【化工原理B】精馏实验

化工原理实验—精馏1. 概述精馏是一种常用的分离技术，广泛应用于化工工艺中。

它通过将混合液加热至蒸发，然后在冷凝器中冷却并凝结回液体，从而实现混合物中组分的分离。

本实验旨在通过精馏实验，掌握精馏原理、操作步骤和相关设备的使用方法。

2. 实验原理2.1 精馏原理精馏是基于液体混合物中各组分的不同沸点而进行的分离过程。

在加热的作用下，沸点较低的组分会先蒸发，经过冷凝器冷却后变为液体回流，而沸点较高的组分则会滞留在容器中。

通过收集冷凝后的液体，我们可以分离出混合物中的不同组分。

2.2 实验设备在精馏实验中，主要使用以下设备：•加热设备：电热板、油浴等；•冷凝器：通常采用水冷型冷凝器，通过循环冷却水实现液体冷凝；•分馏柱：用于增加接触面积，提高分离效果；•采样装置：用于采集样品，检测组分浓度等。

2.3 操作步骤精馏实验的基本步骤如下：1.准备实验设备：包括加热设备、冷凝器、分馏柱等；2.准备混合液：按照实验要求，将需要分离的混合液制备好；3.装配设备：将冷凝器安装在分馏柱上方，连接好相应的管道和热源；4.开始加热：逐渐加热混合液，将其中的沸点较低组分蒸发出来；5.冷却和回流：通过冷凝器使蒸发的组分冷却并凝结成液体，回流到容器中；6.收集液体：将回流液体收集，并记录途中温度和时间等相关数据；7.结束实验：实验完成后，及时关闭加热设备和冷凝器，整理实验装置。

3. 实验操作及数据记录3.1 实验设备准备首先，确保实验室环境安全，检查仪器设备是否齐全，并找到精馏实验所需的各种设备：•电热板：用来提供加热源；•分馏柱：用来增加接触面积，提高分离效果；•冷凝器：通常为水冷型冷凝器，确保冷却效果良好。

3.2 实验样品准备按照实验要求，取出需要分离的混合液样品。

注意记录样品的成分和浓度等信息。

3.3 装配设备将冷凝器安装在分馏柱上方，并连接好相应的管道和热源。

确保连接紧密，无泄漏。

3.4 开始实验1.打开电热板，设置适当的加热温度；2.将混合液置于分馏烧瓶中，放入加热设备中；3.监测温度变化：通过温度计等工具，记录样品温度的变化。

化工原理精馏实验化工原理精馏实验是化工工程中的一项重要实验内容，它主要用于分离和提纯混合物中的组分。

本文将介绍化工原理精馏实验的基本原理、实验步骤以及实验中需要注意的事项。

1. 实验目的化工原理精馏实验的主要目的是通过温度差异，利用液体蒸汽和凝结的原理，将混合物中的组分分离并得到纯净的产品。

通过这个实验，我们可以了解精馏作为一种分离技术的原理和应用。

2. 实验原理化工原理精馏实验的基本原理是利用混合物中各组分的不同沸点，通过升温使其中具有较低沸点的组分先蒸发，然后通过冷凝使其变为液体，从而实现分离。

在实验过程中，我们需要使用精馏塔，该塔内部设置有填料，用于增加混合物和蒸汽之间的交流面积，并实现更充分的分离。

3. 实验步骤(1) 准备实验所需设备和药品，包括精馏装置、混合物、填料等。

(2) 将混合物加入精馏瓶中，并将瓶塞密封。

(3) 将冷凝管和进料管连接到精馏瓶上，确保连接牢固。

(4) 将精馏瓶放入加热设备中，逐渐升温。

(5) 观察精馏瓶内的液体是否开始蒸发，当温度上升到某一点时，开始收集冷凝液。

(6) 根据实验需要，调整加热温度和收集冷凝液的时间，以实现所需组分的分离和提纯。

4. 实验注意事项(1) 在进行化工原理精馏实验前，需先对所需设备进行检查和清洁，确保实验过程的安全性。

(2) 在实验操作中，热量的传递速度会影响分馏过程的效果，因此需要掌握合适的加热速率。

(3) 为了避免精馏烧坏填料或其他设备，需要控制温度，确保温度在安全范围内。

(4) 实验结束后，应将设备进行清洗和消毒，防止残留物对下次实验的影响。

5. 实验结果分析通过化工原理精馏实验，可以得到分离出的纯净组分，并进行定量分析。

根据实验结果，可以进一步探讨精馏的分离效果、提纯效率等指标，并对所得纯净组分进行性质分析。

总结：化工原理精馏实验是一项重要的实验内容，通过实验可以了解精馏作为一种分离技术的原理和应用。

在实验过程中，需要注意设备的清洁和安全操作，合理控制加热温度和加热速率，以达到较好的分馏效果。

实验数据：
（1）全回流 R=∞
乙醇、正丙醇的相对挥发度α为1.56，R=∞
∴相平衡方程：y=1.56x/（1+0.56x），操作线方程为y=x
由图解法求取理论塔板数如下：
由图可知：理论塔板数N T为5.6 全塔效率η=N T/N P=（5.6-1）/7=65.7％
乙醇、正丙醇的相对挥发度α为1.9，R=4，x D=0.800
∴相平衡方程：y=1.9x/（1+0.9x），精馏段操作线方程为y=0.8x+0.1599
进料温度t f＝36℃，在X f＝0.285下泡点温度90℃
乙醇在63℃下的比热Cp1=3.10（kJ/kg.℃），正丙醇在63℃下的比热Cp2=2.9（kJ/kg.℃）乙醇在90℃下的汽化潜热r1=815（kJ/kg），正丙醇在90℃下的汽化潜热r2=710（kJ/kg）混合液体比热C pm=46×0.285×3.10+60×（1-0.285）×2.9=165.06（kJ/kmol.℃）
混合液体汽化潜热r pm=46×0.285×815+60×（1-0.285）×710=41145（kJ/kmol）
q=（C pm×（t B-t F）+r m）/r m=（165.06×（90-36）+41145）/41145=1.22
q线斜率=q/（q-1）=5.62
由图解法求取理论塔板数如下：
由图可知：理论塔板数N T为6.5 全塔效率η=N T/N P=（6.5-1）/8=68.75％。

化工原理精馏实验报告精馏技术在化学工程中已经得到了广泛的应用，但是如何完善其理论基础却是一个相当棘手的问题。

本文介绍了精馏实验，简要概述了精馏实验的基本原理及其应用，同时尝试深入了解精馏实验的基本操作，研究精馏实验的结果，并探讨分析其理论原理。

精馏是一种分离工艺，它的用途有两个方面。

首先，精馏是一种冷冻分离技术，可以通过利用液相与固相的分子量差异，将混合物分离出来。

其次，精馏也可以被用于提取物质，将物质从混合物中分离出来，以获得更高纯度的产品。

精馏实验的基本原理是利用溶剂的沸点级将混合液分为多个部分，然后采用吸附的方式将其中的不同组分分离出来。

精馏实验的操作步骤有：放置混合液；配置精馏塔；控制温度；给料；收集分离结果并绘制精馏曲线；分析结果。

首先，将混合液放入精馏塔中，然后控制精馏塔的温度，在进行温度控制的过程中，给料应该按预先设定的速率进行，以控制压力，这样便可以收集分离后的结果，绘制精馏曲线，根据精馏曲线的分析，可以分析出所得到的产品的有效性，并了解其分离效果。

另外，在精馏实验中，还可以采用许多其它的手段，以检验精馏实验的结果，如容量分析、比表面积测定、溶解度测定、m角测定等，从而对精馏实验的结果进行评价。

总之，精馏实验是为了让我们更好地理解和利用化学工程中的精馏技术，了解精馏实验的原理和操作，充分利用实验结果，并以此进行研究。

通过以上介绍，我们可以发现，精馏实验在化学工程中具有重要意义，可以用来分离混合液，提取物质，评价实验结果，从而为精馏技术的改进提供有力的理论支撑。

然而，在实际进行精馏实验时，需要用户掌握基本原理、进行合理操作，避免发生意外和错误，有效地利用精馏塔，从而使实验结果更好地反映出实验所需的理论结果。

综上所述，精馏技术已经在化学工程领域得到广泛应用，但是如何提高精馏技术的理论基础仍然是一个复杂的问题。

因此，精馏实验就显得十分重要，它不仅能够给我们提供更多的知识，而且可以实践中新的了解，以更加全面地把握精馏技术的理论原理，进而更好地服务于化学工程的发展。

填料精馏塔实验一、实验目的1．观察填料精馏塔精馏过程中气、液两相流动状况；2．掌握测定填料等板高度的方法；3．研究回流比对精馏操作的影响。

二、实验原理精馏塔是实现液体混合物分离操作的气液传质设备，精馏塔可分为板式塔和填料塔。

板式塔为气液两相在塔内逐板逆流接触，而填料塔气液两相在塔内沿填料层高度连续微分逆流接触。

填料是填料塔的主要构件，填料可分为散装填料和规整填料，散装填料如：拉西环、鲍尔环、阶梯环、弧鞍形填料、矩鞍形填料、θ网环等；规整填料有板波纹填料、金属丝网波纹填料等。

由于填料塔内气液两相传质过程十分复杂，影响因素很多，包括填料特性、气液两相接触状况及两相的物性等。

在完成一定分离任务条件下确定填料塔内的填料层高度时，往往需要直接的实验数据或选用填料种类、操作条件及分离体系相近的经验公式进行填料层高度的计算。

确定填料层高度有两种方法：1．传质单元法填料层高度＝传质单元高度×传质单元数（2—50）或：（2—51）由于填料塔按其传质机理是气液两相的组成沿填料层呈连续变化，而不是阶梯式变化，用传质单元法计算填料层高度最为合适，广泛应用于吸收、解吸、萃取等填料塔的设计计算。

2．等板高度法在精馏过程计算中，一般都用理论板数来表达分离的效果，因此习惯用等板高度法计算填料精馏塔的填料层高度。

（2—52）式中：Z——填料层高度，m；N T ——理论塔板数；HETP——等板高度，m。

等板高度HETP，表示分离效果相当于一块理论板的填料层高度，又称为当量高度，单位为m。

进行填料塔设计时，若选定填料的HETP无从查找，可通过实验直接测定。

对于二元组分的混合液，在全回流操作条件下，待精馏过程达到稳定后，从塔顶、塔釜分别取样测得样品的组成，用芬斯克（Fenske）方程或在x～y图上作全回流时的理论板数。

芬斯克方程：（2—53）式中：­——全回流时的理论板数；——塔顶易挥发组分与难挥发组分的摩尔比；——塔底难挥发组分与易挥发组分的摩尔比；——全塔的平均相对挥发度，当α变化不大时，在部分回流的精馏操作中，可由芬斯克方程和吉利兰图，或在x～y图上作梯级求出理论板数。

化工原理精馏实验报告实验目的，通过精馏实验，掌握精馏原理和操作技能，了解精馏在化工生产中的应用。

一、实验原理。

精馏是利用液体混合物中各组分的沸点差异，通过加热、蒸馏和冷凝等过程，将混合物中的不同组分分离的方法。

在精馏过程中，液体混合物首先被加热至其中沸点最低的组分的沸点，然后将其蒸发成气体，再通过冷凝器冷却成液体，最终得到不同组分的纯净物质。

二、实验仪器与试剂。

1. 精馏设备，包括蒸馏烧瓶、冷凝器、接收烧瓶等。

2. 试剂，乙醇-水混合物。

三、实验步骤。

1. 将乙醇-水混合物倒入蒸馏烧瓶中。

2. 加热蒸馏烧瓶，待混合物沸腾后，蒸气通过冷凝器冷却成液体。

3. 收集不同温度下的液体，记录温度和收集时间。

四、实验结果与分析。

经过精馏实验，我们成功地将乙醇-水混合物分离成不同组分。

在实验过程中，我们观察到随着温度的升高，液体收集瓶中的液体组分逐渐发生变化，初馏液中含有较高乙醇含量，尾馏液中含有较高水含量。

这符合精馏原理，也验证了实验的准确性。

五、实验总结。

通过本次实验，我们深入了解了精馏原理和操作技能，掌握了精馏在化工生产中的应用。

精馏作为一种重要的分离方法，在化工领域有着广泛的应用，可以有效地提取纯净物质，满足不同生产需求。

六、实验注意事项。

1. 在实验过程中，要注意控制加热温度，避免混合物过热。

2. 实验结束后，要及时清洗和保养实验仪器，确保下次实验的顺利进行。

七、参考文献。

1. 《化工原理与实践》，XXX，XXX出版社，XXXX年。

2. 《化工实验指导》，XXX，XXX出版社，XXXX年。

以上就是本次化工原理精馏实验的实验报告，希望能对大家有所帮助。

精馏实验一、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板效率。

二、基本原理在板式精馏塔中，由塔釜产生的蒸汽沿塔板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。

塔顶的回流液与采出量之比，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，则需要有无穷多块塔板的精馏塔。

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，也无任何原料加入，塔顶的冷凝液全部返回塔中，这在生产中无实验意义。

但是，由于此时所需理论板数最少，又易于达到稳定，故常在工业装置中的开停车、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。

在精馏塔操作中，若回流系统出现故障，操况会急剧恶化，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E E=N/N e （4-25） 式中 E ——总板效率； N ——包括塔釜）； N e ——实际板数。

（2）单板效率E ml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； Xn *——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，可通过改变汽液符合达到最高的板效率；对于不同的板型，可以在保持相同的物系及操作条件下，测定其单板效率，以评价*11n n nn ML x x x x E --=--（4-26）化工原理实验报告——精馏实验其性能优劣。

化工原理精馏实验报告
实验目的：掌握化工原理中的精馏操作，并通过实验验证理论知识的正确性。

实验原理：
精馏是一种分离液体混合物组成的常用方法。

精馏通过不同组成的液体在加热的条件下产生蒸汽，然后再在冷凝管中冷凝成液体，最后通过收集液体可以得到不同组成的馏分。

实验仪器：
1. 精馏塔：用于分离混合物。

2. 加热器：提供加热源。

3. 冷凝器：用于冷凝产生的蒸汽。

4. 温度计：用于测量温度。

实验步骤：
1. 将需要进行精馏的混合物加入精馏塔中。

2. 打开加热器，通过加热产生蒸汽。

3. 在冷凝器中冷凝产生的蒸汽，并收集液体。

4. 使用温度计测量液体的沸点。

5. 根据液体的沸点，确定得到的馏分的组成。

实验结果：
在实验过程中，我们成功地通过精馏操作将待分离的混合物分解为不同组成的馏分。

通过温度计测量得到的沸点数据，我们可以精确地确定馏分的组成。

实验结论：
通过这次实验，我们掌握了化工原理中的精馏操作，并验证了理论知识的正确性。

精馏是一种常用的分离液体混合物的方法，在工业生产中有着广泛的应用。

掌握了精馏操作，有助于我们理解和解决化工过程中的实际问题。

精馏实验一、实验目的1、了解筛板式精馏塔及其附属设备的基本结构，掌握精馏操作的基本方法；2、掌握精馏过程全回流和部分回流的操作方法；3、掌握测定板式塔全塔效率。

二、实验原理1、全塔效率E T全塔效率又称总板效率，是指达到指定分离效果所需理论板数与实际板数的比值，即-1=T T P N E N (1)式中：T N －完成一定分离任务所需的理论塔板数，包括塔釜；P N －完成一定分离任务所需的实际塔板数。

全塔效率简单地反映了整个塔内塔板的平均效率，表明塔板结构、物性系数、操作状况等因素对塔板分离效果的影响。

对于双组分体系，塔内所需理论塔板数N T ，可通过实验测得塔顶组成x D 、塔釜组成x W 、进料组成x F 及进料热状况q 、回流比R等有关参数，利用相平衡关系和操作线用图解法或逐板计算法求得。

图1塔板气液流向示意图2、单板效率ME 单板效率又称莫弗里板效率，如图1所示，是指气相或液相经过一层实际塔板前后的组成变化值与经过一层理论塔板前后的组成变化值之比。

按气相组成变化表示的单板效率为1*1y =n n MV n n y E y y ++--(2)按液相组成变化表示的单板效率为1*1n n ML n n x x E x x ---=-(3)式中：y n 、1n y +－分别为离开第n 、n+1块塔板的气相组成，摩尔分数；1n x -、n x －分别为离开第n-1、n 块塔板的液相组成，摩尔分数；*ny －与x n 成平衡的气相组成，摩尔分数；*nx －与y n 成平衡的液相组成，摩尔分数。

3、图解法求理论塔板数N T图解法又称麦卡勃－蒂列(McCabe-Thiele)法，简称M-T 法，其原理与逐板计算法完全相同，只是将逐板计算过程在y-x 图上直观地表示出来。

对于恒摩尔流体系，精馏段的操作线方程为：111D n n x R y x R R +=+++(4)式中：1n y +－精馏段第n+1块塔板上升的蒸汽组成，摩尔分数；n x －精馏段第n 块塔板下流的液体组成，摩尔分数；D x －塔顶溜出液的液体组成，摩尔分数；R －回流比。