精密分馏的原理及应用

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实验2蒸馏和分馏实验比较

实验2蒸馏和分馏实验比较

实验 2 蒸馏和分馏实验比较(丙酮—水混合物分离)实验讲解前提问:1.分馏装置由几部分组成?与蒸馏比较有何不同2.分馏的主要目的一、实验目的:(1)理解蒸馏和分馏的基本原理,应用范围,什么情况下用蒸馏,什么情况下用分馏。

(2)熟练掌握蒸馏装置的安装和使用方法。

(3)掌握分馏柱的工作原理和常压下的简单分馏操作方法。

蒸馏和分馏的基本原理是一样的,都是利用有机物质的沸点不同,在蒸馏过程中低沸点的组分先蒸出,高沸点的组分后蒸出,从而达到分离提纯的目的。

不同的是,分馏是借助于分馏柱使一系列的蒸馏不需多次重复,一次得以完成的蒸馏(分馏就是多次蒸馏),应用范围也不同,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,而要彻底分离沸点要相差110℃以上。

分馏可使沸点相近的互溶液体混合物(甚至沸点仅相差1-2℃)得到分离和纯化。

二、实验原理蒸馏——将液态物质加热到沸腾变为蒸气,又将蒸气冷凝为液体的联合操作过程。

用蒸馏方法分离混合组分时要求被分离组分的沸点差在30℃以上才能达到有效分离或提纯的目的。

蒸馏是分离和提线液态有机物常用方法之一;也可用来测量液态物质的沸点(常量法)。

分馏——装置上比蒸馏多一个分馏柱,在分馏柱内反复进行汽气冷凝回流过程,相当于是多次的简单蒸馏,最终在分馏柱顶部出来的蒸气为高纯度的低沸点组分,这样能把沸点相差较小的混合组分有效的分离或提纯出来。

用图1表示蒸馏和分馏的分离效率,能形成共沸混合物的混合物不能用蒸馏或分馏分离或提纯(见图2)。

影响分离效率的因素:①分馏柱效率——理论塔板数一块理论塔板相当于一次普通蒸馏的效果②回流比——回流比越大,分馏效率越好(即馏出液速度太快时分离效果差)③柱的保温三、简单的分馏装置和蒸馏装置(略)、冷凝管的选用原则(略)四、实验步骤1.按图安装好蒸馏或分馏装置,接受器改用量筒以便读取馏出液体积(两人配合)2.丙酮—水混合物分馏3.丙酮—水混合物蒸馏实验关键:①馏出速度1滴/1~2秒②注意平稳加热和分馏柱保温六、根据记录及结果馏出液体积ml 第一滴 2 4 6 8 10 11 12 13 14 16 18 ……分馏温度℃62℃62℃62℃馏出液体积……蒸馏温度℃依上表数据在同一坐标上图作分馏曲线和蒸馏曲线七、结果讨论操作要点和说明1、进行蒸馏操作时,有时发现馏出物的沸点往往低于(或高于)该化合物的沸点,有时馏出物的温度一直在上升,这可能是因为混合液体组成比较复杂,沸点又比较接近的缘故,简单蒸馏难以将它们分开,可考虑用分馏。

有关精馏实验报告范文

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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。

有机实验思考题答案

有机实验思考题答案

基本操作实验一常压蒸馏和沸点的测定1、在有机化学实验中经常使用的玻璃冷凝管有哪些?它们各用在什么地方?答:学生实验中经常使用的冷凝管有:直形冷凝管,球形冷凝管,空气冷凝管及刺形分馏柱等。

直形冷凝管一般用于沸点低于140℃的液体有机化合物的沸点测定和蒸馏操作中;沸点大于140℃的有机化合物的蒸馏可用空气冷凝管。

球形冷凝管一般用于回流反应即有机化合物的合成装置中(因其冷凝面积较大,冷凝效果较好);刺形分馏柱用于精馏操作中,即用于沸点差别不太大的液体混合物的分离操作中。

2、蒸馏的原理是什么?写出蒸馏装置中仪器的名称。

答:纯的液态物质在一定的压力下具有确定的沸点,不同的物质具有的不同的沸点。

蒸馏操作就是利用不同物质的沸点差异对液态混合物进行分离和纯化。

把一个液体化合物加热,其蒸汽压升高,当与外界大气压相等时,液体沸腾为蒸汽,再通过冷凝使蒸汽变为液体的过程。

蒸馏适用于沸点相差30℃以上的混合物的分离。

如果组分沸点差异不大,就需要采用分馏操作对液体混合物进行分离和纯化。

蒸馏装置主要由圆底烧瓶、蒸馏头、温度计、直形冷凝管、尾接管(又叫接液管)和接受瓶组成。

3、纯净化合物的沸点是固定的,所以具有恒定沸点的液体就一定是纯净物,对不对,为什么?答:在一定压力下,纯净化合物的饿沸点是固定的。

但是,具有恒定沸点的液体就不一定是纯净物。

因为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。

4、冷凝管通水方向是由下而上,反过来行吗?为什么?答:冷凝管通水是由下而上,反过来不行。

因为这样冷凝管不能充满水,由此可能带来两个后果:其一,气体的冷凝效果不好。

其二,冷凝管的内管可能炸裂。

5、蒸馏时加热的快慢,对实验结果有何影响?为什么?答:蒸馏时加热过猛,火焰太大,易造成蒸馏瓶局部过热现象,使实验数据不准确,而且馏份纯度也不高。

加热太慢,蒸气达不到支口处,不仅蒸馏进行得太慢,而且因温度计水银球不能被蒸气包围或瞬间蒸气中断,使得温度计的读数不规则,读数偏低。

苯—甲苯溶液的沸点

苯—甲苯溶液的沸点
由上式推知,组分B在气相和溶液中的相对浓度为:
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表明这时液相的成分和气相的成分完全相同, 这样的A和B就不能用蒸馏(或分馏)来分离。 表明沸点较低的B在气相中的浓度较在液相中为大
6
在将此蒸气冷凝得到的液体中,B的组分比在原 来的液体中多(这种气体冷凝的过程就相当于蒸 馏的过程)。如果将所得到的液体再进行汽化, 在它的蒸气经冷凝后的液体中,易挥发的组分又 将增加。如此多次重复,最终就能将这两个组分 分开(凡是形成共沸混合物的不能分开)。 分馏就是利用分馏柱来实现这一(多次重复) 的蒸馏过程。
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当冷凝管中有蒸馏液流出时,控制加热速度, 使馏出液以1滴/2-3秒的速度蒸出。这样可以 达到较好的分馏效果。 待低沸点组分蒸完后,再渐渐升高温度。当第 二个组分蒸出时会产生沸点的迅速上升。上述 情况是假定分馏体系有可能将混合物的组分进 行严格的分馏。一般则有相当大的中间馏分( 除非沸点相差很大)。
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3、分馏操作步骤
分馏操作和蒸馏大致相同,将待分馏的化合 物放入圆底烧瓶中,加入2-3粒沸石,柱外可 用石棉绳包住,这样可以减少柱内热量的散发, 减少风和室温的影响。选用合适的热源加热, 液体沸腾后要注意调节浴温,使蒸气慢慢升入 分馏柱,约10-15分钟后蒸气达到柱顶(可用 手摸柱壁,若烫手表示蒸气已达该处)。
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3 、必须尽量减少分馏柱的热量损失和
波动。柱的外围可用石棉绳包住,这样可 以减少柱内热量的散发,减少风和室温的 影响,也减少了热量的损失和波动,使加 热均匀,使分馏操作平稳地进行。
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五、思考题
1、分馏和蒸馏在原理及装置上有哪些异同?如 果是两种沸点很接近的液体组成的混合物能否用 分馏来提纯呢?
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在分馏柱内,当上升的蒸气与下降的冷凝 液互相接触时,上升的蒸气部分冷凝放出 热量使下降的冷凝液部分气化,两者之间 发生了热量交换,其结果,上升蒸气中低 沸点组分增加,最后被蒸馏出来,而高沸 点组分不断流回到加热的容器中。

【2018-2019】萃取精馏实验报告-实用word文档 (16页)

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本文部分内容来自网络整理,本司不为其真实性负责,如有异议或侵权请及时联系,本司将立即删除!== 本文为word格式,下载后可方便编辑和修改! ==萃取精馏实验报告篇一: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。

实验一 蒸馏、分馏和沸点的测定

实验一  蒸馏、分馏和沸点的测定

实验一蒸馏、分馏和沸点的测定一、实验目的和基本要求蒸馏和分馏的基本原理是一样的,都是利用有机物质的沸点不同,在蒸馏过程中低沸点的组分先蒸出,高沸点的组分后蒸出,从而达到分离提纯的目的。

不同的是,分馏是借助于分馏柱使一系列的蒸馏不需多次重复,一次得以完成的蒸馏(分馏就是多次蒸馏),应用范围也不同,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,而要彻底分离沸点要相差110℃以上。

分馏可使沸点相近的互溶液体混合物(甚至沸点仅相差1-2℃)得到分离和纯化。

通过实验使学生:(1)理解蒸馏和分馏的基本原理,应用范围,什么情况下用蒸馏,什么情况下用分馏。

(2)熟练掌握蒸馏装置的安装和使用方法。

(3)掌握分馏柱的工作原理和常压下的简单分馏操作方法。

二、基本原理当液态物质受热时蒸气压增大,待蒸气压大到与大气压或所给压力相等时液体沸腾,即达到沸点。

所谓蒸馏就是将液态物质加热到沸腾变为蒸气,又将蒸气冷却为液体这两个过程的联合操作。

分馏:如果将两种挥发性液体混合物进行蒸馏,在沸腾温度下,其气相与液相达成平衡,出来的蒸气中含有较多量易挥发物质的组分,将此蒸气冷凝成液体,其组成与气相组成等同(即含有较多的易挥发组分),而残留物中却含有较多量的高沸点组分(难挥发组分),这就是进行了一次简单的蒸馏。

如果将蒸气凝成的液体重新蒸馏,即又进行一次气液平衡,再度产生的蒸气中,所含的易挥发物质组分又有增高,同样,将此蒸气再经冷凝而得到的液体中,易挥发物质的组成当然更高,这样我们可以利用一连串的有系统的重复蒸馏,最后能得到接近纯组分的两种液体。

应用这样反复多次的简单蒸馏,虽然可以得到接近纯组分的两种液体,但是这样做既浪费时间,且在重复多次蒸馏操作中的损失又很大,设备复杂,所以,通常是利用分馏柱进行多次气化和冷凝,这就是分馏。

在分馏柱内,当上升的蒸气与下降的冷凝液互凝相接触时,上升的蒸气部分冷凝放出热量使下降的冷凝液部分气化,两者之间发生了热量交换,其结果,上升蒸气中易挥发组分增加,而下降的冷凝液中高沸点组分(难挥发组分)增加,如果继续多次,就等于进行了多次的气液平衡,即达到了多次蒸馏的效果。

乙醇-水精馏实验报告

乙醇-水精馏实验报告

竭诚为您提供优质文档/双击可除乙醇-水精馏实验报告篇一:精馏法分离乙醇—水报告化工基础实验报告精馏法分离乙醇—水体系姓名:李伟峰学号:系别:_____化学工程系______专业:石油加工生产技术年级:20XX级同组人:_赖仪凤,周春丹,陈茂飞,李伟勇指导教师:_____陈少峰,梁燕,________20XX年11月13一、实验目的(1)熟悉板式塔的结构及精馏流程;(2)理论联系实际,掌握精馏塔的操作;(3)学会精馏塔塔效率的测定方法。

(4)了解填料精馏塔的基本结构,熟悉精馏的工艺流程。

(5)掌握精馏过程的基本操作及调节方法。

(6)掌握测定塔顶、塔釜溶液浓度的实验方法。

(7)掌握精馏塔性能参数的测定方法,并掌握其影响因素。

(8)掌握用图解法求取理论板数的方法。

二.实验方法本实验采用精馏法对乙醇—水混合液进行分离提纯,通过对全回流和部分回流条件下各参数的测定,进而由图解法求取其理论塔板数,确定出最适宜的精馏分离操作条件,并采用等板高度(heTp)来表示其分离能力。

1.实验装置与流程本实验装置的主体设备是填料精馏塔,配套的有加料系统、回流系统、产品出料管路、残液出料管路、进料泵和一些测量、控制仪表。

精馏装置由板式精馏塔主体(包括塔釜、塔身和塔顶冷凝器)、加料系统,产品贮槽及测量仪表所组成。

本精馏装置所采用的精馏塔为筛板塔,塔内径为50mm,塔板15块,板间距为100mm,开孔率4-6%、降液管管径φ14*2;塔釜以2支1kw的电加热棒进行加热,其中一支是常加热,而另一支通过自耦变压器可在0~1kw范围内调节;塔顶为盘管式冷凝器,上升蒸汽在盘管外冷凝,冷凝液流至分配器储槽,一部分回流至塔内,一部分作为产品输出。

料液由泵输送,经转子流量计计量后加入塔内。

本实验料液为乙醇溶液,由进料泵打入塔内,釜内液体由电加热器加热汽化,经填料层内填料完成传质传热过程,进入盘管式换热器管程,壳层的冷却水全部冷凝成液体,再从集液器流出,一部分作为回流液从塔顶流入塔内,另一部分作为产品馏出,进入产品贮罐;残液经釜液转子流量计流入釜液贮罐。

石油化学整理

石油化学整理

石油化学整理【绪论】前言主要介绍了石油工业的历史与现状、炼油工业的历史与现状、石油化学工业的历史与现状、石油化学学科沿革。

1、近代石油工业兴起的标志是什么?2、石油工业发展分为哪三个时期?3、世界能源消费构成与我国能源消费构成之间的差别是什么?4、世界石油与天然气的生产大国主要包括那些,我国的地位怎样?5、我国目前石油工业与炼油工业的状况?6、为什么要进行石油加工?7、简述炼油工业的发展。

8、最主要的石油化工原料包括哪些?9、石油化学学科的主要内容是什么?【第一章、石油的化学组成】石油的化学组成主要介绍了石油的元素组成、馏分组成、石油的分类、石油及其馏分的烃类组成、石油中的含硫、含氮、含氧、金属化合物分布规律以及存在形态、石油中的胶质沥青状等非烃类物质。

本章重点难点:不同类型的石油化学组成的特点、石油中胶质与沥青质的组成特性、石油胶体化学的特点。

一、原油的一般性质、元素组成、馏分组成和分类原油的一般性质包括密度、黏度、残炭、凝点、正庚烷沥青质含量等,原油的元素组成主要包括不同原油的碳、氢、硫、氮、氧元素组成以及氢碳原子比,原油的馏分组成主要包括不同原油的汽油馏分、柴油馏分、减压馏分以及减压渣油的组成,原油的分类方法、不同原油的类型。

二、石油的烃类组成石油烃类组成的表示方法、石油天然气的单体烃组成、汽油馏分的单体烃组成与族组成、煤柴油馏分的烃族组成、减压渣油的族组成、减压馏分与减压渣油的结构族组成。

三、石油中的含硫化合物硫在石油及其各馏分中的分布、石油中含硫化合物的存在形态。

四、石油中的含氮化合物氮在石油及其各馏分中的分布、石油中含氮化合物的存在形态成。

五、石油中的含氧化合物石油中酸性含氧化合物的分布状况、石油中含氧化合物的组成、石油酸的性质及其利用。

六、石油中的微量元素石油中微量元素的组成及其分布、石油中微量元素的存在形态。

七、石油中的胶状沥青状物质胶质与沥青质的元素组成、平均相对分子质量及结构特征、石油胶体分散体系。

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精密分馏的原理及应用
1. 简介
分馏是物质在加热过程中因为其沸点不同而被分离出来的一种物质分离方法。

随着科技的进步,精密分馏作为一种高效纯化和分离技术,被广泛应用于化工、石油、食品、医药等领域。

本文将介绍精密分馏的原理及其应用。

2. 原理
精密分馏的原理基于物质沸点的差异。

在一个密闭的系统中,将需要分离的混
合物在加热的作用下,根据各组分的沸点差异,使馏分产物在不同的温度下分离出来。

通过不断采集和收集不同温度下的馏分,可以得到纯度较高的产品。

精密分馏通常涉及以下几个基本步骤:
1.加热:将混合物加热至适当的温度,以使混合物开始分离。

2.回流:将高沸点组分回流至分离塔,以提高纯度。

3.分离:通过塔内的分馏板,使不同沸点的组分在不同的高度上分离。

4.收集:根据馏分的沸点,及时采集和收集纯度较高的产品。

3. 应用
精密分馏在许多领域中都有广泛的应用。

以下是一些典型的应用例子:
3.1 石油工业
精密分馏在石油工业中被广泛应用于原油的分离和提纯过程中。

原油中包含许
多不同沸点的组分,通过精密分馏,可以将原油分离为不同的馏分,如汽油、柴油、煤油等。

这些分馏产品可进一步用于制备燃料和化工产品。

3.2 化工工业
在化工工业中,精密分馏广泛应用于化学品的生产和纯化过程中。

例如,有机
溶剂的生产通常涉及对不同沸点组分的分离和提纯。

精密分馏可以有效去除杂质,获得高纯度的有机溶剂。

3.3 食品工业
在食品工业中,精密分馏常用于酒精、香料和食用油的生产。

通过精密分馏,
可以去除酒精中的不纯物质,提高酒精的纯度和食品的品质。

此外,精密分馏还可应用于植物油的提炼和脱臭过程。

3.4 医药工业
在医药工业中,精密分馏被广泛应用于药物的合成和纯化过程中。

药物合成中
的中间体和产物通常需要通过高效的纯化方法,如精密分馏,以获得高纯度的药物。

4. 总结
精密分馏作为一种高效分离和提纯技术,具有广泛的应用前景。

通过合理的控
制温度和操作条件,精密分馏能够实现对混合物中不同沸点组分的高效分离和提纯。

在石油、化工、食品和医药等行业,精密分馏被广泛应用于产品纯化和品质提升。

未来,随着技术的不断改进和创新,精密分馏将在更多领域有着更广泛的应用。

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