精馏实验报告正确版讲解

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精馏实验报告范例

精馏实验报告范例

精馏实验报告范例
实验目的:通过精馏过程对混合物进行分离,了解精馏的原理和方法,掌握基本的实验操作技能。

实验原理:精馏是利用不同物质沸点的差异,将混合物中具有较低沸点的组分分离出来的一种物理分离方法。

其基本应用原理是利用加热使其中一种或几种物质先挥发,在冷凝管中先于其他物质冷凝,从而使它们分离出来。

实验器材:三角瓶、漏斗、漏斗支架、接头、冷凝器、蒸馏管等。

实验步骤:
1. 将混合物倒入三角瓶中,加入少量饱和氯化钠水溶液,振荡均匀,待沉淀后均匀液体慢慢倒入漏斗中。

2. 将漏斗装入漏斗支架中,漏斗的下端用接头连接到蒸馏管。

3. 将三角瓶中的混合物馏分到漏斗中,逐渐加热,直至混合物沸腾,产生气体。

4. 混合物在升温过程中,产生的气体经过蒸馏管进入冷凝器,冷凝成液态,留下的气体凝固于管内。

5. 记录液体分离的时间和温度,并观察发生的现象。

实验结果:通过实验,初始时沸点为78℃的乙醇首先分离出来,在加热过程中沸点为100℃的水渐渐分离出来,最后完全分离。

实验结论:本次实验通过精馏实验对混合物进行分离,可以成功地实现沸点差异对混合物分离的基本应用原理,达到了实验目的。

实验感悟:通过本次实验,了解到了精馏的基本原理和方法,并掌握了基本的实验操作技能。

通过实验得出结论,使我更加深入地认识了混合物分离的过程,为以后的学习积累了经验和知识。

精馏实验报告【最新4篇】

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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化工原理实验报告--精馏实验

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。

精馏实验报告

精馏实验报告

精馏实验报告标题:精馏实验报告摘要:本实验旨在通过精馏技术分离和纯化混合溶液中的组分,以提高单一组分的纯度。

实验采用一种常见的精馏设备,通过控制温度和蒸馏流速,分离芳香族和脂肪族物质的混合物。

实验结果表明,精馏技术可在一定程度上实现组分的纯化。

一、引言精馏是一种常用的分离纯化技术,通过不同组分之间的沸点差异,以蒸馏液和冷凝液的交替排出,实现组分的分离。

本实验中,我们选择了一个混合溶液并通过精馏手段将其分离,以验证精馏技术的实际应用价值。

二、实验方法1. 实验器材:精馏装置、溶液容器、温度计等。

2. 实验材料:芳香族和脂肪族物质的混合溶液。

3. 实验步骤:a. 将混合溶液倒入溶液容器中。

b. 将溶液容器连接至精馏装置,并通过加热装置加热。

c. 调节加热装置的温度,控制蒸馏的进行。

d. 收集蒸馏液和冷凝液,观察溶液的分离情况。

三、实验结果和讨论经过一段时间的加热和蒸馏,我们观察到混合溶液开始分离。

芳香族物质开始蒸发,首先进入冷凝液中,而脂肪族物质则继续滞留在溶液容器中。

通过控制加热温度和蒸馏流速,我们成功地实现了对两种组分的分离。

精馏技术的核心理论基础是不同物质的沸点差异。

沸点越低的物质容易先蒸发,而沸点高的物质则相对滞留在溶液中。

通过调控温度,我们可以控制不同组分的蒸发速率,从而实现物质的分离。

在实验过程中,我们发现控制温度是精馏分离过程中的关键。

温度过高会导致蒸馏快速进行,但也容易带走低沸点组分,从而影响目标组分的纯度。

而温度过低则会导致蒸馏缓慢,难以实现高纯度的分离。

因此,选择适当的温度非常重要。

四、实验结论本实验通过精馏技术成功地分离和纯化了混合溶液中的芳香族和脂肪族物质。

精馏技术能够根据物质的沸点差异,实现物质的有效分离。

通过控制加热温度和蒸馏流速,可以进一步提高分离的效果和纯度。

总之,精馏技术在化学实验和工业生产中具有重要的应用,能够提高物质的纯度和质量。

这种技术的成功应用不仅对实验室的研究有着重要意义,而且对于工业生产中的分离纯化过程也具有指导意义。

精馏实验报告

精馏实验报告

第六节精馏实验1. 实验目的对于双组分混合液的蒸馏,若已知汽液平衡数据,测得塔顶馏出液组成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:2. 实验设备及参数泵的转速:2900转/分额定扬程:200m电机效率:93% 传动效率:100%水温:25℃泵进口管内径:41mm泵出口管内径:35.78mm两侧进口之间的垂直距离:0.35m涡轮流量计流量系数:75 .783. 实验原理泵的扬程用下式计算:He=H压力表+ H真空表+ H0 + (u出2– u入2)/2g式中:H压力表—泵出口处压力;H真空表—泵入口真空度;H0—压力表和真空表测压口之间的垂直距离;u出—泵出口处液体流速;u入—泵入口处液体流速;g—重力加速度。

泵的总效率为:η= NeNaNe 为泵的有效功率:Ne=ρ×g×Q×He式中:ρ—液体密度g—重力加速度常数Q—泵的流量电机输入离心泵的功率Na:Na=K×N电×η电×η转式中:K—用标准功率表校正功率表的校正系数,一般取1N电—电机的输入功率η电—电机的效率η转—传动装置效率4. 实验步骤第一步:灌泵由于离心泵的安装高度在液面之上,所以在启动离心泵之前必须进行灌泵。

打开离心泵上方的灌泵阀。

在压力表上单击鼠标左键,即可放大读数(右键点击复原)。

当读数大于0 时,说明泵壳内已经充满水,但由于泵壳上部还留有一小部分气体,所以需要放气。

调节排气阀开度大于0,即可放出气体,气体排尽后,会有液体涌出,此时关闭排气阀和灌泵阀,灌泵工作完成。

第二步:开泵灌泵完成后,打开泵的电源开关,启动离心泵。

注意:在启动离心泵时,主调节阀应关闭,如果主调节阀全开,会导致泵启动功率过大,从而可能引发烧泵现象。

第三步:建立流动启动离心泵后,调节水槽上方主调节阀的开度为100。

精馏实训的实验报告处理

精馏实训的实验报告处理

一、实验目的1. 理解精馏的原理和操作方法。

2. 掌握精馏塔的结构和汽液接触状况。

3. 测定全回流时的全塔效率及单板效率。

4. 测定部分回流时的全塔效率。

5. 测定全塔的浓度分布。

6. 测定塔釜再沸器的沸腾给热系数。

二、实验原理精馏是一种利用不同组分在气液两相间分配系数差异进行分离的单元操作。

在精馏过程中,混合物在塔内通过多次汽液两相间的传质和传热,达到分离的目的。

精馏塔是进行精馏操作的主要设备,主要包括塔体、塔板、再沸器、冷凝器等部分。

三、实验数据1. 塔顶、塔釜及任意两块塔板的液相折光度。

2. 稳定工作状态下塔顶、塔釜及任意两块塔板的液相浓度。

3. 理论塔板数。

4. 全回流时的全塔效率及单板效率。

5. 部分回流时的全塔效率。

6. 全塔的浓度分布。

7. 塔釜再沸器的沸腾给热系数。

四、数据处理1. 根据液相折光度,利用比尔定律计算液相浓度。

比尔定律:A = εlc其中,A为吸光度,ε为摩尔吸光系数,l为光程,c为液相浓度。

2. 利用图解法求出理论塔板数。

将液相浓度与理论塔板数绘制成x-y图,通过拟合直线,得到理论塔板数。

3. 计算全回流时的全塔效率及单板效率。

全塔效率:η_total = (L - D) / L单板效率:η_plate = (L - D) / (L + D)其中,L为回流液量,D为采出液量。

4. 计算部分回流时的全塔效率。

部分回流时的全塔效率:η_part = (L - D) / L5. 测定全塔的浓度分布。

根据实验数据,绘制全塔的浓度分布图。

6. 测定塔釜再沸器的沸腾给热系数。

根据实验数据,计算塔釜再沸器的沸腾给热系数。

五、结果与分析1. 全回流时的全塔效率及单板效率较高,说明精馏塔的分离效果较好。

2. 部分回流时的全塔效率较全回流时有所降低,但仍在可接受范围内。

3. 全塔的浓度分布均匀,说明精馏过程稳定。

4. 塔釜再沸器的沸腾给热系数较大,说明再沸器传热效率较高。

六、结论通过本次精馏实训,我们掌握了精馏的原理和操作方法,了解了精馏塔的结构和汽液接触状况。

精馏实验报告范文

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。

精馏实验报告

精馏实验报告

精馏实验报告
实验介绍
本次实验主要是在实验室中进行的化学实验,主要是通过精馏
分离一种混合物,混合物由两种液体组成。

通过这次实验,我们
的主要目的是掌握精馏实验的基本原理和技术,了解不同石油馏
分的某些性质和应用,并通过实验来确认不同馏分之间的差异。

实验原理
精馏的原理主要是利用不同物质的沸点差异来分离出不同组分。

当混合物加热至某一温度时,其中的组分会沸腾发生相变,产生
气体状态。

随着温度的升高,沸点越低的组分越容易蒸发和升空,随着温度的降低,沸点越高的组分会凝聚成液体。

实验步骤
1. 将两种不同的化学物质混合在一起,搅拌均匀。

2. 将混合物倒入精馏锅中,加入玻璃砂,确保混合物均匀分布。

3. 通过加热将混合物加热到高温,以此来分离出其中的组分。

4. 将馏出来的物质逐一收集,观察不同组分之间的颜色和特性。

5. 统计不同组分的收集量和相应的沸点,并进行数据分析。

实验结果及分析
在这次实验中,我们成功地从混合物中分离出了两种不同的组分,其中液体A的沸点为158度,液体B的沸点为210度。

通过
实验得出的数据,我们可以得出不同物质沸点间的差异,从而更
准确地区分不同物质的性质和应用。

总结与结论
通过本次实验,我对精馏实验的原理和技术都有了更深入的认
识和理解,对不同石油馏分的性质和应用也有了更深入的了解和
认识。

这次实验让我对化学实验具有了更高的兴趣和热情,期待
未来能够继续进行更多有意义的化学实验。

重磅精馏实验报告[大全5篇]

重磅精馏实验报告[大全5篇]

重磅精馏实验报告[大全5篇]第一篇:重磅精馏实验报告本科实验报告课程名称:过程工程原理实验(乙)实验名称:筛板塔精馏操作及效率测定姓名:学院(系):学号:指导教师:同组同学:一、实验目的和要求1、了解板式塔的结构和流程,并掌握其操作方法;2、测定筛板塔在全回流和部分回流时的全塔效率及全回流时的单板效率;3、改变操作条件(回流比、加热功率等)观察塔内温度变化,从而了解回流的作用和操作条件对精馏分离效果的影响。

要求:已知原料液中乙醇的质量浓度为15~20%,要求产品中乙醇的质量浓度在 85%以上。

二、实验内容和原理板式精馏塔的塔板是气液两相接触的场所,塔釜产生的上升蒸汽不从塔顶下降的下降液逐级接触进行传热和传质,下降液经过多次部分气化,重组分含量逐渐增加,上升蒸汽经多次部分冷凝,轻组分含量逐渐增加,从而使混合物达到一定程度的分离。

(一)全回流操作时的全塔效率E T 和单板效率E mV(4)的测定1、全塔效率(总板效率)E T1100%TTPNEN-=⨯(1)式中:N T —为完成一定分离任务所需的理论板数,包括蒸馏釜; N P —为完成一定分离任务所需的实际板数,本装置第二篇:精馏实验报告本科实验报告课程名称:过程工程原理实验(乙)实验名称:筛板塔精馏操作及效率测定姓名:学院(系):学号:指导教师:同组同学:一、实验目的和要求1、了解板式塔的结构和流程,并掌握其操作方法;2、测定筛板塔在全回流和部分回流时的全塔效率及全回流时的单板效率;3、改变操作条件(回流比、加热功率等)观察塔内温度变化,从而了解回流的作用和操作条件对精馏分离效果的影响。

要求:已知原料液中乙醇的质量浓度为 15~20%,要求产品中乙醇的质量浓度在 85% 以上。

二、实验内容和原理板式精馏塔的塔板是气液两相接触的场所,塔釜产生的上升蒸汽与从塔顶下降的下降液逐级接触进行传热和传质,下降液经过多次部分气化,重组分含量逐渐增加,上升蒸汽经多次部分冷凝,轻组分含量逐渐增加,从而使混合物达到一定程度的分离。

精馏实验报告 全回流

精馏实验报告   全回流

精馏实验报告全回流精馏实验是一种将混合液体进行分离的方法,通过控制不同组分的沸点差异,达到将混合物分离为各个组分的目的。

精馏实验可以采用全回流方式进行,即将蒸馏液全部回流至塔顶,再从塔顶提取所需产品。

以下是对全回流精馏实验的报告。

一、实验目的:1. 学习掌握全回流精馏实验的基本原理和操作方法;2. 研究和了解不同组分的沸点差异对分离效果的影响;3. 掌握实验数据的处理和分析方法。

二、实验原理:精馏实验利用不同组分的沸点差异,通过加热混合液体,使其部分蒸发后在塔顶冷凝成液体,再通过塔底部将液体回收,最终得到分离的各组分。

全回流精馏实验中,蒸馏液从塔底升至顶部,然后全部回流至塔顶,形成连续回流的循环,以增加分离效果。

三、实验步骤:1. 将待分离混合物注入精馏塔,设定适当的加热功率;2. 打开冷凝器冷却水的水阀,确保冷却效果;3. 易挥发组分开始蒸发,蒸气经冷凝器冷凝成液体;4. 液体从塔底流出,实验员仔细观察收集液体的状况;5. 原液继续加热,重复上述步骤,直到得到所需组分。

四、实验数据处理:1. 记录加热时间、温度、压力等实验数据;2. 测量收集到的液体的含量和性质,评估分离效果;3. 绘制分馏曲线,分析各组分的回收率和纯度。

五、实验结果和讨论:根据实验数据处理的结果,可以得到各组分的回收率和纯度,从而评估分离效果。

可能的讨论点包括以下内容:1. 各组分的沸点差异对分离效果的影响;2. 加热功率和加热时间对分离效果的影响;3. 通过实验数据和观察结果分析分离过程中的现象和问题。

六、实验总结:通过全回流精馏实验,我们掌握了精馏实验的基本原理和操作方法,研究了不同组分的沸点差异对分离效果的影响。

实验数据的处理和分析也提高了我们的数据处理和分析能力。

通过实验的结果和讨论,我们对分离过程中的现象和问题有了更深入的了解。

总之,全回流精馏实验是一种重要的分离方法,通过实验我们学习和掌握了其基本原理和操作方法,并对实验数据进行了处理和分析。

精馏实验实验报告

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。

精馏实验报告

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。

化工原理精馏实验报告

化工原理精馏实验报告

化工原理精馏实验报告一、实验目的与原理本实验的目的是通过精馏操作,对乙醇与水的二元混合物进行分离,从而了解精馏操作的原理与应用。

精馏是一种常用的分离技术,基于不同组分的沸点不同,通过加热混合物使其沸腾,然后通过冷凝、蒸汽液分离等操作,实现不同组分的分离。

对二元混合物而言,其沸点的差异性更加明显,通过精馏操作可以将其分离得更加彻底。

二、实验步骤1.实验器材准备:精馏设备、酒精灯、温度计、进料管、冷凝管、接收瓶等。

2.操作准备:将乙醇与水按照一定比例混合,配制出所需的二元混合物。

3.实验操作:a.将精馏设备中的进料管连通到冷凝管,并将冷凝管的另一端放入接收瓶中。

b.将混合物倒入精馏设备的加热壶中,并点燃酒精灯进行加热。

c.随着加热进行,观察温度计的示数,记录下不同温度下的温度值。

d.当达到乙醇的沸点温度时,开始冷凝,此时可以观察到接收瓶中液体的变化。

e.等待一段时间,直至所需分离程度达到要求,即可结束实验。

三、实验结果与数据处理在实验过程中,我们记录下了不同温度下温度计的示数,得到如下数据表格:温度(℃),示数(°C):--------,:--------85,83.589,86.592,89.294,92.096,94.597,96.099,97.3根据实验结果可知,乙醇的沸点大约为78.3℃,水的沸点约为100℃,所以在加热过程中,首先蒸发的是乙醇,其后才是水。

通过观察接收瓶中液体的变化,可以看到一定程度上的分离。

四、实验讨论与总结通过本次实验,我们成功进行了乙醇与水的精馏实验,并取得了一定的分离效果。

实验结果与理论预期相符,验证了精馏操作的原理与应用。

然而,由于实验条件与设备的限制,所得结果与预期结果仍有一定差距。

为了达到更好的分离效果,可以尝试以下改进措施:1.提高加热壶的温度控制精度,保证加热过程的均匀性;2.加大冷凝管的冷却效果,加快蒸汽液分离的速度;3.调整精馏设备的结构,增强对二元混合物的分离效果。

精馏实验报告正确版讲解

精馏实验报告正确版讲解

系别:化学与环境科学系班级:09应用化学(1)班姓名:***学号:*********采用乙醇—水溶液的精馏实验赖雪梅摘要:双组分混合液的分离是最简单的精馏操作。

在整个精馏塔中,汽液两相逆流接触,进行相际传质。

液相中的易挥发组分进入汽相,汽相中的难挥发组分转入液相。

对不形成恒沸物的物系,只要设计和操作得当,馏出液将是高纯度的易挥发组分,塔底产物将是高纯度的难挥发组分。

进料口以上的塔段,把上升蒸气中易挥发组分进一步提浓,称为精馏段;进料口以下的塔段,从下降液体中提取易挥发组分,称为提馏段。

两段操作的结合,使液体混合物中的两个组分较完全地分离,生产出所需纯度的两种产品。

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;精馏段;提馏段;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。

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。

精馏实验报告

精馏实验报告

实验4 精馏实验姓名 学号一、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. 学习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。

4. 学会使用阿贝折光仪测定有机物浓度的方法。

二、实验内容1. 研究精馏过程中,精馏塔在全回流和部分回流的条件下,塔顶温度等参数随时间的变化情况。

2. 用作图法计算出精馏塔在全回流和部分回流的条件下的理论塔板数和进料方程,并计算出总板效率E T 。

三、实验原理1、 总板效率: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(4-1)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 (4-1)2、 全回流理论塔板:对于全回流,精馏段操作线和提馏段操作线重合,而且就是对角线,结合平衡线便可做出理论塔板数。

3、 部分回流理论塔板:精馏段操作线方程:(4-2) 由方程知道该直线经过点(X D ,X D ),与Y 轴截距为(0,X D /(R+1))。

进料线方程:(4-3)由方程知道该直线经过点(X F ,X F ),与Y 轴截距为(0,- X F /(q-1))或进料线斜率为q/(q-1)。

部分回流时,进料热状况参数(q )的计算式为:m m F BP pm r r t t C q +-=)( (4-4) 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 BP )/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 p1M1x1+C p2M2x2(4-5)r m=r1M1x1+r2M2x2,(4-6)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·℃)。

化工原理精馏实验报告

化工原理精馏实验报告

化工原理精馏实验报告一、实验目的1.了解精馏的基本原理和操作方法。

2.掌握精馏列等常规化工装置的组装和拆卸方法。

3.学习操作精馏列进行混合物的分离。

二、实验原理精馏是利用液体混合物中组分挥发性的差异,通过升温使其分别汽化和冷凝,实现不同组分的分离。

根据原理和设备的不同,可分为常压精馏和减压精馏。

常压精馏通常采用碗状蒸馏器,其馏出液不一般含气体,供后续步骤使用。

减压精馏蒸馏器采用圆筒形设计,湿性气体排放恶劣等特点。

三、实验装置本次实验使用的精馏装置包括:碟状蒸馏器、冷凝器、接收瓶、加热器、温度传感器等。

四、实验步骤1.将碟状蒸馏器装置迅速、适当地安插在加热器上,并设置温度传感器。

2.将待测试物质加入碟状蒸馏器,并紧密封好。

3.连接冷凝器和接收瓶,确保冷凝器充分冷却。

4.使用加热器对碟状蒸馏器进行加热,并监测温度传感器。

5.在实验过程中,根据馏出液的收集情况及温度变化来调整加热器的加热功率。

6.测定不同温度下不同组分的收集量,并记录数据。

7.实验结束后,拆卸碟状蒸馏器,清洗实验装置,并做好相关记录。

五、实验结果与讨论在实验过程中,我们选择了乙醇和水的混合物进行精馏实验。

通过实验观察和数据记录,我们得到了以下结果:1.随着温度升高,乙醇的馏出量逐渐增加。

2.当温度达到78℃左右时,乙醇开始大量馏出,水的馏出量减少。

3.经过一段时间,馏出物逐渐转变为纯乙醇。

根据实验结果,我们可以得出结论:乙醇和水在常压下的沸点不同,通过精馏操作,可以将乙醇从水中分离出来,达到纯化乙醇的效果。

同时,在实验过程中,通过调节加热功率和控制温度变化,可以进一步提高乙醇的纯度。

六、实验总结本次实验通过对乙醇和水的精馏实验,掌握了精馏的基本原理和操作方法。

通过实验观察和数据记录,我们了解了温度与组分的关系,并得到了较为满意的分离效果。

同时,实验过程中我们也注意到了一些操作细节和注意事项,比如加热功率的调整和温度传感器的准确定位等。

化工原理实验报告精馏实验

化工原理实验报告精馏实验

化工原理实验报告精馏实验
化工原理实验报告:精馏实验
实验目的:
本次实验旨在通过精馏实验,掌握精馏过程的基本原理,了解精馏技术在化工
生产中的应用,并掌握精馏实验的操作技能。

实验原理:
精馏是一种利用液体混合物中不同成分的沸点差异进行分离的物理方法。

在精
馏过程中,液体混合物首先被加热至沸点,然后蒸气被冷凝成液体,最终得到
不同成分的纯净产物。

实验步骤:
1. 准备实验装置:将精馏瓶、冷凝管、加热设备等装置搭建好,并连接好管道。

2. 将待分离的液体混合物倒入精馏瓶中。

3. 加热液体混合物,使其达到沸点,产生蒸气。

4. 蒸气通过冷凝管冷却成液体,分别收集不同成分的产物。

实验结果:
经过精馏实验,我们成功地将液体混合物分离成了不同成分的产物。

通过实验,我们观察到不同成分的沸点差异导致了它们在精馏过程中的分离。

这表明精馏
技术在化工生产中具有重要的应用价值。

实验结论:
通过本次精馏实验,我们深入了解了精馏技术的原理和操作方法,掌握了精馏
实验的操作技能。

精馏技术在化工生产中具有广泛的应用,能够有效地分离液
体混合物中的不同成分,提高产品的纯度和质量,具有重要的经济意义和社会
价值。

总结:
精馏实验是化工原理课程中的重要实验之一,通过本次实验,我们对精馏技术有了更深入的了解,为今后的学习和工作打下了坚实的基础。

希望通过不断的实践和学习,我们能够更加熟练地掌握精馏技术,为将来的化工生产做出更大的贡献。

萃取精馏实验实验报告

萃取精馏实验实验报告

一、实验目的1. 理解萃取精馏的基本原理和操作过程。

2. 掌握萃取精馏装置的操作方法和实验技巧。

3. 通过实验,了解萃取精馏在分离混合物中的应用。

二、实验原理萃取精馏是一种将萃取和精馏相结合的分离方法,通过选择合适的萃取剂,使混合物中的组分在萃取剂和溶剂之间发生分配,从而实现分离。

其基本原理如下:1. 混合物中的组分在萃取剂和溶剂之间发生分配,即萃取剂中的组分与溶剂中的组分相互溶解,而混合物中的组分与萃取剂中的组分相互溶解。

2. 通过控制温度、压力等条件,使萃取剂中的组分在溶剂中的溶解度降低,从而实现分离。

三、实验器材和药品1. 实验器材:萃取精馏装置、温度计、压力计、冷凝器、蒸馏烧瓶、搅拌器、分液漏斗、锥形瓶等。

2. 实验药品:乙醇、水、乙二醇、混合物等。

四、实验步骤1. 将混合物加入萃取精馏装置的蒸馏烧瓶中,加热使其沸腾。

2. 调节温度,使混合物沸腾,产生蒸汽。

3. 蒸汽进入冷凝器,冷凝成液体。

4. 液体进入分液漏斗,与萃取剂混合,发生萃取。

5. 萃取后的液体分层,上层为萃取剂,下层为混合物。

6. 将上层萃取剂从分液漏斗中取出,进入另一个蒸馏烧瓶中,加热使其沸腾。

7. 重复步骤2-6,直至混合物中的组分得到分离。

五、实验现象1. 混合物加热沸腾后,产生蒸汽。

2. 蒸汽冷凝成液体,进入分液漏斗。

3. 分液漏斗中的液体分层,上层为萃取剂,下层为混合物。

4. 萃取剂加热沸腾后,产生蒸汽。

5. 重复上述过程,直至混合物中的组分得到分离。

六、实验结果通过实验,成功实现了混合物中各组分的分离。

实验结果如下:1. 萃取剂对混合物中组分的选择性较好,能够有效地实现分离。

2. 萃取精馏操作简便,易于掌握。

3. 萃取精馏在分离混合物中具有较高的应用价值。

七、实验结论1. 萃取精馏是一种有效的分离方法,适用于分离混合物中的组分。

2. 通过选择合适的萃取剂和操作条件,可以提高萃取精馏的分离效果。

3. 萃取精馏在化工、医药、食品等领域具有广泛的应用前景。

精馏实验报告

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。

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系别:化学与环境科学系班级:09应用化学(1)班姓名:***学号:*********采用乙醇—水溶液的精馏实验赖雪梅摘要:双组分混合液的分离是最简单的精馏操作。

在整个精馏塔中,汽液两相逆流接触,进行相际传质。

液相中的易挥发组分进入汽相,汽相中的难挥发组分转入液相。

对不形成恒沸物的物系,只要设计和操作得当,馏出液将是高纯度的易挥发组分,塔底产物将是高纯度的难挥发组分。

进料口以上的塔段,把上升蒸气中易挥发组分进一步提浓,称为精馏段;进料口以下的塔段,从下降液体中提取易挥发组分,称为提馏段。

两段操作的结合,使液体混合物中的两个组分较完全地分离,生产出所需纯度的两种产品。

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;精馏段;提馏段;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。

它的大小,不仅取决于填料的类型、材质与尺寸,而且受系统物性、操作条件及塔设备尺寸的影响。

对于双组分体系,根据其物料关系x n ,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 和填料层高度Z 等有关参数,用图解法求得其理论板N T 后,即可用下式确定:HETP=Z/N T(2)图解法求理论塔板数N T精馏段的操作线方程为:y n+1=1+R Rx n +1D x +R 上式中, y n+1---精馏段第n+1块塔板伤身的蒸汽组成,摩尔分数;x n ---精馏段第n 块塔板下流的液体组成,摩尔分数;x D ---塔顶馏出液的液体组成,摩尔分数;R---泡点回流下的回流比;提馏段的操作线方程为:y m+1=W L L -''x m -L'-Ww x W上式中, y m+1---提镏段第m+1块塔板上升的蒸汽组成,摩尔分数; x m ---提镏段第m 块塔板下流的液体组成,摩尔分数;x W ---塔釜的液体组成,摩尔分数;L ′--提镏段内下流的液体量,kmol/s ;W----釜液流量, kmol/s ;加料线(q 线)方程为:y =1q q -x -1q x -F,其中q=1+FF F r t t )(c s p -上式中,q---进料热状况参数;F r ---进料液组成下的汽化潜热,kJ/kmol ;s t ---进料液的泡点温度, ℃;t---进料温度,℃;Fc---进料液在平均温度(S t-F t)/2的比热容,kJ/(kmol.℃);Fpx---进料液组成,摩尔分数;FL回流比R为:R=D上式中, L---回流流量,kmol/s;D---馏出流量,kmol/s①全回流操作在精馏全回流操作时,操作线在y-x图上为对角线,如下图1所示,根据塔顶、塔釜的组成在操作线和平衡线间作梯级,即可得到理论塔板数。

图1.全回流时理论板数的确定图2.部分回流时理论板数的确定②部分回流操作部分回流操作时,如上图2,图解法的主要步骤为:A.根据物系和操作压力在y-x图上作出相平衡曲线,并画出对角线作为辅助线;B.在x轴上定出x=x D、x F、x W三点,依次通过这三点作垂线分别交对角线于点a、f、b;C.在y轴上定出y C= x D /(R+1)的点c,连接a、c作出精馏段操作线;D.由进料热状况求出q线的斜率q/(q-1),过点f作出q线交精馏段操作线于点d;E.连接点d、b作出提馏段操作线;F.从点a开始在平衡线和精馏段操作线之间画阶梯,当梯级跨过点d时,就改在平衡线和提馏段操作线之间画阶梯,直至梯级跨过点b为止;G.所画的总阶梯数就是全塔所需的理论踏板数(包含再沸器),跨过点d的那块板就是加料板,其上的阶梯数为精馏段的理论塔板数。

2.3实验装置流程示意图1-塔釜排液口;2-电加热管;3-塔釜;4-塔釜液位计;5-θ填料;6-窥视节;7-冷却水流量计;8-盘管冷凝器;9-塔顶平衡管;10-回流液流量计;11-塔顶出料流量计;12-产品取样口;13-进料管路;14-塔釜平衡管;15-旁管换热器;16-塔釜出料流量计;17-进料流量计;18-进料泵;19-产品、残液储槽;20-料槽液位计;21-料液取样口。

2.4实验操作步骤2.4.1全回流槽操作(1)配料:在料液桶中配制浓度10%-20%(酒精的体积百分比)的料液。

取料液少许用比重仅分析浓度,达到要求后把料液装入原料罐中。

(2)打开仪器控制箱电源、仪表开关,仪表开始自检,完毕,按功能键调整显示界面到所需工作界面。

(3)进料:常开所有料罐放空阀,打开泵出口的旁路阀D,打开进料阀C和阀A,关闭阀B,启动泵,把料液打入塔釜中。

当液位至釜容积的2/3处时,停泵,关闭阀A。

(4)加热:关闭进料阀C、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。

(5)调节冷却水流量,建立全回流:全开冷却水转子流量计阀门,当塔釜温度缓慢上升至窥视节内刚有蒸汽上升时即78.2左右时,微开冷却水水龙头控制阀,使冷却水流量为80m3/h,每两分钟才一次数据,直至三者温度均稳定后,待回流液流量计流量稳定后,再通过调节冷却水转子流量使之为40m3/h左右,进行全回流操作20分钟左右。

(6)读数、取样分析:当塔顶温度、回流量和塔釜温度稳定后,先记录加热电压、电流、冷却水流量、回流量、塔顶温度和塔釜温度,再分别取塔顶样品、塔底样品分析其塔顶浓度x D和塔釜浓度x W。

2.4.2部分回流操作(1)把原料储罐中的料液添够。

(2)待塔全回流操作恢复稳定后,打开进料阀C,在旁路阀D开通状态下,启动泵。

再慢慢打开进料阀B,调节进料量至7-8L/h左右,后打开塔釜出料流量计,保持塔釜液位恒定在安全处。

待塔顶全回流流量恢复稳定后,打开塔顶产品流量计阀门,调节某一回流比4,同时调小塔釜出料量,使进料、出料量基本平衡,维持釜内液位不变。

(3)当塔顶、塔釜温度稳定,各转子流量计读书稳定后,先记录加热电压、电流、各流量计流量、塔顶温度和塔釜温度,再分别取塔顶样品、塔底样品、原料液分析其浓度。

(4)重复做三种不同的回流比3,2,1. 同时调小塔釜出料量,使进料、出料量基本平衡,维持釜内液位不变。

当塔顶、塔釜温度稳定,各转子流量计读书稳定后,先记录加热电压、电流、各流量计流量、塔顶温度和塔釜温度,再分别取塔顶样品、塔底样品、原料液分析其浓度。

(5)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、冷却水水龙头和精馏塔仪表电源。

清理实验装置。

2.4.3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,再用取样液润洗试瓶,最后取100ml 左右样品,并给该瓶盖标号以免出错,各个样品尽可能同时取样。

(3)将样品用液体比重计分析。

2.5 实验注意事项(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)冷凝水流量以水龙头调节为主,流量计调节为辅。

(4)数据的测定必须在稳定条件下进行,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异常。

(5)全回流塔釜取样时要注意避免烫伤。

(6)部分回流时,进料罐原料要及时补充,因为液位低于2/3处浮子流量计不能正常工作。

(7)实验中F、D、W的调节一定要注意使进料、出料量基本平衡,维持釜内液位不变。

3.实验结果与讨论3.1基本参数3.1.1大气参数3.1.2设备参数填料精馏塔主要结构参数:塔内填料高度Z=2m。

3.1.3物料参数乙醇—水体系,比重为0.960g3.2全回流条件下,塔顶温度等参数随时间的变化情况据上表可绘出如下图形:从上图可以看出,在刚开始加热的前22分钟,塔釜温度逐步升高,回流温度和塔顶温度基本不变,此后塔釜温度趋于稳定;在22分钟至26分钟时,塔顶温度急剧上升,回流温度也逐渐上升,这是因为塔顶刚开始有蒸气出现;之后,继续加热,塔顶温度基本不变,回流温度缓慢上升。

直至66分钟时,塔釜温度、塔顶温度和回流温度都趋于稳定,此时全回流操作已经稳定,时间约为66分钟,比理论值20分钟偏高。

3.3全回流条件下等板高度及理论塔板数的确定表一、全回流操作条件下理论板数测定原始数据表二、常压下乙醇—水的气液相平衡数据表三、全回流产品比重原始数据表四、温度升高1℃时不同质量分数区间的比重转量表五、全回流产品比重整理计算塔釜产品W 0.972 23.2 0.974 0.173 0.0757 数据计算过程举例:由表三知:塔顶产品比重dD=(0.811+0.811)/2=0.811,温度T=(23.0+23.3)/2≈23.2℃塔釜产品比重dW=(0.971+0.972)/2≈0.972,温度T=(23.0+23.5)/2=23.2℃由表四知:质量分数在85%--95%区间里,温度升高1℃,转化量= (d′85%-d85%)+(d′95%-d95%)/2/(95%-85%)=-0.000665同理可得,质量分数在85%--95%区间里,温度升高1℃,转化量=-0.000280质量分数在10%--20%区间里,温度升高1℃,转化量=0.000302质量分数在0%--10%区间里,温度升高1℃,转化量=-0.000965则转换为在30℃下的比重:塔顶产品dD′=0.811-(23.2-30) ×(-0.000665)=0.806塔釜产品dW′=0.972-(23.2-30) ×(0.000302)=0.974转化为质量分数: 塔顶产品WD=0.977+3.54734*0.806-4.48986*0.806^2=0.919 塔釜产品WW=0.977+3.54734*0.974-4.48986*0.974^2=0.173转化为摩尔分数: 塔顶产品XD=(0.919/46)/(0.919/46+(1-0.919)/18)=0.815 塔釜产品XW=(0.173/46)/(0.173/46+(1-0.173)/18)=0.0757根据上述数据可绘出如下图:X FX D由上图可知知,图上的梯级数为8,故在全回流操作条件下的理论塔板数N=8,T=2/8=0.25m则在此条件下的等板高度HEPT=Z/NT3.4部分回流条件下等板高度及理论塔板数的确定3.4.1原始数据表表六、部分回流下理论塔板数测定及不同回流比下对操作条件及分离能力的影响表七、部分回流产品比重3.4.2求解精馏段的操作线方程表八、精馏段的操作线方程确定数据计算过程举例:(以R=3为例)结合表七中数据,同在全回流条件下的塔顶产品摩尔分数计算方法,塔顶产品比重dD=(0.816+0.815)/2≈0.816,温度T=(23.0+23.2)/2=23.1℃则转换为在30℃下的比重:塔顶产品dD′=0.816-(23.1-30) ×(-0.000665)=0.811转化为质量分数: 塔顶产品WD=0.977+3.54734*0.811-4.48986*0.811^2=0.901 转化为摩尔分数: 塔顶产品XD=(0.901/46)/(0.901/46+(1-0.901)/18)=0.78回流比:R=L/D=3.60/1.20=3.00,则精馏段操作线方程为:y=R/(R+1)*X+XD/(R+1) =3.00/4.00X+0.781/4.00=0.75X+0.20 3.4.3求解q线方程表九、进料热状况参数的确定4 0.244 0.112 82.3 68.7 75.50 0.980 457.4 1.03表十、q线方程的确定项目q X F q线方程1 1.03 0.110 y=34.3x-3.672 1.04 0.110 y=26.0x-2.753 1.04 0.110 y=26.0x-2.754 1.03 0.112 y=34.3x-3.73由乙醇-水混合液在常压下汽液平衡数据表可绘出如下曲线:数据计算过程举例:(以项目2即回流比为3的数据为例)原料液比重Df=(0.963+0.963)/2=0.963温度T=(23.0+23.8)/2=23.4则转换为在30℃下的比重:原料液 df′=0.963-(23.4-30) ×(-0.000280)=0.961转化为质量分数:原料液Wf=0.977+3.54734*0.961-4.48986*0.961^2=0.240转化为摩尔分数:原料液Xf=(0.240/46)/(0.240/46+(1-0.240)/18)=0.110=0.240时,t S=82.2℃由上图可知WF+t S)/2=(64.2+82.2)/2=73.2℃则温度t=(tF比热Cp=1.01+[3.1949tlog(x)-5.5099x-3.0506t]×10-3=1.01+[3.1949×73.2×log(24.0)-5.5099×24.0-3.0506×73.2]×10-3=0.978kcal/(kg·℃)=4.745×10-4x2-3.315x+5.3797×102汽化潜热rF=4.745×10-4×24.02-3.315×24.0+5.3797×102=458.7kcal/kg故进料热状况参数q=1+Cp(t S-t F)/r F=1.04所以q线方程为:y=q/(q-1)*x- X F/(q-1)=26.0x-2.75即y=26.0x-2.753.4.4 提馏段操作线方程表十一、提镏段操作线方程的确定数据计算过程举例:(以项目2即R=3时为例)塔釜产品比重dW=(0.971+0.972)/2≈0.972,温度T=(22.9+23.4)/2=23.2℃则转换为在30℃下的比重:塔釜产品dW′=0.972-(23.2-30) ×0.000302=0.974 转化为质量分数: 塔釜产品WW=0.977+3.54734*0.974-4.48986*0.974^2=0.173 转化为摩尔分数: 塔釜产品XW=(0.173/46)/(0.173/46+(1-0.173)/18)=0.0757 提镏段下流的液体量q L′= q L+ q* q F=3.6+1.04*7.4=3.6+7.70=11.30L/h由表六知:塔釜出料1:体积V=30.0ml,出料时间t=20.0s塔釜出料2:体积V=42.0ml,出料时间t=29.8s塔釜流量q W1=V/t=30.0/20.0=1.5O ml/s=5.40L/hq W2=V/t=42.0/29.8=1.41ml/s=5.08L/hq W= (q W1+ q W2 )/2=5.24 L/h故提镏段操作线方程为:y= q L′/(q L′-q W)X - q W Xw/(q L'-q W)=11.3/(11.3-5.24)X-5.24*0.0757/(11.3-5.24)=1.86X-0.0653.4.5图解法确定部分回流条件下的等板高度及理论塔板数表十二常压下乙醇—水的气液相平衡数据综上所述,可得下表:回流比项目R1=4.00 R2=3.00 R3=2.00 R4=1.00 X D0.810 0.781 0.766 0.745 X F0.110 0.110 0.110 0.112 X W0.0655 0.0757 0.0655 0.0506 精馏段操作线方程y=0.80x+0.16 y=0.75x+0.20 y=0.67X+0.25y=0.50x+0.37q线方程y=34.3x-3.67 y=26.0x-2.75 y=26.0x-2.75y=34.3x-3.73 提馏段操作线方程y=2.46x-0.096 Y=1.86x-0.065y=4.80X-0.25y=2.39x-0.07由上表数据可绘出下图:由上图可知,回流比R1=4.00时,理论塔板数NT=9,则等板高度HEPT=2/9=0.22mX DX W X F q线由上图可知,回流比R 2=3.00时,理论塔板数N T =9,则等板高度HEPT=2/9=0.22m由上图可知,回流比R 3=2.00时,理论塔板数N T =9,则等板高度HEPT=2/9=0.22mX DX DX W X Fq 线 X DX FX W q 线由上图可知,回流比R4=1.00时,理论塔板数NT=11,则等板高度HEPT=2/11=0.18m4.结论(适宜回流比的选择)根据实验结果,当R=4.00时,需要的理论塔板数为9,等板高度为0.22m;当R=3.00时,需要的理论塔板数为9,等板高度为0.22m;当R=2.00时,需要的理论塔板数为9,等板高度为0.22m;当R=1.00时,需要的理论塔板数为11,等板高度为0.18m。

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