反应精馏实验报告

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催化反应精馏实验报告

催化反应精馏实验报告

催化反应精馏实验报告
一、实验目的
1. 了解催化反应精馏的原理和应用。

2. 掌握催化反应精馏装置的操作方法。

3. 测定催化反应精馏的效率。

二、实验原理
催化反应精馏是一种将化学反应和精馏过程相结合的技术,它可以在一个设备中同时实现反应和分离。

在催化反应精馏中,催化剂被放置在精馏塔的适当位置,反应物在催化剂上进行反应,生成的产物随着精馏过程被分离出来。

三、实验步骤
1. 搭建催化反应精馏装置。

2. 加入反应物和催化剂。

3. 加热并调节回流比,使反应进行。

4. 收集产物,并测定其组成和产量。

四、实验结果与分析
1. 催化反应精馏的效率较高,可以在较短的时间内获得较高的转化率和选择性。

2. 催化剂的选择和用量对反应结果有较大的影响,需要根据具
体情况进行优化。

3. 回流比的调节对分离效果有较大的影响,需要根据产物的组成和要求进行调整。

五、实验结论
通过本次实验,我们了解了催化反应精馏的原理和应用,掌握了催化反应精馏装置的操作方法,并测定了催化反应精馏的效率。

实验结果表明,催化反应精馏是一种高效的反应分离技术,但在实际应用中需要根据具体情况进行优化和调整。

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3篇精馏实验实验报告1学院:化学工程学院姓名:学号:专业:化学工程与工艺班级:同组人员:课程名称:化工原理实验实验名称:精馏实验实验日期北京化工大学实验五精馏实验摘要:本实验通过测定稳定工作状态下塔顶、塔釜及任意两块塔板的液相折光度,得到该处液相浓度,根据数据绘出x-y图并用图解法求出理论塔板数,从而得到全回流时的全塔效率及单板效率。

通过实验,了解精馏塔工作原理。

关键词:精馏,图解法,理论板数,全塔效率,单板效率。

一、目的及任务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塔效率。

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测定塔釜再沸器的沸腾给热系数。

二、基本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,在塔板上实现多次接触,进行传热与传质,使混合液达到一定程度的分离。

回流是精馏操作得以实现的基础。

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重要参数之一,其大小影响着精馏操作的分离效果和能耗。

回流比存在两种极限情况:最小回流比和全回流。

若塔在最小回流比下操作,要完成分离任务,则需要无穷多塔板的精馏塔。

当然,这不符合工业实际,所以最小回流比只是一个操作限度。

若操作处于全回流时,既无任何产品采出,也无原料加入,塔顶的冷凝液全部返回塔中,这在生产中午实际意义。

但是由于此时所需理论板数最少,又易于达到稳定,故常在工业装置的开停车、排除故障及科学研究时采用。

实际回流比常取最小回流比的1.2~2.0倍。

在精馏操作中,若回流系统出现故障,操作情况会急剧恶化,分离效果也将变坏。

板效率是体现塔板性能及操作状况的主要参数,有以下两种定义方法。

(1)总板效率EE=N/Ne式中E——总板效率;N——理论板数(不包括塔釜);Ne——实际板数。

(2)单板效率EmlEml=(xn-1-xn)/(xn-1-xn__)式中 Eml——以液相浓度表示的单板效率;xn ,xn-1——第n块板和第n-1块板的液相浓度;xn__——与第n块板气相浓度相平衡的液相浓度。

化工原理实验精馏实验报告

化工原理实验精馏实验报告

化工原理实验精馏实验报告一、实验目的1、熟悉精馏的工艺流程和设备结构。

2、掌握精馏塔的操作方法和调节原理。

3、学会分析精馏过程中各种因素对分离效果的影响。

4、测定全回流和部分回流时的精馏塔效率。

二、实验原理精馏是利用混合物中各组分挥发度的差异,通过多次部分汽化和多次部分冷凝,使混合物分离成较纯组分的单元操作。

在精馏塔中,汽液两相在塔板上进行逆流接触,液相中的易挥发组分向气相中转移,气相中的难挥发组分向液相中转移,从而实现混合物的分离。

精馏塔的分离能力通常用塔板效率来衡量。

全塔效率是指达到指定分离要求所需的理论塔板数与实际塔板数之比。

单板效率则是指某一块塔板上的实际增浓程度与理论增浓程度之比。

三、实验装置与流程1、实验装置本实验采用的精馏装置主要由精馏塔、冷凝器、再沸器、进料泵、回流比控制器等组成。

精馏塔为筛板塔,塔板数为_____块。

2、实验流程原料液由进料泵送入精馏塔顶部,在塔内与上升的蒸汽进行传热和传质。

塔顶蒸汽经冷凝器冷凝后,一部分作为回流返回塔顶,另一部分作为产品采出。

塔釜液体由再沸器加热产生蒸汽,返回塔内。

四、实验步骤1、全回流操作(1)检查实验装置,确保各设备正常运行,无泄漏现象。

(2)向塔釜加入一定量的原料液,开启再沸器加热,使塔釜液沸腾。

(3)调节塔顶冷凝器的冷却水量,控制塔顶温度在一定范围内。

(4)当塔顶和塔釜温度稳定后,记录塔顶、塔釜的温度和压力,以及回流液和采出液的流量。

(5)稳定运行一段时间后,取样分析塔顶和塔釜产品的组成。

2、部分回流操作(1)在全回流操作稳定的基础上,设定一定的回流比。

(2)调节进料泵的流量,控制进料速度。

(3)观察塔顶和塔釜温度的变化,及时调整加热量和冷却水量。

(4)稳定运行一段时间后,取样分析塔顶和塔釜产品的组成。

五、实验数据处理与分析1、全回流操作(1)根据实验记录的数据,计算塔顶和塔釜产品的组成。

(2)计算全塔效率。

2、部分回流操作(1)根据实验记录的数据,计算塔顶和塔釜产品的组成。

反应精馏实验实验报告

反应精馏实验实验报告

实验报告:反应精馏实验摘要:本实验旨在通过反应精馏的方法分离和纯化混合物。

通过针对反应精馏实验过程中的变量的调节,我们成功地实现了对混合物的分离和纯化。

本实验采用了硫酸盐的反应,通过反应精馏使得反应物和产物分离,最终得到纯净的产物。

通过对实验中不同变量的观察和分析,我们探讨了对反应精馏实验结果的影响,为进一步研究和应用反应精馏提供了指导。

引言:反应精馏是一种常用的分离和纯化技术,广泛应用于化学、医药等领域。

其基本原理是通过利用不同组分的沸点差异,在特定的条件下将反应物和产物分离和纯化。

在本实验中,我们选取了硫酸盐的反应作为研究对象,通过反应精馏将反应物和产物进行分离和纯化。

材料与方法:1. 反应装置:包括反应釜、冷凝器、接收瓶等。

2. 反应物:硫酸盐。

3. 溶剂:适量的有机溶剂。

4. 加热设备:加热板或电炉。

5. 实验操作:根据实验需求,调整反应物和溶剂的比例,加热设备的温度等。

结果与讨论:在实验过程中,我们观察到随着温度的升高,反应物开始发生反应,产生气体。

通过冷凝器将气体冷凝成液体,并收集于接收瓶中。

通过不同温度下的收集物的分析和比较,我们可以得到不同组分的沸点,从而实现对混合物的分离和纯化。

通过对实验结果的分析,我们发现温度是影响反应精馏实验的关键因素之一。

合适的温度可以促使反应物迅速发生反应,并将产物分离出来。

然而,过高的温度可能导致副反应的发生,影响产物的纯度。

因此,在进行反应精馏实验时,选择适当的温度非常重要。

此外,反应物和溶剂的比例也会对实验结果产生影响。

较高的溶剂浓度可能导致反应物无法充分反应,产生过多的副产品。

相反,过低的溶剂浓度可能使得反应物无法充分溶解,影响反应的进行。

因此,需要根据具体实验情况来选择适当的反应物和溶剂的比例。

结论:通过本实验,我们成功地应用了反应精馏的方法对混合物进行了分离和纯化。

通过对实验过程中变量的调节,如温度和反应物与溶剂的比例,我们得到了纯净的产物。

反应精馏实验

反应精馏实验

实验要求
1、计算单位时间内乙酸乙酯的产率等; 2、实验结果与讨论及改进实验的建议。
乙酸乙酯的产率=(实际产量/理论产量)*100% 单位时间内乙酸乙酯的产率=产率/时间
实验装置
实验注意事项
1、开始操作时应首先加热釜液,维持全回
流操作20—30min,以达到预热塔身、形成塔内
浓度和温度梯度的目的。
化工分离工程实验
——反应精馏实验
实验目的
1 了解反应精馏是既服从质量作用定律,又服
从相平衡规律的复杂过程。
2 掌握反应精馏的操作。
3 了解反应精馏与常规精馏的区别。
实验基本原理
反应精馏过程不同于一般精馏,它既有精馏
的物理相变之传递现象,又有物质变性的化学反 应现象,它对下列两种情况特别适用。
(1)可逆平衡反应
2、保温电流不能过大,过大会造成过热,使
加热膜受到损坏,另外,还会造成因塔壁过热而 变成加热器,回流液体不能与上升蒸气进行气液 相平衡的物质传递,反而会降低塔分离效率。
(4)当釜已经开始沸腾时,打开上、下段保温电源,顺时针方向 调节保温电流给定旋钮,使电流维持在0.1—0.2A之处。
(5) 蒸汽上升到塔顶时,全回流二十分钟后启动回流,控制回流比 为3:1,并开始计时收集出料,分析。 (7) 计算出单位时间内乙酸乙酯的产率。
(6) 1小时左右后停止实验,取塔顶馏出物,称重,并分析其含量。
实验基本原理
实验中原料的进料方式有两种: 一种是直接从塔釜进料;另一种是在塔的某处进 料。从操作方式看前者有间歇和连续式两种; 本实验采用塔釜进料的间歇操作方式,是将原料 一次性加入到塔釜内,而从塔顶采集产品,此时塔釜 作为反应器,塔体只起精馏分离的作用。

酒精水溶液精馏实验报告(3篇)

酒精水溶液精馏实验报告(3篇)

第1篇一、实验目的1. 了解精馏提纯液体有机物的原理和用途。

2. 掌握精馏提纯液体有机物的操作步骤。

3. 熟悉沸点测定的方法和意义。

4. 通过实验,加深对精馏过程的理解,提高实验操作技能。

二、实验原理精馏是一种基于混合物中各组分沸点差异进行分离的物理过程。

在精馏过程中,混合物被加热至沸腾,产生蒸汽,然后通过冷凝管冷凝成液体。

由于各组分沸点不同,因此蒸汽中的组分比例会发生变化,从而实现分离。

三、仪器与药品仪器:- 100ml圆底烧瓶- 100ml锥形瓶- 蒸馏头- 接液管- 30cm直型冷凝管- 150温度计- 200ml量筒- 乳胶管- 沸石- 热源药品:- 乙醇水溶液(乙醇:水 60:40)- 95%的乙醇四、实验步骤1. 仪器的安装:- 从热源开始,按自下而上、自左至右的方法安装仪器。

- 确保各仪器接口用凡士林密封,铁夹以夹住仪器又能轻微转动为宜。

- 避免铁夹的铁柄接触到玻璃仪器,以防损坏。

- 安装完成后,确保仪器装置端正,从正面和侧面观察,全套仪器的各部分都在同一平面。

2. 加料:- 将60%乙醇水溶液60ml通过长颈漏斗倒入圆底烧瓶中。

- 加入2-3粒沸石,以防止加热时液体暴沸。

3. 蒸馏操作:- 开始加热,可大火加热,温度上升较快。

- 当温度达到60℃时,液体开始沸腾,蒸汽缓慢上升,温度计读数增加。

- 当蒸汽包围水银球时,温度计读数达到酒精的沸点,此时调整火力,保持温度稳定。

- 收集蒸馏出的液体,直至收集到预定体积。

4. 数据分析:- 记录不同温度下收集到的液体体积,计算各组分含量。

- 根据收集到的液体体积和初始溶液体积,计算精馏效率。

五、实验结果与分析1. 通过实验,成功收集到蒸馏出的乙醇水溶液,并计算出各组分含量。

2. 实验结果表明,精馏操作可以有效提高乙醇的纯度。

3. 实验过程中,沸石的使用起到了防止液体暴沸的作用。

六、实验结论1. 精馏是一种有效的液体混合物分离方法,可应用于乙醇水溶液的提纯。

精馏实验报告

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。

反应精馏制备乙酸乙酯报告

反应精馏制备乙酸乙酯报告

T2. 反应精馏制备乙酸乙酯(反应工程,指导教师:夏柳荫)一实验目的1 了解反应精馏是既服从质量作用定律又服从相平衡规律的复杂过程,是反应和分离过程的复合,通过实验数据和结果,了解反应精馏技术比常规反应技术在成本和操作上的优越性。

2 了解玻璃精馏塔的构造和原理,学习反应精馏玻璃塔的使用和操作,掌握反应精馏操作的原理和步骤。

3 学习用反应工程原理和精馏塔原理,对精馏过程做全塔物料衡算和塔操作过程分析。

4 了解反应精馏与常规精馏的区别,掌握反应精馏法是适宜的物系。

5 学习气相色谱的原理和使用方法,学会用气相色谱分析塔内物料的组成,了解气相色谱分析条件的选择和确定方法,并学习根据出峰的情况来改变色谱条件。

学习用色谱分析,进行定量和定性的方法,学会求取液相分析物校正因子及计算含量的方法和步骤。

了解气相色谱仪以及热导池检测器的原理,了解分离条件的选择和确定。

二实验原理1. 反应精馏原理反应精馏是随着精馏技术的不断发展与完善,而发展起来的一种新型分离技术。

通过对精馏塔进行特殊改造或设计后,采用不同形式的催化剂,可以使某些反应在精馏塔中进行,并同时进行产物和原料的精馏分离,是精馏技术中的一个特殊领域。

在反应精馏操作过程中,由于化学反应与分离同时进行,产物通常被分离到塔顶,从而使反应平衡被不断破坏,造成反应平衡中的原料浓度相对增加,使平衡向右移动,故能显著提高反应原料的总体转化率,降低能耗。

同时,由于产物与原料在反应中不断被精馏塔分离,也往往能得到较纯的产品,减少了后续分离和提纯工序的操作和能耗。

此法在酯化、醚化、酯交换、水解等化工生产中得到应用,而且越来越显示其优越性。

反应精馏过程不同于一般精馏,它既有精馏的物理相变之传递现象,又有物质变性的化学反应现象。

两者同时存在,相互影响,使过程更加复杂。

在普通的反应合成酯化、醚化、酯交换、水解等过程中,反应通常在反应釜内进行,而且随着反应的不断进行,反应原料的浓度不断降低,产物的浓度不断升高,反应速度会越来越慢。

精馏实验报告(两篇)2024

精馏实验报告(两篇)2024

引言概述:本文是关于精馏实验的报告,旨在介绍和分析对精馏实验(二)的实施和结果。

本次实验旨在研究和分析不同馏程时对混合物进行精馏的效果,以提高产品的纯度。

本文将从实验目的、实验过程、实验结果以及实验结论等方面进行详细阐述。

实验目的:本次精馏实验的目的是研究和分析不同馏程对混合物精馏的效果。

通过实验,我们将观察和比较不同馏程下产品的纯度以及回收率,探究合适的馏程对提高产品纯度和回收率的影响。

实验过程:1. 准备实验设备和仪器:包括精馏设备、试管、玻璃棒等。

2. 准备混合物样品:选择适当的混合物样品,确保其成分和比例的准确性。

3. 开始实验:将混合物样品加入精馏设备中,控制好温度和压力等参数。

4. 进行精馏操作:根据实验设备和实验需求,选择合适的馏程进行精馏。

同时,记录下各个阶段的温度和压力等数据。

5. 收集产物:将通过精馏得到的产物收集起来,并记录下产量和纯度等相关数据。

6. 清洗和准备下一次实验:将实验设备和仪器进行清洗和准备,以备下一次实验使用。

实验结果:1. 不同馏程下的产物纯度存在明显差异。

通常情况下,馏程越长,产物纯度越高。

2. 随着馏程的增加,产物的回收率也有所增加。

然而,馏程过长可能导致能量和时间的浪费。

3. 实验过程中,我们发现控制好温度和压力等参数对提高产品纯度非常重要。

过高或过低的温度、压力可能导致产物的质量下降。

4. 在实验中,我们还观察到了驱动力的重要性。

驱动力越大,产物的分离效果越好。

5. 实验结果还表明,对于不同的混合物样品,最适合的馏程可能有所差异。

因此,在实际生产中,需要根据具体情况进行调整和优化。

实验结论:1. 精馏实验中,馏程对产品纯度和回收率有显著影响。

2. 随着馏程的增加,产物的纯度和回收率也相应增加,但过长的馏程会浪费能量和时间。

3. 温度和压力等参数的控制对提高产品的纯度至关重要。

4. 在实际生产中,最适合的馏程需要根据具体的混合物样品进行调整和优化。

5. 对于提高精馏效果,驱动力是一个重要的因素,应当尽量提高驱动力以增加产物的分离效果。

反应精馏实验

反应精馏实验

实验二反应精馏反应精馏是精馏技术中的一个特殊领域。

在操作过程中,化学反应与分离同时进行,故能显著提高总体转化率,降低能耗。

此法在酯化、醚化、酯交换、水解等化工生产中得到应用,而且越来越显示其优越性。

一、实验目的:1.了解反应精馏是既服从质量作用定律又服从相平衡规律的复杂过程。

2.掌握反应精馏的操作。

3.能进行全塔物料衡算和塔操作的过程分析。

4.了解反应精馏与常规精馏的区别。

5.学会分析塔内物料组成。

二、实验原理:反应精馏过程不同于一般精溜,它既有精馏的物理相变之传递现象,又有物质变性的化学反应现象。

两者同时存在,相互影响,使过程更加复杂。

因此.反应精馏对下列两种情况特别适用:(1)可逆平衡反应。

一般情况下,反应受平衡影响,转化率只能维持在平衡转化的水平;但是,若生成物中有低沸点或高沸点物质存在,则精馏过程可使其连续地从系统中排出,结果超过平衡转化率,大大提高了效率。

(2)异构体混合物分离。

通常因它们的沸点接近,靠精馏方法不易分离提纯,若异构体中某组分能发生化学反应并能生成沸点不同的物质,这时可在过程中得以分离。

对醇酸酯化反应来说,适于第一种情况。

但该反应若无催化剂存在,单独采用反应精馏操作也达不到高效分离的目的,这是因为反应速度非常缓馒,故一般都用催化反应方式。

酸是有效的催化剂,常用硫酸。

反应随酸浓度增高而加快,浓度在0.2一1.0%(WT)。

此外,还可用离子交换树脂,重金属盐类和丝光沸石分子筛等固体催化剂。

反应精馏的催化剂用硫酸,是由于其催化作用不受塔内温度限制,在全塔内都能进行催化反应,而应用固体催化剂则由于存在一个最适宜的温度,精馏塔本身难以达到此条件,故很难实现最佳化操作。

本实验是以醋酸和乙醇为原料,在酸催化剂作用下生成醋敢乙酯的可逆反应。

反应的化学方程式为:CH3COOH + C2H5OH →CH3COOC2H5 + H2O 实验的进料有两种方式:一是直接从塔釜进料;另一种是在塔的某处进料。

天津大学化工学院专业实验实验报告1 反应精馏

天津大学化工学院专业实验实验报告1 反应精馏
BB BB BB
表 4-7 塔釜流出色谱分析数据记录表
样品组别
峰序号
保留时间 /min
峰高
峰面积
峰面积百 分比/%
1
0.198
13558
27763
19.8972
2
0.6709247Fra bibliotek50602
36.2660
第一次
3
2.259
1062
18001
12.9008
4
4.438
1029
43165
30.9360
合计
141.41 225.94
产品质量/g 48.25 108.60
7
反应精馏法制乙酸乙酯实验报告
表 4-6 塔顶产品色谱分析数据记录表
样品组别
峰序号
保留时间 /min
峰高
峰面积
峰面积百 分比
1
0.218
6322
12840
9.1648
2 第一次
3
0.699 4.131
5512 2197
29245 98016
反应精馏存在以下优点: 1) 破坏了可逆反应平衡,增加了反应的选择性和转化率,使反应速率提高 从而提高了生产能力; 2) 精馏过程可以利用反应热,节省了能量; 3) 反应器和精馏塔合成一个设备,节省投资; 4) 对某些难分离的物系,可以获得较纯的产品;
表2-1 主要物质物性数据表
性质
乙醇
乙酸
乙酸乙酯
浓硫酸(化学纯),含量>98.0 wt%。
③ 反应精馏装置
实验装置如图3-1所示。
反应精馏塔用玻璃制成。直径20mm,塔高1500mm,塔内填装φ3×3 mm不锈钢θ环

精馏实验报告范例

精馏实验报告范例

精馏实验报告示范第一步:大家的实验数据如下(以全回流为例)第二步:大家翻到化工实验书第148-149.页。

表4,由于是在20℃测得,与室温T=19.8校正。

校正关系为:=⨯⨯--=-420T 10420n n )((标)室℃室T D D 。

校正后假设乙醇与水的折射率与质量分数的关系如下:乙醇与水在T=19.8℃时折射率关系如下:质量分数折射率 0 1.333 5 1.3336 10 1.3395 20 1.3469 30 1.3535 40 1.3583 50 1.3616 60 1.3638 70 1.3652 80 1.3658 90 1.365 1001.3614然后导入origin 画图:并拟合出图形如下:BA第三步:有实验测得的数据,以塔顶折射率nD=1.3624为例,在拟合中的图形中找到当折射率为1.3264时乙醇的质量分数;步骤如下,在拟合出的图形中有个绿色“锁型”图标,鼠标左键单击出来change parameters在setting中选advanced,然后在右边你可以看到有个对话框;findX fromY,打开加号,并,选中,然后点拟合。

图形如下,此时在原来的book1中,出现变化,在下角的滚动条中会出现一行,如下,此时在y中输相应的值,然后按enter,就会出来对应的x值注意:你会发现当y=1.3624时,x=52.44!结合拟合出的图形,你会发现一个此时的y对应2个x.但他默认取第一个的,因为在塔顶乙醇质量分数很高,接近100%。

要舍去。

此时,在下拉框中找到fit nl curve,找到接近的y值,然后查出x.第四步:用质量分数换算成摩尔分数。

计算方法参考《化工基础》第166页。

算出xD=92.6%,Xw=22.9%。

第五步:画乙醇与水的气液平衡图,翻到《化工实验》第149页,表5,把数:导入origin画图。

然后再横坐标找到对应的xD=92.6%,Xw=22.9%。

拉两根虚线与y=x相交,根据在y=x的交点,求理论塔板数。

反应精馏实验报告

反应精馏实验报告

反应精馏实验报告实验⼀反应精馏法制⼄酸⼄酯⼀、实验⽬的1.了解反应精馏是既服从质量作⽤定律⼜服从相平衡规律的复杂过程。

2.掌握反应精馏的操作。

3.能进⾏全塔物料衡算和塔操作的过程分析。

4.了解反应精馏与常规精馏的区别。

5.学会分析塔内物料组成。

⼆、实验原理反应精馏是精馏技术中的⼀个特殊领域。

在操作过程中,化学反应与分离同时进⾏,故能显著提⾼总体转化率,降低能耗。

此法在酯化、醚化、酯交换、⽔解等化⼯⽣产中得到应⽤,⽽且越来越显⽰其优越性。

反应精馏过程不同于⼀般精馏,它既有精馏的物理相变之传递现象,⼜有物质变性的化学反应现象。

⼆者同时存在,相互影响,使过程更加复杂。

因此,反应精馏对下列两种情况特别适⽤:(1)可逆平衡反应。

⼀般情况下,反应受平衡影响,转化率只能维护在平衡转化的⽔平;但是,若⽣成物中有低沸点或⾼沸点物质存在,则精馏过程可使其连续地从系统中排出,结果超过平衡转化率,⼤⼤提⾼了效率。

(2)异构体混合物分离。

通常因它们的沸点接近,靠⼀般精馏⽅法不易分离提纯,若异构体中某组分能发⽣化学反应并能⽣成沸点不同的物质,这时可在过程中得以分离。

对醇酸酯化反应来说,适于第⼀种情况。

⼄醇沸点78.3℃,与⽔形成恒沸物,恒沸点78.15 ℃,⼄醇含量89.43%(分⼦);⼄酸沸点118.0℃,醋酸⼄酯沸点77.1℃,与⽔形成⾮均相恒沸物,恒沸点70.40℃,酯含量76%;⼄醇与醋酸⼄酯形成恒沸物,恒沸点71.8℃,酯含量54%;⽔、⼄醇、和醋酸⼄酯形成三元恒沸物,恒沸点70.3℃,⼄醇含量12.4%,酯含量60.1%。

⽔-酯、⽔-醇恒沸物沸点较低,醇和酯能不断地从塔顶排出。

但该反应若⽆催化剂存在,单独采⽤反应精馏存在也达不到⾼效分离的⽬的,这是因为反应速度⾮常缓慢,故⼀般都⽤催化反应⽅式。

酸是有效的催化剂,常⽤硫酸。

反应随酸浓度增⾼⽽加快,浓度在0.2~1.0%(wt)。

此外,还可⽤离⼦交换树脂,重⾦属盐类和丝光沸⽯分⼦筛等固体催化剂。

精馏实验实验报告

精馏实验实验报告

精馏实验实验报告一、实验目的这次精馏实验的目的呢,就是让咱们深入了解精馏的原理和操作过程,学会怎么把混合物中的不同成分给分离开来,就像咱们在生活中把乱七八糟的东西整理得井井有条一样。

二、实验原理说起来,精馏的原理其实也不难理解。

简单点说,就是利用混合物中各组分的沸点不同,通过加热让它们变成气体,然后再冷却凝结,这样就能把不同沸点的组分给分开啦。

就好比是一群小伙伴,有的跑得快,有的跑得慢,咱们在终点设个关卡,就能把他们一个一个地给区分开。

我记得有一次去菜市场买菜,看到卖鱼的摊位那儿,老板在处理一堆各种各样的鱼。

他先把大鱼和小鱼分开,然后又把不同种类的鱼分类摆放,这不就有点像咱们的精馏嘛!不同的鱼就像是混合物中的不同组分,老板通过他的方法把它们给区分开来,方便顾客挑选。

三、实验仪器与试剂咱们这次实验用到的仪器可不少,有精馏塔、冷凝器、再沸器、温度计、流量计等等。

试剂呢,就是一些常见的混合物,比如乙醇和水的混合物。

四、实验步骤1、首先,咱们得把实验装置搭建好,就像搭积木一样,每个部件都要安装得稳稳当当的。

这可不能马虎,要是有个地方没装好,那实验可就没法顺利进行啦。

2、然后,往再沸器里加入适量的混合物,打开加热装置,让混合物开始沸腾。

这时候,就能看到热气腾腾的景象,就像家里煮饺子时锅里冒出来的热气一样。

3、随着温度的升高,混合物中的组分开始变成气体,顺着精馏塔往上跑。

这时候,冷凝器就发挥作用了,把这些气体冷却变成液体。

4、咱们要时刻关注温度计和流量计的读数,记录下不同时刻的数据。

这就像是在跑步比赛中,记录运动员的速度和时间一样重要。

5、最后,等实验进行一段时间后,从塔顶和塔底分别取出样品,进行分析,看看咱们的分离效果怎么样。

五、实验数据记录与处理在实验过程中,我们可是认认真真地记录了各种数据,比如温度、流量、组成等等。

然后,根据这些数据,我们可以计算出精馏塔的理论塔板数、实际塔板效率等参数。

这就好比是做完作业后,要检查对错,看看自己掌握得怎么样。

有关精馏实验报告范文

有关精馏实验报告范文

有关精馏实验报告范文有关精馏实验报告范文篇一:精馏实验报告采用乙醇—水溶液的精馏实验研究学校:漳州师范学院系别:化学与环境科学系班级:姓名:学号:采用乙醇—水溶液的精馏实验研究摘要:本文介绍了精馏实验的基本原理以及填料精馏塔的基本结构,研究了精馏塔在全回流条件下,塔顶温度等参数随时间的变化情况,测定了全回流和部分回流条件下的理论板数,分析了不同回流比对操作条件和分离能力的影响。

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

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

从技术和经济上考虑,精馏法也是最有价值的方法。

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

(2)确定物质分离的工艺流程和工艺条件。

(3)制备高纯物质,提供产品或中间产品的纯样,供分析评价使用。

(4)分析工业塔的故障。

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

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

(2)掌握精馏过程的基本操作及调节方法。

(3)掌握测定塔顶、塔釜溶液浓度的实验方法。

(4)掌握精馏塔性能参数的测定方法,并掌握其影响因素。

(5)掌握用图解法求取理论板数的方法。

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

2.2实验原理精馏塔一般分为两大类:填料塔和板式塔。

实验室精密分馏多采用填料塔。

填料塔属连续接触式传质设备,塔内气液相浓度呈连续变化。

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

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

反应精馏实验 实验报告

反应精馏实验 实验报告
3
0.682
68.92335
二侧
1
0.128
6.583
二侧
1
0.140
17.12071
2
0.255
28.85661
2
0.32
73.50061
3
0.687
63.53009
3
1.011
9.07432
四侧
1
0.143
12.59752
四侧
1
0.127
32.77807
2
0.313
37.52103
2
0.258
30.22054
情况特别适用:(1)可逆平衡反应。一般情况下,反应受平衡影响,转化率只能维持在
平衡转化的水平;但是,若生成物中有低沸点或高沸点物质存在,则精馏过程可使其连续
地从系统中排出,结果超过平衡转化率,大大提高了效率。(2)异构体混合物分离。通
常因它们的沸点接近,靠精馏方法不易分离提纯,若异构体中某组分能发生化学反应并能
经过计算:水的质量分数:
乙醇的质量分数:
乙酸乙酯的质量分数:
塔釜的产品质量分数如下:
水的质量分数:
乙醇的质量分数:
乙酸乙酯的质量分数:
2、转化率:
转化率=[(醋酸加料量+原釜内醋酸量)—(馏出物醋酸量+釜残液醋酸量)]
/(醋酸加料量+原釜内醋酸量)
XA=
3、收率
Y=
4、物料衡算
塔顶产品中,水:54.1×0.04391=2.376g
六、思考与讨论
1、怎样提高酯化收率?
答:对于酯化反应CH3COOH+C2H5OH CH3COOC2H5+H2O,为可逆平衡反应,一般情况下,反应受平衡的影响,转化率受平衡影响只能维持在平衡转化的附近;但是可以通过减小一种反应生成物的浓度,使平衡向有利于提高转化率的方向进行。反应精馏可以使生成物中高沸点或者低沸点物质从系统中连续的排出,使结果超过平衡转化率,大大提高效率。

反应精馏实验报告

反应精馏实验报告

反应精馏实验报告实验目的,通过反应精馏实验,掌握反应精馏原理和方法,了解反应精馏在化工生产中的应用。

实验原理,反应精馏是利用物质在化学反应中的不同挥发性,在精馏过程中进行分馏,以实现对反应产物的分离和提纯。

在反应精馏过程中,通过加热混合物,使其发生化学反应,产生挥发性不同的产物,然后利用精馏塔进行分馏,最终得到所需的纯净产物。

实验仪器,本次实验使用的仪器包括反应釜、加热设备、精馏塔、冷凝器等。

实验步骤:1. 将反应釜中的原料加热至反应温度,使其发生化学反应;2. 反应产物在加热的过程中挥发,通过精馏塔进行分馏;3. 通过冷凝器冷却产物蒸汽,得到液态产物;4. 收集液态产物,并进行分析和检测。

实验结果:经过反应精馏实验,我们成功地得到了目标产物,并对其进行了分析和检测。

实验结果表明,反应精馏可以有效地分离和提纯产物,得到纯净的化合物。

实验结论:通过本次实验,我们深入了解了反应精馏的原理和方法,掌握了反应精馏在化工生产中的应用。

反应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,能够有效地提高产物的纯度和提纯度,为化工生产提供了重要的技术支持。

总结:反应精馏实验是化工专业学生必不可少的实验之一,通过这次实验,我们不仅加深了对反应精馏原理和方法的理解,还锻炼了实验操作的能力,为将来的科研和工程实践打下了坚实的基础。

希望在今后的学习和工作中能够继续努力,不断提升自己的专业能力,为化工领域的发展贡献自己的力量。

通过本次实验,我们对反应精馏有了更深入的了解,这对我们今后的学习和工作都具有重要的意义。

希望在今后的实验中,能够继续努力,不断提升自己的实验技能,为将来的科研和工程实践做好准备。

精馏实验的实验报告

精馏实验的实验报告

精馏实验的实验报告精馏实验的实验报告引言:精馏实验是一种常见的分离和纯化混合物的方法,它基于不同组分在不同温度下的汽化和冷凝特性。

本实验旨在通过对乙醇和水混合物的精馏实验,探究其分离纯化的原理和过程,并通过实验数据分析和结果讨论,加深对精馏技术的理解。

实验原理:精馏实验基于液体组分在不同温度下的汽化和冷凝特性。

在精馏塔内,混合物被加热至沸腾,液体组分蒸发成气体,然后在塔内冷凝成液体,最终通过收集器收集纯净的组分。

这是因为不同组分的沸点不同,通过控制温度和塔内压力,可以实现对混合物的分离。

实验步骤:1. 准备实验装置:将精馏塔、加热器、冷凝器、收集器等装置按照实验要求连接好。

2. 准备混合物:准备一定比例的乙醇和水混合物,确保混合均匀。

3. 开始实验:将混合物倒入精馏塔,打开加热器,控制加热温度逐渐升高。

4. 收集组分:通过冷凝器将蒸汽冷凝成液体,分别收集纯净的乙醇和水。

实验数据:在实验过程中,记录了不同温度下乙醇和水的蒸馏量,并绘制了温度-蒸馏量曲线。

实验结果分析:根据实验数据和温度-蒸馏量曲线,可以得出以下结论:1. 乙醇和水的沸点不同,乙醇的沸点较低,水的沸点较高。

通过控制温度,可以使乙醇先蒸发,然后通过冷凝器收集纯净的乙醇。

2. 随着温度的升高,乙醇的蒸馏量逐渐增加,而水的蒸馏量逐渐减少。

这是因为乙醇的沸点较低,容易蒸发,而水的沸点较高,需要较高温度才能蒸发。

3. 在实验过程中,需要控制温度和塔内压力,以确保乙醇和水的分离效果。

如果温度过高或压力不合适,可能导致组分混合,无法实现分离。

实验讨论:1. 实验中使用的乙醇和水混合物比例对分离效果有影响。

如果混合物比例接近共沸点,分离效果可能不理想。

因此,在实际应用中,需要根据混合物的组成和性质进行调整。

2. 实验中使用的精馏塔和冷凝器的设计和性能也会影响分离效果。

较高效率的精馏塔和冷凝器可以提高分离效果,减少组分之间的混合。

结论:通过精馏实验,成功地分离了乙醇和水混合物。

最新精馏实验实验报告

最新精馏实验实验报告

最新精馏实验实验报告实验目的:本实验旨在通过精馏过程,分离并纯化具有不同沸点的混合液体组分。

通过实际操作,加深对精馏原理的理解,并掌握精馏操作的基本技能。

实验材料:- 混合液体样品(乙醇与水的混合溶液)- 精馏装置(包括加热器、冷凝器、分馏柱、收集瓶等)- 温度计- 计时器- 称量瓶- 实验室常规仪器和试剂实验步骤:1. 准备实验:检查精馏装置是否完好,确保所有连接处密封良好,无泄漏现象。

2. 配制样品:按照实验要求,准确配制一定比例的乙醇与水混合溶液。

3. 装置安装:将混合液体倒入加热器中,安装好温度计,并确保冷凝水流通。

4. 加热过程:缓慢开启加热器,逐渐升温,观察并记录温度变化。

5. 分馏操作:当温度达到乙醇的初沸点时,开始收集蒸馏液,记录下初馏点。

6. 数据记录:持续收集蒸馏液,每隔一定时间记录一次温度和收集到的液体体积。

7. 结束实验:当温度接近水的沸点或收集液的乙醇浓度接近纯度时,结束收集,关闭加热器。

8. 样品分析:使用适当的分析方法(如气相色谱)测定收集到的液体组分浓度,与理论值进行对比。

9. 清理现场:实验结束后,拆卸装置,清洗仪器,恢复实验室原状。

实验结果:- 初馏点和终馏点的温度记录。

- 收集到的液体体积与时间的关系图。

- 实际分离得到的乙醇浓度与理论值的对比分析。

- 分馏效率和纯度的评估。

实验讨论:- 分析实验中可能出现的误差来源,如温度控制不准确、装置泄漏等。

- 探讨提高分馏效率的方法,例如优化分馏柱的设计或改进操作条件。

- 讨论实验结果与预期目标之间的差异,并提出可能的解释。

实验结论:通过本次精馏实验,成功分离了混合液体中的乙醇和水,实验结果与理论预测相符。

实验过程中,对精馏技术有了更深入的理解和实践,为未来的化学工程实验打下了坚实的基础。

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实验一反应精馏法制乙酸乙酯一、实验目的1.了解反应精馏是既服从质量作用定律又服从相平衡规律的复杂过程。

2.掌握反应精馏的操作。

3.能进行全塔物料衡算和塔操作的过程分析。

4.了解反应精馏与常规精馏的区别。

5.学会分析塔内物料组成。

二、实验原理反应精馏是精馏技术中的一个特殊领域。

在操作过程中,化学反应与分离同时进行,故能显著提高总体转化率,降低能耗。

此法在酯化、醚化、酯交换、水解等化工生产中得到应用,而且越来越显示其优越性。

反应精馏过程不同于一般精馏,它既有精馏的物理相变之传递现象,又有物质变性的化学反应现象。

二者同时存在,相互影响,使过程更加复杂。

因此,反应精馏对下列两种情况特别适用:(1)可逆平衡反应。

一般情况下,反应受平衡影响,转化率只能维护在平衡转化的水平;但是,若生成物中有低沸点或高沸点物质存在,则精馏过程可使其连续地从系统中排出,结果超过平衡转化率,大大提高了效率。

(2)异构体混合物分离。

通常因它们的沸点接近,靠一般精馏方法不易分离提纯,若异构体中某组分能发生化学反应并能生成沸点不同的物质,这时可在过程中得以分离。

对醇酸酯化反应来说,适于第一种情况。

乙醇沸点78.3℃,与水形成恒沸物,恒沸点78.15 ℃,乙醇含量89.43%(分子);乙酸沸点118.0℃,醋酸乙酯沸点77.1℃,与水形成非均相恒沸物,恒沸点70.40℃,酯含量76%;乙醇与醋酸乙酯形成恒沸物,恒沸点71.8℃,酯含量54%;水、乙醇、和醋酸乙酯形成三元恒沸物,恒沸点70.3℃,乙醇含量12.4%,酯含量60.1%。

水-酯、水-醇恒沸物沸点较低,醇和酯能不断地从塔顶排出。

但该反应若无催化剂存在,单独采用反应精馏存在也达不到高效分离的目的,这是因为反应速度非常缓慢,故一般都用催化反应方式。

酸是有效的催化剂,常用硫酸。

反应随酸浓度增高而加快,浓度在0.2~1.0%(wt)。

此外,还可用离子交换树脂,重金属盐类和丝光沸石分子筛等固体催化剂。

反应精馏的催化剂用硫酸,是由于其催化作用不受塔内温度限制,在全塔内都能进行催化反应,而应用固体催化剂则由于存在一个最适宜的温度,精馏塔本身难以达到此条件,故很难实现最佳化操作。

本实验是以乙酸和乙醇为原料,在催化剂作用下生成乙酸乙酯的可逆反应。

反应的方程式为:实验的进料有两种方式:一是直接从塔釜进料;另一种是在塔的某处进料。

前者有间歇和连续式操作;后者只有连续式。

若用后一种方式进料,即在塔上部某处加带有酸催化剂的乙酸,塔下部某处加乙醇。

釜沸腾状态下塔内轻组分逐渐向上移动,重组分向下移动。

具体地说,乙酸从上段向下段移动,与向上段移动的乙醇接触,在不同填料高度上均发生反应,生成酯和水。

塔内此时有4组分。

由于乙酸在气相中有缔合作用,除乙酸外,其它三个组分形成三元或二元共沸物。

水-酯,水-醇共沸物沸点较低,醇和酯能不断地从塔顶排出。

若控制反应原料比例,可使某组分全部转化。

因此,可认为反应精馏的分离塔也是反应器。

若采用塔釜进料的间歇式操作,反应只在塔釜内进行。

由于乙酸的沸点较高,不能进入到塔体,故塔体内共有3组分,即水、乙醇、乙酸乙酯。

全过程可用物料衡算式和热量衡算式描述:(1) 物料衡算方程对第j 块理论板上的i 组分进行物料衡算如下(如图1所示):ni n j x L y V R z F y V x L j i j j i j j i j i j j i j j i j ,,3,2,12,,,,1,11,1 =≤≤+=+++++--,(2) 气液平衡方程对平衡组上某组分i 有如下平衡关系: 0,,,=-j i j i j i y x K (2)每块板上组成的总和应符合下式:11,=∑=n i j i y11,=∑=n i j i x (3)(3) 反应速率方程52,,,,10⨯⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛=∑j i j i j i j j j i x x P k R θ (4) 式(4)指原料中各组分的浓度相等条件下才能成立,否则应予修正。

(4) 热量衡算方程对平衡级上进行热量衡算,最终得到下式:0,,1111=∆+-++--++--j r i j j f j j j j j j j j j H R Q H F H V h L H V h L (5)符号说明 j F ——j 板进料流量,h mol ;j h ——j 板上液体焓值,mol kJ ;j H ——j 板上气体焓值,mol kJ ;j f H ,——j 板上原料焓值,mol kJ ;j r H ,∆——j 板上组分i 的反应热,mol kJ ;j L ——j 板下降液体量,h mol ;j i K ,——组分的汽液平衡常数;j k ——j 板上的反应速率常数;j P ——j 板上液体混合物体积(持液量);j Q ——j 板上冷却或加热的热量,h kJ ;j i R ,——单位时间j 板上单位液体体积内i 组分反应量,h mol ;j V ——j 板上升蒸汽量,h mol ;j i x ,——j 板上组分i 的液相摩尔分数;j i y ,——j 板上组分i 的气相摩尔分数;j i z ,——j 板上i 组分的摩尔分数;j i ,θ——反应混合物i 组分在j 板上的体积;三、实验装置及试剂实验装置如图2所示。

反应精馏塔用玻璃制成。

直径20mm ,塔高1500mm ,塔内填装φ3×3mm 不锈钢填料(316L)。

塔外壁镀有金属膜,通电流使塔身加热保温。

塔釜为一玻璃容器,并有电加热器加热。

采用XCT-191,ZK-50可控硅电压控制釜温。

塔顶冷凝液体的回流采用摆动式回流比控制器操作。

此控制系统由塔头上摆锤、电磁铁线圈、回流比计数拨码电子仪表组成。

所用的试剂有乙醇、乙酸、浓硫酸、丙酮和蒸馏水。

四、实验步骤间歇操作1.乙醇、乙酸各80g,浓硫酸几滴倒入塔釜内,开启釜加热系统。

开启塔身保温电源。

开启塔顶冷凝水。

2.当塔顶摆锤上有液体出现时,进行全回流操作。

15分钟后,设定回流比为3:1,开启回流比控制电源。

3.30分钟后,用微量注射器在塔身五个不同高度取样,应尽量保证同步。

4.分别将0.2μl样品注入色谱分析仪,记录结果。

注射器用后应用蒸馏水、丙酮清洗,以备后用。

5.重复3,4步操作。

关闭塔釜及塔身加热电源及冷凝水。

对馏出液及釜残液进行称重和色谱分析(当持液全部流至塔釜后才取釜残液),关闭总电源。

五、实验数据处理1. 实验要求自行设计实验数据记录表格。

根据实验测得数据,按下列要求写出实验报告:①实验目的与实验流程步骤;②实验数据与数处理;③实验结果与讨论及改进实验的建议。

对于间歇过程,可根据下式计算反应转化率和收率。

转化率=[乙酸加料量-釜残液乙酸量]/乙酸加料量进行乙酸和乙醇的全塔物料衡算,计算塔内浓度分布、反应收率,转化率等。

2. 原始数据记录原始数据记录表见后页表3. 实验数据计算结果汇总与举例(1) 根据色谱分析计算各组分质量分数(以精馏塔中段第一次取样分析数据为例)由公式%%i i i i f A W f A =∑: 0.757171 3.96492()=0.757171 3.96492+128.81481+1.44713967.22027=0.02326W ⨯⨯⨯⨯水128.81481()=0.757171 3.96492+128.81481+1.44713967.22027=0.22321W ⨯⨯⨯⨯醇 1.44713967.22027()=0.757171 3.96492+128.81481+1.44713967.22027=0.75354W ⨯⨯⨯⨯酯(2)转化率及收率本实验中,由于乙醇是过量的,因此用乙酸进行计算:转化率=(乙酸加料量-釜残液乙酸量)/乙酸加料量收率=馏出乙酸乙酯所消耗乙酸物质的量/乙酸加料物质的量可得:(3)乙酸和乙醇的全塔物料衡算乙酸的全塔物料衡算:以全塔为系统:乙酸加料量=釜残液乙酸含量+反应掉的乙酸量所以,反应掉的乙酸量=乙酸加料量-釜残液乙酸含量反应掉的乙酸量=80.05-0. 32675×59.26=60.687g乙醇的全塔物料衡算:以全塔为系统:乙醇加料量=釜残液乙醇含量+反应掉的乙醇量+塔顶蒸发掉乙醇量反应掉的乙醇量=乙醇加料量-釜残液乙醇含量-塔顶蒸发掉乙醇量=80.070.2870459.260.1782883.2648.216g-⨯-⨯=(4)塔内浓度分布图图1 塔内水的浓度分布图图2 塔内乙醇浓度分布图图3 塔内乙酸乙酯浓度分布图1.塔内物质浓度分布的分析乙醇沸点78.3℃,与水形成最低共沸物,沸点78.15 ℃,乙醇摩尔含量89.43%;乙酸沸点118.0℃,醋酸乙酯沸点77.1℃,与水形成非均相恒沸物,恒沸点70.40℃,酯含量76%;乙醇与醋酸乙酯形成恒沸物,恒沸点71.8℃,酯含量54%;水、乙醇、和醋酸乙酯形成三元恒沸物,恒沸点70.3℃,乙醇含量12.4%,酯含量60.1%(共沸物组成数据来自Aspen Plus软件数据库)。

水-乙酸乙酯形成的共沸物具有较低的沸点,属于轻组分,通过精馏主要存在于塔的较高处,水-乙醇属于重组分,主要存在于塔较低处。

乙酸的沸点高于塔操作温度,所以乙酸只能够停留在塔釜内。

从图中看出,沿着塔高方向,乙醇的含量减少,乙酸乙酯的浓度增加。

水的浓度变化比较复杂,随着反应时间的增加,乙醇的含量减少,乙酸乙酯增多,水更多的与形成乙酸乙酯形成共沸物,沸点高于水与乙醇共沸物,所以第二次进样分析时,塔内水的分布为沿塔高方向水的浓度先减小后基本不变。

第一进样时,形成的水和乙醇的共沸物多于乙酸乙酯与水的共沸物,所以,水和乙醇形成的共沸物是轻组分,塔上段含量多,所以沿塔高方向水的含量逐渐增加。

随着时间的增加,乙醇的浓度不断减小,乙酸乙酯的浓度不断增加,但是变化的趋势均有所缓和,原因是随着反应的进行,反应速率是有所降低的。

2.物料衡算的分析进行全塔物料衡算的时候,发现进出物料不守衡,总物料误差=M初始,乙醇+M初始,乙酸-M总产品= =80.05+80.07-(83.26+59.26)=17.60g。

主要的误差原因有:(1)乙醇为易挥发物质,可能在称量以及反应的时候。

(2)塔中有一定的持液量,特别是塔有一个星期未进行精馏反应,所以可能会导致很多物料停留在塔内。

3.转化率以及收率的分析由于塔内持液量无法获得,但是转化率计算值是等于实际值的,因为反应过程中,乙酸沸点117较高,没有进入反应塔内,所以对转化率没有影响;而收率的计算值则小于实际值,因为会有部分乙酸乙酯残留在塔内,导致计算结果偏低。

本次试验计算出的反应转化率以及收率比较低,其原因可能有:(1)填料使用过久,性能有所下降。

(2)反应时间不够长。

(3)色谱分析不够准确。

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