工业酒精的制备实验报告
工业乙醇蒸馏实验报告
一、实验目的1. 理解蒸馏原理及其在工业生产中的应用。
2. 掌握蒸馏装置的安装与操作技术。
3. 学习利用蒸馏法分离和纯化工业乙醇。
4. 通过实验，测定工业乙醇的沸点。
二、实验原理蒸馏是一种利用液体混合物中各组分沸点差异进行分离的方法。
当液体加热至沸点时，沸点低的组分先蒸发，然后通过冷凝管冷却，凝结成液体收集。
工业乙醇的蒸馏过程，就是通过加热使乙醇蒸发，再冷凝收集，从而达到分离和纯化的目的。
三、实验仪器与试剂1. 仪器：圆底烧瓶、蒸馏头、直形冷凝管、牛角管、锥形瓶、温度计、电子天平、酒精灯、加热套、铁架台、石棉网、支架、铁夹、铁环等。
2. 试剂：工业乙醇、沸石。
四、实验步骤1. 装置组装：按照实验要求，组装好蒸馏装置，确保各部件连接紧密。
2. 准备样品：取一定量的工业乙醇样品，倒入100ml圆底烧瓶中，加入2-3粒沸石，以防止暴沸。
3. 调节温度：开启加热套，调节温度，使烧瓶内液体缓慢加热。
4. 观察现象：观察蒸馏烧瓶中蒸汽上升情况及温度计读数的变化。
5. 记录数据：当瓶内液体开始沸腾时，记录从蒸馏头指管滴下第一滴馏出液时的温度（t1）。
然后调节热源温度，控制蒸馏速度为每秒1-2滴，保持温度计水银球上挂有液滴。
当温度计读数恒定时，换一个干燥的锥形瓶作接收器，收集馏出液，并记录温度（t2）。
当温度上升1度（t3）时，即停止整流。
t2-t3为95%乙醇的沸程。
6. 停止蒸馏：停止加热，待体系稍冷却后关闭冷凝水。
五、实验结果与分析1. 记录实验数据，包括蒸馏温度、收集到的馏出液体积等。
2. 分析实验数据，计算工业乙醇的沸点范围、蒸馏回收率等。
3. 比较实验结果与理论值，分析误差产生的原因。
六、实验结论1. 通过本次实验，掌握了蒸馏装置的组装与操作技术。
2. 成功利用蒸馏法分离和纯化了工业乙醇，并测定了其沸点。
3. 了解了蒸馏原理在工业生产中的应用，为今后的实际操作积累了经验。
七、实验心得1. 蒸馏实验操作过程中，要注意温度的控制，避免过高或过低。
用乙醇做实验报告(3篇)
第1篇实验名称：乙醇的性质及制备一、实验目的1. 了解乙醇的性质及制备方法。
2. 掌握乙醇的实验室制备方法。
3. 熟悉实验操作技能，提高实验操作能力。
二、实验原理乙醇（C2H5OH）是一种无色、透明、易挥发的有机溶剂，具有刺激性气味。
乙醇的制备方法有直接法和间接法。
直接法是通过乙烯与水加成反应制备，间接法是通过乙醛与水加成反应制备。
三、实验仪器与试剂1. 仪器：蒸馏烧瓶、冷凝管、锥形瓶、酒精灯、烧杯、玻璃棒、量筒、滴定管等。
2. 试剂：乙醇、乙烯、乙醛、浓硫酸、水、NaOH溶液、NaCl溶液、溴水等。
四、实验步骤1. 乙醇的制备（间接法）（1）将乙醛与NaOH溶液混合，加入蒸馏烧瓶中。
（2）将混合液加热至沸腾，使乙醛与水发生加成反应，生成乙醇。
（3）将反应后的混合液冷却，过滤掉固体杂质。
（4）将滤液加入锥形瓶中，加入适量的NaCl溶液，使乙醇盐析。
（5）用玻璃棒搅拌，待乙醇结晶后，过滤得到乙醇。
2. 乙醇的性质实验（1）乙醇的燃烧实验将乙醇滴入酒精灯火焰中，观察火焰颜色和燃烧现象。
（2）乙醇与水混合实验将乙醇与水按一定比例混合，观察混合液的外观和气味。
（3）乙醇与NaOH溶液反应实验将乙醇与NaOH溶液混合，观察反应现象。
（4）乙醇与溴水反应实验将乙醇与溴水混合，观察反应现象。
五、实验结果与分析1. 乙醇的制备通过实验，成功制备出乙醇，其纯度较高。
2. 乙醇的性质（1）乙醇燃烧时，火焰呈蓝色，燃烧充分。
（2）乙醇与水混合后，无色透明，具有刺激性气味。
（3）乙醇与NaOH溶液混合，无明显现象。
（4）乙醇与溴水混合，溶液颜色变深。
六、实验结论1. 成功制备出乙醇，纯度较高。
2. 通过实验，掌握了乙醇的性质及制备方法。
3. 提高了实验操作技能，为今后实验奠定了基础。
七、实验注意事项1. 实验过程中，注意安全，防止火灾和爆炸。
2. 操作时要小心谨慎，避免溶液溅出。
3. 实验结束后，及时清洗实验器材，保持实验室卫生。
精选工业酒精的蒸馏实验报告范文
精选工业酒精的蒸馏实验报告范文实验目的：1、学习工业酒精的制备方法。
2、掌握蒸馏的基本原理及操作方法。
3、了解通过蒸馏实现混合物的分离。
实验原理：工业酒精是以谷物、木质纤维、蔗糖及淀粉等为原料，通过发酵、蒸馏而制成的酒精，主要用于化工、制药和涂料等行业。
蒸馏是一种常用的分离技术，通过升温使混合物中的一种或几种成分先行转化为气体，再将气体冷却成液体，从而实现混合物的分离。
在本实验中，通过蒸馏的方法制备工业酒精，具体流程如下：首先将加热板设置在热源下方，加热上面的反应瓶；反应瓶中加入含有糖分的酵母溶液，并密封好瓶口，使酵母发酵产生酒精和二氧化碳；将酒精和水混合物倒入另一个圆底烧瓶中，并插上蒸发管；将烧瓶安装在加热板上，将蒸发管和冷凝管与减压瓶连接；开启加热板，加热烧瓶中的混合物，使其产生汽化；汽化的混合物经由蒸发管进入冷凝管，冷却后流入减压瓶中，得到工业酒精。
实验仪器：1、加热板；2、圆底烧瓶；3、蒸发管；4、冷凝管；5、减压瓶。
实验步骤：实验注意事项：1、实验过程中一定要戴上手套和安全眼镜，以免发生危险；2、操作时要严格控制加热的温度，防止产生危险；3、实验后要及时清洗实验仪器和平台，保持整洁。
实验结果：经过蒸馏，我们最终得到了一定量的工业酒精。
在实验过程中，我们还可以观察到烧瓶中产生的汽泡，以及冷凝管内流动的液体，混合物随着高温气体从烧瓶中挥发，通过冷凝管中流动的液体，来实现酒精的分离。
通过这次实验，我深入地了解了蒸馏的基本原理及操作方法，并成功地制备出了工业酒精。
在实验过程中，我也更加重视安全并遵循了操作规范，顺利完成了这次实验。
这次实验使我更加深刻地认识到化学实验的重要性，也让我对化学学科有了更深的理解和兴趣。
乙醇制作实习报告
乙醇制作实习报告1. 引言乙醇作为一种重要的有机化合物，在医药、化工、食品等领域有广泛的应用。
乙醇的制备方法有多种，其中最常见的是通过发酵和蒸馏工艺制取。
本篇报告将重点介绍乙醇的制备实习过程。
2. 实习目标本次实习的主要目标是通过观察乙醇的制备过程，了解其反应原理和实验操作流程。
具体实习目标如下：1.了解乙醇的化学性质和应用领域；2.掌握乙醇的制备方法；3.学习实验室操作技巧；4.分析实验数据，总结实验结果。
3. 实验装置和试剂3.1 实验装置本次实习所需的实验装置主要包括：•反应釜：用于进行反应的容器，通常由玻璃或不锈钢制成；•酵母培养皿：用于培养发酵所需的酵母菌；•蒸馏装置：用于将发酵产生的乙醇进行分离纯化。
3.2 试剂本次实习所需的主要试剂包括：•葡萄糖：作为酵母发酵的碳源；•酵母：用于发酵过程中产生酵母酶，催化葡萄糖转化为乙醇；•硫酸：用于调节反应环境的酸碱度。
4. 实验步骤4.1 发酵过程1.准备发酵液：取适量的葡萄糖溶液，加入适量的酵母，通过搅拌均匀。
2.调节反应环境：将酸度调节至适宜的范围，通常为pH 4-5。
3.开始发酵：将发酵液倒入反应釜中，密封好，并控制好反应温度。
4.观察反应过程：通过发酵液中的气泡等现象，观察发酵反应的进行情况。
4.2 蒸馏过程1.将发酵产生的乙醇溶液倒入蒸馏装置中。
2.加热蒸馏装置：通过加热使乙醇蒸发，并将蒸汽冷凝。
3.收集产物：将冷凝后的液体乙醇收集。
5. 实验结果与讨论通过本次实习，我们成功制备了乙醇，并观察到了其制备过程。
在发酵过程中，我们观察到了发酵液中的气泡，表明了发酵反应的进行。
在蒸馏过程中，我们通过加热和冷凝，将乙醇从溶液中分离出来，并收集到纯净的乙醇。
乙醇作为一种重要的有机化合物，在医药、化工、食品等领域有着广泛的应用。
通过本次实习，我们进一步了解了乙醇的制备方法和实验操作流程，为以后的实验研究提供了基础。
6. 结论本次实习通过发酵和蒸馏工艺成功制备了乙醇，并观察到了其制备过程。
蒸馏工业酒精实验报告
蒸馏工业酒精实验报告1. 引言蒸馏是一种常用的物质分离方法，广泛应用于各种工业生产过程中。
本实验旨在通过蒸馏方法制备工业酒精，并对其进行分析与鉴定。
2. 实验原理2.1 蒸馏的原理蒸馏是利用液体组分的沸点差异，通过升温使其中一种组分沸腾，然后将其蒸汽冷却凝结再收集的分离方法。
在本实验中，利用水和工业酒精的沸点差异，将工业酒精从混合液中分离出来。
2.2 工业酒精的性质工业酒精是一种无色透明的液体，主要成分为乙醇。
其沸点为78，密度为0.789 g/mL。
本实验中的乙醇浓度为96%。
3. 实验步骤3.1 仪器与试剂准备- 蒸馏器：采用玻璃蒸馏器，具有冷凝管和接收瓶。
- 加热设备：采用电热水浴装置，可以精确控制温度。
- 混合液：准备含有96%乙醇的混合液。
3.2 实验操作1. 将混合液倒入蒸馏器中，并连接好冷凝管和接收瓶。
2. 打开电热水浴装置，逐渐升温，直到达到乙醇的沸点（78）。
3. 观察冷凝管中产生的蒸馏液，并进行收集。
4. 收集完成后，关闭电热水浴装置，待蒸馏液冷却后进行分析与鉴定。
4. 分析与结果4.1 分离结果经过蒸馏操作，可观察到在冷凝管中产生了无色透明的液体，即工业酒精。
通过收集，得到一定量的工业酒精。
4.2 理化性质分析分离出的工业酒精符合其理化性质。
经称重和体积测量，可以得到其密度以及乙醇浓度。
4.3 实验误差与改进由于实验条件的限制，实验中可能存在一定的误差。
为减小误差，可以使用更精确的仪器进行测量，严格控制温度等实验参数。
5. 实验总结通过本次实验，我们成功地使用蒸馏方法分离出工业酒精。
通过对分离出的工业酒精进行分析与鉴定，了解了其理化性质。
实验过程中，我们也对蒸馏操作的要点和注意事项有了更深入的了解。
6. 参考文献。
工业酒精的制备实验报告
⼯业酒精的制备实验报告⼯业酒精的制备实验报告学院：⽣物与化学⼯程学院班级：化⼯141姓名：学号：实验⽇期：2017年6⽉20⽇⼀、实验⽬的1.熟悉精馏塔的结构和精馏流程，掌握精馏塔操作⽅法；2.了解板式塔的结构，观察塔板上汽-液接触状况；3.掌握精馏过程的基本操作及调节⽅法；4.掌握测定塔顶、塔釜溶液浓度的实验⽅法；5.掌握精馏塔全塔效率的测定⽅法；6.掌握求取理论板数的⽅法。
⼆、应⽤背景⼄醇（ C2H5OH ），俗名酒精，是基本的⼯业原料之⼀，与酸碱并重，它作为再⽣能源尤为受⼈们的重视。
⼄醇有相当⼴泛的⽤途，除⽤作燃料、制造饮料和⾹精外，也是⼀种重要的有机化⼯原料，如⽤⼄醇制造⼄酸、⼄醚等；⼄醇⼜是⼀种有机溶剂，⽤于溶解树脂，制造涂料。
⼄醇精馏是⽣产⼄醇中极为关键的环节，是重要的化⼯单元。
其⼯艺路线是否合理、技术装备性能之优劣、⽣产管理者及操作技术素质之⾼低，均影响⼄醇的产量及品质。
⼯业上⽤发酵法和⼄烯⽔化法⽣产⼄醇，但不管⽤何种⽅法⽣产⼄醇，精馏都是其必不可少的单元操作。
三、合成⽅法酒精的⼯业⽣产⽅法可分为发酵法和化学合成法两⼤类；（1）发酵法是利⽤淀粉质原料或糖质原料，在微⽣物的作⽤下⽣成酒精，根据原料的不同，⼜可分为：A.淀粉质原料发酵⽣产酒精这是我国当前⽣产酒精的主要⽅法，它是利⽤薯类、⾕物及野⽣植物等含淀粉的原料，在微⽣物的作⽤下将淀粉⽔解为葡萄糖，再进⼀步发酵⽣成酒精。
整个⽣产过程包括原料蒸煮、糖化剂制备、糖化、酒母制备、发酵及蒸馏等⼯序。
B.糖蜜原料发酵⽣产酒精直接利⽤糖蜜中的糖分，经过稀释并添加部分营养盐，借酒母的作⽤发酵⽣成酒精。
C.亚硫酸盐纸浆废液发酵⽣产酒精造纸原料经亚硫酸盐液蒸煮后，废液中含有六碳糖，这部分糖在酵母作⽤下可以发酵⽣成酒精，主要是⼯业酒精。
（2）化学合成法⽣产酒精是利⽤炼焦炭、裂解⽯油的废⽓为原料，经化学合成反应⽽制成酒精。
⽣产⽅法⼜可分为间接⽔合法和直接⽔合法两种，⽬前⼯业上普遍采⽤后者。
工业酒精的蒸馏实验报告
工业酒精的蒸馏实验报告篇一：实验一蒸馏工业乙醇实验二、乙醇的蒸馏一、实验目的1．掌握常压蒸馏的操作方法。
2．了解通过蒸馏分离液体混合物的原理。
3．掌握通过乙醇密度查找相对应浓度的方法。
二、实验原理液体化合物的沸点，是它的重要物理常数之一。
在使用、分离和纯化过程中，具有很重要的意义。
液体化合物的蒸气压随温度升高而增加，当液体的蒸气压力增加到与大气压力相等时，液体即开始沸腾，液体在101.33 KPa（1 atm）的沸腾温度即为该化合物的沸点。
液体化合物的沸点随外界压力而改变，外界压力增大，沸点升高；外界压力减小，沸点降低。
沸点随外压而变化有如下经验规律：在101.33 KPa（1 atm）附近，当压力每下降1.33 KPa（10 mmHg）时，多数液体的沸点约下降0.5 ℃。
在较低压力时，压力每降低一半，沸点下降约10 ℃。
在一定压力下，纯净化合物的沸点是固定的，而且沸程很短，一般为l℃左右。
但具有恒定沸点的液体不一定是纯粹的化合物，如两个或两个以上的化合物形成的共沸混合物也具有一定的沸点。
不纯液体有机物的沸点，取决于杂质的物理性质。
如杂质是不挥发的，则不纯液体的沸点比纯液体的高，若杂质是挥发性的，则蒸馏时液体的沸点会逐渐上升（恒沸混合物例外），故沸点的测定也可用来鉴定有机物或判断其纯度。
由于物质的沸点随外界大气压的改变而变化，因此，讨论或报道一个化合物的沸点时，一定要注明测定沸点时外界的大气压，以便与其文献值相比较。
沸点的测定分为常量法和微量法。
常量法装置及操作与一般蒸馏相同。
图3.2 常压蒸馏装置图3.3 微量法测定沸点装置微量法测定沸点可用图3.3所示装置。
取一支长约8 cm、直径为4～5 mm薄壁玻璃管制成沸点管，在其中加入待测液体有机化合物样品4～5滴，再在管中插入一支上端密封开口向下的毛细管（要全部没入待测液体中）。
用橡皮筋将此沸点测定管固定在温度计的一侧，使待测液面与温度计水银球上限平齐。
酒精配制的实验报告
酒精配制的实验报告酒精配制的实验报告引言：酒精是一种常见的化学物质，广泛应用于医药、化妆品、消毒等领域。
本实验旨在探究酒精的配制方法及其影响因素，为实际应用提供参考。
一、酒精的定义与分类酒精，化学式C2H5OH，是一种有机化合物。
按照其制备方法和纯度，酒精可分为工业酒精、医用酒精和食用酒精等。
二、酒精的配制方法1. 发酵法：将含有糖分的物质（如蔗糖、玉米等）与酵母菌共同发酵，产生乙醇。
该方法适用于工业酒精和食用酒精的制备。
2. 合成法：通过化学反应合成乙醇。
常用的合成法有乙烯水合法、乙烯直接氧化法等。
这些方法适用于工业酒精的制备。
3. 蒸馏法：通过蒸馏纯化乙醇。
将发酵或合成得到的酒精溶液进行蒸馏，分离出纯度较高的乙醇。
该方法适用于医用酒精和食用酒精的制备。
三、酒精的纯度检测酒精的纯度可以通过密度、折射率、蒸汽压等物理性质进行检测。
在实验室中，常用的方法是折射法和比重法。
1. 折射法：将待测酒精与参比液体（如水）放置在折射仪中，测量其折射率。
根据酒精折射率与浓度的关系，可以推算出酒精的纯度。
该方法操作简便，但仅适用于酒精纯度较高的情况。
2. 比重法：将待测酒精与参比液体（如水）放置在比重计中，测量其密度。
根据酒精密度与浓度的关系，可以推算出酒精的纯度。
该方法适用范围广，但对仪器精度要求较高。
四、酒精配制的影响因素1. 原料选择：不同的原料中含有不同的糖分，对最终酒精的纯度和口感有影响。
如蔗糖发酵得到的酒精较为甜美，而玉米发酵得到的酒精则较为清淡。
2. 发酵条件：发酵温度、酵母菌种类和数量等因素都会影响酒精的产量和质量。
适宜的发酵条件能够提高酒精的纯度和产量。
3. 蒸馏工艺：蒸馏的温度、时间和设备等因素会对酒精的纯度产生影响。
合理的蒸馏工艺能够提高酒精的纯度和质量。
结论：酒精是一种重要的化学物质，在各个领域都有广泛的应用。
通过发酵法、合成法和蒸馏法等不同的配制方法，可以得到不同纯度的酒精。
在实际应用中，我们可以通过折射法和比重法等方法检测酒精的纯度。
常压蒸馏工业乙醇实验报告
常压蒸馏工业乙醇实验报告一、实验目的1、了解常压蒸馏的原理和应用。
2、掌握常压蒸馏装置的安装和操作方法。
3、学会通过蒸馏分离和提纯液体有机化合物。
4、测定工业乙醇的沸点，并初步判断其纯度。
二、实验原理蒸馏是利用液体混合物中各组分挥发性的差异，将液体混合物加热至沸腾，使其中易挥发组分汽化，然后将蒸汽冷凝为液体，从而使混合物分离的过程。
常压蒸馏是在常压下进行的蒸馏操作，适用于沸点较低、在常压下受热不分解的液体混合物的分离和提纯。
乙醇和水可以形成共沸混合物，共沸混合物的沸点低于乙醇和水的沸点。
通过常压蒸馏，可以将乙醇和水初步分离，但不能得到完全纯净的乙醇。
三、实验仪器与试剂1、仪器蒸馏烧瓶（500ml）直形冷凝管接液管锥形瓶（250ml）温度计（100℃）酒精灯铁架台（带铁圈、铁夹）石棉网2、试剂工业乙醇四、实验装置常压蒸馏装置主要由蒸馏烧瓶、冷凝管、接液管和锥形瓶组成。
蒸馏烧瓶用于盛放待蒸馏的液体混合物，通过石棉网和酒精灯加热。
蒸汽通过冷凝管冷却后，在接液管中流入锥形瓶收集。
温度计插入蒸馏烧瓶的支管中，用于测量蒸汽的温度。
五、实验步骤1、安装装置按照从下到上、从左到右的顺序安装实验装置。
将铁架台固定在实验台上，调整铁圈的高度，放置石棉网。
将蒸馏烧瓶放在石棉网上，用铁夹固定。
安装直形冷凝管，使其与蒸馏烧瓶的支管连接紧密。
在冷凝管的下方连接接液管，接液管的末端插入锥形瓶中。
在蒸馏烧瓶的支管中插入温度计，使温度计的水银球位于支管的中央位置。
2、加料用量筒量取 200ml 工业乙醇，倒入蒸馏烧瓶中。
注意不要超过蒸馏烧瓶容积的 2/3。
3、加热点燃酒精灯，先小火加热，观察蒸馏烧瓶中的液体情况。
当液体开始沸腾，有蒸汽产生时，逐渐加大火焰，使蒸汽上升到冷凝管中。
4、收集馏分当温度计的示数稳定在 78℃左右时，开始收集馏分。
用锥形瓶收集馏出液，控制馏出液的流速，每秒 1-2 滴为宜。
5、停止蒸馏当蒸馏烧瓶中的液体剩余约 10ml 时，停止加热。
工业制乙醇实验报告(3篇)
第1篇一、实验目的1. 了解工业制乙醇的基本原理和工艺流程。
2. 掌握乙醇发酵、蒸馏等实验操作技术。
3. 学习乙醇的检测和分析方法。
4. 培养团队协作和实验操作能力。
二、实验原理工业制乙醇主要采用发酵法，以淀粉或糖类为原料，通过微生物发酵生成乙醇。
发酵过程中，微生物将原料中的糖类转化为乙醇和二氧化碳。
然后，通过蒸馏操作将乙醇从发酵液中分离出来。
三、实验仪器与试剂1. 仪器：发酵罐、蒸馏装置、温度计、压力计、取样器、分析天平等。
2. 试剂：淀粉或糖类原料、酵母、发酵剂、蒸馏水、乙醇标准溶液、酸性高锰酸钾溶液等。
四、实验步骤1. 发酵：（1）将淀粉或糖类原料溶解于蒸馏水中，调整pH值至适宜范围。
（2）将酵母和发酵剂加入发酵液中，搅拌均匀。
（3）将发酵液放入发酵罐中，控制温度和pH值，进行发酵。
（4）发酵过程中，定期取样检测乙醇浓度，记录实验数据。
2. 蒸馏：（1）将发酵液加热至沸腾，开始蒸馏。
（2）控制蒸馏温度，使乙醇蒸汽与水蒸汽分离。
（3）收集蒸馏出的乙醇，记录产量和浓度。
3. 检测与分析：（1）采用酸性高锰酸钾溶液检测乙醇浓度。
（2）分析乙醇的纯度和质量，记录实验数据。
五、实验结果与分析1. 发酵：（1）发酵过程中，乙醇浓度逐渐升高，最终达到最大值。
（2）实验结果表明，发酵时间、温度、pH值等因素对乙醇产量和浓度有显著影响。
2. 蒸馏：（1）蒸馏过程中，乙醇产量与发酵液浓度成正比。
（2）实验结果表明，蒸馏温度、压力等因素对乙醇产量和纯度有显著影响。
3. 检测与分析：（1）乙醇浓度检测结果与蒸馏过程中记录的浓度基本一致。
（2）乙醇纯度达到工业标准。
六、实验讨论1. 影响乙醇发酵的因素：（1）原料质量：淀粉或糖类原料的质量直接影响发酵效果。
（2）酵母和发酵剂：选择合适的酵母和发酵剂，可以提高发酵效率和乙醇产量。
（3）发酵条件：温度、pH值、发酵时间等条件对发酵效果有显著影响。
2. 影响乙醇蒸馏的因素：（1）蒸馏温度：蒸馏温度对乙醇产量和纯度有显著影响。
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工业酒精的制备实验报告学院：生物与化学工程学院班级：化工141姓名：学号：实验日期：2017年6月20日一、实验目的1.熟悉精馏塔的结构和精馏流程，掌握精馏塔操作方法；2.了解板式塔的结构，观察塔板上汽-液接触状况；3.掌握精馏过程的基本操作及调节方法；4.掌握测定塔顶、塔釜溶液浓度的实验方法；5.掌握精馏塔全塔效率的测定方法；6.掌握求取理论板数的方法。
二、应用背景乙醇（ C2H5OH ），俗名酒精，是基本的工业原料之一，与酸碱并重，它作为再生能源尤为受人们的重视。
乙醇有相当广泛的用途，除用作燃料、制造饮料和香精外，也是一种重要的有机化工原料，如用乙醇制造乙酸、乙醚等；乙醇又是一种有机溶剂，用于溶解树脂，制造涂料。
乙醇精馏是生产乙醇中极为关键的环节，是重要的化工单元。
其工艺路线是否合理、技术装备性能之优劣、生产管理者及操作技术素质之高低，均影响乙醇的产量及品质。
工业上用发酵法和乙烯水化法生产乙醇，但不管用何种方法生产乙醇，精馏都是其必不可少的单元操作。
三、合成方法酒精的工业生产方法可分为发酵法和化学合成法两大类；（1）发酵法是利用淀粉质原料或糖质原料，在微生物的作用下生成酒精，根据原料的不同，又可分为：A.淀粉质原料发酵生产酒精这是我国当前生产酒精的主要方法，它是利用薯类、谷物及野生植物等含淀粉的原料，在微生物的作用下将淀粉水解为葡萄糖，再进一步发酵生成酒精。
整个生产过程包括原料蒸煮、糖化剂制备、糖化、酒母制备、发酵及蒸馏等工序。
B.糖蜜原料发酵生产酒精直接利用糖蜜中的糖分，经过稀释并添加部分营养盐，借酒母的作用发酵生成酒精。
C.亚硫酸盐纸浆废液发酵生产酒精造纸原料经亚硫酸盐液蒸煮后，废液中含有六碳糖，这部分糖在酵母作用下可以发酵生成酒精，主要是工业酒精。
（2）化学合成法生产酒精是利用炼焦炭、裂解石油的废气为原料，经化学合成反应而制成酒精。
生产方法又可分为间接水合法和直接水合法两种，目前工业上普遍采用后者。
A.间接水合法又称硫酸水合法，它的生产过程是将乙烯与硫酸经加成作用生成硫酸氢乙脂，再进行水解，生成乙醇和硫酸。
此法的缺点是对设备腐蚀严重，酸消耗较多，优点是对原料气体的纯度要求不高，设备简化，易与上马。
B.直接水合法 乙烯与水蒸气在磷酸催化剂存在下，在高压高温下可直接发生加成反应，生成酒精。
此法要求乙烯纯度在98%以上的原料气，需要采用特出的方法分离裂解其中各种组分，对设备、材料都提出了较高的要求，但此法步骤简单，无腐蚀问题。
四、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，这在生产中无实际意义。
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。
理论塔板数的求取：先用用芬斯克方程求得全回流下的最少理论板数N min ，N min =lg[(x D 1−x D )(1−x wx w)]lgα-1吉利兰图为双对数坐标图，横坐标表示R−R min R+1，纵坐标表示N−N min N+2。
其中N 、N min 为不包括再沸器的理论板层数及最少理论板层数。
利用吉利兰图可查得R−R min R+1下的N−N min N+2值，即可求得理论板层数N 。
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E mlE ml=(x n−1−x n)/(x n−1−x n∗)式中E ml——以液相浓度表示的单板效率；x n，x n−1——第n块板和第n-1块板的液相浓度；x n∗——与第n块板气相浓度相平衡的液相浓度。
总板效率与单板效率的数值通常由实验测定。
单板效率是评价塔板性能优劣的重要数据。
物系性质、板型及操作负荷是影响单板效率的重要因数。
当物系与板型确定后，可通过改变气液负荷达到最高板效率；对于不同的板型，可以保持相同的物系及操作条件下，测定其单板效率，以评价其性能的优劣。
总板效率反映全塔各塔板的平均分离效果，常用于板式塔设计中。
五、实验原料相关物性六、实验方案简介1.精馏方式：常压精馏，并采用连续操作方式；2.塔板类型：筛板塔；3.进料热状态：泡点进料；4.回流比：1.8；5. 加热及冷却方式：原料用塔釜液或蒸汽预热至泡点，再沸器采用间接蒸汽加热，塔顶全凝器采用水为冷却剂；6.目标产物：塔顶乙醇含量≥93%（质量分数）；塔底乙醇含量<3%（质量分数）。
七、实验流程精馏实验装置由精馏塔（包括塔釜、塔体和塔顶冷凝器）、加料系统、产品储槽、回流系统及测量仪表所构成。
原料罐V703内约20%的水-乙醇混合液，经原料泵P702输送至原料预热器E701，预热至泡点后，由精馏塔中部进入精馏塔T701，进行分离，气相由塔顶馏出，经冷凝器E702冷却后，进入冷凝液槽V705，经回流泵P701，一部分送至精馏塔上部第一块塔板作回流用；一部分送至塔顶产品槽V702作产品采出。
塔釜残液经塔底换热器E703冷却后送到残液槽V701，也可不经换热，直接到残液V701。
八、实验步骤1、熟悉精馏过程中的流程，并搞清仪表上的按钮与各仪表相对应的设备与测控点。
2、开启再沸器预热开关。
3、打开进料阀，原料液进入预热器，启动预热器，使原料预热至泡点温度78℃。
4、打开预热器出口阀，启动泵，把原料液打入塔釜中，从塔釜取样口取100mL样品用液体比重计测其浓度x w。
5、全回流操作：关闭塔顶出料流量计阀门，打开回流液流量计阀门，打开冷却水水源，打开冷却水进出口阀门，调节回流比为全回流，稳定回流30min。
6、部分回流操作：打开进料泵，调节进料流量F=10L/h，调节回流比（调节回流液流量和塔顶出料流量）R=1.8。
7、待回流稳定，取塔顶产品100mL，用液体比重计测其浓度x D。
8、实验结束时，先关掉加热电源，关闭进料泵、进料阀，待塔内没有回流液时，关闭冷凝水进水阀、冷却水水源和精馏塔仪表电源，清理实验装置。
九、实验原始数据表2 实验原始数据进料浓度x F/% 出料浓度x D/%进料流量F(L/h)出料流量D(L/h)塔顶温度T D/℃塔釜温度T w/℃回流流量L(L/h)27 68 10.0 2.5 87.1 97.8 4.5十、数据处理（一）全塔物料衡算已知x F=0.27，x D=0.68，F=10.0 L/h, D=2.5 L/h全塔物料衡算：F=D+Wx F F=x D D+x W W即 10=2.5+W0.27×10=0.68×2.5+x W WF=10.0 L/hD=2.5 L/hW=7.5 L/hx F=0.27x D=0.68x W=0.13（二）理论塔板数的确定（1）相平衡方程平均温度：t=（T D+T w）/2=（87.1+97.8）/2=92.5查得该温度下的乙醇、水饱和蒸汽压为：p A0=180.32 kPa ,p B0=77.93 kPa , 所以相对挥发度α=P0AP0B=180.32/77.93=2.31用相对挥发度代入y=αx1+(α-1)x方程而得到乙醇-水体系的相平衡方程。
故相平衡方程为y= 2.31x1+(2.31−1)x（2）回流比本精馏分离工艺的进料方式为泡点进料，故进料热状态参数q =1。
x e =x F =0.27 y e =2.31×0.271+(2.31−1)×0.27=0.46由此可得最小回流比为：R min =x D −y e y e −x e=0.68−0.460.46−0.27=1.2操作回流比一般为最小回流比的1.1~2.0倍，本实验的操作回流比为1.8，为最小回流比的1.5倍，符合要求。
（3）理论塔板数用芬斯克方程求得全回流下的最少理论板数，再查吉利兰图求得理论板层数。
由芬斯克方程知N min =lg[(x D 1−x D )(1−x wx w)]lgα−1=lg[(0.681−0.68)(1−0.130.13)]lg2.31−1=2.17R−R minR+1=1.8−1.21.8+1=0.21由吉利兰图查得N−N min N+2=0.43,即N−2.17N+2=0.43解得N=5.32≈6块（不包括再沸器）（三）全塔效率实际塔板数N P 为16块（包括再沸器）全塔效率是指达到指定分离效果所需理论板层数与实际板层数的比值，即E T =N N P×100%=616−1×100%=40%十一、实验结论本实验回流比为： 1.8精馏塔的理论塔板数为： 6块 全塔效率为： 40%十二、结果讨论本次实验测得的塔顶乙醇含量仅为68%，而塔底乙醇含量达到了13%，没有达到预期的目标，说明分离得不完全。
全塔效率仅为40%，效率较低。
为此查阅了一些文献，从文献中得知，雾沫夹带，泄漏和板上液体的返混是导致板效率降低的主要因素。
这三者都会造成板间液相的返混，不利于分离。
塔板效率还与混合物气液两相的物理性质如相对挥发度等有关，也与精馏塔的结构有关，要有出口堰高度、液体在板上的流程长度、板间距、降液管部分大小及结构，还有阀、筛孔的结构、排列与开孔率等，此外和操作变量也有关系比如气速、回流比、温度及压力等。
造成分离效果不好的原因也可能是：（1）实验开始全回流时间不够，因为刚开始精馏时，塔顶的产品还不合格，为了让气液充分接触，使精馏塔尽快稳定、平衡，要先进行全回流，让塔顶蒸汽冷凝后全部又回到了塔中继续精馏。
（2）塔釜加热温度不够，从化工节能的角度来看，塔釜加热消耗电能，从而提高推动力，提高了精馏的分离效果，对精馏有利。
塔釜加热量主要消耗在气液相变上，与回流量有很大关系，一般加热电压越大，则回流量越大。
（3）可能是在塔操作还没达到稳定状态时就取样测浓度，造成塔顶浓度偏低。
十三、带控制点的流程图见附图1。