若将混合物加热到沸腾(只令其部分汽化),沸点低的组分(易挥发组分或轻组分)在气相中的浓度比在液相中的浓度要高,沸点高的组分(难挥发组分或重组分)在液相中浓度比在汽相中的高。

乙醇-水精馏塔设计报告

乙醇-水精馏塔设计报告

(封面)XXXXXXX学院乙醇-水精馏塔设计报告题目:院(系):专业班级:学生姓名:指导老师:时间:年月日目录第一章设计任务书 (1)第二章设计方案的确定及流程说明 (2)2.1 塔类型的选择 (2)2.2 塔板形式的选择 (3)2.3 设计方案的确定 (4)第三章塔的工艺计算 (6)3.1物料衡算 (6)3.2理论板数,板效率及实际板数的计算 (10)3.3平均参数、塔径、塔高的计算 (14)第四章塔板结构设计 (21)4.1塔板结构尺寸的确定 (21)4.2塔板流体力学计算 (23)第五章塔板负荷性能图 (28)5.1 精馏段 (28)5.2提馏段 (30)第六章附属设备设计 (33)6.1产品冷却器 (33)6.2接管 (34)6.3其他 (35)第七章设计方案的比较与讨论 (36)第一章设计任务书一、设计题目:乙醇—水精馏塔本设计是根据生产实际情况并加以一定程度的简化而提出的。

二、设计任务及条件1.进精馏塔料液含乙醇25%(质量),其余为水。

2.产品乙醇含量不得低于94%(质量)。

3.残液中乙醇含量不得高于0.1%(质量)。

4.生产能力为日产(24小时)50吨94%的乙醇产品5.操作条件:精馏塔顶压力:4KPa(表压)进料状况:泡点进料回流比:R/R min=1.6单板压降:不大于667 Pa加热蒸汽压力:101.3kPa(表压)6.设备形式:浮阀塔7.厂址:天津地区第二章设计方案的确定及流程说明2.1 塔类型的选择塔设备的种类很多,按操作压力可分为常压塔、加压塔和减压塔;按塔内气液相接触构件的结构形式又可分为板式塔和填料塔两大类。

板式塔和填料塔各有适用的环境,具体板式塔和填料塔性能的比较可见下表1:表1 板式塔和精馏塔的比较类型板式塔填料塔结构特点每层板上装配有不同型式的气液接触元件或特殊结构,如筛板、泡罩、浮阀等;塔内设置有多层塔板,进行气液接触塔内设置有多层整砌或乱堆的填料,如拉西环、鲍尔环、鞍型填料等散装填料,格栅、波纹板、脉冲等规整填料;填料为气液接触的基本元件操作特点气液逆流逐级接触微分式接触,可采用逆流操作,也可采用并流操作设备性能空塔速度(亦即生产能力)高,效率高且稳定;压降大,液气比的适应范围大,持液量大,操作弹性小大尺寸空塔气速较大,小尺寸空塔气速较小;低压时分离效率高,高压时分离效率低,传统填料效率较低,新型乱堆及规整填料效率较高;大尺寸压力降小,小尺寸压力降大;要求液相喷淋量较大,持液量小,操作弹性大制造与维修直径在600mm以下的塔安装困难,安装程序较简单,检修清理容易,金属材料耗量大新型填料制备复杂,造价高,检修清理困难,可采用非金属材料制造,但安装过程较为困难适用场合处理量大,操作弹性大,带有污垢的物料处理强腐蚀性,液气比大,真空操作要求压力降小的物料在本设计中,之所以选用板式塔,塔底为直接蒸汽加热,板式塔塔底无需再添加气体初始分布装置,且塔顶和进料口位置无需添加液体初始分布装置;另一方面,塔板所需费用要远低于规整填料,正式是因为板式塔的结构简单,造价较低两大优点,导致具有比较大的经济优势。

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。

乙醇-水精馏实验报告

乙醇-水精馏实验报告

竭诚为您提供优质文档/双击可除乙醇-水精馏实验报告篇一:精馏法分离乙醇—水报告化工基础实验报告精馏法分离乙醇—水体系姓名:李伟峰学号:系别:_____化学工程系______专业:石油加工生产技术年级:20XX级同组人:_赖仪凤,周春丹,陈茂飞,李伟勇指导教师:_____陈少峰,梁燕,________20XX年11月13一、实验目的(1)熟悉板式塔的结构及精馏流程;(2)理论联系实际,掌握精馏塔的操作;(3)学会精馏塔塔效率的测定方法。

(4)了解填料精馏塔的基本结构,熟悉精馏的工艺流程。

(5)掌握精馏过程的基本操作及调节方法。

(6)掌握测定塔顶、塔釜溶液浓度的实验方法。

(7)掌握精馏塔性能参数的测定方法,并掌握其影响因素。

(8)掌握用图解法求取理论板数的方法。

二.实验方法本实验采用精馏法对乙醇—水混合液进行分离提纯,通过对全回流和部分回流条件下各参数的测定,进而由图解法求取其理论塔板数,确定出最适宜的精馏分离操作条件,并采用等板高度(heTp)来表示其分离能力。

1.实验装置与流程本实验装置的主体设备是填料精馏塔,配套的有加料系统、回流系统、产品出料管路、残液出料管路、进料泵和一些测量、控制仪表。

精馏装置由板式精馏塔主体(包括塔釜、塔身和塔顶冷凝器)、加料系统,产品贮槽及测量仪表所组成。

本精馏装置所采用的精馏塔为筛板塔,塔内径为50mm,塔板15块,板间距为100mm,开孔率4-6%、降液管管径φ14*2;塔釜以2支1kw的电加热棒进行加热,其中一支是常加热,而另一支通过自耦变压器可在0~1kw范围内调节;塔顶为盘管式冷凝器,上升蒸汽在盘管外冷凝,冷凝液流至分配器储槽,一部分回流至塔内,一部分作为产品输出。

料液由泵输送,经转子流量计计量后加入塔内。

本实验料液为乙醇溶液,由进料泵打入塔内,釜内液体由电加热器加热汽化,经填料层内填料完成传质传热过程,进入盘管式换热器管程,壳层的冷却水全部冷凝成液体,再从集液器流出,一部分作为回流液从塔顶流入塔内,另一部分作为产品馏出,进入产品贮罐;残液经釜液转子流量计流入釜液贮罐。

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。

乙醇的精馏实验报告

乙醇的精馏实验报告

乙醇的精馏实验报告乙醇的精馏实验报告引言:乙醇是一种常见的有机化合物,也是一种广泛应用于日常生活和工业生产中的溶剂。

为了获得纯度更高的乙醇,我们进行了乙醇的精馏实验。

本次实验旨在通过精确的操作和合适的设备,分离乙醇和其他杂质,得到高纯度的乙醇。

实验材料和设备:1. 乙醇溶液:用于实验的乙醇溶液浓度为80%。

2. 精馏设备:实验中使用了一个简单的玻璃精馏装置,包括加热设备、冷凝器和收集瓶。

3. 温度计:用于测量加热设备中的温度。

4. 烧瓶:用于装载乙醇溶液。

实验步骤:1. 准备工作:将精馏设备的各个部件清洗干净,并确保无残留物。

准备好乙醇溶液和烧瓶。

2. 装配设备:将冷凝器连接到加热设备的出口,并将收集瓶放在冷凝器的出口下方。

3. 加热设备:将乙醇溶液倒入烧瓶中,将烧瓶放置在加热设备上,并适当调节加热设备的温度。

4. 开始精馏:随着加热设备的加热,乙醇溶液开始升温。

当温度达到乙醇的沸点(78.5摄氏度)时,乙醇开始蒸发。

5. 冷凝:乙醇蒸汽进入冷凝器后,由于冷凝器的冷却作用,乙醇蒸汽变为液态,并滴入收集瓶中。

6. 收集纯乙醇:随着实验的进行,我们可以观察到收集瓶中逐渐积累起来的纯乙醇。

实验结果和讨论:通过实验,我们成功地将乙醇和其他杂质分离,得到了高纯度的乙醇。

在实验过程中,我们注意到乙醇开始蒸发的温度约为78.5摄氏度,这与乙醇的沸点相一致。

这表明我们的实验操作正确,设备也正常工作。

然而,尽管我们得到了高纯度的乙醇,但仍然存在一些不可避免的杂质。

这是因为在精馏过程中,除了乙醇,还有其他挥发性物质也会蒸发,并随乙醇一同进入收集瓶中。

虽然这些杂质的含量非常低,但仍然会对乙醇的纯度产生一定的影响。

为了进一步提高乙醇的纯度,可以采取一些措施。

例如,可以增加精馏的次数,以进一步分离乙醇和杂质。

另外,可以使用更复杂的精馏设备,如反流精馏装置,以提高分离效果。

结论:通过本次乙醇的精馏实验,我们成功地分离了乙醇和其他杂质,并得到了高纯度的乙醇。

最新精馏实验报告.

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。

乙醇精馏实验报告

乙醇精馏实验报告

乙醇精馏实验报告引言乙醇,也称为酒精,是一种常见的有机化合物。

在日常生活中,乙醇被广泛用于酿造酒精饮料和作为消毒剂。

它对人体产生麻醉和抑制作用,因此在医学和实验室中也被使用。

乙醇的提纯方法之一是通过精馏技术。

精馏是一种分离液体混合物组分的通用技术。

它基于每种组分在混合物中具有不同的沸点的原理。

通过加热混合物,使液体沸腾并转化为蒸汽,然后将蒸汽冷凝回液体形式,可以分离出混合物中的组分。

本实验旨在通过乙醇精馏实验,探索该技术在乙醇纯化中的应用。

实验目的1. 了解乙醇的物理性质和应用;2. 学习使用精馏技术分离液体混合物;3. 掌握乙醇纯化的操作方法。

实验方法1. 准备设备和试剂:乙醇、醚状煅石、漏斗、试管、酒精灯、水槽、温度计等;2. 将乙醇倒入装有醚状煅石的蒸馏瓶中;3. 将蒸馏瓶与冷却管、接收瓶等连接;4. 将冷却管的一端浸入水槽中,并在另一端接通管道以避免泡沫淹没;5. 用酒精灯加热蒸馏瓶,控制加热速度以维持温度稳定;6. 观察液体沸腾情况,并记录温度变化;7. 收集并记录分离出的乙醇。

结果与讨论实验中,我们成功地使用精馏技术分离出了乙醇。

以下是我们的观察结果和讨论:1. 加热蒸馏瓶后,乙醇开始沸腾,并形成蒸汽;2. 随着加热的进行,温度逐渐上升;3. 当温度达到乙醇的沸点时(78.4C),蒸汽开始冷凝成液体;4. 冷凝液通过冷却管流入接收瓶中;5. 收集的液体是纯净的乙醇。

实验分析乙醇的沸点为78.4C,低于水的沸点(100C)。

因此,在精馏过程中,乙醇首先沸腾并转化为蒸汽,然后被冷凝回液体形式,最终得到纯净的乙醇。

在冷却管中,蒸汽通过与冷却水的接触而冷凝下来。

冷凝液具有较高的纯度,因为较轻的乙醇分子具有较高的迁移速率和沸点较低的特性。

因此,冷凝液中主要含有乙醇,而其他杂质在精馏过程中被分离和去除。

实验总结通过本次乙醇精馏实验,我们对精馏技术和乙醇纯化有了更深入的了解。

精馏技术是一种常用的分离液体混合物组分的方法,通过不同组分的沸点差异,实现了乙醇的纯化。

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。

间歇萃取精馏分离乙醇-水萃取剂的评选研究

间歇萃取精馏分离乙醇-水萃取剂的评选研究
1 一冷凝器 一回流头 2 —填料塔塔 身 3 塔釜蒸馏瓶 4 塔釜溶液取 样器 5 塔顶产物接 收瓶 7 6 电磁继 电器 7 一水柱压 力计 8 一电热 包 9 加料管
系, 选取不同的萃取 剂对体系进行分离 , 从 而评 选
出最好 的萃取 剂 。
1 实验
图 1 间歇 萃 取 精 馏 装 置
使之进行全回流。待塔头出现 回流液时 , 稳定数分
钟后 , 取 馏分 分析 。 ( 5 ) 向高 位储 槽 加 入 1 0 0 mL加
热过的乙二醇 ( 或不同的萃取剂) , 调节萃取剂的流
2 1 期
汪 晓强 , 等: 间歇萃取精馏分离 乙醇一 水萃取剂 的评选研究
量 。6 ) 全 回流 1 h , 期间取塔顶产 品, 分析其组成 ; 1
脱水法、 渗 透汽 化 法、 真 空脱 水法 及 萃取 精 馏 法
等_ 2 ] 。其 中 , 萃 取 精 馏 制取 无 水 乙 醇 具 有 低 能 耗 、 设备 简单 、 操作 方便 又 无 污染 等 优 点 而在 工 业 被 采 用¨ ] 。本实 验采 用 间歇萃取 精馏分 离 乙醇 和水 体
温 电压 为 5 O V, 进 行加 热 。 ( 4 ) 设定 回流 比控制 器 ,
第一作者简介 : 汪晓强( 1 9 9 0 一) , 男, 浙江建德人 。 通信作者简介 : 熊双喜 ( 1 9 5 3 一) , 男, 副教 授 , 湖南 道县人 。研究
方向 : 分离工程。E . ma i l : x s x i @t z c . e d u . c n 。
文献标志码 A
无水 乙醇 在农 药 、 医药 、 化妆品、 食 品及 电子 工
业等行 业 中应 用 广 泛 , 是 重 要 的 化 工 及 医 药 原

精馏实验

精馏实验

度的分离。
三、实验原理--板式塔(2)
在塔设备的实际操作中,由于受到传质时间和传 质面积的限制,以及不同进料位臵、不同进料浓度、 不同进料量、不同回流比等其它因素的影响,一般不 可能达到汽液平衡状态,实际塔板的分离作用低于理 论塔板,因此,我们可以用全塔效率和单板效率来表 示塔的分离效果。 1.全塔效率 E
图4为回流比R减少时,全塔温度分布的变化情况。 由于回流比减小,塔内 温度上部上升,下部下降, 导致塔的分离能力不够,使 产品质量不合格。因此在操
塔 板 序 号 变化前 塔底 灵敏板 塔顶 回流比变小
作中可根据灵敏板温度变化
情况,判断造成产品不合格 的原因,及时采取措施对过 程进行调节控制。
xD ( Rmin 1)
xD
适宜回流比的确定
2、根据现有塔设备操作摸索回流比: (1)选择加料流量为2~6 l/h,根据物料衡算 将塔顶出料流量调至适当值,塔釜暂时不出料。
(2)将加热电压关小,观察塔节视镜内的气液 接触状况,当开始出现漏液时,记录 P釜 读数,此 时 P釜 作为操作压力下限,对应的加热电压即为最 小加热量,此时操作为该塔下限——漏液点。所读 取的回流比即为操作回流比下限。
若塔的上升蒸气量不够,塔板上建立不了液层, 则两相接触欠充分,分离效果差;若上升气速太大, 又会产生严重夹带甚至于液泛,这时塔的分离效果 同样大在下降。
三、实验原理—填料塔(1)
1、填料塔传质机理
液体
填料塔属于连续接触逆流
操作,液体靠重力沿填料表面
下降,与上升的气体接触,从 而实现传质,填料提供所需的
* xn ——与第 n 块实际板汽相浓度相平衡的液相组
成,摩尔分率。
三、实验原理--板式塔(4)

乙醇和水的分离实验报告

乙醇和水的分离实验报告

蒸馏乙醇溶液可获得95%的酒精,这时是恒沸液,可以加入氧化钙充分混合后蒸馏,可以获得99%的乙醇。

要想获得绝对乙醇,再加镁粉精制。

将你的酒精和水的混合液放入一个容器,比如一个小盆中,然后将盆子放入冰箱的冷冻室,经过12小时以后将盆子拿出来,将盆子内结冰的冰块取出剩余没有结冰的液体就是酒精,因为酒精的冰点是-114度而水是0度,所以原理就是使混合液体降至0度水的冰点以下导致水结冰而酒精还是液态的,从而分离! 这个方法比使用蒸馏的技术较简单轻松的多也不用那么多繁琐的设备!如果要纯度较高的酒精需要反复几次!1蒸馏(包括精馏)、2过滤(用只能透过水而不能透过酒精的膜)、3如果酒精浓度已经较高含水较少而且要求浓度接近100%,可以加入生石灰(或者类似物)充分搅拌,放置一定时间后蒸出。

乙醇比水易气化,乙醇沸点低,水的沸点相对较高。

乙醇的蒸发点比较低,可以用蒸发的方法,让混合液体自然蒸发,用冷却的金属板在杯子上对乙醇蒸汽再次冷却即可。

根据沸点不同用蒸馏的方法进行分离(1)从实验表格的最后一列可以看出,水和酒精刚开始没有凝固,而当体积比达到一定值时,混合液可以凝固,但是并没有将水和酒精分离开,所以用张小同学的方案不能将水和酒精从混合液中分开。

(2)通常情况下水的凝固如果酒精水溶液的浓度小于95%,则酒精水溶液蒸馏的最终产物是水和95%的酒精溶液,因为酒精和水可形成恒沸混合物(恒沸混合物不能利用二者的沸点不同而蒸馏分离),酒精和水的恒沸混合物是浓度95%酒精溶液。

如果要制取无水酒精,需要在95%的酒精中再加入干燥剂(如无水氯化钙),脱水后可制得99%以上的无水酒精。

(1)先加入略过量的碱(如碳酸钠或氢氧化钠),充分反应后蒸馏出乙醇。

再在剩余液体中加硫酸,现蒸馏出乙酸。

(2)将混合液加入饱和碳酸钠溶液中,充分振荡后分液上层是乙酸乙酯,下层液体蒸馏分离乙醇。

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-水精馏塔实验

乙醇-水精馏塔实验

乙醇-水精馏塔实验一、实验目的:1.了解板式精馏塔的结构和操作。

2.学习精馏塔性能参数的测量方法,并掌握其影响因素。

二、实验内容:1.测定精馏塔在全回流条件下,稳定操作后的全塔理论塔板数和总板效率。

2.测定精馏塔在部分回流条件下,稳定操作后的全塔理论塔板数和总板效率。

三、实验原理:对于二元物系,如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1可以得到总板效率E T ,其中N P 为实际塔板数。

E T %100⨯=PTN N (1) 部分回流时,进料热状况参数的计算式为mmF BP Pm r r t t C q +-=)( (2)式中: t F — 进料温度,℃ 。

t BP — 进料的泡点温度,℃ 。

Cpm — 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/kmol222111x M C x M C Cpm P P += kJ/(kmol • ℃) (3) 222111x M r x M r r m += 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,r 2 —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,kJ/kmol 。

x 1,x 2—分别为纯组份1和组份2在进料中的摩尔分率。

四、实验装置基本情况:1.实验设备流程图(如图1所示):图1 精馏实验装置流程图1-储料罐;2-进料泵;3-放料阀;4-加热器;5-直接进料阀; 6-间接进料阀;7-进料流量计;8-高位槽;9-玻璃观察段; 10-精馏塔;11-塔釜取样阀;12-釜液放空阀;13-塔顶冷凝器; 14-回流比流量计;15-塔顶取样阀;16-塔顶液回收罐; 17-放空阀;18-冷却水流量计;19-塔釜储料罐;20-塔釜冷凝器; 21-第8块板进料阀;22-第9块板进料阀;23-第10块板进料阀; 24-液位计;25-料液循环阀;26-釜残液出料阀;27-进料入口阀;28-指针压力表2.实验设备主要技术参数:精馏塔实验装置结构参数见表1:表1 精馏塔结构参数表2 乙醇─水 t-x-y 关系 (以乙醇摩尔分率表示,x-液相,y-气相 )乙醇沸点: 78.3℃; 水沸点:100.0℃.3.实验仪器及试剂:(1)实验物系:乙醇─水(本试验也可用乙醇-正丙醇物系);(2)实验物系纯度要求: 化学纯或分析纯;(3)实验物系平衡关系见表2;(4)实验物系浓度要求: 15-25%(乙醇质量百分数),浓度分析使用酒精计,酒精计为体积分数,通过查《酒精体积分数、质量分数、密度对照表》可得酒精的质量分数W,通过质量分率求出摩尔分率(XA),公式如下: 乙醇分子量MA=46; 水分子量MB=18BA AAAAA M W M W M W X )](1[)()(-+=3.实验设备面板图(如图2所示):图2 精馏设备仪表面板图五、实验方法及步骤: 1.实验前检查准备工作:配制一定浓度(质量浓度 20%左右)的乙醇─水混合液(总容量25升左右),倒入储料罐中。

精馏(乙醇和水)实验

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。

精馏(乙醇-水)实验

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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化工基础实验报告精馏法分离乙醇—水体系
姓名:李伟峰
学号:3110533126
系别:_____化学工程系______
专业:石油加工生产技术
年级:2011级
同组人:_赖仪凤,周春丹,陈茂飞,李伟勇
梁成龙,陈华炯,谢福友____ 指导教师:_____陈少峰,梁燕,________
2012年 11 月 13
一、实验目的
(1)熟悉板式塔的结构及精馏流程;
(2)理论联系实际,掌握精馏塔的操作;
(3)学会精馏塔塔效率的测定方法。

(4)了解填料精馏塔的基本结构,熟悉精馏的工艺流程。

(5)掌握精馏过程的基本操作及调节方法。

(6)掌握测定塔顶、塔釜溶液浓度的实验方法。

(7)掌握精馏塔性能参数的测定方法,并掌握其影响因素。

(8)掌握用图解法求取理论板数的方法。

二.实验方法
本实验采用精馏法对乙醇—水混合液进行分离提纯,通过对全回流和部分回流条件下各参数的测定,进而由图解法求取其理论塔板数,确定出最适宜的精馏分离操作条件,并采用等板高度(HETP)来表示其分离能力。

1.实验装置与流程
本实验装置的主体设备是填料精馏塔,配套的有加料系统、回流系统、产品出料管路、残液出料管路、进料泵和一些测量、控制仪表。

精馏装置由板式精馏塔主体(包括塔釜、塔身和塔顶冷凝器)、加料系统,产品贮槽及测量仪表所组成。

本精馏装置所采用的精馏塔为筛板塔,塔内径为50mm,塔板15块,板间距为100mm,开孔率4-6%、降液管管径φ14*2;塔釜以2支1kW的电加热棒进行加热,其中一支是常加热,而另一支通过自耦变压器可在0~1kW范围内调节;塔顶为盘管式冷凝器,上升蒸汽在盘管外冷凝,冷凝液流至分配器储槽,一部分回流至塔内,一部分作为产品输出。

料液由泵输送,经转子流量计计量后加入塔内。

本实验料液为乙醇溶液,由进料泵打入塔内,釜内液体由电加热器加
热汽化,经填料层内填料完成传质传热过程,进入盘管式换热器管程,
壳层的冷却水全部冷凝成液体,再从集液器流出,一部分作为回流液
从塔顶流入塔内,另一部分作为产品馏出,进入产品贮罐;残液经釜
液转子流量计流入釜液贮罐。

填料塔主要结构参数:塔内径D=68mm,塔内填料层总高Z=2m(乱堆),填料为θ环。

进料位置距填料层顶面1.2m处。

塔釜为内电加热式,加热功率4.5KW,有效容积为9.8L。

塔顶冷凝器为盘管式换热器。

2实验步骤
全回流操作:
1)配料:在料液桶中配制浓度10%~20%的料液。

将其装入原料罐中。

2) 进料:常开所有料罐放空阀,打开泵出口的旁路阀,打开进料阀和管路阀,
关闭部分回流进料阀阀,启动泵,把料液打入塔中。

为了加快进料速度可以把旁路阀关闭。

液位至容积的2/3处时,打开旁路阀,停泵,关闭管路阀。

料液浓度以塔运行后取样口分析为准。

3)加热:关闭进料阀、塔釜出料流量计阀门、塔顶出料流量计阀门,全开回流液流量计阀门,启动电加热管电源。

4)调节冷却水流量,建立全回流:当塔釜温度缓慢上升至窥视节内有液体回流,即可观察到窥视节中有液体下流,开冷却水水源,打开冷却水进出口阀门,调节冷却水流量,进行全回流操作。

建议冷却水流量为40-60m3/h左右。

5)读数、取样分析:当塔顶温度、回流量和塔釜温度稳定后,记录加热电压、电流、冷凝水流量、回流量、塔顶温度和塔釜温度,并分别取塔顶样品、塔
底样品送分析仪分析其塔顶浓度X
D 和塔釜浓度X
W。

部分回流操作:
1)检查原料储罐中的料液是否够用。

2)待塔全回流操作稳定时,打开上部进料阀,在旁路阀开通状态下,启动泵。

再慢慢打开进料阀,调节进料量至适当的流量,建议7-8L/h左右,然后打开塔出料流量计至某个流量,此时仍然关闭塔顶产品流量计的阀门,待系统稳定后,打开塔顶产品流量计的阀门,调节一回流比(R=1~4),进行部分回流操作。

操作中要使进料、出料量基本平衡,釜液残液出料量的调节要维持釜内液位不变。

3) 当塔顶、塔釜温度稳定,各转子流量计读数稳定后,记录加热电压、电流、
各流量计流量、塔顶温度和塔釜温度,并分别取塔顶样品、塔底样品、原料液送分析仪分析浓度。

4)实验结束时,先关掉加热电源,关闭进料泵、进料阀。

待塔内没有回流液时,关闭冷凝水进水阀、冷却水水源和精塔仪表电源。

清理实验装置。

取样操作:
1)进料、塔顶、塔釜从各相应的取样阀放出。

2)取样前应先放空取样管路中残液,再用取样液润洗试剂瓶,最后取10ml左右样品,并给该瓶盖标号以免出错,各个样品尽量可能同时取样。

3)将样品进行用液体比重计分析。

分析
在实验过程中,我们要保证塔釜的液面处于稳定状态,因为塔釜液面的稳定是保证精馏塔的平稳操作的重要条件之一。

只有塔釜液面稳定时,才能保证塔釜传热稳定以及由此决定的塔釜温度、塔内的上升蒸汽流量、塔釜液组成稳定等的稳定,从而确保塔的正常生产。

釜液面的调节,多半是用釜液的排除量来控制的。

釜液
面增高,排出量增大,釜液面降低,排出量减少
结论
本实验通过乙醇—水系统在板式精馏塔中各种分离条件的优化,确定了一些分离参数。

首先通过全回流(在工业操作中,全回流并没有多大的用途,一般适用于开车)确定加热电压与电流,再在部分回流下确定回流比,从而得出一组优化后的分离参数,主要结论如下:
1. 影响塔板效率的因素主要有:气相与液相交换的快慢;塔板上气液相混合的
程度;上升蒸汽夹带液体雾滴进入上层塔板的数量和塔板的液体泄漏量。

2. 部分回流时,随着回流比的增大,理论塔板数减少,产品质量提高。

3. 当改变进料量时,随着进料量的增加,等板高度(HETP)越小,传质分离效果越好。

4. 精馏实验操作的最佳回流比为2.46,而最佳进料量为11.2 L/h(本实验数据范围内)。

但这些参数只是在实验室内的小型塔器内得出的,且存在一定的误差。

在用废液回收乙醇的实际操作时,还是要针对企业自身情况选择适宜的操作方式进行。

注意事项:
1)塔顶放空阀一定要打开,否则容易因塔内压力过大导致危险。

2)料液一定要加到设定液位2/3处方可打开加热管电源,否则塔釜液位过低会使电加热丝露出干烧致坏。

3)数据的测定必须在稳定的条件下进行,实验中要密切观察塔顶、塔釜温度、各流量计流量、电流表和电压表示数是否正常。

4)原料罐原料要及时补充。

5)操作中要使进料、出料量基本平衡,釜液残液出料量的调节要维持釜内液位不变。

6) 在进行部分回流操作时,打开塔出料流量计至某个流量,此时要仍然关闭塔顶
产品流量计的阀门。

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