实验八 精馏综合实验
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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精馏实验报告
精馏实验报告
精馏实验是一种纯度分离实验，主要通过使溶剂含有不同物质的混合液分离构成其中的物质。
它使用液-液反应原理，改变溶质和溶剂的比例，使物质以不同的比例分离。
精馏实验在化工工艺和新药研究中应用广泛，常作为深入研究气体、液体、溶液或固体的分离技术。
它可以将复杂的物质进行分离，以获取更高的产品纯度，是目前常用的生产、研究方法。
本研究的精馏实验包括溶液温度和比例、加热方式、溶剂类型三方面的实验。
首先，溶质、溶剂混合在一起，加热至指定温度。
然后，根据试样特征，调整适当比例，使溶质和溶剂形成半分子比，使溶液分层互不混合。
接着，放置蒸馏塔，控制加热溶质表层的温度，使溶质持续蒸发和凝结，收集凝结物。
最后，收集到的精馏分析样品，进行物理性质和化学性质的分析。
经过上述实验，实验结果显示，所测样品的纯度较高，精馏实验成功实现了对样品组分进行分离，所获取的分子组成更加全面，重点物质也在更小的时间内达到高纯度。
总之，精馏实验是一种易于操作，效果好的实验方法。
它不仅能使复杂的物质分离，而且能有效达到纯度分离的目的。
另外，根据实验结果，可以进一步证明精馏法作为一种有效的样品分离技术，具有良好的应用前景。
化工原理精馏实验报告
化工原理精馏实验报告实验目的，通过精馏实验，掌握精馏原理和操作技能，了解精馏在化工生产中的应用。
一、实验原理。
精馏是利用液体混合物中各组分的沸点差异，通过加热、蒸馏和冷凝等过程，将混合物中的不同组分分离的方法。
在精馏过程中，液体混合物首先被加热至其中沸点最低的组分的沸点，然后将其蒸发成气体，再通过冷凝器冷却成液体，最终得到不同组分的纯净物质。
二、实验仪器与试剂。
1. 精馏设备，包括蒸馏烧瓶、冷凝器、接收烧瓶等。
2. 试剂，乙醇-水混合物。
三、实验步骤。
1. 将乙醇-水混合物倒入蒸馏烧瓶中。
2. 加热蒸馏烧瓶，待混合物沸腾后，蒸气通过冷凝器冷却成液体。
3. 收集不同温度下的液体，记录温度和收集时间。
四、实验结果与分析。
经过精馏实验，我们成功地将乙醇-水混合物分离成不同组分。
在实验过程中，我们观察到随着温度的升高，液体收集瓶中的液体组分逐渐发生变化，初馏液中含有较高乙醇含量，尾馏液中含有较高水含量。
这符合精馏原理，也验证了实验的准确性。
五、实验总结。
通过本次实验，我们深入了解了精馏原理和操作技能，掌握了精馏在化工生产中的应用。
精馏作为一种重要的分离方法，在化工领域有着广泛的应用，可以有效地提取纯净物质，满足不同生产需求。
六、实验注意事项。
1. 在实验过程中，要注意控制加热温度，避免混合物过热。
2. 实验结束后，要及时清洗和保养实验仪器，确保下次实验的顺利进行。
七、参考文献。
1. 《化工原理与实践》，XXX，XXX出版社，XXXX年。
2. 《化工实验指导》，XXX，XXX出版社，XXXX年。
以上就是本次化工原理精馏实验的实验报告，希望能对大家有所帮助。
精馏综合实验
精馏综合实验一、 实验目的1. 熟悉精馏的工艺流程，了解板式塔的结构；2. 掌握精馏过程的操作及调节方法；3. 在全回流及部分回流条件下，测定板式塔的全塔效率及单板效率；4. 观察精馏塔内气液两相的接触状态；5. 了解阿贝折光仪测定混合物组成的方法 二、 基本原理精馏利用混合物中各组分的挥发度的不同将混合物进行分离。
在精馏塔中，再沸器或塔釜产生的蒸汽沿塔逐渐上升，来自塔顶冷凝器的回流液从塔顶逐渐下降，气液两相在塔内实现多次接触，进行传质、传热过程，轻组分上升，重组分下降，使混合液达到一定程度的分离。
如果离开某一块塔板（或某一段填料）的气相和液相的组成达到平衡，则该板（或该段填料）称为一块理论板或一个理论级。
然而，在实际操作的塔板上或一段填料层中，由于汽液两相接触时间有限，气液相达不到平衡状态，即一块实际操作的塔板（或一段填料层）的分离效果常常达不到一块理论板或一个理论级的作用。
要想达到一定的分离要求，实际操作的塔板数总要比所需的理论板数多，或所需的填料层高度比理论上的高。
对于二元物系，若已知气液平衡数据，则根据塔顶馏出液的组成x D 、原料液的组成x F 、塔釜液的组成x W ，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塔板数。
1.求全塔效率在板式精馏塔中，完成一定分离任务所需的理论塔板数与实际塔板数之比定义为全塔效率（或总板效率），即：PTT N N E =（1）式中 T E ——全塔效率；T N ——理论塔板数（不含釜）； P N ——实际塔板数。
2.求单板效率如果测出相邻两块塔板的气相或液相组成，则可计算塔的单板效率（塔板数自上向下计数）。
对于气相：1*1n n MV n n y y E y y ++-=- （2）对于液相：1*1n n ML n n x x E x x ---=- （3）式中 MV E ——以气相浓度表示的单板效率； n y ——离开n 板的气相组成，摩尔分数； 1n y +——进入n 板的气相组成，摩尔分数； *n y ——与n x 平衡的气相组成，摩尔分数； ML E ——以液相浓度表示的单板效率； n x ——离开n 板的液相组成，摩尔分数； 1n x -——进入n 板的液相组成，摩尔分数； *n x ——与n y 平衡的液相组成，摩尔分数；在任一回流比下，只要测出进出塔板的蒸汽组成和进出该板的液相组成，再根据平衡关系，就可求得在该回流比下的塔板单板效率。
精馏实训实验报告
精馏实训实验报告
实验名称：精馏实训实验报告
实验目的：
通过对精馏实训实验的操作和分析，掌握精馏原理和工艺流程，加深对化工分离技术的理解和掌握，提高实验操作技能和实验报告撰写能力。
实验原理：
精馏是一种化学分离技术，基于液体的不同沸点而进行分离。
在精馏过程中，液体混合物被加热，使其产生汽化并进入冷凝器，被冷却成液态，进一步分离成纯液体。
实验步骤：
1. 将实验设备准备妥当，包括精馏塔、加热装置、冷却器等。
2. 准备洗涤瓶和试管，清洗干净后装入待分离的混合物样品。
3. 开始加热，通过不同气化温度和液态沸点，产生不同的沸点温度，使混合物中的组分分离。
4. 将冷却器中的液体收集起来，观察其纯度和色泽等特征。
实验结果：
通过实验，我们得到了两个不同混合物的分离产物。
通过实验后，我们发现其纯度较高、色泽明亮。
实验分析：
精馏是一种高效的化学分离技术，能够实现高纯度物质的分离，广泛应用于制药、化工、精细化工等领域。
实验结果表明，掌握精馏技术和流程对于提高化工实验能力和实践经验有重要作用。
实验结论：
精馏实训实验结果表明，通过掌握精馏技术和流程对于精细化工的研发和生产具有重要意义。
在实验操作和实验报告撰写方面，也有助于提高实验技能和综合能力。
板式精馏塔的操作及其总塔效率的测定(教案)
实验八板式精馏塔的操作及其总塔效率的测定一、实验目的1.熟悉板式塔的结构及精馏操作流程。
2.掌握精馏塔的操作方法，进一步理解影响精馏操作的因素。
3.学会精馏塔总塔效率的测定方法二、实验内容1、观察精馏过程中汽液两相在塔板上的接触情况；2、测定全塔效率；3、要求分离15~20%（体积百分数，以下用v表示）的乙醇水溶液，达到塔顶馏出液乙醇浓度大于90%（v），塔釜残液乙醇浓度小于5%（v）。
并在规定的时间内完成300mL的采出量，记录下所有的实验参数；4、要求控制料液进料量为3 L/h，调节回流比，尽可能达到最大的塔顶馏出液浓度。
三、实验原理最早的精馏方法出现于希腊，航海者利用海水将蒸汽凝结以获得淡水。
今天精馏已成为化学和石油工业中分离液体混合物单元操作中最广泛采用的方法之一。
此分离技术的原理是液体混合物中各组分的挥发度不同，这样液体混合物沸腾时所得的蒸汽在绝大部分情况下与沸腾的液体有着不同的组成。
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，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，即：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。
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。
筛板塔精馏综合实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 理解筛板塔的结构和工作原理，掌握其操作方法。
2. 学习精馏过程中气液两相的传质和传热过程，了解精馏塔的分离性能。
3. 通过实验，测定精馏塔的全塔效率、单板效率及回流比对分离效果的影响。
4. 掌握精馏塔的调试和操作技巧，为实际生产中的精馏操作提供理论依据。
二、实验原理精馏是一种利用混合物中各组分沸点差异进行分离的单元操作。
在精馏塔中，原料液在塔釜加热沸腾产生蒸汽，蒸汽上升至塔顶与冷凝液接触，轻组分进入冷凝液，重组分则留在蒸汽中。
冷凝液回流至塔釜，与原料液一起加热沸腾，从而实现混合物的分离。
筛板塔是一种常见的精馏设备，其主要结构包括塔体、塔板、塔釜、冷凝器、再沸器等。
塔板上的孔洞使蒸汽和液体在板上进行充分接触，实现传质和传热。
三、实验仪器与材料1. 筛板塔精馏装置2. 乙醇-水混合物3. 温度计4. 压力计5. 精密天平6. 折光仪7. 计算器四、实验步骤1. 按照实验装置图组装筛板塔，检查各连接部位是否牢固。
2. 将乙醇-水混合物加入塔釜，加热至沸腾。
3. 调整塔顶冷凝器温度，控制塔顶温度在设定范围内。
4. 调整塔底再沸器加热功率，控制塔底温度在设定范围内。
5. 记录塔顶和塔底温度、压力、流量等数据。
6. 使用折光仪测定塔顶冷凝液和塔底釜液的折光率，计算其组成。
7. 重复实验步骤，改变回流比和加热功率，观察分离效果的变化。
五、实验结果与分析1. 全塔效率实验测得全塔效率与理论塔板数的关系如下：E_T = (N_T / N_P) × 100%其中，N_T为理论塔板数，N_P为实际塔板数。
实验结果显示，全塔效率随着理论塔板数的增加而提高，但随着实际塔板数的增加，全塔效率提高幅度逐渐减小。
2. 单板效率实验测得单板效率与回流比的关系如下：E_m = (y_D / y_T) × 100%其中，y_D为塔顶冷凝液的组成，y_T为理论塔板上的液相组成。
实验结果显示，单板效率随着回流比的提高而提高，但提高幅度逐渐减小。
化工原理实验——精馏综合实验（C...
化工原理实验——精馏综合实验（Chemical principle experiment - distillation synthesis experiment）This article is contributed by bolivia2010Doc documents may have a poor browsing experience at the WAP end. It is recommended that you choose TXT, or download the source file to the native view.Experiment of eight distillation experimentsOne, the purpose of the experimentThe basic structure of plate distillation column, the process of distillation equipment and the function of various parts. The effects of different reflux ratio on the efficiency of rectification tower are studied. 3. Master the measurement and balance phase diagram of binary system gas liquid. 4. Grasp the use of abbe refractometer2. Experimental contentsIndex of refractive index - part I: part I: the calibration of the standard curve of ethanol quality components. Experiment scheme design, require the use of abbe refractometer, respectively different ethanol ─ quality components are the refractive index of propyl alcohol solution. Draw the index of discount - ethanol mass composition standard curve, regression linear formula W = A * nD + B. Among them: W is the mass fraction of ethanol and nD is the index of refractive index. The second part: determination of the balance of gas liquid in binarysystem (the second part: the relation curve of the relationship between the gas liquid equilibrium (t-x - y) and (x-y) curve of the binary system. Requires the use of two from balance experiment device were determined for different quality components of ethano l ─ is propyl alcohol solution of equilibrium temperature (t), liquid molar group (x), gas phase composition Moore (y). Draw the dienergy balance phase diagram (t-x-y) and x-y. Part 3: the performance measurement of the rectification tower, which determines the total value of the whole tower of the whole tower, and the total plate efficiency.ET =NT x 100% NPXn? 1? Xn * xn? 1? xnAmong them: NP is the actual plate number of plate rectification tower.2. Determination of single board efficiency of adjacent two boards after the stable operation under the condition of full reflux.E ml, n =Among them: Xn is the molar component of the n-th laminate, xn-1 is the n-1 laminate liquid phase molar component, Xn * isThe composition of the liquid in equilibrium with Yn. 3. Determination of the total tower plate number and total plateefficiency of the whole tower in the steady operation of the rectification tower in a certain reflux ratio. Requirements: to calculate the total number of tower plates by graphical method. Operate the rectification tower strictly according to the equipment usage rules.Iii. Experimental device1. 2. 2. 3. 4. 5. 5. 5. 5. 6. 6. Steam liquid equilibrium experimental device, experimental device, abbe refractometer, super thermostatic water bath electronic balance beaker, calibration tube, drip tube and other glass instrumentsFIG. 1 steam - liquid balancing experiment deviceThe tower top condenser condenses the high tankThe reflux ratio is used to produce the liquid storage tank feed pumpPlatinum resistanceTower kettle bottom coolerFig.2 distillation experiment device diagram (first set)FIG. 3 (second set) of the distillation experiment.Iv. Experimental materials and reagentsExperimental department: ethanol - propanol. Reagent purity:ethanol: pure, n-propyl alcohol: analytical pure; Ethanol is the boiling point: 78.3 ℃; Are propanol boiling point: 97.2 ℃. Ethanol molecular weight MA = 46;Analysis of the molecular weight of n-propylene glycol = 60 components: determination of refractive index by abbe refractometer. Quality component regression formula by refractive index, ethanol mass fraction W, under a certain temperature (30 ℃) mass fraction of regression formula () through the calculation of the experimental data. The following formula W = 58.688-42.505 nD; W is the mass fraction of ethanol, nD is a refractometer reading (refractive index), which is the molar fraction of the quality sub-rate (XA) :WA) MA XA = W [1? (WA)] (A) + MA MB (5. Experimental methods and proceduresPart 1: abbe refractometer conversion rate - the standard curve of the ethanol quality componentMade a series of different group (10-12) ethanol ─ quality components are propyl alcohol mixture, respectively according to get quality of compo nents and blending. Using ethanol ─ constituting the abbe refractometer, respectively is the refraction coefficient of propyl alcohol mixture. The experimental scheme was designed by itself.The second part: the second part of the binary system gas phase the gas liquid phase equilibrium data determination of the binary system1, will be matched with abbe refractometer super constant temperature water bath to adjust to the desired temperature operation, and make a note of this temperature (e.g., 30 ℃).2. Pour glycerin into the tube and insert the standard thermometer into the casing. 3, made a certain concentration (volume concentration 10%) ethanol ─ is propyl alcohol mixture (total capacity of 50 ml), then stir in balance in the kettle.4. Turn on the condenser cooling water, switch on the power supply adjustment potentiometer slowly heating (40V ~ 80V), and the condensing return fluid is controlled at 2-3 drops per second. Steady flow for 20 minutes to establish a balance.5. When the equilibrium is reached, the heating is stopped, and the two phase samples are analyzed by a microsyringe with abbe refractometer.6. After taking 5 ml of liquid from the cauldron, reestablish the equilibrium by adding 5 ml of ethanol solution.7. Experimental data of 12 ~ 13 groups. Each time out to join the solution according to the condition of the previous equilibrium temperature and the amount of adjustment, keep balance temperature between 80 ℃ -- 96 ℃ experimental data points distributed evenly. 8. After checking the data, stop the loading and adjust the heating voltage to zero. After you stop heating for 10 minutes, turn off the cooling water and everything will recover.Part three: the measuring method of the performance parameters of the distillation column(a) before the trial preparation and inspection: for work,,, check preparation work before the experiment: 1. With the abberefractometer matching super constant temperature water bath to adjust to the desired temperature operation, and make a note of this temperature (e.g., 30 ℃). Check whether the syringe and lens paper are ready for sampling. 2. Check that each plug and valve on the experimental device should be closed, and the current, voltmeter and potentiometer position should be zero.3. Make a certain concentration (about 20% of the mass concentration) of ethanol - positive propanol mixture, then pour into the high bottle (first set) or storage tank (second set). The first set is about 6000 ml, and the second set is about 10,000 ml.4. Incoming material: first set: open the valve of the incoming rotor flow meter, and feed into the chamber of the distillate to the specified height (the cold liquid surface is about 2/3 higher in the tower still),And then close the flowmeter valve Second: turn off the rotameter, open the feed pump and feed switch, the height of the feed to the specified within the rectification tower kettle (cold liquid surface at high tower kettle total 2/3), close feed pump and feed switch. Artificial experiments, artificial experiments, two (2), 1. The total reflux operation (1) open the top of the tower and the tower kettle condenser cooling water (cooling water tower, tower kettle series), cooling water quantity to be big enough (about 8 litres/minute). Record room temperature. Connect the power supply switch (220V) and press the total power switch on the device. Heating: set the initial heating voltage (the first set: about 100V, the second set: about 120V), and open the heating button. After the liquid layer is set up on the tower board, the voltage (the first set of 140V and the second set of 160V) is appropriately increased to keep the tower operating normally. Heating voltage setting method:first SET: long press SET. Second set: < - position, delta/del - increase/decrease, set and automatically confirm. (4) on each piece of plate such as evenly bubble, and the heating voltage unchanged, under the condition of total reflux stability about 20 minutes, carefully observe the whole tower and mass transfer during the study, after waiting for stable operation in the tower, tower kettle sampling mouth and container sampling at the same time, with a syringe with abbe refractometer analysis sample concentration. Take samples on n - layer board and n-1 (or n + 1) laminate to find the efficiency of single board. 2. Part of the backflow operation opens the tower kettle cooling water and cooling water flow to ensure that the temperature of the still liquid is close to normal temperature. To adjust the inlet rotor flowmeter valve, the first set is to feed into the tower with the flow of 1.5-2.0 (l/h). In the second SET, the flow key is 3-3.5 (l/h) to the SET state, < - positioning, delta - increase, and after setting the value, press SET, A/M keyFeed the tower. Reflux ratio R = 4 with reflux ratio control regulator; The distillate is collected at the top of the tower. The product is cooled and then flows out of the overflow pipe and is collected in the container. Plate (4) after operation stability, observation the upload status, write down at the top of the column temperature heating voltage, current, and other relevant data, the whole operation to maintain constant feed flow meter readings, or container with a syringe off the top of the tower, tower kettle, and feed three samples, use the refractometer analysis, and record it into raw material liquid temperature (room temperature). 3. After the test data is reasonable, stop feeding and turn off the electric heating; Close the reflux ratio regulator switch. According to therelationship of t - x - y, the temperature of bubble point is determined. Stop heating for 10 minutes, close the cooling water and all recovery.6. Precautions1. In this experiment, we should pay special attention to safety. The materials used in the experiment are flammable articles, so as to avoid the danger of sprinkling during operation.2. When the experiment is heated, it should be preheated at low voltage and adjusted to the working voltage after preheating. Should be careful not to heat too quickly to avoid boiling.3. When driving, the cooling water must be connected, which can be heated by the tower kettle and vice versa.4. When using abbe refractometer to measure the concentration, be sure to measure the temperature of the refractometer under the conditions of the relationship curve of the refractive index.The temperature is also recorded while reading the refractive index. (the refractometer USES the method to see its specification).7. Data processing and calculation examplesThis example USES Excel for numerical calculation and drawing.(a) - ethanol abbe refractometer refraction index of quality components: standard curve of calibration measurement temperature 30 ℃ refractive index - ethanol quality components in table 1 standard curve data table number 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 ethanol quality/g... The number of the two products is 0.0634 0.1268 0.1585 0.2536 0.2536 0.3170 0.4121 0.5548...Propyl alcohol quality/g... ... Ethanol quality component W 0.0000 0.0999 0.19740.90.90.90.90.90.90.90.90.90.90.90.000.90.000.90.90.90.90.9 0.90.90.90.90.90.90.90.90.90.90.90.90.90.90.90.90.000.90.90 .90.90.90.90.90.90.90.90.90.90.90.90.90.90.90.90.90.90.90.9 0.90.90.90.90.90.90.90.90.90.90.90.90.90.90.90.90.90.90.90.90.90.90.90.9The calculation of the weight of ethanol in the table: take the second set of data as an exampleW =The quality of ethanol is 0.0634 = = 0.0999 ethanol quality + n-propyl alcohol quality 0.0634 + 0.5715Draw the standard curve as shown in figure 11. 0.9 ethanol mass composition (W) 0.8 0.70.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.10.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.1361.355 1.361.3851.371.381.385Index of refractive index (nD)FIG. 1 index of the refractive index -- the standard curve of ethanol mass composition is obtained by the standard curve. The regression formula of the quality component of ethanol is available in W = 58.481-42.353 nD: W is the mass fraction of ethanol and nD is the index of refractive index. （二）二元物系气液相平衡数据测定表2 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1213 14 平衡温度℃ 78.3 78.5 80.1 81.4 83.0 84.5 86.1 88.2 89.7 91.2 92.3 93.2 94.5 97.2 折光指数 1.3574 1.3576 1.3609 1.3625 1.3657 1.3677 1.3710 1.3731 1.3740 1.3755 1.3770 1.3778 1.3788 1.3809 气液相平衡实验数据表摩尔分率 1.0000 0.9866 0.8749 0.8180 0.6982 0.6191 0.4806 0.3869 0.3454 0.2740 0.2001 0.15950.1077 0.0000 折光指数 1.3574 1.3572 1.3586 1.3602 1.36241.3639 1.3667 1.3688 1.3711 1.3730 1.3740 1.3759 1.3775 1.3809 气相(y) 质量分率 1.0000 0.9995 0.9402 0.8724 0.7793 0.7157 0.5972 0.5082 0.4108 0.3303 0.2880 0.2075 0.1397 0.0000 摩尔分率 1.0000 0.9996 0.9535 0.8992 0.8216 0.7666 0.6591 0.5741 0.4763 0.3915 0.3454 0.2546 0.1748 0.0000The quality of liquid phase (x) was 1.0000 0.9826 0.8428 0.6395 0.6395 0.4150 0.3261 0.2880 0.2244 0.1609 0.12700.08470.0.0000Among them: the quality fraction is calculated according to the regression formula W = 58.481-42.353 nD.The MA mole fraction (XA) formula: X = A W [1? (WA)] (A) + MA MB (In formula: the molecular weight of ethanol is MA = 46; Propanol molecular weight MB = 60Take the second set of data: WA = 58.481-42.353 n0 =58.481-42.353 * 1.3576 = 0.9826.WA 0.9826 MA 46 = = 0.9866 XA = 0.9826 1? 0.9826 WA 1? WA + + 46 60 MA MBFigure 2 is a diagram of the equilibrium phase diagram (t-x -y) of the anhydrous ethanol. See fig.2 for the x-y diagram of the anhydrous ethanol - n-propyl alcohol. See figure 3.The equilibrium phase diagram of ethanol-n-propanol gas liquid10095Equilibrium temperature ℃90tB858075 0.0 0.1 0.2xF0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0 .Mole fraction ofFigure 2 are anhydrous ethanol - propyl alcohol gas liquid equilibrium phase diagram (3) the rectification tower performance measurement table 3 column performance measurementdata processing table experiment device: set of real plate number 1:7 system: ethanol - propanol total reflux is R = up top temperature: 79.2 part return: the feed rate of R = 4:2 l/H heating v oltage: 140 v tower temperature: 80 ℃ feed temperature: 21.8 bubble point temperature: 90.5 ℃ the refractive index of the quality fraction mole fraction of the tower of 1.3591 0.9190 0.9367 column reactor of 1.3765 0.1821 0.2250 1.3666 0.6014 0.6631 N - 1 N layer board layer board at the top of the column of 1.3634 0.7369 0.7851 1.3600 0.8809 0.9061 column reactor of 1.3752 0.2372 0.2885 1.3764 0.1863 0.2300 feedIn the table: the mass index is calculated by the return formula. The total plate efficiency is calculated by using the diagram method to calculate the total value of the whole tower in the full reflux condition. According to the measured value, xD = 0.9367, xw = 0.2250Operation equation of rectification section: y =R 1 x plus xD R plus 1 R plus 1R = infinity in the full reflux, no distillation section, the operation line overlaps the diagonal, the diagonal squareCheng y = x, the number of theoretical plates can be obtained from the balance line and diagonals of the x - y graph. As shown in figure 3. The number of theoretical plates obtained by graphic method includes reboiler, which should be reduced to 1. NT = 5.4-1 = 4.4 total plate efficiency ET = 4.4/7 * 100% = 62.9%Theoretical plate calculation for full reflux1.0 0.9 0.8 0.7The gas phase fraction0.0.0.0.0.0.0.10.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0 .0.xw0.30.40.50.6Xn *0.7Xn - 10.80.91.0The liquid fractionFigure 3 graphic method to calculate the total reflux theoretical plate number 2, calculate column under the condition of total reflux, veneer efficiency calculation of adjacent two boards, rectifying column under the condition of total reflux, efficiency of adjacent two boards, veneerE ml, n =X n? 1? X, n, x, n? 1? x* n=0.7851? 0.6631 = 78.66% 0.7851? 0.6300Among them: xn * is composed of the liquid that is balanced with yn.Yn relationship between xn - 1 meet operation, xn * with yn satisfy equilibrium, yn = xn - 1 = 0.7851, available from figure 3 xn * = 0.6300 3, calculation column under the condition of partial reflux (R = 4), all the theoretical plate number NT, total plate efficiency ET, calculation column under the condition of partial reflux (), (1) feeding hot conditioncalculation parameter q:Q =C PM (t B? T F) + rm rmTF - feed temperature, 21.8 ℃ tB - feed bubble point temperature, 90.5 ℃ (see figure 2). Cpm - average molar heat capacity of liquid feed, kJ/(kmol. ℃). Rm - the average molar vaporization of an incoming liquid (kJ/kmol). Cpm = Cp1M1x1 + Cp2M2x2 rm = r1M1x1 + r2M2x2,Type:Cp1, contact international.like apply SSDS - pure components respectively team 1 and 2 in the average temperature (tF + tB) / 2, under the specific heat capacity (kJ/kg. ℃).R1, r2 -- the vaporizing latent heat (kJ/kg) of pure component 1 and group 2 at the bubble-point temperature. The relative heat capacity was detected in the liquid heat capacity map: Cp1 (ethanol) = 3.04, Cp2 (propanol) = 2.85. The corresponding heat of vaporization was detected on the steam - heat map. R1 = 850, r2 = 850. M1, M2 -- the molar mass of pure component 1 and component 2, kg/kmol. M1 is equal to 46, M2 is equal to 60 x1, x2 is just pure component 1 and the mole fraction of components 2 in the feed. X1 = 0.2885, x2 = 1-x1 = 0.7115 substitute into the formula calculation: Cpm = 161.37, rm = 40274.7 q = 1.306. The total plate efficiency ET is calculated by using graphical method. Known as shown in figure 4 according to the measured values: xD = 0.9061, xw = 0.2300, the xF = 0.2885 rectifyingoperation equation: rectifying operation equation: y = (Rx/(R + 1) + xD/(R + 1) = 0.8 + 0.1812 x diagonal equation y = x operating line and the diagonal intersection point: x = xD, y = xD, point a of figure. Intercept for xD/(R + 1) = 0.1812, line drawing rectifying section a - b. Feed equation: feed equation: y = qx/(q 1) - xF/(q 1) = 4.268 x - 0.9428 simultaneous feed equation and equation of rectifying section, and the calculated point d (0.3240, 0.3240),) feed equation with the diagonal intersection of c (x = xF, y = xF). C, d, two, and q. The intersection of the operation line and diagonals of the distillation section is x = xW, and y = xW. See figure e. The operation line of the fractionation segment is interlinked with d-d, which is the operation line of the distillation section. FIG. 4 is available: the total number of theoretical plates of the whole tower is 7.6-1 = 6.6 total plate efficiency ET = 6.6/7 = 94.3%Partial reflux (R = 4) theoretical plate calculation1.0 0.9 0.8 0.7a.The gas phase fraction0.0.0.0.0.0.10.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.0.10.0.D e cbX xF 0.2w 0.30.40.50.60.70.80.9xD1.0The liquid fractionFIG. 4 shows the number of theoretical plates in the calculation of partial reflux8. Experimental results and analysisWhat factors are the main sources of errors in this experiment?Attachment: use of abbe refractometerThe application temperature of the calibration curve of therefractive index to see whether the temperature of the contact thermometer of the superthermostatic bath is near the applicable temperature of the calibration curve. If not, adjust to applicable temperature. The temperature of the measurement room of abbe refractometer is equal to the temperature of the calibration curve. If not, it should be appropriate to adjust the temperature of the contact thermometer of the super thermostatic water bath, so that the temperature of the measurement room of abbe refractometer is exactly equal to the applicable temperature of the calibration curve. The refractive index of anhydrous ethanol was determined by the refractometer, and the "zero" of the refractometer was correct. The steps of measuring the refractive index of a substance are as follows: when the index of refractive index is measured, the thin slice space that is placed to measure the liquid can be called the "sample room". Before measuring, apply lens paper to wipe up the upper and lower grinding glass surface of the sample room so as to avoid the accuracy of other material influence measurement. Diction in the sample room to close and lock the handle just hang up the state of the hook, with medical syringe liquid from sample room side holes under test Into the sample room, then immediately the sample chamber of the lock handle, the sample room lock (lock, but do not force too big). The mirror in the lower part of the sample chamber and the side of the large disc is illuminated by the mirror. In the eyepiece, you can see the "reading glasses tube" and the other "telescope tube". Estimate the approximate range of the value of the refractive index of the sample, then rotate the handwheel on the lower side of the large disk, and adjust the scale to the vicinity of the index value of the sample. The hand wheel at the bottom side of the eyepiece turns the binoculars into ablack and white color without any other colors. Rotate the handwheel at the bottom side of the large disc and transfer the black and white dividing line to the center of the diagonal cross line (as shown in figure 5-1). The right column scale reading in the reading cylinder is the index value of the refractive index of the material to be measured (as shown in figure 5-2). According to the reading index n0 and the temperature of the sample room, the quality fraction of the sample is detected from the concentration of the index curve of the refractive index. Be careful to keep the lightmeter clean. Do not contaminate optical parts. Use clean lens paper or absorbent cotton to gently wipe. If the surface of an optical part is oily, the oil can be lightly cleaned with a little clean oil.Attached figure 5-1Attached figure 5-2one。
化工原理精馏实验报告
化工原理精馏实验报告实验目的：本实验旨在通过对乙醇和水的精馏实验，掌握精馏过程的基本原理和操作技术，了解精馏过程中的温度变化规律，并对实验结果进行分析和总结。
实验原理：精馏是利用液体混合物中各组分的沸点差异，通过加热混合物使其中某一组分先汽化，再凝结成液体，从而实现对混合物的分离的一种物理方法。
在精馏过程中，液体混合物首先被加热至其中某一组分的沸点，该组分首先汽化，然后通过冷凝器冷却凝结成液体，最终得到纯净的组分。
实验步骤：1. 将乙醇和水混合成一定比例的混合物，倒入精馏瓶中。
2. 装上加热设备和冷凝器，调节加热设备温度至混合物中乙醇的沸点。
3. 观察冷凝器出口的液体，收集不同温度下的液体样品。
4. 对收集的液体样品进行密度测定和酒精度测定。
实验结果：通过实验，我们得到了乙醇和水在不同温度下的液体样品。
经过密度测定和酒精度测定，我们得到了不同温度下乙醇和水的纯度和组成。
实验分析：根据实验结果，我们发现在不同温度下，乙醇和水的纯度和组成存在明显差异。
通过对实验数据的分析，我们可以得出精馏过程中乙醇和水的分离效果较好，且随着温度的升高，乙醇的纯度逐渐提高。
实验总结：本次实验通过对乙醇和水的精馏实验，使我们更加深入地了解了精馏过程的基本原理和操作技术。
同时，实验结果也验证了精馏过程中液体混合物的分离效果，并为我们今后在化工生产中的实际应用提供了重要参考。
结语：通过本次实验，我们不仅掌握了精馏过程的基本原理和操作技术，也对乙醇和水的混合物分离效果有了更深入的了解。
希望通过今后的实践操作和学习，能够更好地运用精馏技术解决实际生产中的问题，为化工生产贡献自己的一份力量。
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。
精馏实验
实验名称：精馏实验 一、 报告摘要
本实验是使用精馏塔分离乙醇-正丙醇混合物，并通过分析馏出液以及相邻塔板间料 液组成，计算该精馏塔的总板效率及单板效率。在全回流的情况下，在塔顶塔底温 度稳定后取样，用阿贝折光仪测得液体折光率并通过公式换算成摩尔分率。通过计 算和梯级图解法，获得理论板数，最后按要求计算总板效率和单板效率，并进行结 果分析讨论。 二、 实验目的 1、熟悉精馏的工艺流程，掌握精馏实验的操作方法。 2、了解板式塔的结构，观察塔板上汽-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（或温度）分布。 6、测定塔釜再沸器给热系数。 三、 实验原理 在板式精馏塔中，由塔釜产生的蒸汽沿塔逐板上升与来自塔顶逐板下降的回流液在塔 板上多次部分汽化部分冷凝，进行传热与传质，使混合液达到一定程度的分离。 回流是精馏操作的必要条件，塔顶的回流量与采出量之比称为回流比。回流比是精馏 操作的主要参数，它的大小直接影响精馏操作的分离效果和能耗。若塔在最小回流比下操作， 要完成分离任务，则需要无穷多块塔板，在工业上是不可行的。若在全回流下操作，既无任 何产品的采出，也无任何原料的加入，塔顶的冷凝液全部返回到塔中，这在生产中无任何意 义。但是，由于此时所需理论板数最少，易于达到稳定，故常在科学研究及工业装置的开停 车及排除故障时采用。通常回流比取最小回流比的 1.2～2.0 倍。 1. 塔板效率 板式精馏塔中汽液两相在各塔板上相互接触而发生传质作用，由于接触时间短暂和不 够充分，并且汽相上升也有一些雾沫夹带，因此其传质效率总不会达到理论板效果。通常用 塔板效率来表示塔板上传质的完善程度。 塔板效率是体现塔板性能及操作状况的主要参数。影响塔板效率的因素很多，大致归 纳为：流体的物理性质（如粘度、密度、相对挥发度和表面张力等）塔板结构以及操作条件 等，由于影响塔板效率的因素相当复杂，目前仍以实验的方法测定。 （1）总板效率 E（或全塔的效率）：反映全塔中各层塔板的平均分离效果，常用于板 式塔的设计。
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。
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。
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。
化工原理实验——精馏综合实验
图1汽液平衡实验装置实验八 精馏综合实验一、实验目的⒈ 了解板式精馏塔的基本构造、精馏设备流程及各个部分的作用。
⒉ 学习精馏塔性能参数的测量方法，了解不同回流比对精馏塔效率的影响。
3．掌握二元物系气液相平衡数据测量及平衡相图绘制方法。
4．掌握阿贝折光仪的使用方法二、实验内容第一部分：阿贝折光仪折光指数——乙醇质量组分标准曲线的标定。
实验方案自行设计，要求使用阿贝折光仪分别测定不同质量组分的乙醇─正丙醇溶液的折光指数。
绘制折光指数——乙醇质量组分标准曲线，回归线性公式W= A ×n D +B 。
其中：W 为乙醇的质量分率，n D 为折光指数。
第二部分：测定二元物系气液平衡（t-x-y ）和（x-y ）关系曲线。
要求使用二元气液平衡实验装置分别测定不同质量组分的乙醇─正丙醇溶液的平衡温度（t ），液相摩尔组分（x ），气相摩尔组分（y ）。
绘制二元气液平衡相图（t-x-y ）和x —y 图。
第三部分：精馏塔性能测定1. 测定精馏塔在全回流条件下，稳定操作后的全塔理论板数N T 和总板效率E T 。
%100⨯=PTT N N E 其中：N P 为板式精馏塔实际塔板数。
2. 测定精馏塔在全回流条件下，稳定操作后的相邻两块板的单板效率。
*11,nn nn n ml x x x x E --=-- 其中：Xn 为第n 层板液相摩尔组分，Xn-1为第n-1层板液相摩尔组分，Xn *为与Yn 成平衡的液相组成。
3. 测定精馏塔在某一回流比下，稳定操作后的全塔理论塔板数和总板效率。
要求：用图解法计算全塔理论塔板数。
严格按照设备使用规程操作精馏塔。
三、实验装置1. 汽液平衡实验装置2. 精馏塔实验装置3. 阿贝折光仪4. 超级恒温水浴5. 电子天平6.烧杯、刻度吸管、滴管等玻璃仪器温度变送器温度变送器温度变送器温度变送器温度变送器温度变送器电压变送器电流变送器AD转换器DA转换器固体变送器固体变送器高位槽塔顶冷凝器冷凝水回流比调节器馏出液储罐进料泵塔釜产品塔底冷却器铂电阻计算机精馏吸收塔实验装置示意图流程四、实验物系与试剂实验物系：乙醇——正丙醇。
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。
精馏实验资料
精馏实验
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01
精馏实验的基本原理与方法
精馏实验的目的和意义
提高产品质量
节省能源
促进科研和技术创新
• 通过精馏实验，可以去除混合物中
• 精馏实验可以降低混合物分离的难
• 精馏实验为科研提供了重要的实验
的杂质，提高产品的纯度。
度，从而减少能源消耗。
智能化精馏实验
• 研究智能化精馏实验技术，如物联网、大数据等。
• 创新精馏实验的控制方式，实现实验过程的自动化和智能化。
精馏实验的发展趋势与挑战
发展趋势
• 精馏实验将向更高效、更节能、更环保的方向发展。
• 精馏实验将与其他领域相结合，拓展应用范围。
挑战
• 精馏实验面临着设备投资大、实验成本高的问题。
实验结果比较
• 比较不同实验条件下的实验结果，如温度、压力、流量等参数。
• 分析不同实验条件下的分离效率和产品质量。
实验结果评估
• 评估实验结果的有效性和可靠性。
• 分析实验结果对实际生产的指导意义。
实验结果的应用与推广
实验结果应用
实验结果推广
• 将实验结果应用于实际生产过程，优化操作条件。
• 将精馏实验的技术和经验推广到其他领域，如环保、制
• 分析图形中的规律，为实验优化提供依据。
实验数据的处理与可视化
数据处理
数据可视化
• 对实验数据进行筛选、排序、计算等处理。
• 使用绘图软件，如Excel、Python等，将实验数据绘制成
• 使用统计分析方法，计算实验数据的均值、标准差等。
图形。
• 分析图形中的规律，如趋势、波动等，为实验优化提供
实验八、精馏实验二
六、实验报告的内容及编写格式
1、实验报告的名称：精馏—酒精提纯综合性实验 班级 实验者姓名 合作者（同组者） 实验地点 设备编号 日期 2、实验目的及理论依据； 3、绘制实验装置流程简图并标出测量点及控制点； 4、详列操作步骤及实验的环境条件；（如温度、压力、原料名称） 5、计算原料液xf、塔顶xD及塔釜xW（平均）的摩尔分数；根据原料液 摩尔分数查阅其泡点温度ts并计算平均温度tm；计算原料液比热Cp和汽 化热rm、q值及其斜率、操作线截距、全塔效率ET%等。 6、提供完整的实验原始数据记录表；（包括上述5、全部数据） 7、用CAD绘制本次精馏实验汽液平衡图，并用图解法求出理论塔板 数。 8、回答上述思考题 9、实验小结：包括通过实验所得的结论、实验中有关问题的讨论与 分析及对于该实验的心得体会等。
380v塔顶回流口图例带调节阀门流量计阀门取样口电加热器380v电压调节装置1结合精馏实验装置了解精馏操作的流程熟悉连接各设备之间的管道布置情况及其作用检查各种阀门的启闭位置是否适合
实验八、精馏实验
实验（八－2）精馏塔的部分回流 操作及其效率测定
一、实验目的
1、熟悉精馏装置的流程和精馏塔 各部件及塔板结构情况及作用。 2、掌握在部分回流操作下精馏塔 全塔效率的测定方法。 3、了解影响精馏操作的主要因素 及塔顶、塔底产量的控制方法。
2、当回流比由全回流调到部分回流时，塔 顶馏出液浓度XD有何变化？为什么？
XD 变小 同理。
3、若实验结果未能达到实验指标，试分析 产品不合格原因及拟订操作时的调整措施。
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表 8-1 折光指数—乙醇质量组分标准曲线数据表（折光仪温度 30℃）
空瓶+乙醇质量 空瓶+乙醇+正丙醇质 乙醇质量ຫໍສະໝຸດ 序号 空瓶质量/g/g
量/g
分率
nD1
nD2
1
……
……
……
0.0000 1.3809 1.3809
2
15.2316
15.2950
15.8665
0.0999 1.3783 1.3785
…… 11 12
塔顶组成 1.3659 1.3600 …… 1.3600 0.8809 0.9061
塔釜组成 1.3763 1.3765 …… 1.3764 0.1863 0.2300
进料组成 1.3751 1.3753 …… 1.3752 0.2372 0.2885
表中：质量分率按回归公式计算 W = 58.481-42.353nD。
图 81 汽液平衡实验装置
塔顶冷凝器 冷凝水
高位槽
精馏吸收塔实验 装置示意图流程
温度变送器
回流
比调
铂电阻
节器
馏 出 液 储 罐
进料泵
温度变送器
温度变送器 温度变送器 温度变送器
塔 釜 产 品
塔底冷却器
温度变送器 电压变送器 电流变送器
图 8-2 精馏实验装置图（第一套）
计算机
AD转换器DA转换器
（三）精馏塔性能测定数据处理
表 83
精馏塔性能测定数据处理表（折光仪温度 30.1℃）
实验装置:第 1 套 实际塔板数:7
物系:乙醇--正丙醇
全回流 R= ∞
塔顶温度:79.2
部分回流:R=4 进料量:2L/H
加热电压:140V
塔顶温度: 80℃ 进料温度: 21.8
泡点温度:90.5℃
折光指数 1 折光指数 2 …… 折光指数 质量分率 摩尔分率
每组样品至少测定两次，折光系数相差<0.0002 合格。
二元物系气液相平衡数据测定
1、预热电压约 40V，工作电压约 80V。 2、在平衡温度下，每个取样点至少取两次样品，折光指数相差<0.0005 合格。 3、每次改变组分时，取出及加入的液体量视上一次的平衡温度情况而调整，尽量保证平衡温度在测定范围 内数据点分布均匀。 4、包括纯乙醇和纯正丙醇共做 10—12 组气液相平衡数据，用 Excel 绘制二元气液平衡相图（txy）和 x— y 关系曲线。 5、阿贝折光仪的测定温度应与标定标准曲线时一致（相差<0.5℃）。否则重新标定标准曲线。
2、测定二元物系气液平衡数据。
3、测定精馏塔性能。 l 测定精馏塔在全回流条件下，稳定操作后的全塔理论板数 NT 和总板效率 ET。
ET
=
NT NP
´ 100%
其中：NP 为板式精馏塔实际塔板数；NT 为理论塔板数，用图解法计算。
l 测定精馏塔在全回流条件下，稳定操作后的相邻两块板的单板效率。
Eml ,n
MA
MB
式中：乙醇分子量 MA=46; 正丙醇分子量 MB=60
以第二组数据为例：WA = 58.48142.353nD=58.48142.353*1.3609=0.8428。
WA
0.8428
XA =
WA
MA + 1-WA
=
46
= 0.8749
0.8428 + 1 - 0.8428
MA MB
46
②待最下层塔板上建立液层后，打开冷却水，冷却水量以保证回流水温度接近常温为准。 ③工作电压：第一套约 140V，第二套约 160V。 ④每次取样时，取样用注射器和容器必须进行润洗，每取样点至少连续取两次样品，折光系数相差<0.0005 合格。测定 n 层及 n-1(或 n+1)层塔板样品，必须同时取样。 ⑤部分回流进料量：第一套约 1.5－2.0（l/h），第二套约 3－3.5（l/h）。保持进料速度稳定。 （三）实验结束 停止加热后 10 分钟，关闭冷却水，一切复原。塔釜料液充分冷却后方可放出备用。
由质量分率求摩尔分率(XA)公式如下:
( WA )
XA
=
(
WA
)
MA + [1 -
(WA )]
MA
MB
五、实验方案及步骤（自行设计）
实验装置的操作方法见相应视频课件。
提示： 阿贝折光仪折光率——乙醇质量组分标准曲线的标定
配制一系列（10—12 组）不同质量组分的乙醇─正丙醇混合液，使用阿贝折光仪测定折光系数，用 Excel 进行绘图得到标准曲线及回归公式 W = A+BnD。其中：W 为乙醇的质量分率，nD 为折光指数。
Cpm —进料液体的平均摩尔热容，kJ/（kmol．℃）。
rm —进料液体的平均摩尔汽化潜热(kJ/kmol)。 Cpm=Cp1M1x1+Cp2M2x2 rm=r1M1x1+r2M2x2，
式中：
Cp1，Cp2——分别为纯组份 1 和组份 2 在平均温度（tF + tB）/ 2 下的比热容（kJ/kg．℃）。
14 97.2 1.3808 1.3809 1.3809 0.0000 0.0000 1.3808 1.3809 1.3809 0.0000 0.0000
质量分率按回归公式计算 W = 58.481-42.353nD。
( WA )
摩尔分率(XA)计算公式:
XA
=
( WA
)
MA + [1 -
(WA )]
从图 86 可得 xn*=0.635
3、计算精馏塔在部分回流（R=4）条件下，全塔理论板数 NT，总板效率 ET
①进料热状况参数 q 值的计算：
q = C pm (tB - tF ) + rm rm
tF — 进料温度， 21.8℃
tB —进料的泡点温度，90.5℃。（根据物系的 t―x―y 关系，确定泡点温度。见图 8-5）
式中： W 为乙醇的质量分率，nD 为 折光指数。
（二）二元物系气液相平衡数据处理
表 8-2 气液相平衡实验数据表（折光仪温度 30.2℃）
序 号
平衡温 度℃
折光指 数1
折光指 数2
液相(x) 折光指 数平均
质量分 率
摩尔分 率
折光指 数1
折光指 数2
气相(y) 折光指 数平均
质量分 率
摩尔分 率
1 78.3 1.3573 1.3575 1.3574 1.0000 1.0000 1.3574 1.3574 1.3574 1.0000 1.0000
…… 15.1428
……
…… 15.6976
……
…… 15.7549
……
…… 0.9064 1.0000
…… 1.3593 1.3574
…… 1.3592 1.3574
nD 平均
1.3809 1.3784 …… 1.3593 1.3574
表中乙醇质量组分 W 的计算：以第二组数据为例
W
=
乙醇质量 乙醇质量 + 正丙醇质量
由图解法求得的理论板数包括再沸器，应减去 1。NT = 5.41= 4.4
总板效率 ET = 4.4/7*100% = 62.9%
全回流时理论板计算
气相分率
1.0
0.9
0.8
0.7
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0.0 0.0
0.1
0.2xw 0.3
0.4
0.5
0.6xn* 0.7
x0n.81
60
绘制无水乙醇——正丙醇气液平衡相图（txy 图）见图 85 绘制无水乙醇——正丙醇的 xy 图，见图 86。
乙醇-正丙醇气液平衡相图
100
95
tB
90
平衡温度℃
85
80
75
xF
0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0
摩尔分率
图 85 无水乙醇——正丙醇的气液平衡相图
0.9xD 1.0
液相分率
图 86 图解法计算全回流时理论板数 2、计算精馏塔在全回流条件下，相邻两块板的单板效率
Eml ,n
=
xn-1 xn-1
-
xn
x
* n
=
0.7851- 0.6631 = 81.28% 0.7851 - 0.635
其中：xn*为与 yn 成平衡的液相组成。yn 与 xn1 满足操作关系，xn*与 yn 满足平衡关系，yn=Xn1=0.7851，
精馏塔性能参数的测量方法
（一）实验前准备工作、检查工作： 1．阿贝折光仪温度保持与标定标准曲线时相一致（相差<0.5℃）。 2．将配制好的物料（乙醇质量浓度约为 20%的乙醇—正丙醇混合液）倒入高位槽（第一套，总容量约 6000 毫升）或储料罐（第二套，总容量约 10000 毫升）。如果塔釜、塔顶料罐、塔底料罐中有上次实验后分离的料液， 将其全部放出，循环使用。 3．进料高度约为塔釜总高 2/3。 4. 检查冷却水管是否连接良好（塔顶、塔釜冷凝器串联）。 5．检查加热开关为关闭状态，打开电源开关，加热电压、电流均零。 （二）实验操作 ①预热电压：第一套约 110V、第二套约 120V。
r1，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）。
在液体比热容共线图（见天大出版《化工原理》（上）P329）上查出相应的比热容：
Cp1（乙醇）=3.04， Cp2（正丙醇）=2.85。 在汽化热共线图（见天大出版《化工原理》（上）P332）上查出相应的汽化热。r1=850， r2=680。 M1，M2——分别为纯组份 1 和组份 2 的摩尔质量，kg/kmol。M1=46，M2=60。 x1，x2——分别为纯组份 1 和组份 2 在进料中的摩尔分率。x1=0.2885，x2=1- x1=0.7115。