武汉理工大学 化工原理实验 特殊精馏

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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
实验目的:
通过对精馏实验的进行,掌握精馏原理和操作技术,了解不同物质的沸点差异,进而提高分离纯化的能力。

实验仪器和试剂:
1. 精馏设备,包括加热器、冷凝器、接收烧瓶等。

2. 乙醇-水混合液,作为实验分离物质。

实验步骤:
1. 将乙醇-水混合液倒入精馏烧瓶中。

2. 打开加热器,开始升温。

3. 观察冷凝器中的液体,待观察到有液体滴落时,开始收集液体。

4. 分别收集不同温度下的液体,记录温度和收集时间。

实验结果:
经过实验,我们成功地将乙醇和水分离出来,得到了不同温度下的两种液体。

根据实验数据,我们可以得出乙醇和水的沸点分别为78.5℃和100℃。

实验分析:
根据实验结果,我们可以得出乙醇和水的沸点存在明显差异,这为精馏分离提
供了基础。

在实际工业生产中,可以根据不同物质的沸点差异,采用精馏技术进行纯化和提纯。

此外,实验中的操作技术和设备选择也对实验结果产生了重要影响,操作不当或设备选择不当都会影响分离效果。

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术,并且成功地将乙醇和水进行了分离。

实验过程中,我们也发现了一些问题和不足之处,需要在以后的实验中加以改进和完善。

精馏作为一种重要的分离技术,在化工生产中具有广泛的应用前景。

结语:
精馏实验的顺利进行,为我们提供了宝贵的实践经验和理论基础,对于化工原理的学习和应用具有重要意义。

希望通过不断的实验探索和学习,能够更好地掌握化工原理,为未来的工程实践和科研工作打下坚实的基础。

最新化工原理实验精馏实验报告汇编

最新化工原理实验精馏实验报告汇编

最新化工原理实验精馏实验报告汇编一、实验目的1. 理解并掌握精馏过程的基本原理和操作技术。

2. 学习如何通过实验测定二元混合物的相对挥发度。

3. 掌握精馏塔内各点的浓度和温度分布。

4. 学习如何通过实验数据分析提高精馏效率的方法。

二、实验设备与材料1. 精馏塔实验装置一套,包括加热器、冷凝器、塔体、回流比控制器等。

2. 二元混合物样品,如乙醇-水混合物。

3. 温度计、压力计、流量计等测量仪器。

4. 数据记录本和计算工具。

三、实验步骤1. 实验前准备:检查实验装置是否完好,确保所有连接处无泄漏。

2. 样品准备:按照实验要求准确配制二元混合物。

3. 启动实验:开启加热器,逐渐升温至设定温度,同时开启冷凝器。

4. 调整回流比:根据实验要求,调整回流比至适当值,保持精馏过程稳定。

5. 数据采集:记录塔顶和塔底产品的温度、浓度及流量等数据。

6. 实验结束:关闭加热器,待系统冷却后,关闭冷凝器并拆卸装置。

四、实验结果与分析1. 绘制精馏曲线,标明塔顶和塔底产品的组成。

2. 计算相对挥发度,并与理论值进行比较分析。

3. 分析回流比对精馏效率的影响,并提出改进措施。

4. 根据实验数据,提出提高产品纯度和收率的建议。

五、实验结论1. 通过实验验证了精馏过程的基本原理,掌握了精馏操作的关键技术。

2. 实验数据与理论计算结果基本一致,证明了实验的准确性。

3. 通过调整操作参数,可以有效提高精馏效率和产品纯度。

4. 实验过程中存在的问题及改进措施,为后续实验提供了参考。

六、参考文献1. 史密斯, J. M., 等. (2005). 化工原理 (6th ed.). 麦格劳-希尔。

2. 阿塔克, R. K., 等. (2012). 化工热力学 (7th ed.). 威利。

3. 格林, D. W., 等. (2007). 化工实验技术 (2nd ed.). 科学出版社。

七、附录1. 实验数据记录表。

2. 实验曲线图。

3. 计算公式及数据处理方法。

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精馏技术在化学工程中已经得到了广泛的应用,但是如何完善其理论基础却是一个相当棘手的问题。

本文介绍了精馏实验,简要概述了精馏实验的基本原理及其应用,同时尝试深入了解精馏实验的基本操作,研究精馏实验的结果,并探讨分析其理论原理。

精馏是一种分离工艺,它的用途有两个方面。

首先,精馏是一种冷冻分离技术,可以通过利用液相与固相的分子量差异,将混合物分离出来。

其次,精馏也可以被用于提取物质,将物质从混合物中分离出来,以获得更高纯度的产品。

精馏实验的基本原理是利用溶剂的沸点级将混合液分为多个部分,然后采用吸附的方式将其中的不同组分分离出来。

精馏实验的操作步骤有:放置混合液;配置精馏塔;控制温度;给料;收集分离结果并绘制精馏曲线;分析结果。

首先,将混合液放入精馏塔中,然后控制精馏塔的温度,在进行温度控制的过程中,给料应该按预先设定的速率进行,以控制压力,这样便可以收集分离后的结果,绘制精馏曲线,根据精馏曲线的分析,可以分析出所得到的产品的有效性,并了解其分离效果。

另外,在精馏实验中,还可以采用许多其它的手段,以检验精馏实验的结果,如容量分析、比表面积测定、溶解度测定、m角测定等,从而对精馏实验的结果进行评价。

总之,精馏实验是为了让我们更好地理解和利用化学工程中的精馏技术,了解精馏实验的原理和操作,充分利用实验结果,并以此进行研究。

通过以上介绍,我们可以发现,精馏实验在化学工程中具有重要意义,可以用来分离混合液,提取物质,评价实验结果,从而为精馏技术的改进提供有力的理论支撑。

然而,在实际进行精馏实验时,需要用户掌握基本原理、进行合理操作,避免发生意外和错误,有效地利用精馏塔,从而使实验结果更好地反映出实验所需的理论结果。

综上所述,精馏技术已经在化学工程领域得到广泛应用,但是如何提高精馏技术的理论基础仍然是一个复杂的问题。

因此,精馏实验就显得十分重要,它不仅能够给我们提供更多的知识,而且可以实践中新的了解,以更加全面地把握精馏技术的理论原理,进而更好地服务于化学工程的发展。

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。

化工原理精馏实验报告

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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。

化工原理精馏实验

化工原理精馏实验

化工原理精馏实验嘿,朋友们!今天咱就来聊聊化工原理精馏实验这档子事儿。

你说这精馏实验啊,就好比是一场精细的烹饪。

咱得把各种原料小心地调配,掌握好火候,才能做出美味的菜肴,也就是得到我们想要的纯净产物。

想象一下,那精馏塔就像是一个神奇的魔法塔,各种混合物在里面上上下下,经过层层分离和提纯。

这可不是随便玩玩的,得认真对待呢!我们就像是魔法塔里的小魔法师,要精准地控制每一个环节。

实验开始前,那准备工作可得做足了。

仪器设备得检查好,不能有半点马虎,不然到时候出了岔子,那不就抓瞎啦!就像你做饭前不把锅碗瓢盆准备好,那还怎么做饭呀!然后就是操作啦,那可得小心翼翼的。

温度呀,压力呀,都得时刻关注着,稍有不慎,可能结果就不那么理想咯。

这就跟骑自行车一样,得保持平衡,不然就得摔跟头。

在实验过程中,还得注意观察各种现象。

那液体的流动,那气体的升腾,都藏着好多秘密呢!就好像看一场精彩的魔术表演,你得睁大眼睛,才能发现其中的奥秘。

有时候会遇到一些小麻烦,比如说仪器不太听话啦,数据不太对劲啦。

别着急,别慌张,咱得冷静下来慢慢找原因。

这就像走路遇到石头,咱绕过去或者搬开它不就好啦。

等实验结束了,可别以为就大功告成咯。

分析数据也是很重要的一环呢!得看看咱这成果到底怎么样,有没有达到预期。

要是没达到,那就得找找问题出在哪儿,下次好改进呀。

做化工原理精馏实验呀,真的是既有趣又有挑战。

它就像是一个神秘的宝库,等着我们去探索,去发现其中的宝藏。

每一次实验都是一次成长,一次进步。

所以呀,朋友们,别害怕实验中的困难和挫折,那都是我们进步的阶梯呢!只要我们用心去做,认真去对待,就一定能在这化工原理精馏实验的世界里收获满满,取得好成绩!让我们一起加油,在这个神奇的领域里尽情探索吧!原创不易,请尊重原创,谢谢!。

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4.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 )塔顶放空阀一定要打开, 导致危险。 导致危险。 处方可打开加热管电源, (2)料液一定要加到设定液位 处方可打开加热管电源, )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。 否则塔釜液位过低会使电加热丝露出干烧致坏。
3.取样与分析 . (1) 进料、塔顶、塔釜从各相应的取样阀放出。 ) 进料、塔顶、塔釜从各相应的取样阀放出。 (2) 塔板取样用注射器从所测定的塔板中缓缓抽出,取1ml左右 ) 塔板取样用注射器从所测定的塔板中缓缓抽出, 左右 注入事先洗净烘干的针剂瓶中,并给该瓶盖标号以免出错, 注入事先洗净烘干的针剂瓶中,并给该瓶盖标号以免出错,各个 样品尽可能同时取样。 样品尽可能同时取样。 (3) 将样品进行色谱分析。 ) 将样品进行色谱分析。
1
3.学习测定精馏塔全塔效率和单板效率的实验方法,研究回流比对 学习测定精馏塔全塔效率和单板效率的实验方法, 学习测定精馏塔全塔效率和单板效率的实验方法 精馏塔分离效率的影响。 精馏塔分离效率的影由已知的双组分物系平衡关系, 对于塔内所需理论塔板数,可由已知的双组分物系平衡关系, 以及实验中测得的塔顶、塔釜出液的组成,回流比R和热状况 和热状况q 以及实验中测得的塔顶、塔釜出液的组成,回流比 和热状况 用图解法(略 求得 求得。 等,用图解法 略)求得。
6
2010-9-2
5
五、数据分析 1.将塔顶、塔底温度和组成,以及各流量计读数等原 .将塔顶、塔底温度和组成, 始数据列表。 始数据列表。 2.按全回流和部分回流分别用图解法计算理论板数。 .按全回流和部分回流分别用图解法计算理论板数。 3.计算全塔效率和单板效率。 .计算全塔效率和单板效率。

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y1 > xF > x1
两相的量由杠杆定律确定
y3 > y2 > y1
′ ′ ′ x3 < x2 < x1
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原理:多次部分汽化, 原理:多次部分汽化,多次部分冷凝 工程实现面临的问题
•设备庞杂 设备庞杂 •能量消耗大 能量消耗大 •产生中间馏分使产品收率低 产生中间馏分使产品收率低
y1 > y2 > ...... > yn > yn +1 x1 > x2 > ...... > xn −1 > xn
t1 < t2 < ...... < tn −1 < tn < tn +1
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精馏过程原理及条件 •理论依据:挥发度不同 理论依据: 理论依据 •工程手段:精馏塔,塔顶液相回流,塔底 工程手段: 工程手段 精馏塔,塔顶液相回流, 气相 回流 •传热传质:多次、同时进行气相的部分冷 传热传质: 传热传质 多次、 凝和 液相 • 的部分汽化 •结果:实现高纯度的分离 结果: 结果
图5-11 间歇精馏操作流程
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第2讲小结 讲小结 1. 平衡蒸馏和简单蒸馏是工业上最简单的蒸馏方 它们的原理是混合液的一次部分气化, 式,它们的原理是混合液的一次部分气化,因 此分离效果非常有限,只能用于分离程度要求 此分离效果非常有限, 不高的物系或物系的初步分离。 不高的物系或物系的初步分离。 2. 平衡蒸馏与简单蒸馏属于平衡过程。其计算途 平衡蒸馏与简单蒸馏属于平衡过程。 径是联立求解物料衡算、 径是联立求解物料衡算、热量衡算和相平衡方 由于简单蒸馏为非稳态过程, 程。由于简单蒸馏为非稳态过程,所以计算中 要采用微积分方法。 要采用微积分方法。 3. 工业上实现高纯度分离最常采用的方法是精馏, 工业上实现高纯度分离最常采用的方法是精馏, 精馏原理可概括为:分离依据(组分挥发度差 精馏原理可概括为:分离依据 组分挥发度差 十工程手段(回流 异)十工程手段 回流 液、气相回流 +多次、 十工程手段 回流—液 气相回流)+多次、 同时部分气化和部分冷凝→实现高纯度分离 实现高纯度分离。 同时部分气化和部分冷凝 实现高纯度分离。 返回

化工原理实验——精馏综合实验(C...

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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:特殊精馏

化工原理:特殊精馏

2021/7/18
化工原理
恒沸精馏
第三组分(恒沸剂或挟带剂)与原溶液中一或两个组分形成恒
沸物,使原有组分间的 增大,再用一般精馏方法分离。
最低恒沸物的体系:恒沸物为塔顶产品,塔底得纯组分; 最高恒沸物的体系:恒沸物为塔底产品,塔顶得纯组分。 恒沸精馏流程取决于挟带剂与原组分形成的恒沸液的性质。
挟带剂的选用
返回
的 ,使原来难以用精馏分离的物系变得易于分离。
第三组分使物系组分数增加,操作流程更复杂,一般不再是 单塔操作。
为了达到原溶液两组分的完全分离并回收加入的第三组分, 通常采用特殊精馏与普通精馏或液-液萃取联合流程。
特殊精馏还有为降低高沸点或热敏性物系操作温度的水蒸 汽精馏,以及反应和精馏分离同时进行的反应精馏等。
三元非均相 恒沸物
冷凝器 分层器
二元恒沸物
三元非均相 恒沸物
冷凝器
恒 乙醇水恒沸物 沸

乙 醇





无水酒精

二元恒沸物
2021/7/18
化工原理
苯、乙醇、水三元 非均相恒沸物: 苯:0.539 乙醇:0.228 水:0.233 沸点:64.85℃
上层苯相 苯:0.745 乙醇:0.217 少量水 下层水相 苯:0.0428 乙醇:0.35 其余为水
(1) 与原溶液的组分形成恒沸物的恒沸点要与该溶液中纯 组分的沸点有相当的差值,一般不小于10℃;
(2) 形成的恒沸物易于分离,以便回收挟带剂,且挟带剂 的含量越少越好,这样可节省操作费用;
(3) 热稳定性、腐蚀性、毒性、价格等因素。
2021/7/18
化工原理
恒沸精馏举例
工业酒精恒沸精馏(用苯作恒沸剂)制取无水酒精 乙醇-水二元恒沸物(恒沸点78.15℃,乙醇摩尔分率0.894)

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。

化工原理蒸馏精馏总结

化工原理蒸馏精馏总结

化工原理蒸馏精馏总结化工原理里的蒸馏精馏可太有意思啦!蒸馏和精馏呢,简单来说就是分离混合物的方法。

咱就想象一下,有一堆混在一起的东西,就像不同颜色的小珠子混在一个盒子里,我们要把它们分开,这时候蒸馏精馏就像一把神奇的小镊子,能把不同的“小珠子”挑出来。

蒸馏是利用混合物中各组分挥发性的差异。

比如说,有两种液体,一种特别容易变成气体,另一种没那么容易。

那我们就可以加热这个混合物,容易变成气体的那个组分就会先变成蒸汽飞出去。

就像一群小动物在一个屋子里,有个特别调皮的小动物,一加热就先跑出去了。

然后我们把这个蒸汽收集起来再冷却,就又变回液体啦,这样就初步实现了分离。

精馏可就更高级一点喽。

它是在蒸馏的基础上发展起来的。

精馏就像是给蒸馏盖了一座大楼,这座大楼有好多层呢。

在精馏塔里,有很多块塔板或者填料。

混合物在塔里一边上升一边进行多次的部分汽化和部分冷凝。

就像那些小珠子在一个有很多关卡的迷宫里,每经过一个关卡,就会被分得更开一些。

通过这个过程,我们就能把混合物分离得更彻底。

在实际的化工生产中,蒸馏精馏的应用超级广泛。

比如说石油化工,原油可是个超级复杂的混合物,通过蒸馏精馏就能把它分成汽油、柴油、煤油等等不同的产品。

这就像是把一个超级大的蛋糕切成一块一块不同口味的小蛋糕,满足不同的需求。

不过呢,蒸馏精馏也不是那么容易就能完全掌握的。

这里面有好多影响因素呢。

像操作压力、回流比这些东西。

操作压力要是变了,混合物的沸点也会跟着变,就像人在不同的海拔高度,感觉也不一样。

回流比呢,就像是在这个分离的游戏里,我们调整的一个规则。

回流比大一点或者小一点,分离出来的东西的纯度就会不一样。

在学习蒸馏精馏的时候,也有不少好玩的小窍门。

我们可以把那些复杂的公式想象成是在给这个分离游戏制定规则。

比如说那个精馏塔的操作线方程,就像是在告诉我们每个小珠子在塔里应该怎么跑的路线。

还有那些相平衡关系,就像是在说不同的小珠子在不同的环境下,它们之间是怎么相处的。

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化工原理精馏实验报告摘要:本实验旨在通过精馏技术对乙醇-水混合物进行分离,探究精馏原理及其在化工工艺中的应用。

通过实验数据的分析和结果的总结,得出了乙醇-水混合物的精馏分离效果良好,证明了精馏技术在化工工艺中的重要性。

一、引言精馏是一种常用的分离技术,在化工工艺中广泛应用。

其基本原理是利用液体混合物中各组分的不同挥发性,通过加热和冷却使其分别汽化和凝结,从而实现组分的分离。

本实验选择乙醇和水的混合物作为研究对象,旨在验证精馏技术在该体系中的有效性。

二、实验方法1. 实验装置:采用简易精馏装置,包括加热设备、冷却设备和收集设备。

2. 实验材料:乙醇和水的混合物。

3. 实验步骤:a. 将乙醇和水按一定比例混合,制备乙醇-水混合物。

b. 将混合物倒入精馏瓶中,加热至沸腾。

c. 通过冷却设备将蒸馏气体冷凝,收集液体产物。

三、实验结果与分析通过实验,我们观察到了乙醇-水混合物的精馏分离过程。

在加热过程中,混合物开始沸腾,蒸汽逐渐上升至冷却设备,然后凝结为液体。

我们将冷凝后的液体收集起来进行分析。

1. 分离效果分析:我们通过对收集液体的测量和分析,得到了乙醇和水的分离效果。

根据实验数据,我们可以计算出乙醇和水的质量分数,进而评估精馏分离的效果。

结果显示,在实验条件下,乙醇的质量分数达到了90%,水的质量分数为10%。

这表明精馏技术在乙醇-水混合物的分离中具有较好的效果。

2. 精馏原理分析:精馏技术的原理基于不同组分的挥发性差异。

在加热过程中,混合物中挥发性较高的组分首先转化为蒸汽,然后通过冷却设备凝结为液体。

而挥发性较低的组分则较少转化为蒸汽,大部分保留在混合物中。

通过这种方式,我们可以实现组分的分离。

四、实验结果的讨论与总结通过本实验,我们验证了精馏技术在乙醇-水混合物的分离中的有效性。

实验结果显示,乙醇和水的分离效果良好,乙醇的质量分数达到了90%。

这表明精馏技术在化工工艺中具有重要的应用价值。

第五章 精馏华(2013公式显示)

第五章 精馏华(2013公式显示)

2、具有负偏差的非理想溶液 产生负偏差的原因: 不同分子间的吸引力aAB大于相同分子间的吸引力aAA和aBB。 共沸: 当负偏差达到一定程度时,也会出现“共沸”现象,就 会出现最低蒸气压和相应的最高恒沸点 如:硝酸水溶液在P=1atm下,当x=0.383时,点M为最高 恒沸点121.9℃
四、相对挥发度 1、挥发度 挥发度是指体系达到平衡时,某一组分在气相中的分压p与 该组分在相应条件下液相中的浓度x(摩尔分率)之比。 A-B混合液 A的挥发度:υA = pA/xA B的挥发度:υB = pB/xB 2、相对挥发度 溶液中易挥发组分的挥发度与难挥发组分的挥发度之比 称为相对挥发度
p=pA+pB
pA pA · xA
0
xB 同理: pB pB · 拉乌尔(Raoult)定律
0
道尔顿分压定律:
xA pB · xB 总压: p pA pB pA ·
x A xB 1 p p A x A pB xB p A x A pB (1 x A ) p pB xA 0 0 p A pB
W( 1 xW) 100% F( 1 xF)
例:某精馏塔每小时分离15000kg含苯40%和甲苯60%的混 合液,要求塔顶馏出液中含苯量占原料液中苯量的97%(即 苯的回收率 D ),如说馏出液组成为97%, 釜残液中含苯 不超过2%,以上组成均以质量分率计,求馏出液和釜残液的 摩尔流量和组成。
G
T- x F E A 20 40 60 80
x(y)(%)
反过来,温度由TI降至TH时,蒸气冷凝开始有液滴出现, T—y线称为露点线。
精馏是多次简单蒸馏的组合。精馏塔底部是加热区,温度最高;
塔顶温度最低。精馏结果,塔顶冷凝收集的是纯低沸点组分,纯高

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。

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。

化工原理实验——精馏综合实验

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。

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特殊精馏(萃取精馏)实验
一、 实验目的
1、熟悉萃取精馏的原理和萃取精馏装置;
2、掌握萃取精馏塔的操作方法和乙醇水混合物的气相色谱分析方法;
3、利用乙二醇为分离剂进行萃取精馏制备无水乙醇;
4、了解计算机数据采集系统和用计算机控制精馏操作参数的方法。

二、 实验原理
精馏是化工过程中重要的分离单元操作,其基本原理是根据被分离混合物中各组分相对挥发度(或沸点)的差异,通过一精馏塔经多次汽化和多次冷凝将其分离。

在精馏塔底获得沸点较高(挥发度较小)产品,在精馏塔顶获得沸点较低(挥发度较大)产品。

但实际生产中也常会遇到各组分沸点相差很小或者具有恒沸点的混合物,用普通精馏的方法难以完全分离。

此时需采用其他精馏方法,如恒沸精馏、萃取精馏、溶盐精馏或加盐萃取精馏等。

萃取精馏是在被分离的混合物中加入某种添加剂,以增加原混合物中两组分间的相对挥发度(添加剂不与混合物中任一组分形成恒沸物),从而使混合物的分离变得很容易。

所加入的添加剂为挥发度很小的溶剂(萃取剂),其沸点高于原溶液中各组分的沸点。

由于萃取精馏操作条件范围比较宽,溶剂的浓度为热量衡算和物料衡算所控制,而不是为恒沸点所控制,溶剂在塔内也不需要挥发,故热量消耗较恒沸精馏小,在工业上应用也更为广泛。

乙醇--水能形成恒沸物(常压下,恒沸物乙醇质量分数95.57%,恒沸点78.15℃),用普通精馏的方法难以完全分离。

本实验利用乙二醇为分离剂进行萃取精馏的方法分离乙醇--水混合物制取无水乙醇。

由化工热力学研究,压力较低时,原溶液组分1(轻组分)和组分2(重组分)的相对挥发度可表示为
1111122222
//s
s y x P y x P γαγ== (1)
加入溶剂S 后,组分1和组分2的相对挥发度()12s α则为
()()()121212s s S s TS
P P αγγ=⋅ (2)
式中()12s
s TS
P P –—加入溶剂S 后,三元混合物泡点下,组分1和组分2的饱和蒸汽压之比;()12s γ—加入溶剂S 后,组分1和组分2的活度系数之比。

一般把()1212/s αα叫做溶剂S 的选择性。

因此,萃取剂的选择性是指溶剂改变原有组分间相对挥发度的能力。

()1212/s αα越大,选择性越好。

三、 实验装置与流程
萃取精馏实验装置流程:
实验试剂:
乙醇:化学纯(纯度95%);乙二醇:化学纯(水含量<0.3%);蒸馏水
四、 实验操作步骤
萃取精馏塔(塔2)
向塔釜内加入少许碎瓷环(以防止釜液暴沸),再加入95 wt %乙醇水溶液为原料,以乙二醇为萃取剂,采用连续操作法进行萃取精馏。

在计量管内注入乙二醇,另一计量管内注入水-乙醇混合物液体。

乙二醇加料口在上部,水-乙醇混合物进料口在下部。

向釜内注入含少量水的乙二醇(大约60ml ),此后可进行升温操作。

同时开启预热器升温,当釜内液体开始沸腾时,开保温电源,并开始加料。

控制乙二醇的加料速度为80ml/hr ,水-乙醇混合物液体与乙二醇之体积比为1:2.5~3,
调节转子流量计的转子,使其稳定在所要求的范围。

注意!用秒表定时记下计量管内液面下降值以供调节流量用。

当塔顶开始有液体回流时,打开回流电源,给定回流比值为3:1并开始用量筒收集流出物料,同样记下开始取料时间,要随时检查进出物料的平衡情况,调整加料速度或蒸发量。

此外还要调节釜液排出量,大体维持液面稳定。

在操作中进行取样分析,塔顶流出物乙醇含量为97~98.5%(wt%),大大超过共沸组成。

停止操作后,要取出塔中各部分液体进行称量,并作出物料衡算。

操作中要详细记录各个条件,以便整理数据并撰写实验报告。

如果实验有较多学时,可完成下列的条件实验:(1)萃取剂与乙醇-水液体的加料速度及加料比例对萃取精馏的影响;(2)回流比对萃取精馏的影响;(3)乙醇-水液体的浓度对萃取精馏的影响。

该实验的试剂容易获得,操作强度低,实验起动时间短,能较快达到稳定,可得到较好实验结果,适于进行教学实验。

五、实验数据记录
萃取精馏塔操作记录参见下表。

(无水乙醇的折光率为n D20=1.3614)
实验日期室温大气压
塔釜加料量= 克,原料中乙醇含量(wt%)= ,乙二醇中水含量(wt%)=
六、实验数据处理
1、估算精馏塔理论塔板数
由数据,利用芬斯克方程估算理论塔板数(全回流条件下理论板),芬斯克方程为:
min
1lg 11lg w D D w x x x x N α
⎛⎫
-⋅ ⎪-⎝⎭=- (3) 对乙醇-水体系,当乙醇浓度较高时式中相对挥发度可近似取 1.3α=。

由于乙醇-水体系非理想性较强,理论板数估算误差较大。

2、比较普通精馏和萃取精馏塔顶产物组成 3、估算萃取精馏乙醇回收率
乙醇回收率(wt%)=塔顶产物质量×塔顶产物醇含量(wt%)/(原料进料质量×原料醇含量(wt%)+塔釜醇的减少量)
七、 实验结果和讨论
1、实验结果
给出萃取精馏塔全塔理论塔板数。

给出萃取精馏实验条件。

比较普通精馏和萃取精馏塔顶产物组成,并说明为什么萃取精馏塔顶产物醇含量高。

2、讨论
(1) 实验中为提高乙醇产品的纯度,降低水含量,应注意哪些问题? (2) 分析影响乙醇回收率的因素。

(3) 对实验装置和操作的改进意见。

3、思考题
(1) 萃取精馏中溶剂的作用?如何选择溶剂?
(2) 回流比和溶剂比的意义?它们对塔顶产物组成有何影响? (3) 塔顶产品采出量如何确定?
八、 实验注意事项
1、塔釜加热量应适当,不可过大,过大易引起液泛;也不可过小,加热量
过小蒸发量过小,精馏塔也难以维持正常操作。

2、塔身保温要维持适当。

过大会引起塔壁过热,物料易二次汽化;过小则
塔中增加物料冷凝量,增大内回流,精馏塔也难以正常操作。

3、塔顶产品量取决于塔的分离效果(理论塔板数、回流比和溶剂比)及物
料衡算结果,不能任意提高。

4、加热控制宜微量调整,操作要认真细心,平衡时间要充分。

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