51 蒸馏(2013)
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蒸 馏
n1 + p1 p2 n2 + p3 n3 = P总 N
根据道尔顿定律，我们可以推出一个很重要的 结论：混合气体中每个组分气体的分压等于混 合气体的总压乘以该气体在混合气体中所占的 分子数。例如:第i组分气体的分压可用下式来表 示： Pi=P总Yi 在压力不高的情况下，此定律可以应用于液体 上方的蒸汽混合物。当气液相平衡时，溶液上 方蒸汽混合物的总压力等于混合物中各个组分 的蒸汽分压之和。用公式表示为： P总=ΣPi
图6－4 硝酸水溶液的相图
三、挥发度与相对挥发度 气液相组成除相图表示外，还可以用相对挥发度来表示。 1、挥发度：气相中某一组分的蒸汽分压和与之平衡的液相 中的该组份摩尔分率之比，以符号 表示。
对于A和B组成的双组分混合液有：
pA pB A B xB xA A , B —— 组份A,B的挥发度；
2、平衡蒸馏 平衡蒸馏又称闪蒸，是一个连续稳定 过程，在恒定温度与压力下，蒸汽与 釜液处于平衡状态，即平衡蒸馏在闪 蒸器内通过一次部分汽化使混合液得 到一定程度的分离，属于定常连续操 作，适合于大批量生产且物料只需粗 分离的场合。
3、精馏 精馏是多次而且同时运用部分气化和 部分冷凝的方法，使混合液较完全分 离，获得接近纯组分的单元操作。
蒸馏方式
一、简单蒸馏 简单蒸馏定义：使混合液在蒸馏釜中逐渐受热气化， 并不断将生成的蒸气引入冷凝器内冷凝，以达混合 液中各组分得以部分分离的方法。 是一个非定常稳定过程，特点是：塔顶塔底组成不 是一对平衡组成。适合于混合物的粗分离，特别适 合于沸点相差较大而分离要求不高的场合，例如原 油或煤油的初馏。
注意：
在一定外压下，纯组分的饱和蒸汽压与外压相等时， 液体开始沸腾，其对应的温度称为沸点，可见，外 压一定时，纯组分的沸点为一定值。在一定外压下， 液体混合物的沸腾温度称为泡点，泡点与混合物的 组成有关。在(t-x-y)图上可见，表示不同组成液体 混合物的泡点温度（从x=0到x=1.0）为泡点曲线。 在该曲线上，对应x=0(即xA=0，xB=1.0)的温度为B 组分的沸点；对应x=1.0(即xA=1.0，xB=0) 的温度 曲线为A组分的沸点。
根据道尔顿定律，我们可以推出一个很重要的 结论：混合气体中每个组分气体的分压等于混 合气体的总压乘以该气体在混合气体中所占的 分子数。例如:第i组分气体的分压可用下式来表 示： Pi=P总Yi 在压力不高的情况下，此定律可以应用于液体 上方的蒸汽混合物。当气液相平衡时，溶液上 方蒸汽混合物的总压力等于混合物中各个组分 的蒸汽分压之和。用公式表示为： P总=ΣPi
图6－4 硝酸水溶液的相图
三、挥发度与相对挥发度 气液相组成除相图表示外，还可以用相对挥发度来表示。 1、挥发度：气相中某一组分的蒸汽分压和与之平衡的液相 中的该组份摩尔分率之比，以符号 表示。
对于A和B组成的双组分混合液有：
pA pB A B xB xA A , B —— 组份A,B的挥发度；
2、平衡蒸馏 平衡蒸馏又称闪蒸，是一个连续稳定 过程，在恒定温度与压力下，蒸汽与 釜液处于平衡状态，即平衡蒸馏在闪 蒸器内通过一次部分汽化使混合液得 到一定程度的分离，属于定常连续操 作，适合于大批量生产且物料只需粗 分离的场合。
3、精馏 精馏是多次而且同时运用部分气化和 部分冷凝的方法，使混合液较完全分 离，获得接近纯组分的单元操作。
蒸馏方式
一、简单蒸馏 简单蒸馏定义：使混合液在蒸馏釜中逐渐受热气化， 并不断将生成的蒸气引入冷凝器内冷凝，以达混合 液中各组分得以部分分离的方法。 是一个非定常稳定过程，特点是：塔顶塔底组成不 是一对平衡组成。适合于混合物的粗分离，特别适 合于沸点相差较大而分离要求不高的场合，例如原 油或煤油的初馏。
注意：
在一定外压下，纯组分的饱和蒸汽压与外压相等时， 液体开始沸腾，其对应的温度称为沸点，可见，外 压一定时，纯组分的沸点为一定值。在一定外压下， 液体混合物的沸腾温度称为泡点，泡点与混合物的 组成有关。在(t-x-y)图上可见，表示不同组成液体 混合物的泡点温度（从x=0到x=1.0）为泡点曲线。 在该曲线上，对应x=0(即xA=0，xB=1.0)的温度为B 组分的沸点；对应x=1.0(即xA=1.0，xB=0) 的温度 曲线为A组分的沸点。
化工原理09--蒸馏
层 塔 板上 上层 升塔 蒸板 汽下 的降 组液 成体 间的 的组 关成 系和 下
操 作 线 方 程 的 物 理 意 义 ：
提馏段操作线方程
31
一精馏塔用于分离乙苯-苯乙烯混合物，进料量 3100kg/h，其中乙苯的质量分率为0.6，塔顶、底 产品中乙苯的质量分率分别要求为0.95、0.25。 求塔顶、底产品的质量流量、摩尔流量。
1、保持回馏比恒定 根据精馏段的操作线 方程，其斜率不变。
斜率 =R/R+1
xwe
xw1
xde
xd1
2、保持馏出液组成恒定
因回流比不断增大， 精馏段操作线的截 距不断减小。
63
xwe xw1
xd
第六节
特殊精馏
一、水蒸气蒸馏：
用于易分解而与水又 不互溶，或要求分离 压力不易达到的体系。 d 在分离的气相： P=pA+pw f
47
48
3、逐板计算法求理论塔板数：
平衡关系： y=x/（1+（ -1）x），x=y/（y+ （1-y））
精馏段操作线方程： y=Rx/（R+1）+xD/（R+1）
提馏段操作线方程： y=L’x/（L’-W）+L’xW/（L’-W）
反复使用平衡关系和操作线关系即可求得理论塔板数
y1=xD 平衡关系 精馏段操作线方程 y’1 提馏段操作线方程 y2 x1 x2
组成量的关系满足 杠杆定律。
17
简单蒸馏的计算： 蒸馏釜的生产能力，根据热负荷 和传热能力 计算。 馏出液、残液的浓度与馏出量（或残留量） 之间的关系。
物料衡算 相平衡关系
18
三、简单蒸馏的计算： 在釜内某一瞬时，液体量为W，经微分时间dt 后，残液量为（W-dW），液相组成由x降为 （x-dx），气相组成为y。 对dt时间作易挥发组分的物料衡算： Wx=（W-dW）（x-dx）+ydW dW = dx W y-x 积分限为W=W1，x=x1；W=W2，x=x2， 1、溶液为理想溶液，得： lnW1/W2 =[1/(-1)] ln[x1(1-x2)/x2(1-x1)]+ln[1-x2/1-x1] 由:x1=A1/W1, x2=A2/W2 得:A1/A2=(B1/B2) W1=A1+B1,W2=A2+B2
化工原理 第六章 蒸馏
相同时进行多次部分冷凝和部分汽
化。 精馏条件：塔顶的液体回流和塔 釜的产生的蒸汽回流。
29
t P=定值 t1
t P=定值 t1 t2 t3 1 2 3
xW x1
xF
y1
yF
x(y)
x1
x2 xF x3 y1
y2 y3 x(y)
图6-10 一次部分气化的图
图6-11 多次部分气化和冷凝的示意图
30
V HF 加料板F L’ hF V’ H F+1
L' L q F
L L q F
'
F L V ' V L'
V ' V (q 1)F
41
V F L V F L V (1-q)F F qF L L’ 汽液混合进料
V ＝V (1 q)F
V’
V’
L’ 冷液进料
p p xA p
0 A 0 B
0 A
0 B
0 B
0 P pB xA 0 0 p A pB
xB 1 x A
——泡点方程
若平衡的气相为理想气体，可用道尔顿分压定律：
0 pA pA yA x P P
yB 1 y A
——汽液两相平衡组成间的关系
0 0 0 pA pA p pB f A (t ) p f B (t ) —露点方程 yA xA 0 0 p p pA pB p f A (t ) f B (t )
3
传质过程或分离操作：物质在相间的转移过程。
蒸馏：将液体混合物部分气化，利用各组分的挥发 度不同的性质以实现分离目的的操作。
易挥发组分（轻组份）：沸点低的组分 难挥发组分（重组份）：沸点高的组分
减压蒸馏(共5张PPT)
第2页，共5页。
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导气毛 细管
实验装置图
克氏蒸 馏头
安全瓶
第3页，共5页。
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操作步骤
(1)安装好仪器装置，在蒸馏烧瓶中加入需要蒸馏的液体， 打开安全瓶上的旋塞，开动抽气泵。慢慢关安全瓶上的 但是某些沸点较高的有机化合物在加热还未达沸点时往往发生分解或氧化，所以不能采用常压蒸馏，若使用减压蒸馏便可避免上述现象的发
在常压下进行的蒸馏叫常压蒸馏，也称普通蒸馏或简单蒸馏，它是分离和提纯液态有机化合物的常用方法。
最后拆卸仪器。
第4页，共5页。
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注意事项
(1)减压蒸馏装置的各部分连接处必须十分紧密不漏气。在 磨口仪器的各磨口部位要涂上真空油脂。所有像皮管必须 是厚壁耐压的。
(2)所用的全部玻璃仪器必须是厚壁耐压的。蒸馏烧瓶 中的液体量不得超过烧瓶容积的一半。
生。
旋热(温(23))塞度。注 蒸，时意馏当，观完达转察后到动沸，所燕点先要尾和 移求 管压 去的 ，力 热真 接的 源空 收情 ，度 馏况 等， 分， 蒸且 。当 馏压过 瓶力到 冷稳所 却定需后后馏，，分再开的慢始沸慢加点旋 (蒸减为在(((但生蒸((((减为 (但生但生在(((((但生(133113111231112)))))))))))))))馏压真磨是。馏压真是。是。磨是。蒸 蒸 减 减 蒸 减 安 安 注 待 减安 减 减 注烧 蒸 空 口 某 烧 蒸 空某 某 口 某馏馏压压馏压装装意蒸压 装压压意瓶馏蒸仪些瓶馏蒸 些些仪些完完蒸蒸完蒸好好观馏蒸 好蒸蒸观中是馏器沸中是馏 沸沸器沸后后馏馏后馏仪仪察液馏 仪馏馏察的用。的点的用。 点点的点，，装装，装器器沸体装 器装装沸液真各较液真较较各较先先置置先置装装点在置 装置置点体空磨高体空高高磨高移移的的移的置置和常的 置的的和量泵口的量泵的的口的去去各各去各，，压压各 ，各各压不与部有不与有有部有热热部部热部在在力或部 在部部力得蒸位机得蒸机机位机源源分分源分蒸蒸的用分 蒸分分的超馏要化超馏化化要化，，连连，连馏馏情水连 馏连连情过装涂合过装合合涂合等等接接等接烧烧况泵接 烧接接况烧置上物烧置物物上物蒸蒸处处蒸处瓶瓶，减处 瓶处处，瓶相真在瓶相在在真在馏馏必必馏必中中当压必 中必必当容连空加容连加加空加瓶瓶须须瓶须加加过下须 加须须过积接油热积接热热油热冷冷十十冷十入入到蒸十 入十十到的，脂还的，还还脂还却却分分却分需需所去分 需分分所一将。未一将未未。未后后紧紧后紧要要需易紧 要紧紧需半体达半体达达达，，密密，密蒸蒸馏挥密 蒸密密馏。系沸。系沸沸沸再 再 不 不 再 不 馏 馏 分 发 不馏 不 不 分内点内点点点慢慢漏漏慢漏的的的的漏 的漏漏的部时部时时时慢慢气气慢气液液沸溶气 液气气沸的往的往往往旋旋。。旋。体体点剂。 体。。点压往压往往往开开开，，温和，温力发力发发发安安安打打度其打度减生减生生生全全全开开时他开时小分小分分分瓶瓶瓶安安，杂安，，解，解解解上上上全全转质全转使或使或或或的的的瓶瓶动后瓶动有氧有氧氧氧旋旋旋上上燕，上燕机化机化化化塞塞塞的的尾才的尾物，物，，，，，，旋旋管能旋管的所的所所所平平平塞塞，在塞，沸以沸以以以衡衡衡，，接油，接点不点不不不内内内开开收泵开收下能下能能能外外外动动馏上动馏降采降采采采压压压抽抽分进抽分，用，用用用力力力气气。行气。从常从常常常，，，泵泵减泵而压而压压压然然然。。压。使蒸使蒸蒸蒸后后后蒸蒸 馏 蒸 馏 馏 馏关关关馏馏，馏，，，闭闭闭。操若操若若若抽抽抽作使作使使使气气气在用在用用用泵泵泵较减较减减减，，，的压的压压压最最最温蒸温蒸蒸蒸后后后度馏度馏馏馏拆拆拆下便下便便便卸卸卸进可进可可可仪仪仪行避行避避避器器器，免，免免免。。。减上减上上上压述压述述述蒸现蒸现现现馏象馏象象象也的也的的的称发称发发发 开安全瓶上的旋塞，平衡内外压力，然后关闭抽气泵， (3)待蒸馏液体在常压或用水泵减压下蒸去易挥发的溶剂和其他杂质后，才能在油泵上进行减压蒸馏。
蒸馏和分馏的主要区别是什么
蒸馏和分馏的主要区别是什么蒸馏和分馏是化学中常见的两种物质分离方法，它们在原理和应用上有着一些区别。
本文将分别介绍蒸馏和分馏的定义、原理，以及它们之间的主要区别。
蒸馏蒸馏是一种利用物质在不同温度下的沸点不同来分离混合物的方法。
在蒸馏过程中，混合物被加热至使其中成分之一（通常为易挥发成分）沸腾，然后将生成的蒸气冷凝后收集。
通过这种方式，可以实现不同成分的分离。
蒸馏一般可分为简单蒸馏和分馏蒸馏两种类型。
分馏分馏是一种利用混合物中各组分沸点差异进行分离的方法。
在分馏过程中，混合物被加热至其中一个或多个成分开始汽化，然后将生成的蒸汽经过冷凝后收集。
分馏常用于液体混合物的分离，如石油的分馏过程就是一种典型的分馏操作。
主要区别1.原理不同：蒸馏是通过物质的沸点差异来实现分离的，而分馏则是依靠成分沸点差异来进行分离的。
2.适用范围不同：蒸馏主要用于液体与固体、液体与液体的分离，而分馏主要用于液体与液体的分离。
3.操作方式不同：蒸馏过程中，总是将液体加热至沸点，蒸馏出相应的组分。
而分馏则是在沸腾的过程中通过不同进料口按照沸点被提升到塔内不同层位的方式实现分馏。
在实际操作中，选择蒸馏还是分馏取决于混合物的性质、组分的物理化学特性以及需求等因素。
不同的场合可能会选择不同的分离方法，以达到最佳的分离效果和成本效益。
综上所述，蒸馏和分馏虽然都是利用成分间的沸点差异实现分离的方法，但它们的原理、适用范围和操作方式上有着明显的区别。
只有深入了解这些区别，才能更好地应用于实际生产和实验中，提高工作效率和质量。
以上就是蒸馏和分馏的主要区别，希望对读者有所帮助。
有机化学实验(2013)
３、常压蒸馏装置
冷凝水
冷凝水
实验装置——蒸馏及沸点的测定 采用蒸馏的方法测定液体化合物的沸点：
注意温度计水银球的位臵！
常压蒸馏装置的仪器介绍
冷凝管夹 十字架 蒸馏头 加热套 铁架台 磁搅拌子 温度计 直形冷凝管
接液管
圆底烧瓶
磁搅拌器
标准接口的磨口玻璃仪器
常用冷凝管
用于蒸馏 用于回流
直 形 冷 凝 管
Cannizzaro反应的实质是羰基的亲 核加成。反应涉及了羟基负离子对一 分子不含α-H的醛的亲核加成，加成物 的负氢向另一分子醛的转移和酸碱交 换反应，其反应机理表示如下：
展开剂离薄层板上缘约1 cm时应停止走板，取出划线 晾干。不可使展开剂走到板的尽头。板取出后要及时标 记展开剂前沿，否则展开剂挥发后难以确定。
3.展开
广口瓶底放一张滤纸 广口瓶倒入展开剂的高度约为5mm 点样干燥后簿板放入广口瓶，成15°角，盖 好瓶盖 广口瓶在展开时不能移动 展开剂离薄层板上缘约1 cm时应停止走板， 取出划线晾干 量出展开剂和样点移动的距离
固定相与流动相
固定相：用于与样品发生吸附作用的固定不动的物质。在 混合物样品流经固定相的过程中，由于各组分与固定相吸 附力的不同，就产生了速度的差异，从而将混合物中的各 组分分开。
流动相：也称洗脱剂，在色谱过程中起到将吸附在固定相
上的样品洗脱的作用。
样品和流动相的极性
样品的极性：样品与固定相的吸附能力与样品的极性密切 相关。一般来讲，极性越大的化合物与固定相的吸附能力
液体体积为 烧瓶容积的 2/3 ~ 1/3
前馏分与主馏分要 用不同的瓶子接收
4、沸程记录
始馏温度（第一滴液体流出时） 乙 沸程 终馏温度（最后一滴液体流出时） 醇 沸点 蒸馏速度稳定在1~2滴/秒时的温 度
2013蒸馏和萃取课件
方 案：
1. 取样，用滴管再加一滴水。 2. 加入较多量水。
常见的几种分离方法：
目的 过滤
蒸发 蒸馏 萃取
分离液体和难溶固 体 蒸发溶剂得到固体 溶质 通过液体蒸发和冷 凝，分离液体 提取物质
实例
除去食盐中的泥沙
海水晒盐 制蒸馏水、白酒
CCl4萃取碘
思考：溶质在不同的溶剂里的溶解能力 是否相同？
不相同。 如NaCl在水中易溶而在汽油中难溶； 油脂在汽油中易溶而在水中难溶。
萃取：
利用混合物中一种溶质在互不相溶的溶剂 里溶解性的不同，用一种溶剂把溶质从它 与另一种溶剂所组成的溶液中提取出来。
分液--分离互不相溶密度不同的液体混合物的方法
实验1-4.萃取
出水口 进水口
蒸发
冷凝
实验1-3.蒸馏
实验
1.在试管中加入少量自来水，滴入几滴 AgNO3(硝酸银)溶液和几滴稀硝酸。 2.在烧瓶中加入1/3体积的自来水，再加 入几粒沸石（或碎瓷片），连接好装置， 向冷凝管中通入冷水。加热烧瓶，弃去开 始馏出部分液体，用锥形瓶收集约10ml液 体，停止加热。 3.取少量蒸馏出来的液体加入试管中，然 后加入几滴AgNO3溶液和几滴稀硝酸。 （得到的液体中含有Cl-吗？
（1）用量筒量取10ml碘的饱和水溶液，倒入分液漏斗， 然后再注入4ml四氯化碳（CCl4),盖好玻璃塞。装液 （2）用右手压住分液漏斗口部，左手握住活塞部分， 分液漏斗转过来用力振荡。振荡 （3）把分液漏斗放在铁架台上，静置。静置 （4）待液体分层后，将分液漏斗上的玻璃塞打开，或使 塞上的凹槽（或小孔）对准漏斗上的小孔，再将分液 漏斗下面的活塞打开，使下层液体漫漫流出。分液 （分液时，下层液体从漏斗管流出，上层液体从上口流） 流出。）
减压蒸馏的工作原理和应用
减压蒸馏的工作原理和应用1. 工作原理减压蒸馏是一种常用的分离技术，通过将液体在减压条件下加热蒸发，然后再冷凝回液体，实现物质的分离。
其工作原理可以总结如下：1.降低液体的沸点：在常压下，液体的沸点是固定的，但在减压条件下，液体的沸点会降低。
因此，通过降低系统压力，可以降低液体的沸点，使液体在较低温度下蒸发。
2.加热液体：减压蒸馏需要对液体进行加热，以增加其蒸发速率。
加热可以通过外部加热源或内部加热源（例如蒸汽）来实现。
3.冷凝蒸汽：在蒸发过程中，液体蒸发为蒸汽，蒸汽需要冷凝回液体，以实现分离。
冷凝可以通过冷却器等设备来实现，将蒸汽冷却成液体。
4.收集分离物：通过冷凝过程，分离出来的组分会集中在冷凝器中，然后可以通过收集装置进行分离物的收集。
2. 应用减压蒸馏在许多领域都有广泛的应用。
以下是几个常见的应用领域：2.1 石油工业在石油工业中，减压蒸馏被广泛应用于原油分馏，将原油中的各种组分分离出来。
原油中的组分具有不同的沸点，通过不同的蒸馏塔，可以将原油分成不同的馏分，如天然气、汽油、柴油等。
2.2 化工工艺在化工工艺中，减压蒸馏可用于将混合物分离成单一成分或具有不同沸点的组分。
例如，通过减压蒸馏可以将溶剂从废物中分离出来，以便进行再利用。
2.3 酒精提纯在酒精生产中，通过减压蒸馏可以将酒精与水分离。
由于酒精和水的沸点相差较大，通过减压蒸馏可以将酒精从水中分离出来，提高酒精的纯度。
2.4 医药工业在制药工业中，减压蒸馏常用于药物纯化和提纯。
通过减压蒸馏可以将药物与其他杂质分离，提高药品的质量和纯度。
2.5 食品工业在食品工业中，减压蒸馏可用于提取天然香料和食品添加剂。
通过减压蒸馏可以将香料和添加剂从原材料中提取出来，以增加食品的香气和口感。
3. 总结减压蒸馏是一种常用的分离技术，通过降低液体的沸点和冷凝蒸汽，实现物质的分离。
在石油工业、化工工艺、酒精提纯、医药工业和食品工业等领域都有广泛的应用。
减压蒸馏技术在实际应用中，需要根据具体的分离物和工艺条件进行优化和调整，以获得最佳的分离效果和经济效益。
液体精馏过程
pi pi0 xi
对于双组分溶液A，B：
0 pA pA xA
pB p x p (1 x A )
0 B B 0 B
p p A pB p x p (1 x A )
0 A A 0 B
2013年7月20日星期六 Process System Principle 10
蒸馏过程概述
气相区 露点
t/C
两相区
露点线
泡点 泡点线 液相区
0
xA‘
xA
xf
yA yA‘
T-x-y相图
2013年7月20日星期六
Process System Principle
20
蒸馏过程概述
相平衡图
（2）y--x关系图： 在一定压力下，将各点温度下
所对应的汽液平衡组成x和y,标绘
在以y为纵坐标，x为横坐标的坐标 系中，将各点连接成顺滑的曲线，
14
蒸馏过程概述
yA xB 代入相对挥发度的定义式，整理后可得： 1 yA x A 整理后可得： 1 xA y
A
相对挥发度 xB 1 x A yB 1 y A
1 ( 1) x A
去掉下标后得到：
x y 1 ( 1) x
相平衡方程式，表示汽液两相平衡时，易挥发组分在两相中的摩 尔分数与相对挥发度间的关系，是相平衡关系的又一表达形式。
4
蒸馏过程概述
蒸馏过程分类
（2）工业蒸馏过程：
塔顶产品
yA
加热器
平衡蒸馏
原料液
减压阀
闪 蒸 罐 xA
Q
塔底产品
2013年7月20日星期六
Process System Principle
简单蒸馏实验报告结论
简单蒸馏实验报告结论引言蒸馏是一种常用的分离纯化混合物的方法，它基于不同组分在具有不同沸点的液体混合物中的汽化和凝华行为而实现。
在本次实验中，我们使用了简单蒸馏技术来分离酒精和水的混合物。
通过实验操作和数据分析，我们得出了一些有关蒸馏过程和原料的结论。
实验过程实验采用了以下步骤：1. 准备蒸馏设备：蒸馏瓶、冷凝管、温度计等。
2. 加热蒸馏瓶：将酒精和水的混合物倒入蒸馏瓶中，放入加热板上进行加热。
3. 蒸馏过程：随着加热，混合物开始汽化并进入冷凝管，然后在冷凝管中冷凝成液体。
4. 收集产物：分别收集酒精和水两个部分。
5. 记录实验数据：记录蒸馏过程中的温度变化和收集到的酒精和水的体积。
实验结果与数据分析通过实验，我们观察到以下现象和数据：1. 温度变化：随着加热的进行，瓶内温度逐渐上升，直到达到沸点。
然后，温度保持相对稳定，意味着酒精和水的汽化凝华过程正在进行。
2. 收集到的产物：我们收集到了两个部分的液体，其中一部分是高于酒精的沸点的液体（即酒精），另一部分是低于酒精的沸点的液体（即水）。
根据我们的实验数据和观察结果，我们可以得出以下结论：1. 酒精和水的沸点：我们通过观察到的温度变化可以确定，酒精的沸点（78C）高于水的沸点（100C）。
因此，在加热过程中，酒精首先汽化并进入冷凝管。
2. 蒸馏过程的原理：蒸馏过程基于不同组分在液体混合物中的汽化和凝华行为。
在本次实验中，酒精和水的汽化和凝华分别发生在不同的温度范围内，从而实现了它们的分离。
3. 蒸馏的应用：蒸馏是一种常用的分离纯化混合物的方法，特别适用于液体混合物中组分之间沸点差异较大的情况。
在实际应用中，蒸馏常用于酒精的提纯、水的去除和药物的制备等。
实验结论通过本次简单蒸馏实验，我们得到了以下结论：1. 酒精和水的沸点分别为78C和100C。
2. 蒸馏是一种分离纯化混合物的有效方法，特别适用于沸点差异较大的液体混合物。
3. 蒸馏过程基于不同组分在液体混合物中的汽化和凝华行为，实现了酒精和水的分离。
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过滤 与 沉降 流体 输送 气体 液化
搅 拌 喷雾 干燥
化学工业过程：
液 态化
反应、分离
动量传递
液体 气化
气液 吸收
热量传递 质量传递
蒸发 浓缩 加热 冷却
2013-11-10
分离：
气固 非均相混合物的分离 吸附 （机械分离）
蒸馏
结晶
液液 萃取
均相混合物的分离 （质量传递）
2013-11-10
掌握内容
yA
Q
xA
闪蒸罐 Flash tank
y A xA
或
y A xA y B xB
塔底产品 Bottoms product
2013-11-10
2013-11-10
2. 蒸馏操作的用途Applications of distillation：
1) 石油产品（汽、煤、柴）的分离 Separation of petroleum products (Gasoline、Kerosene、Diesel )； 2) 化工产品（乙烯、丙烯等）的分离与精制 Separation and refination of chemical products (ethylene, propylene)； 蒸 馏 分 离 操 作 实 例 ： 石 油 炼 制 oil refinery中使用的 250 万吨常减压装置
2013-11-10
三、挥发度和相对挥发度Volatility and relative volatility
1. 挥发度Volatility
定义:组分在汽相中的平衡蒸汽压与在液相中的摩尔分数比值 volatility---partial pressure /mole fraction in L 对纯液体，挥发度指该液体在一定温度下的饱和蒸汽压：
2013-11-10
露点方程的应用Application of dew-point equation：
p p p y o p pA p
o A
o B o B
B ln p A t C
o
（1）已知体系压力、气相的露点，可由上式计算气相组成；
Gas phase composition is from system pressure and dew point of solution.
2013-11-10
3. 蒸馏的分类Classification of distillation
简单蒸馏 Simple distillation 较易分离的物系或对 分离要求不高的物系
按蒸馏方式 Distillation mode
平衡蒸馏 （闪蒸） Flash distillation (flash) 精馏 Continuous distillation 恒沸蒸馏
Azeotropic distillation
难分离的物系
特殊精馏 Special distillation
2013-11-10
萃取蒸馏
Extractive distillation
很难分离的物系或 用普通方法难以分 离的物系
水蒸汽蒸馏
Steam distillation
常压
Atmospheric distillation
2013-11-10
当气相为理想气体时，服从道尔顿分压定律Dalton's law 沸点boiling point：纯物质液态的蒸气压等于某一外界压
pA pA y 开始沸腾到全部气化，温度不变。 x ——由拉乌尔定律表示的气液平衡关系 p p
力时的温度，称为沸点，即沸腾温度。纯物质从 o
p p x o pA p
按操作方式 Operation mode
间歇精馏Batch distillation： 多用于小批量生产或某些有特殊要求的场合
Adapt to the short run production or special situation.
连续精馏Continuous distillation： 多用于大批量工业生产中
2013-11-10
乙醇-水体系的蒸馏分离
Distillation separation of alcohol-water system
汽相: 醇富集 乙醇水 加热 冷凝 乙醇 产品
液相: 水富集
冷却
废水
2013-11-10
塔顶产品 Overhead product 原料液 Material 加热器 liquid Heater 减压阀 Relieve valve
1. 双组分理想物系的汽液平衡，拉乌尔定律、 泡点方程、露点方程、汽液相平衡图、挥发 度与相对挥发度定义及应用、相平衡方程及 应用； 2. 精馏分离的过程原理及分析； 3. 精馏塔物料衡算、操作线方程及q线方程， 图示及应用； 4. 理论塔板数的确定；进料热状况参数q的计 算及其对理论塔板数的影响； 5. 全回流时的最小理论塔板数、最小回流比及 其计算、回流比的选择及其对精馏操作及设 计的影响。
o B o B
p p p y o p pA p
o A
o B o B
上式为一定总压下汽相组成与温度的关系式。 露点dew-point：气相混合物在某一压力下开始冷凝时的 对一定组成的汽相而言该温度又称为露点(dew-point)，故 温度，称为露点。气相混合物从开始冷凝到全部 上式又称为露点方程dew-point equation。 液化，温度不断变化。
3. 恒沸精馏、萃取精馏特点及应用。
2013-11-10
5.1 气液平衡Vapor-liquid Equilibrium 5.2 蒸馏方式 Distillation method 5.3 精馏原理和流程 Principle and process of distillation
讲授内容
5.4 两组分连续精馏的分析和计算Analysis and calculation of continuous distillation 5.5 间歇精馏 Batch distillation 5.6 恒沸精馏和萃取精馏 Azeotropic and extractive distillation
Ideal liquid 组分混合时没有体积效应和热效应。 实验表明，理想溶液服从拉乌尔定律，理想气体服从理想气
体定律或道尔顿分压定律Dalton's law 。
2013-11-10
1. 拉乌尔定律 Raoult’s law
根据拉乌尔定律，理想溶液上方的平衡蒸汽压 equilibrium vapor pressure可表示为：
For the industrial production.
2013-11-10
二、拉乌尔定律 （Raoult’s law）
蒸馏分离的物系由加热至沸腾的液相和产生的蒸汽相构 理想气体：是指气体气体分子为一质点，分子仅具有 成。相平衡关系(phase equilibrium)是组分在两相中分配的 Ideal gas 质量但自身体积为零，分子间无作用力。 总压不高于104 kPa。 依据，是蒸馏过程分析和设计计算的重要基础。 汽、液两相物系分为理想物系ideal system与非理想物系 nonideal system两大类。 理想物系：液相为理想溶液、汽相为理想气体。 理想溶液：溶液中各分子间的作用力相同，从宏观上看，
2013-11-10
1. 平衡蒸馏和简单蒸馏的特点及计算；
2. 精馏装置的热量衡算；
3. 理论板数捷算法(Fenske方程和Gilliand 关联图)； 熟悉内容 4. 非常规二元连续精馏塔计算(直接蒸汽 加热、多股进料、侧线采出、塔釜进 料、塔顶采用分凝器，提馏塔等)； 5. 等板高度概念，双组分连续精馏塔填 料层高度确定。 1. 非理想物系汽液平衡； 了解内容 2. 间歇精馏特点及应用；
一般情况下多用常压
用于常压下物系沸点较高，使用高 温加热介质不经济或热敏性物质不
按操作压强 Operation pressure
减压
Vaccum distillation
能承受的情况。减压可降低操作温
度。如苯乙烯的蒸馏。
加压
Pressure
对常压沸点很低的物系，蒸汽相的冷
凝不能采用常温水和空气等廉价冷却 剂 ，或对常温常压下为气体的物系来自部气化，温度不断变化。
2013-11-10
泡点方程的应用 Application of bubble equation：
p p x o pA p
o B o B
B ln p A t C
o
（1）已知体系压力、溶液的泡点，可由上式计算液相组成；
Liquid phase composition is from system pressure and bubble point of solution.
Difference of volatility
Light component
气相Vapor phase
Unit operation
Heat energy
Heavy component
液相Liquid phase
易挥发组分more volatile component ： 沸点低的组分 难挥发组分less volatile component ： 沸点高的组分
多元精馏 例如:苯-甲苯-乙苯体系的分离。
Multicomponent Separation of benzene-toluene-ethylbenzene system. distillation
复杂精馏
Complex distillation
例如:原油的分离。Separation of crude oil.
B ln p A t C
o
2013-11-10
当溶液沸腾时，溶液上方的总压等于各组分的蒸气压之和
o p pA pB p o x pB (1 x) A
搅 拌 喷雾 干燥
化学工业过程：
液 态化
反应、分离
动量传递
液体 气化
气液 吸收
热量传递 质量传递
蒸发 浓缩 加热 冷却
2013-11-10
分离：
气固 非均相混合物的分离 吸附 （机械分离）
蒸馏
结晶
液液 萃取
均相混合物的分离 （质量传递）
2013-11-10
掌握内容
yA
Q
xA
闪蒸罐 Flash tank
y A xA
或
y A xA y B xB
塔底产品 Bottoms product
2013-11-10
2013-11-10
2. 蒸馏操作的用途Applications of distillation：
1) 石油产品（汽、煤、柴）的分离 Separation of petroleum products (Gasoline、Kerosene、Diesel )； 2) 化工产品（乙烯、丙烯等）的分离与精制 Separation and refination of chemical products (ethylene, propylene)； 蒸 馏 分 离 操 作 实 例 ： 石 油 炼 制 oil refinery中使用的 250 万吨常减压装置
2013-11-10
三、挥发度和相对挥发度Volatility and relative volatility
1. 挥发度Volatility
定义:组分在汽相中的平衡蒸汽压与在液相中的摩尔分数比值 volatility---partial pressure /mole fraction in L 对纯液体，挥发度指该液体在一定温度下的饱和蒸汽压：
2013-11-10
露点方程的应用Application of dew-point equation：
p p p y o p pA p
o A
o B o B
B ln p A t C
o
（1）已知体系压力、气相的露点，可由上式计算气相组成；
Gas phase composition is from system pressure and dew point of solution.
2013-11-10
3. 蒸馏的分类Classification of distillation
简单蒸馏 Simple distillation 较易分离的物系或对 分离要求不高的物系
按蒸馏方式 Distillation mode
平衡蒸馏 （闪蒸） Flash distillation (flash) 精馏 Continuous distillation 恒沸蒸馏
Azeotropic distillation
难分离的物系
特殊精馏 Special distillation
2013-11-10
萃取蒸馏
Extractive distillation
很难分离的物系或 用普通方法难以分 离的物系
水蒸汽蒸馏
Steam distillation
常压
Atmospheric distillation
2013-11-10
当气相为理想气体时，服从道尔顿分压定律Dalton's law 沸点boiling point：纯物质液态的蒸气压等于某一外界压
pA pA y 开始沸腾到全部气化，温度不变。 x ——由拉乌尔定律表示的气液平衡关系 p p
力时的温度，称为沸点，即沸腾温度。纯物质从 o
p p x o pA p
按操作方式 Operation mode
间歇精馏Batch distillation： 多用于小批量生产或某些有特殊要求的场合
Adapt to the short run production or special situation.
连续精馏Continuous distillation： 多用于大批量工业生产中
2013-11-10
乙醇-水体系的蒸馏分离
Distillation separation of alcohol-water system
汽相: 醇富集 乙醇水 加热 冷凝 乙醇 产品
液相: 水富集
冷却
废水
2013-11-10
塔顶产品 Overhead product 原料液 Material 加热器 liquid Heater 减压阀 Relieve valve
1. 双组分理想物系的汽液平衡，拉乌尔定律、 泡点方程、露点方程、汽液相平衡图、挥发 度与相对挥发度定义及应用、相平衡方程及 应用； 2. 精馏分离的过程原理及分析； 3. 精馏塔物料衡算、操作线方程及q线方程， 图示及应用； 4. 理论塔板数的确定；进料热状况参数q的计 算及其对理论塔板数的影响； 5. 全回流时的最小理论塔板数、最小回流比及 其计算、回流比的选择及其对精馏操作及设 计的影响。
o B o B
p p p y o p pA p
o A
o B o B
上式为一定总压下汽相组成与温度的关系式。 露点dew-point：气相混合物在某一压力下开始冷凝时的 对一定组成的汽相而言该温度又称为露点(dew-point)，故 温度，称为露点。气相混合物从开始冷凝到全部 上式又称为露点方程dew-point equation。 液化，温度不断变化。
3. 恒沸精馏、萃取精馏特点及应用。
2013-11-10
5.1 气液平衡Vapor-liquid Equilibrium 5.2 蒸馏方式 Distillation method 5.3 精馏原理和流程 Principle and process of distillation
讲授内容
5.4 两组分连续精馏的分析和计算Analysis and calculation of continuous distillation 5.5 间歇精馏 Batch distillation 5.6 恒沸精馏和萃取精馏 Azeotropic and extractive distillation
Ideal liquid 组分混合时没有体积效应和热效应。 实验表明，理想溶液服从拉乌尔定律，理想气体服从理想气
体定律或道尔顿分压定律Dalton's law 。
2013-11-10
1. 拉乌尔定律 Raoult’s law
根据拉乌尔定律，理想溶液上方的平衡蒸汽压 equilibrium vapor pressure可表示为：
For the industrial production.
2013-11-10
二、拉乌尔定律 （Raoult’s law）
蒸馏分离的物系由加热至沸腾的液相和产生的蒸汽相构 理想气体：是指气体气体分子为一质点，分子仅具有 成。相平衡关系(phase equilibrium)是组分在两相中分配的 Ideal gas 质量但自身体积为零，分子间无作用力。 总压不高于104 kPa。 依据，是蒸馏过程分析和设计计算的重要基础。 汽、液两相物系分为理想物系ideal system与非理想物系 nonideal system两大类。 理想物系：液相为理想溶液、汽相为理想气体。 理想溶液：溶液中各分子间的作用力相同，从宏观上看，
2013-11-10
1. 平衡蒸馏和简单蒸馏的特点及计算；
2. 精馏装置的热量衡算；
3. 理论板数捷算法(Fenske方程和Gilliand 关联图)； 熟悉内容 4. 非常规二元连续精馏塔计算(直接蒸汽 加热、多股进料、侧线采出、塔釜进 料、塔顶采用分凝器，提馏塔等)； 5. 等板高度概念，双组分连续精馏塔填 料层高度确定。 1. 非理想物系汽液平衡； 了解内容 2. 间歇精馏特点及应用；
一般情况下多用常压
用于常压下物系沸点较高，使用高 温加热介质不经济或热敏性物质不
按操作压强 Operation pressure
减压
Vaccum distillation
能承受的情况。减压可降低操作温
度。如苯乙烯的蒸馏。
加压
Pressure
对常压沸点很低的物系，蒸汽相的冷
凝不能采用常温水和空气等廉价冷却 剂 ，或对常温常压下为气体的物系来自部气化，温度不断变化。
2013-11-10
泡点方程的应用 Application of bubble equation：
p p x o pA p
o B o B
B ln p A t C
o
（1）已知体系压力、溶液的泡点，可由上式计算液相组成；
Liquid phase composition is from system pressure and bubble point of solution.
Difference of volatility
Light component
气相Vapor phase
Unit operation
Heat energy
Heavy component
液相Liquid phase
易挥发组分more volatile component ： 沸点低的组分 难挥发组分less volatile component ： 沸点高的组分
多元精馏 例如:苯-甲苯-乙苯体系的分离。
Multicomponent Separation of benzene-toluene-ethylbenzene system. distillation
复杂精馏
Complex distillation
例如:原油的分离。Separation of crude oil.
B ln p A t C
o
2013-11-10
当溶液沸腾时，溶液上方的总压等于各组分的蒸气压之和
o p pA pB p o x pB (1 x) A