共沸精馏实验报告
化工实验之 共 沸 精 馏

时间
组分 水
保留时间 /min 0.075 0.227 1.925 0.080 0.273 1.999 0.092 0.277 2.256 0.087 0.255 0.056 0.237 0.090 0.291
峰面积 /μ V ∗ s 6655 135896 74844 5654 173385 56104 4513 208657 12121 6841 349285 6381 329586 3261 176856
塔釜液中乙醇含量:70.93 × 0.8836 = 62.67g 则塔内残余乙醇的含量为:76.30 − 4.43 − 4.44 − 62.67 = 4.76g ⑵对塔内苯进行物料衡算 原料液中苯含量 41.21g
富水相中苯含量: X苯 1 = 29922 × 1.273 = 0.1557 90212 × 0.755 + 138460 × 1 + 29922 × 1.273
三、装置、流程及试剂
1.装置 本实验所用的精馏塔为内径Ф 20×200mm的玻璃塔。内装Ө网环型Ф 2×2 mm的高效散 装填料。填料层高度1.2m。 塔釜为一只结构特殊的三口烧瓶。上口与塔身相连:侧口用于投料和采样;下口为出料 口;釜侧玻璃套管插入一只测温热电阻,用于测量塔釜液相温度,釜底玻璃套管装有电加热 棒,采用电加热,加热釜料,并通过一台自动控温仪控制加热温度,使塔釜的传热量基本保 持不变。 塔釜加热沸腾后产生的蒸汽经填料层到达塔顶全凝器。 为了满足各种不同操作方式 的需要,在全凝器与回流管之间设置了一个特殊构造的容器。在进行分相回流时,它可以用 作分相器兼回流比调节器;当进行混相回流时,它又可以单纯地作为回流比调节器使用。这 样的设计既实现了连续精馏操作,又可进行间歇精馏操作。 此外, 需要特别说明的是在进行分相回流时, 分相器中会出现两层液体。 上层为富苯相、 下层为富水相。实验中,富苯相由溢流口回流入塔,富水相则采出。当间歇操作时,为了保
共沸精馏

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一液两相间的分配,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,在乙醇一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。
表1-1 乙醇—水—苯三元共沸物性质表1-2 乙醇、水、苯常压沸点从表1和表2列出沸点看,除乙醇一水二元共沸物的共沸点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;AB Z、AW Z、BW Z代表三个二元共沸物,T表示三元共沸物。
图中的曲线为25℃下乙醇、水、苯三元混合物的溶解度曲线。
该曲线下方为两相区,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AB Z、AW Z、BW Z,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。
共沸精馏 曹新月

22437 103431 13804 38889 162020 24994
16.06428 74.05234 9.88338 17.21478 71.72136 11.06387
组分质量/g 乙醇:10.03g 水:1.99g 苯:2.08g
计算举例:
标准液中水浓度 =
水的峰面积*$%
(1)
水的峰面积*$%&乙醇的峰面积&苯的峰面积*$'
12 加料口; 13 出料口
图 2 共沸精馏实验装置
本实验所用的精馏塔为内径Ф20mm 的玻璃塔。内装三角螺旋高效散装填料。 填料层高度 1.2m。
塔釜为一只结构特殊的三口烧瓶。上口与塔身相连:侧口用于投料和采样; 下口为出料口;釜侧玻璃套管插入一只测温热电阻,用于测量塔釜液相温度,釜 底玻璃套管装有电加热棒,采用电加热,加热釜料,并通过一台自动控温仪控制 加热温度,使塔釜的传热量基本保持不变。塔釜加热沸腾后产生的蒸汽经填料层 到达塔顶全凝器。为了满足各种不同操作方式的需要,在全凝器与回流管之间设 置了一个特殊构造的容器。在进行分相回流时,它可以用作分相器兼回流比调节 器;当进行混相回流时,它又可以单纯地作为回流比调节器使用。这样的设计既 实现了连续精馏操作,又可进行间歇精馏操作。
乙醇-苯(ABz)
68.24
32.70
0.0
67.63
苯-水(BWz)
69.25
0.0
8.83
91.17
乙醇-水(AWz)
78.15
95.57
4.43
0.0
物质名称(简记) 沸点温度/℃
表 2 乙醇、水、苯的常压沸点
乙醇(A)
水(W)
78.30
100.0
天津大学化工学院专业实验实验报告2 共沸精馏

0.724
1.000
1.170
表 5-2 原料及产品质量记录表
原料
塔顶回收液
乙醇/g
苯/g
80.0
39.1
富水相/g 9.0
富苯相/g 25.8
塔釜回收液/g 68.1
6
共沸精馏实验报告
表 5-3 塔釜气相色谱分析数据记录表
取样时间
峰序号
保留时间/min
峰面积
峰面积百分比/%
1
0.429
15:00
70.1
0.20
75.3
0.20
76.3
0.22
76.3
0.20
76.3
0.20
76.2
0.20
76.2
0.20
塔釜加热电 流/A 0.37 0.37 0.37 0.37 0.37 0.37 0.37 0.37
下段加热电 流/A 0.20 0.19 0.19 0.20 0.19 0.19 0.19 0.19
88.19856 11.80144
时间
14:12 14:53 15:13 15:33 15:53 16:13 16:33 16:53
塔顶温度 /℃ 30.2 62.7 63.2 63.2 63.4 63.3 63.4 63.4
表 5-6 电流-温度变化表
塔釜温度 /℃ 26.6
上段加热电 流/A 0.22
本实验要求的是由乙醇-水混合物制取纯乙醇,但由水-乙醇的汽液平衡相 图(图 2-1)可知,水-乙醇体系存在最低恒沸点,故无法通过一次蒸馏得到纯 乙醇。为此采用特殊精馏操作得到纯乙醇。
图 2-1 乙醇-水二元体系的 T-xy 图
1
共沸精馏实验报告
天津大学—共沸精馏实验报告

天津大学—共沸精馏实验报告本次实验是关于共沸精馏的实验,通过该实验旨在掌握共沸精馏的原理及方法,并能够运用共沸精馏技术对多组分混合物进行分离纯化。
实验仪器与试剂:1. 蒸馏装置:共沸精馏塔、比重计、冷却器、加热器、恒温水浴等。
2. 试剂:氧化铝、异丙醇、甲醇、正丁醇、苯醚等。
实验方法:1. 实验前准备:将蒸馏装置清洗干净,提前加入少量氧化铝粉末,并将冷却器预先加热至恒温水浴的温度,保证无水汽冷凝现象发生。
2. 实验操作步骤:① 将多组分混合物放入共沸精馏塔中,加热至大气压下的沸点。
比重较小的组分先挥发出来,通过冷凝器和收集瓶收集。
② 在比重较小的组分挥发完毕后,温度会上升。
当温度稳定时,表明混合物即将共沸。
此时我们用手触摸共沸精馏塔身体的两侧,用温度感受器监测温度变化情况,等到蒸馏液出现温度下降时,对废液进行处理,用比重计对收集瓶中的液体进行检查。
③ 重复步骤①、步骤②,直到所有组分均被收集。
实验结果:通过实验,我们将氧化铝、异丙醇、甲醇、正丁醇、苯醚等多个组分的混合物进行了共沸精馏。
结果表明,在温度约为78℃的时候,异丙醇和甲醇两个组分同时开始挥发,形成共沸。
在此温度下,我们从收集瓶中检测到挥发的物质的比重,发现仅为0.79,是两种组分的比重的平均值。
这说明,经过共沸精馏后,我们获得的是两种组分的混合物而非单一物质。
总结:通过本次实验,我们成功运用了共沸精馏技术,对多组分混合物进行了分离纯化。
我们在实验过程中注意到,共沸精馏必须掌握好温度的变化情况,以便准确把握组分的挥发情况,同时我们也发现,共沸的组分可能不是单一组分,需要通过其他方法进一步纯化。
在未来的实验中,我们还需进一步探究并掌握其他的分离方法以满足不同物质的分离需求。
实验二共沸精馏

实验二共沸精馏一、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,在乙醇一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。
表1 乙醇—水—苯三元共沸物性质表2 乙醇、水、苯常压沸点从表1和表2列出沸点看,除乙醇一水二元共沸物的共沸点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℃下乙醇、水、苯三元混合物的溶解度曲线。
该曲线下方为两相区,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。
图1 25℃下乙醇-水-苯三元混合物的溶解度曲线以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。
实验四 共沸精馏

实验二共沸精馏一、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一液两相间的分配,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,在乙醇一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。
表1 乙醇水一苯三元共沸物性质共沸物(简记)共沸点℃共沸物组成,t%乙醇水苯乙醇—水一苯(T)64.85 18.5 7.4 74.1乙醇一苯(ABZ)68.24 32.7 0.0 67.63苯一水(BWZ)69.25 0.0 8.83 91.17乙醇一水(AWz)78.15 95.57 4.43 0.02表2 乙醇、水、苯的常压沸点从表1和表2列出沸点看,除乙醇一水二元共沸物的共沸点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℃下乙醇、水、苯三元混合物的溶解度曲线。
该曲线下方为两相区,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。
共沸精馏

化工专业实验报告实验名称:共沸精馏实验人员:同组人:实验地点:天大化工技术实验中心624 室实验时间:2014年5月7日班级/学号:级班组号指导教师: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。
表1乙醇水-苯三元共沸物性质从表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;AB Z,AW Z,BW Z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AB Z、AW Z、BW Z,将该图分为六个小三角形。
共沸精馏实验

实验一共沸精馏精馏是化工生产中常用的分离方法。
它是利用气-液两相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。
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.学会使用阿贝折射仪分析液体组成。
二.实验原理乙醇—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。
表1乙醇-水-苯三元共沸物性质共沸物(简记)共沸点℃共沸物组成,wt%乙醇水苯乙醇-水-苯(T) 64.85 18.5 7.4 74.1乙醇-苯(AB Z) 68.24 32.7 0.0 67.63苯-水(BW Z) 69.25 0.0 8.83 91.17乙醇-水(AW Z) 78.15 95.57 4.43 0.0表2乙醇、水、苯的常压沸点物质名称(简记) 乙醇(A) 水(B) 苯(B)沸点温度,℃78.3 100.0 80.2 从表1和表2列出的沸点看,出乙醇—水二元共沸物的共沸点与乙醇沸点相近之外,其余三种共沸物的广泛的与乙醇沸点均有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6-1来说明。
图1-1共沸精馏原理图图中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。
叔碳酸共沸精馏实验报告

叔碳酸共沸精馏实验报告实验目的:通过叔碳酸共沸精馏实验,探究叔碳酸共沸精馏的原理和操作技巧,以及确定叔碳酸和溶剂混合物中非共沸液体组分的纯度及回收率,并总结共沸精馏在实际工业生产中的应用。
实验原理:叔碳酸是一种高沸点液体,很难通过常规的单一分馏手段从溶剂中分离纯叔碳酸。
而通过共沸精馏的方法,可以将叔碳酸和溶剂一起升华,然后通过冷凝再凝结获得纯叔碳酸。
实验仪器和试剂:1.共沸精馏装置:包括加热设备、冷凝器、接收瓶等。
2.叔碳酸和溶剂混合物:按一定比例混合得到。
实验步骤:1.将叔碳酸和溶剂按一定比例混合,在共沸精馏装置中加热至共沸点以上,使液体汽化。
2.汽化的气体进入冷凝器,通过冷却作用得以冷凝。
冷凝的液体流入接收瓶中。
3.收集冷凝后的液体,在适当的温度下测量其沸点,判断其是否为叔碳酸。
4.将收集到的叔碳酸鉴定纯度并计算回收率。
实验结果与分析:通过实验上述步骤,我们成功地将叔碳酸从溶剂中分离出来,并得到了相应的产品。
根据测量的沸点和其他物理性质,可以初步判断得到的产品为纯叔碳酸。
通过计算回收率,可以评估实验操作的准确性和制备过程中可能产生的损失。
实验总结:叔碳酸共沸精馏实验是一种有效的分离和纯化叔碳酸的方法。
通过合理设计实验装置和操作方式,可以实现高纯度的产物得到。
在实际工业生产中,共沸精馏技术被广泛应用于各种化工过程中,具有重要的工程价值。
实验中可能存在的误差与改进:1.实验操作中,温度控制和装置的密封性是关键因素,不当操作可能导致产品纯度下降或损失增加。
在实验中要特别注意这些细节。
2.实验中使用的溶剂的选择和溶剂与叔碳酸的相容性也会影响实验结果。
应在实验前做好相关试验和调查,以选择最适合的溶剂。
3.对于产物的纯度和回收率的判断和计算,应结合其他检测手段进行综合评估,以提高结果的准确性和可信度。
以上是关于叔碳酸共沸精馏实验的报告,希望能对您有所帮助。
共沸精馏

实验一共沸精馏精馏是化工生产中常用的分离方法。
它是利用气-液两相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。
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.学会使用阿贝折射仪分析液体组成。
二.实验原理乙醇—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。
表1乙醇-水-苯三元共沸物性质表2乙醇、水、苯的常压沸点从表1和表2列出的沸点看,出乙醇—水二元共沸物的共沸点与乙醇沸点相近之外,其余三种共沸物的广泛的与乙醇沸点均有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6-1来说明。
图1-1共沸精馏原理图图中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。
图中的曲线为25℃下乙醇、水、苯三元混合物的溶解度曲线。
该曲线下方为两相区,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临近六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。
故要想得到无水乙醇,就应该保证原料的组成落在包含顶点A 的小三角形内,即在ΔATABZ或ΔATAWZ内,从沸点看,乙醇—水的共沸点和乙醇的沸点仅差0.15℃,就本实验的技术条件无法将它们分开。
共沸精馏

化工专业实验报告实验名称:共沸精馏实验人员:刘如峰同组人:刘凯文齐建光马捷思实验地点:天大化工技术实验中心624 室实验时间:2012年5月31日班级/学号:06 级化工7 班 5 组3006207206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;AB Z,AW Z,BW Z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AB Z、AW Z、BW Z,将该图分为六个小三角形。
天津大学专业实验共沸精馏

化工专业实验报告实验名称:共沸精馏组号:实验人员:同组人:实验地点:天大化工技术实验中心624室实验时间:2014年4月11日指导教师:齐晓周班级/学号:学号: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:1. 共沸精馏精馏是利用不同组份在气一液两相间的分配,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,在乙醇一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。
2.共沸物乙醇—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。
表1 乙醇水一苯三元共沸物性质从表1和表2列出沸点看,除乙醇一水二元共沸物的共沸点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。
3. 相图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;AB Z、AW Z、BW Z,代表三个二元共沸物。
T表示三元共沸物。
图中的曲线为25℃下乙醇、水、苯三元混合物的溶解度曲线。
该曲线下方为两相区,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。
图1 乙醇、水、苯三元相图以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AB Z、AW Z、BW Z,将该图分为六个小三角形。
实验二 共 沸 精 馏

实验二共沸精馏一、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一液两相间的分配,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,在乙醇一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。
表1 乙醇—水—苯三元共沸物性质从表1和表2列出沸点看,除乙醇一水二元共沸物的共沸点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;AB Z、AW Z、BW Z代表三个二元共沸物,T表示三元共沸物。
图中的曲线为25℃下乙醇、水、苯三元混合物的溶解度曲线。
该曲线下方为两相区,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AB Z、AW Z、BW Z,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。
故要想得到无水乙醇,就应该保证原料液的组成落在包含顶点A的小三角形内,即在ΔATABz或ΔATAWz内。
共沸精馏实验报告

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汽—液两相间的分配,通过多次汽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—水体系中加入第三种物质,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—水体系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。
表1 乙醇水-苯三元共沸物性质表2 乙醇、水、苯的常压沸点从表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;AB Z,AW Z,BW Z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AB Z、AW Z、BW Z,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。
故要想得到无水乙醇,就应该保证原料液的组成落在包含顶点A的小三角形内,即在ΔATAB Z或ΔATAW Z内。
共沸精馏用苯作共沸剂制备无水乙醇

实验九共沸精馏—用苯作共沸剂制备无水乙醇对于能形成共沸物的混合溶液来说,普通的精馏方法是很难进行分离的。
例如:乙醇—水溶液,因为乙醇同水形成了共沸物。
在常压下,共沸组成为4.43%的水,95.57%的乙醇。
共沸点为78.15℃。
即当乙醇—水溶液浓度为95.6%时,溶液的汽液相组成(平衡组成)相等。
这就无法用普通精馏的方法将惭醇溶液再浓缩,即得不到纯度高于95.6%的乙醇。
但我们可根据共沸精馏的原理。
选择一个好的共沸剂,使之与水和乙醇形成三元共沸物,从而达到分离目的,即可得到无水乙醇。
表1列举了常压下几种共沸剂与乙醇、水形成三元共沸物的特性。
表1 三元共沸物特性表在表1所列共沸剂中(组分3),以苯应用最早、最广。
虽然目前有被三氯甲烷和乙醇乙酯取代的趋势,但本实验考虑到苯作共沸方法成熟,现象明显,数据较全,便于学生掌握,故用苯作共沸剂制无水乙醇。
一、实验目的1.巩固并加深理解课堂所学的共沸精馏的有关内容,着重掌握选取共沸剂并用加共沸剂的方法进行分离的原理和方法。
2.熟悉实验室的精馏设备和操作方法。
3.熟练运用三元相图表示溶液各组成的变化过程。
二、实验原理乙醇(A)、水(W)、苯(B)三者之间可以形成一个三元共沸物,现将它们之间存在的共沸物情况列于表2。
表2 乙醇、水、苯之间存在共沸物的情况当添加适当数量的苯于工业乙醇中蒸馏时,则乙醇—水—苯三元共沸物首先馏出,其次为乙醇—苯二元共沸物,无水乙醇最后留于釜底,其蒸馏过程以图1说明。
图1 乙醇—水—苯三元相图正三角项点A、W、B分别表示乙醇,水和苯纯物质。
T点为A—W—B三元共沸物组成,C点表示A—W二元共沸物组成,D点表示A—B的二元共沸组成,E点为W—B的二元共沸组成。
曲线LNM为饱和溶解度曲线,该线以下为两相共存区,系线两端表示两相组成。
该曲线受温度的影响而上下移动。
设以95%的乙醇为原料(图1中G点),加入共沸剂,各组成顺GB线变化,设结果得组成为H的混合物。
共沸精馏实验

实验一共沸精馏精馏是化工生产中常用的分离方法。
它是利用气-液两相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。
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.学会使用阿贝折射仪分析液体组成。
二.实验原理乙醇—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。
表1乙醇-水-苯三元共沸物性质乙醇水苯乙醇-水-苯(T) 64.85 18.5 7.4 74.1乙醇-苯(ABZ) 68.24 32.7 0.0 67.63 苯-水(BWZ) 69.25 0.0 8.83 91.17 乙醇-水(AWZ) 78.15 95.57 4.43 0.0表2乙醇、水、苯的常压沸点物质名称(简记) 乙醇(A) 水(B) 苯(B)沸点温度,℃78.3 100.0 80.2从表1和表2列出的沸点看,出乙醇—水二元共沸物的共沸点与乙醇沸点相近之外,其余三种共沸物的广泛的与乙醇沸点均有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6-1来说明。
图1-1共沸精馏原理图图中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。
图中的曲线为25℃下乙醇、水、苯三元混合物的溶解度曲线。
共沸精馏天津大学

共沸精馏天津⼤学共沸精馏⼀、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、实验原理精馏是把液体混合物进⾏多次部分汽化,同时⼜把产⽣的蒸汽多次部分冷凝,使混合物分离为所要求组分的操作过程,它利⽤不同组份在⽓-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,对于近沸点或共沸混合体系,往往采⽤加⼊共沸剂的共沸精馏,共沸剂在影响原溶液组分的挥发度的同时,还与他们中的⼀个或数个组分形成共沸物。
如在⼄醇-⽔系统中加⼊共沸剂。
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。
表1 ⼄醇⽔-苯三元共沸物性质共沸物(简记)共沸点/℃共沸物组成,t%⼄醇⽔苯⼄醇-⽔-苯(T)64.85 18.5 7.4 74.1 ⼄醇-苯(AB Z)68.24 32.7 0.0 67.63 苯-⽔(BW Z)69.25 0.0 8.83 91.17 ⼄醇-⽔(AW Z)78.15 95.57 4.43 0.0表2 ⼄醇、⽔、苯的常压沸点物质名称(简记)⼄醇(A)⽔(W)苯(B)沸点温度(℃)78.3 100 80.2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。
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表 3 物料质量记录表
锥形瓶重/g
总重/g
物料重/g
含水乙醇
—
—
61、47
苯
—
-
33、08
塔顶液
79、00
109、81
30、81
馏出液富水相
42、36
47、55
5、19
馏出液富苯相
37、31
62、38
25、07
釜底液
51、14
90、51
39、37
填料内持液
42、33
62、39
21、06
32、7
0、0
苯-水(BWZ) 69、25
0、0
8、83
乙醇—水(A WZ)
78、15
95、57
4、43
表2 乙醇、水、苯得常压沸点
物质名称(简记) 乙醇(A)
水(W)
67、63 91、17 0、0
苯(B)
沸点温度(℃)
78、3
100
80、2
从表1与表2列出沸点瞧,除乙醇-水二元共沸物得共沸物与乙醇沸点相近
1:3。
6。待塔釜液体中无苯存在时,停止加热,取出釜液,称重、分析组成.
7。将塔顶馏出液用分液漏斗分离,分别称重,依次用气相色谱仪分析富水
相、富苯相组成。
8。分析以上产品后,填料内得持液回流至塔釜内,将其取出,称重、分析组成。
9.切断设备得供电电源,关闭冷却水,将实验用品放回原位,结束实验。
五、实验数据
乙醇-水体系加入共沸剂苯以后可以形成四种共沸物。现将它们在常压下得 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得沸点列于表2。 表1 乙醇水-苯三元共沸物性质
共沸物(简记) 共沸点/℃
共沸物组成,t%
乙醇
水
苯
乙醇-水—苯 (T)ຫໍສະໝຸດ 64、8518、5
7、4
74、1
乙醇-苯(ABZ) 68、24
法。它得突出优点就是共沸剂得用量少,共沸剂提纯得费用低.
三、装置及试剂 1、装置
本实验所用得精馏塔为内径Ф20 mm得玻璃塔。内装三角螺旋高效散装填 料。填料层高度1、2 m。
塔釜为一只结构特殊得三口烧瓶。上口与塔身相连:侧口用于投料与采样; 下口为出料口;釜侧玻璃套管插入一只测温热电阻,用于测量塔釜液相温度,釜底 玻璃套管装有电加热棒,采用电加热,加热釜料,并通过一台自动控温仪控制加热 温度,使塔釜得传热量基本保持不变。塔釜加热沸腾后产生得蒸汽经填料层到达 塔顶全凝器。为了满足各种不同操作方式得需要,在全凝器与回流管之间设置了 一个特殊构造得容器。在进行分相回流时,它可以用作分相器兼回流比调节器; 当进行混相回流时,它又可以单纯地作为回流比调节器使用.这样得设计既实现
了连续精馏操作,又可进行间歇精馏操作.
此外,需要特别说明得就是在进行分相回流时,分相器中会出现两层液体.上
层为富苯相、下层为富水相。实验中,富苯相由溢流口回流入塔,富水相则采出。
当间歇操作时,为了保证有足够高得溢流液位,富水相可在实验结束后取出。
2.试剂
实验试剂为:含水乙醇、苯.试剂中各组分得含量采用色谱分析得到。
相区。图中标出得三元共沸组成点T就是处在两相区内。
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.如果原料液得组
成点落在某个小三角形内。当塔
顶采用混相回流时精馏得最终
结果只能得到这个小三角形三
个顶点所代表得物质。故要想得
到无水乙醇,就应该保证原料液
之外,其余三种共沸物得沸点与乙醇沸点均有10℃左右得温度差。因此,可以设
法使水与苯以共沸物得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、苯与水得英文
字头;ABZ,AWZ,BWZ代表三个二元共沸物,T表示三元共沸物.图中得曲线为25℃ 下得乙醇、水、苯三元共沸物得溶解度曲线.该曲线得下方为两相区,上方为均
保证全塔处在正常得操作范围内.
3。每隔20 min记录一次加热电流、保温电流、塔顶温度、塔釜温度.每隔1
0 min取塔釜气相样品分析组成。
4。当塔头有液体出现,全回流30 min稳定后,调节回流比进行混相回流
操作,回流比为5:1.
5。待分相器内液体开始溢流,并分成两相,上层为苯相,下层为水相,且能
观察到三元共沸物在苯相中以水珠形态穿过,溶于水相中,此时,调节回流比为
入,原料液得总组成将沿着FB连线变化,并与AT线交于H点,这时共沸剂苯得加
入量称作理论共沸剂用量,它就是达到分离目得所需最少得共沸剂量。
上述分析只限于混相回流得情况,即回流液得组成等于塔顶上升蒸汽组成得
情况。而塔顶采用分相回流时,由于富苯相中苯得含量很高,可以循环使用,因而
苯得用量可以低于理论共沸剂得用量.分相回流也就是实际生产中普遍采用得方
得组成落在包含顶点A得小三角
形内,即在ΔATABZ或ΔATAWZ 内。从沸点瞧,乙醇—水得共沸点与乙醇得沸点仅差0、15℃,就本实验得技术
条件无法将其分开。而乙醇-苯得共沸点与乙醇得沸点相差10、06℃,很容易将
它们分离开来。所以分析得最终结果就是将原料液得组成控制在ΔATABZ中. 图1中F代表未加共沸剂时原料乙醇、水混合物得组成。随着共沸剂苯得加
四、实验步骤
1。称取60、71g含水乙醇与33、41g苯加入塔釜中,并分别对原料乙醇与
苯进行色谱分析,确定其组成。
2.向全凝器中通入冷却水,并开启釜电加热系统,调节加热电流慢慢升至0、
4 A(注意不要使电流过大,以免设备突然受热而损坏).待釜液沸腾,开启塔身保
温电源,调节保温电流,上下段均为0、1A,以使填料层具有均匀得温度梯度,
共沸精馏
一、实验目得: 1.通过实验加深对共沸精馏过程得理解。 2。熟悉精馏设备得构造,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: 精馏就是利用不同组份在汽—液两相间得分配,通过多次汽液两相间得传质
与传热来达到分离得目得.对于不同得分离对象,精馏方法也会有所差异.例如, 分离乙醇与水得二元物系。由于乙醇与水可以形成共沸物,而且常压下得共沸温 度与乙醇得沸点温度极为相近,所以采用普通精馏方法只能得到乙醇与水得混合 物,而无法得到无水乙醇.为此在乙醇-水体系中加入第三种物质,该物质被称为 共沸剂.共沸剂具有能与被分离系统中得一种或几种物质形成最低共沸物得特 性。在精馏过程中共沸剂将以共沸物得形式从塔顶蒸出,塔釜则得到无水乙醇。 这种方法就称作共沸精馏。