一种分离甲醇_水混合物的方法_
甲醇回收塔的原理
甲醇回收塔的原理
甲醇回收塔是一种常用于化工生产中的设备，它的主要原理是利用甲醇和水的不同挥发性和沸点的差异，通过蒸馏的方式将甲醇从含有甲醇和水的混合物中分离出来。
具体来说，甲醇回收塔是一个垂直的圆柱形设备，内部有多层填料和塔板。
将含有甲醇和水的混合物从塔顶喷入，然后向下流动，同时从塔底部喷入蒸汽或加热介质，使混合物沸腾，产生蒸汽。
蒸汽和甲醇进入塔顶后，遇到冷凝器，被冷却后变成液体，经过分离器分离出甲醇和水，然后将甲醇从塔底部排出，形成甲醇的回收。
这个过程中，由于甲醇和水的沸点不同，因此蒸汽中的甲醇含量较高，从而实现了甲醇的回收。
同时，塔内的填料和塔板可以增加接触面积，提高传质效率，加快回收速度。
粗甲醇精制原理—萃取精馏
特殊精馏
特殊精馏：既加入物质分离剂，又加入能量分离剂的精馏过程。
A 萃取精馏 C 加盐精馏
A
B
特殊
精馏Βιβλιοθήκη CDB 共沸精馏 D 反应精馏
萃取精馏
萃取精馏主要用于分离组分间的相对挥发度接近或 等于1的混合物。
• 在原溶液中加入沸点比各组分都高很多的第三组分——萃取 剂（溶剂），萃取剂不和原物系中任一组分形成共沸物，却 能显著改变原组分间的相对挥发度，最终随釜液排出，塔顶 采出较纯组分。
第一精馏塔（预精馏塔）：加 水 萃 取 ， 脱 除 粗 甲 醇 中 与 甲 醇 沸 点 相 近 的轻组分（如异丁醛）。
萃取精馏即在难分离的物系中加入溶剂S，由于它 与原有组分的作用力不同，使原组分之间的相对挥 发度增大。
组分1、组分2和溶剂S所组成的三组分溶液，当组 分1的相对浓度一定时，溶剂的浓度大，对分离越 有利。工业上一般取溶剂的浓度为0.6～0.8，以避 免设备投资及操作费用过高。
对溶剂的要求
选择性要大
沸点要足够高
无毒，不腐蚀
要求
稳定性要好， 与原组分易分离
价廉易得
溶剂与被分离物系有较 大的相互溶解度
溶剂的选择
常见的有机化合物按极性增加的顺序排列为： 烃一醚一醛一酮一酯一醇一二醇一(水)。
选择在极性上更类似于重关键组分的化合物作溶剂， 能有效的减小重关键组分的相对挥发度。
萃取精馏
问题解决
如何分离甲醇和水的混合物？
解决方案
甲醇（沸点：64.7℃）
普通精馏
水（沸点：100℃）
在实际生产中常常会遇到待分离组分的是：
• 形成共沸物（或恒沸物）； • 组分之间的相对挥发度接近于1； • 热敏物料； • 有价值难挥发组分的稀溶液 。
有机化学实验报告分馏
有机化学实验报告分馏有机化学实验六简单分馏有机化学实验六简单分馏实验六简单分馏一．实验目的:1. 了解分馏的原理和意义，分馏柱的种类和选用的方法。
2. 学习实验室里常用分馏的操作方法。
二．实验重点和难点：1. 简单分馏原理；2. 分馏的操作方法；实验类型：基础性实验学时：4学时三．实验装置和药品：主要实验仪器：酒精灯圆底烧瓶分馏柱冷凝管接液器温度计量筒锥形瓶（3个）主要化学试剂：甲醇和水的混合物(1:1) 50mL沸石四．实验装置图：五．实验原理：1. 分馏：是应用分馏柱将几种沸点相近的混合物进行分离的方法。
它在化学工业和实验室中分离液态的有机化合物的常用方法之一。
普通的蒸馏技术要求其组分的沸点至少要相差30℃，才能用蒸馏法分离。
但对沸点相近的混合物，用蒸馏法不可能将它们分开。
若要获得良好的分离效果，就非得采用分馏不可。
现在最精密的分馏设备巳能将沸点相差仅1--2℃的混合物分开，利用蒸馏或分馏来分离混合物的原理是一样，实际上，分馏就是多次蒸馏。
基本原理：2. 蒸馏是提纯液体物质和分离混合物的一种常用方法。
蒸馏时混合液体中各组分的沸点要相差30℃以上，才可以进行分离。
应用分馏柱将几种沸点相近的混合物进行分离的方法称为分馏。
它在化学工业和实验室中被广泛应用。
现在最精密的分馏设备已能将沸点相差仅1－2℃的混合物分开。
利用分馏来分离混合物的原理与蒸馏是一样的，实际上分馏就是多次蒸馏。
有机化学实验六简单分馏将几种具有不同沸点而又可以完全互溶的液体混合物加热，当其总蒸气压等于外界压力时，就开始沸腾气化，蒸气中易挥发液体的成分较在原混合液中为多。
为了简化，我们仅讨沦混合物是二组分理想溶液的情况，所谓理想溶液即是指在这种溶液中，相同分子间的相互作用与不同分子间的相互作用是一样的。
也就是各组分在混合时无热效应产生，体积没有改变。
只有理想溶液才遵守拉乌尔定律。
拉乌尔定律溶液中每一组分的蒸气压等于此纯物质的蒸气压和它在溶液中的摩尔分数的乘积。
甲醇与水混合液的分离
甲醇与水混合液的分离混合液的组成及分离原理为了深入探讨甲醇与水混合液的分离问题，首先我们需要了解混合液的组成以及分离原理。
1. 混合液的组成甲醇和水是一种常见的混合液。
根据混合液中甲醇和水的相对含量不同，混合液可以分为不同的组成，如以下几种常见情况： - 甲醇与水的摩尔比不同 - 甲醇与水的质量比不同 - 甲醇与水的体积比不同混合液的组成对分离过程有重要影响，因为不同组成的混合液在物理和化学性质上可能有所不同。
2. 分离原理甲醇和水的分离可以通过不同的方法实现，其中常见的方法包括以下几种： - 蒸馏法：利用甲醇和水的沸点差异将它们分离。
由于甲醇和水的沸点差异较大，可以通过蒸馏将高沸点的甲醇与低沸点的水分离。
- 结晶法：利用甲醇和水在不同温度下的溶解度差异进行分离。
通过控制温度，可以使其中一种组分结晶出来，实现分离。
- 萃取法：利用甲醇和水在不同溶剂中的溶解度差异进行分离。
选择合适的溶剂，可以使其中一种组分更容易溶解，从而实现分离。
了解混合液的组成以及分离原理，对我们选择合适的方法进行分离具有重要意义。
蒸馏法的分离步骤及原理1. 分离步骤蒸馏法是一种常用的将甲醇与水分离的方法，下面将介绍蒸馏法的分离步骤： 1. 将甲醇与水的混合液加热到沸点。
2. 通过加热，甲醇开始汽化并升入蒸馏塔，水则保持液体状态。
3. 在蒸馏塔中，甲醇蒸汽逐渐冷却并转化为液体，随后收集分离出的甲醇。
4. 残留在蒸馏塔中的水继续升华，成为蒸汽，并通过冷凝收集。
2. 分离原理蒸馏法的分离原理是基于甲醇和水的沸点差异。
甲醇的沸点为64.7摄氏度，而水的沸点为100摄氏度。
在加热过程中，甲醇优先沸腾并蒸发，而水则保持液体状态。
通过冷却和凝结，可以将甲醇重新转化为液体并分离出来，而水则通过升华形成蒸汽，并通过冷凝收集。
结晶法的分离步骤及原理1. 分离步骤结晶法是另一种常用的甲醇与水分离方法，下面将介绍结晶法的分离步骤： 1. 将甲醇与水的混合液加热至溶解状态。
化工原理课程设计甲醇和水
化工原理课程设计甲醇和水摘要 (3)Abstract (3)引言 (1)第1章设计条件与任务 (2)1.1设计条件 (2)1.2设计任务 (2)第2章设计方案的确定 (3)2.1操作压力 (3)2.2进料方式 (3)2.3加热方式 (3)2.4热能的利用 (3)第3章精馏塔的工艺设计 (4)3.1全塔物料衡算 (4)3.1.1原料液、塔顶及塔底产品的摩尔分数 (4)3.1.2原料液、塔顶及塔底产品的平均摩尔质量 (4)3.1.3物料衡算进料处理量 (4)3.1.4物料衡算 (4)3.2实际回流比 (5)3.2.1最小回流比及实际回流比确定 (5)3.2.2操作线方程 (6)3.2.3汽、液相热负荷运算 (6)3.3理论塔板数确定 (6)3.4实际塔板数确定 (6)3.5精馏塔的工艺条件及有关物性数据运算 (7)3.5.1操作压力运算 (7)3.5.2操作温度运算 (7)3.5.3平均摩尔质量运算 (7)3.5.4平均密度运算 (8)3.5.5液体平均表面张力运算 (9)3.6精馏塔的塔体工艺尺寸运算 (10)3.6.1塔径运算 (10)3.6.2精馏塔有效高度运算 (12)第4章塔板工艺尺寸的运算 (13)4.1精馏段塔板工艺尺寸的运算 (13)4.1.1溢流装置运算 (13)4.1.2塔板设计 (13)4.2提馏段塔板工艺尺寸设计 (14)4.2.1溢流装置运算 (14)4.2.2塔板设计 (15)4.3塔板的流体力学性能的验算 (15)4.3.1精馏段 (15)4.3.2提馏段 (16)4.4板塔的负荷性能图 (18)4.4.1精馏段 (18)4.4.2提馏段 (19)第5章板式塔的结构 (21)5.1塔体结构 (21)5.1.1塔顶空间 (21)5.1.2塔底空间 (21)5.1.3人孔 (21)5.1.4塔高 (21)5.2塔板结构 (22)第6章附属设备 (22)6.1冷凝器 (22)6.2原料预热器 (22)第7章接管尺寸的确定 (24)7.1蒸汽接管 (24)7.1.1塔顶蒸汽出料管 (24)7.1.2塔釜进气管 (24)7.2液流管 (24)7.2.1进料管 (24)7.2.2回流管 (24)7.2.3塔釜出料管 (24)第8章附属高度确定 (26)8.1筒体 (26)8.2封头 (26)8.3塔顶空间 (26)8.4塔底空间 (26)8.5人孔 (26)8.6支座 (26)8.7塔总体高度 (26)第9章设计结果汇总 (27)设计小结与体会 (29)参考文献 (30)摘要课程设计不同于平常的作业，在设计中需要我们自己做出决策，即自己确定方案、选择流程、查取资料、进行过程和设备运算，并要求自己的选择作出论证和核算，通过反复的分析比较，择优选定最理想的方案和合理的设计。
[优秀毕业设计精品] 分离甲醇—水混合液的连续筛板精馏塔设计
![[优秀毕业设计精品] 分离甲醇—水混合液的连续筛板精馏塔设计](https://img.taocdn.com/s3/m/97e1ff3c312b3169a451a49e.png)
[优秀毕业设计精品] 分离甲醇—水混合液的连续筛板精馏塔设计《化工原理课程设计》说明书设计题目：分离甲醇—水混合液的连续筛板精馏塔设计学院：化工与药学院专业：化学工程与工艺年级班别：09级化工工艺2班学号：学生姓名：时间：2011 年12月31日前言化工生产常需进行液体混合物的分离以达到提纯或回收有用组分的目的，精馏是利用液体混合物中各组分挥发度的不同并借助于多次部分汽化和部分冷凝达到轻重组分分离的方法。
精馏操作在化工、石油化工、轻工等工业生产中中占有重要的地位。
为此，掌握气液相平衡关系，熟悉各种塔型的操作特性，对选择、设计和分析分离过程中的各种参数是非常重要的。
塔设备是化工、炼油生产中最重要的设备类型之一。
本次设计的筛板塔是化工生产中主要的气液传质设备。
此设计苯-甲苯物系的精馏问题进行分析、选取、计算、核算、绘图等，是较完整的精馏设计过程，该设计方法被工程技术人员广泛的采用。
塔设备的设计和研究，已经受到化工行业的极大重视。
在化工生产中，塔设备的性能对于整个装置的产品产量、质量、生产能力和消耗定额，以及三废处理和环境保护等各个方面，都有非常重大的影响。
精馏过程的实质是利用混合物中各组分具有不同的挥发度。
即在同一温度下，各组分的饱和蒸汽压不同这一性质，使液相中的轻组分转移到汽相中，汽相中的重组分转移到液相中，从而达到分离的目的。
因此精馏塔操作弹性的好坏直接关系到石油化工企业的经济效益。
精馏设计包括设计方案的选取，主要设备的工艺设计计算——物料衡算、热量衡算、工艺参数的选定、设备的结构设计和工艺尺寸的设计计算，辅助设备的选型，工艺流程图，主要设备的工艺条件图等内容。
通过对精馏塔的运算，可以得出精馏塔的各种设计如塔的工艺流程、生产操作条件及物性参数是合理的，换热器和泵及各种接管尺寸是合理的，以保证精馏过程的顺利进行并使效率尽可能的提高。
关键词：甲醇水精馏段提馏段目录一、甲醇－水连续精馏塔设计条件 0二、设计方案的确定 (4)三、精馏塔的物料衡算 (4)四、塔板数的确定 (5)的求取 (5)⑴理论塔板层数Nt⑵塔板效率和实际塔板数: (7)五、物性数据的计算 (7)⑴平均摩尔质量计算 (7)⑵操作温度计算 (8)⑶平均密度计算 (8)六、平均黏度的计算 (10)七、表面张力 (12)八、塔和塔板工艺尺寸计算 (12)九、塔板主要工艺尺寸的计算 (16)⑴溢流装置 (16)⑵塔板布置 (18)十、筛板的流体力学验算 (20)⑴塔板压降 (20)⑵液面落差 (22)⑶液沫夹带 (22)⑷漏液 (23)十一、塔板负荷性能图 (24)十三、辅助设备的计算及选型 (34)⑴原料贮罐 (34)⑵产品贮罐 (34)⑶塔顶全凝器 (36)⑷塔底再沸器 (37)⑸精馏塔 (38)⑹管径的设计 (38)⑺泵的计算及选型 (40)十三、设计评述 (41)十四、参考文献 (42)十五、设计附图 (42)一、甲醇－水连续精馏塔设计条件（1）生产能力：25000吨/年，年开工300天（2）进料组成：甲醇含量45%（质量分数）（3）采用间接蒸汽加热并且加热蒸汽压力：5 kgf/cm2（4）进料温度：采用泡点进料（5）塔顶馏出液甲醇含量99%（质量分数）（6）塔釜轻组分的浓度≤2%（本设计取0.01）（7）塔顶压强常压（8）单板压降≤0.7Kpa（9） 冷却水进口温度25℃二、设计方案的确定本设计任务为甲醇-水的精馏。
甲醇与水混合液的分离
甲醇与水混合液的分离
甲醇与水混合液是化学工业中常见的混合物，其分离是非常重要的工艺。
以下将就如何分离甲醇与水混合液提出几种主要方法进行探讨。
1. 蒸馏法
蒸馏法是甲醇与水混合液最常用的分离方法。
它可以根据两种液体的沸点差异进行分离。
甲醇的沸点为64.7℃，水的沸点为100℃，因此在蒸馏中，甲醇通常首先升华到蒸汽中。
通过高效的冷却装置，可以使甲醇重新转化为液体状态，从而分离甲醇与水。
2. 盐法分离法
盐法分离法是利用电量溶解度与电解质中的矛盾来分离甲醇与水的混合物。
经过多次实验，我们发现在用氯化钠和水和甲醇组成的混合物中，添加氯化钠后，甲醇和水的溶解度上升，但在一定条件下的情况下，甲醇月水溶解度均会急剧下降，可以直接将其分离。
3. 萃取法
萃取法是利用不同物质在不同的溶剂中的溶解度差异而达到分离混合
物的目的，该方法可使用多种溶剂，比如苯、四氯化碳、正己烷等溶剂。
将混合物与所选用的溶剂进行混合，经过多次的搅拌和分离，甲
醇与水会分别部分溶解于不同的溶剂中，从而实现对甲醇与水的分离。
4. 晶体分离
晶体法是一种高效可靠，且可以大规模操作的分离方法。
这种方法是
先将甲醇与水混合物溶解，然后撞击或加热，或者根据溶液中物质的
不同挥发性，会在不同的条件下形成晶体，从而进行混合物的快速分离。
总的来说，以上提到的方法都可以用来分离甲醇与水混合液，每种方
法都有其局限性和技术难度，只有在实际应用时运用适合的真空，温度，壁厚等等工艺技术才能实现较高的分离效果。
甲醇和水的分馏
2~100范围内；塔板效率约为0.5~0.7
（2）理论板层高度（HETP）： HETP数值越小，分馏柱分馏 效率越高 （3）回流比： 通常选用的回流比为理论塔板数的 1/5~1/10
（4）滞留液： 一般不超过任一被分离组分体积的10% （5）液泛： 破坏气液平衡，大大降低了分馏效率
实验仪器及试剂
仪 器
2.馏速控制 1滴/2-3s（控制回流比，防液泛）
思考题 1．若加热太快，馏出液每秒钟的滴数超过要求量，用分馏 1. 加热太快，会造成液泛现象，破坏分馏柱内浓度梯度，导致 法分离两种液体的能力会显著下降，为什么？ 分馏效率下降
2．用分馏法提纯液体时，为了取得较好的分离效果，为什 2. 保持回流液的目的在于让上升的蒸气和回流液体，充分
液中所占的摩尔分数
p pA pB ＝ p x A
A
＋
p xB
B
Ⅱ. 道尔顿分压定律：
气相中每一组分的蒸气压和它的摩尔分数成正比
x气 A
pA p A pB
气 xB
pB p A pB
气 xB pB pB xB p A pB pB
1 pA xB x A pB
3、加热：用电热套慢慢加热，开始沸腾后，蒸气慢慢进入分馏
柱中，此时要仔细控制加热温度，使温度慢慢上升,当冷凝管中有 蒸馏液流出时，迅速记录温度计所示的温度。控制加热速度，使 馏出液慢慢地均匀地以1滴/2~3 s的速度出。
4、分段收集馏分：量体积
65 ℃
A
65-70 ℃ 70-80 ℃ 80-90 ℃ 90-95 ℃
合时，在固定的压力下，仅具有一个沸点，此时这个混合
物即称做共沸物。
在共沸物达到其共沸点时，由于其沸腾所产生的气体部分与 液体部份比例完全相同，因此无法以分馏方法将溶液分离 5．在分馏时通常用水浴加热，它比直接明火加热有何优点？ 5. ①受热更均匀；②安全，防止爆炸发生
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2014年第
7期
文献摘要
乙醛醋酸化工一类含4,5-二氢噻唑醇酸酯的
3,4-二氯异噻唑衍生物及其制备方法和用途本发明提供了一类含4，5-二氢噻唑醇酸酯的3，4-二氯异噻唑衍生物及其制备方法和用途。
本发明涉及含1，2，3-噻二唑的杂环化合物，它们具有如VI 所示的化学结构通式。
本发明公开了上述化合物的结构通式、合成方法与用作杀虫剂、杀螨剂、杀菌剂的用途，其与农业上可接受的助剂或增效剂混合用于制备杀虫剂、杀螨剂、杀菌剂的加工工艺；还公开了这些化合物与商品杀虫剂、杀螨剂、杀菌剂、抗植物病毒剂和植物激活剂组合使用在防治农业、林业、园艺病害、虫害、螨害、病毒病害中的用途和制备方法。
公开号：CN103497182A
一种分离甲醇-水混合物的方法
本发明提供一种分离甲醇-水混合物的方法，将甲醇-水混合物首先经过精馏塔浓缩至质量分数
90%以上，再通过高吸水树脂脱水，最终得到质量分
数99.95%以上的甲醇产品。
将吸水后的高吸水树脂再生后循环使用。
本发明的新方法工艺简单，操作时间短，能有效降低无水甲醇制备过程中的能耗和生产成本。
公开号：CN103435444A
一种用于乙炔氢氯化反应的碳材料负载型催化剂
本发明涉及一种可用于乙炔氢氯化反应的负载型无汞催化剂。
催化剂主要包括活性组分和载体，催化剂的活性组分是钯盐，活性组分的负载量为
0.01w%~15w%，催化剂的载体为碳纳米管、碳纤维、
石墨烯等碳材料的其中一种。
催化剂载体采用原位化学氧化聚合预处理、浸渍法制备，在原料气空速
120h -1，原料气比例为V （HCl ）:V （C 2H 2）=1~2，常压，反应温度100~200℃条件下对上述催化剂活性进行
评价测试。
本发明的优点在于所制得的催化剂环境友好，催化剂组成简单稳定，催化活性高：乙炔转化率大于
96%，氯乙烯的选择性可达99%以上。
公开号：CN103495416A
一种甲醇合成弛放气
回收并部分制备氢气产品的处理工艺本发明提供一种甲醇合成弛放气回收并部分制备氢气产品的处理工艺。
甲醇合成弛放气首先经过第一段膜分离处理，从大量的弛放气中制备氢气量足够的渗透气进入
PSA ，第一段膜分离渗透气经进一步提纯得到高纯
度的氢气；剩余的大部分弛放气作为非渗透气继续
进入第二段膜分离，渗透气作为富氢气返回合成单元，循环利用；第二段膜分离非渗透气以及PSA 的解吸气作为燃料气送出界区。
本发明创新性的将PSA 与两段膜分离进行有机组合，以更加合理、经济的方式，实现回收甲醇合成弛放气的同时，又制备了一定量的高纯度氢气；尤其适用于对回收大规模煤化工装置甲醇合成弛放气并同时制备少量高纯度氢气的情况。
公开号：CN103496667A
超低酸催化木薯淀粉制备乙酰丙酸乙酯的方法超低酸催化木薯淀粉制备乙酰丙酸乙酯的方
法，涉及乙酰丙酸乙酯。
在反应釜中加入乙醇、木薯淀粉和硫酸，密闭后用氮气置换釜内空气，搅拌，升温，醇解后，冷却至室温，在所得的醇解液中加入氧化钙中和，减压蒸馏除去低沸点物质，然后加入助蒸剂、助溶剂，蒸馏得到乙酰丙酸乙酯。
响应曲面法优化木薯淀粉催化制备乙酰丙酸乙酯反应条件的方法：设置4个参数；利用design ex -
port 软件根据Box-Behnken 设计模型，得到响应面
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