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实验7脉冲填料萃取塔实验一、实验目的⒈了解脉冲填料萃取塔的结构。
⒉掌握脉冲填料萃取塔性能的测定方法。
⒊了解填料萃取塔传质效率的强化方法。
二、实验内容观察有无脉冲时塔内液滴变化情况和流动状态；固定两相流量，测定有无脉冲时萃取塔的传质单元数、传质单元高度及总传质系数。
三、实验原理填料萃取塔是石油炼制、化学工业和环境保护等部门广泛应用的一种萃取设备，具有结构简单、便于安装和制造等特点。
塔内填料的作用可以使分散相液滴不断破碎与聚合，以使液滴的表面不断更新，还可以减少连续相的轴向混合。
萃取塔的分离效率可以用传质单元高度或理论级当量高度表示。
影响脉冲填料萃取塔分离效率的因素主要有填料的种类、轻重两相的流量及脉冲强度等。
对一定的实验设备（几何尺寸一定，填料一定），在两相流量固定条件下，脉冲强度增加，传质单元高度降低，塔的分离能力增加。
本实验以水为萃取剂，从煤油中萃取苯甲酸，苯甲酸在煤油中的浓度约为2%（质量）。
水相为萃取相（用字母E表示，在本实验中又称连续相、重相），煤油相为萃余相（用字母R表示，在本实验中又称分散相）。
在萃取过程中苯甲酸部分地从萃余相转移至萃取相。
萃取相及萃余相的进出口浓度由容量分析法测定之。
考虑水与煤油是完全不互溶的，且苯甲酸在两相中的浓度都很低，可认为在萃取过程中两相液体的体积流量不发生变化。
⒈按萃取相计算的传质单元数计算公式为：（8-1）式中：Y Et─苯甲酸在进入塔顶的萃取相中的质量比组成，kg 苯甲酸／kg水；本实验中Y Et＝0。
Y Eb─苯甲酸在离开塔底萃取相中的质量比组成，kg苯甲酸／kg水；Y E─苯甲酸在塔内某一高度处萃取相中的质量比组成，kg苯甲酸／kg水；Y E*─与苯甲酸在塔内某一高度处萃余相组成X R成平衡的萃取相中的质量比组成，kg苯甲酸／kg水。
用Y E─X R图上的分配曲线(平衡曲线)与操作线可求得-Y E关系。
再进行图解积分或用辛普森积分可求得N OE。
⒉按萃取相计算的传质单元高度（8-2）式中：H—萃取塔的有效高度，m；—按萃取相计算的传质单元高度，m。
实验6-2 萃取塔实验一、实验目的了解脉冲填料萃取塔的结构；萃取塔性能的测定方法；萃取塔传质效率的强化。
二、实验原理萃取塔的分离效率可以用传质单元高度OE H 或理论级当量高度e h 表示。
影响本实验所选用的脉冲填料萃取塔的有填料的种类、轻重两相的流量及脉冲强度等。
对一定的实验设备（几何尺寸、填料一定），在两相流量固定条件下，脉冲强度加强，传质单元高度降低，塔的分离能力增加。
本试验以水为萃取剂，从煤油中萃取苯甲酸，其中苯甲酸在煤油中浓度约为0.2%（质量）。
水相为萃取相（用E 表示，本试验中又称连续相、重相），煤油相为萃余相（用R 表示，本试验中又称分散相）。
考虑水于煤油是完全不互溶的，且苯甲酸在两相中浓度都很低，可认为在萃取过程中两相液体的体积流量不发生变化。
1．按萃取相计算的传质单元数OE N =⎰-EbEtY Y E EE Y Y dY )(*，其中Y Et 为苯甲酸在进入塔顶的萃取相中的质量比组成，kg 苯甲酸/kg 水（本试验中Y Et =0）；Y Eb 为苯甲酸在离开塔底萃取相中的质量比组成，kg 苯甲酸/kg 水；Y E *为与苯甲酸在塔内某一高度处萃余相组成X R 成平衡的萃取相中的质量比组成，kg 苯甲酸/kg 水；Y E 为苯甲酸在塔内某一高度处萃取相中的质量比组成，kg 苯甲酸/kg 水。
用Y E -X R 图上的分配曲线与操作线可求得)(1*E E Y Y --Y E 关系，再进行图解积分或用辛普森积分可求得N OE 。
2．按萃取相计算的传质单元高度OEOE N H H =，其中H 为萃取塔的有效高度，m ；H OE为按萃取相计算的传质单元高度，m 。
3．按萃余相计算的体积总传质速率Ω⋅=OE YE H S a K ，其中S 为萃取相中纯溶剂的流量，kg 水/h ；Ω为萃取塔截面积，m 2；a K YE 为按萃取相计算的体积总传质系数，)(3水苯甲酸苯甲酸kg kg h m kg ⋅⋅同理，本试验也可以按萃余相计算N OR 、H OR 及a K XR 。
课程名称： 过程工程原理实验 指导老师： 成绩：______________ _ __ 实验名称： 脉冲塔萃取实验 实验类型 同组学生姓名： 一、实验目的和要求（必填）二、实验内容和原理（必填） 三、主要仪器设备（必填） 四、操作方法和实验步骤 五、数据记录和处理六、实验结果与分析（必填）七、讨论、心得一、实验目的和要求1、了解脉冲萃取塔的基本结构、操作方法及萃取的工艺流程。
2、观察脉冲强度（脉冲幅度或脉冲频率）变化时，萃取塔内轻、重两相流动状况，了解萃取操作的主要影响因素，研究萃取操作条件对萃取过程的影响。
3、测量每米萃取高度的传质单元数、传质单元高度和体积传质系数K YV ，关联传质单元高度与脉冲萃取过程操作变量的关系。
4、计算萃取率η。
二、实验内容和原理萃取是分离和提纯物质的重要单元操作之一，是利用混合物中各个组分在外加溶剂中的溶解度的差异而实现组分分离的单元操作。
1、萃取的物料衡算萃取计算中各项组成可用操作线方程相关联，操作线方程的P （X R ，Y S ）和点Q （X F ，Y E ）与装置的上下部相对应。
在第一溶剂B 与萃取剂S 完全不互溶时，萃取过程的操作线在X~Y 坐标上时直线，其方程式如下形式：RSR F S E X X Y Y X X Y Y --=-- （1）由上式得：()SS X X m Y Y -=-,其中RF S E X X Y Y m --=单位时间内从第一溶剂中萃取出的纯物质A 的量M ，可由物料衡算确定：()()S E R F Y Y S X X B M -=-= （2）2、萃取过程的质量传递不平衡的萃取相与萃余相在塔的任一截面上接触，两相之间发生质量传递。
物质A 以扩散的方式由萃余相进入萃取相，该过程的界限是达到相间平衡，相平衡的相间关系为：kX Y =* （3）k 为分配系数，只有在较简单体系中，k 才是常数，一般情况下均为变数。
本实验已给出平衡数据，实验报告专业：学号： 日期： 地点：见附表。
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实验室萃取实验报告实验室萃取实验报告篇一：萃取和分液实验报告萃取和分液实验报告一、实验目的：（1）了解萃取分液的基本原理。
（2）熟练掌握分液漏斗的选择及各项操作。
二、实验原理：利用某溶质在互不相溶的溶剂中的溶解度不同，用一种溶剂把溶质从它与另一种溶剂组成的溶液中提取出来，在利用分液的原理和方法将它们分离开来。
三、实验仪器和药品：药品：碘水、CCl4 器材：分液漏斗、100ml烧杯、带铁圈的铁架台、20ml四、实验步骤：1、分液漏斗的选择和检验：验分液漏斗是否漏水，检查完毕将分液漏斗置于铁架台上；2、振荡萃取：用量筒量取10 ml碘水，倒入分液漏斗，再量取5 ml萃取剂CCl4加入分液漏斗，盖好玻璃塞，振荡、放气；需要重复几次振荡放气。
3、静置分层：将振荡后的分液漏斗放于铁架台上，漏斗下端管口紧靠烧怀内壁；4、分液：调整瓶塞凹槽对着瓶颈小孔，使漏斗内外空气相通，轻轻旋动活塞，按“上走上，下走下”的原则分离液体；五、实验室制备图：（见右图）六、实验总结（注意事项）:1、分液漏斗一般选择梨形漏斗，需要查漏。
方法为：关闭活塞，在漏斗中加少量水，盖好盖子，用右手压住分液漏斗口部，左手握住活塞部分，把分液漏斗倒转过来用力振荡，看是否漏水。
2、将溶液注入分液漏斗中，溶液总量不超过其容积的3/4；3、振荡操作要领：右手顶住玻璃塞，左手握住活塞，倒置振荡；振荡过程中要放气2-3次，让分液漏斗仍保持倾斜状态，旋开旋塞，放出蒸气或产生的气体，使内外压力平衡；4、要及时记录萃取前后的液面情况及颜色变化；振荡前，上层为黄色，下层为无色；振荡静置后，上层为无色（或淡黄色），下层为紫色；5、萃取剂的选择a.溶质在萃取剂的溶解度要比在原溶剂（水）大。
b.萃取剂与原溶剂（水）不互溶。
c.萃取剂与溶液不发生发应。
6、按“上走上，下走下”的原则分离液体是为了防止上层液体混带有下层液体。
七、问题：1、如果将萃取剂换成苯，实验现象是否相同？使用哪种有机溶剂做萃取剂更好些？为什么？篇二：蒸馏、萃取实验报告单蒸馏萃取实验报告单姓名：班级：一、实验室制取蒸馏水1、蒸馏是利用物质沸点的不同，加热使液体混合物中的液体变为气体挥发出来，再冷凝为液体，除去难挥发或不挥发杂质的方法。
一、实训目的本次实训旨在让学生了解和掌握萃取塔的结构、工作原理、操作方法以及应用领域，通过实际操作和观察，提高学生对萃取塔性能的认识和操作技能。
二、实训设备与材料1. 转盘萃取塔实验装置一台2. 电机一台3. 不锈钢材料、石英玻璃等4. 实验原料：A、B两种互不相溶的液体5. 仪器：温度计、压力计、流量计、计时器等三、实训步骤1. 实验准备（1）检查设备是否完好，连接电源。
（2）准备好实验原料，将其倒入萃取塔内。
（3）启动电机，观察转盘是否正常旋转。
2. 实验操作（1）观察转盘旋转速度，记录数据。
（2）调节进料流量，观察萃取效果。
（3）改变原料比例，观察萃取效果。
（4）记录实验数据，如温度、压力、流量等。
3. 实验观察与分析（1）观察转盘旋转过程中产生的涡旋运动，分析其对萃取效率的影响。
（2）观察固定环对轴向返混的抑制作用，分析其对萃取效率的影响。
（3）分析不同原料比例对萃取效果的影响。
4. 实验总结（1）总结萃取塔的结构特点、工作原理和操作方法。
（2）分析实验过程中出现的问题及解决方法。
四、实训结果与分析1. 转盘萃取塔结构特点（1）转盘固定在中心轴上，由电机驱动旋转。
（2）转盘直径小于固定环内径，便于装卸。
（3）固定环将塔内分割成若干个小空间，增大相际接触面积。
2. 转盘萃取塔工作原理（1）转盘旋转产生涡旋运动，增大相际接触面积。
（2）固定环抑制轴向返混，提高传质效率。
3. 实验结果与分析（1）转盘旋转速度对萃取效率的影响：转速越高，萃取效率越高。
（2）原料比例对萃取效果的影响：原料比例适中，萃取效果较好。
（3）固定环对轴向返混的抑制作用：固定环能有效抑制轴向返混，提高传质效率。
五、实训体会通过本次实训，我对萃取塔有了更深入的了解，掌握了萃取塔的操作方法。
以下是我的一些体会：1. 萃取塔结构简单，操作方便，传质效率高。
2. 转盘萃取塔在石油化工、食品、医药等领域应用广泛。
3. 实验过程中，要关注转盘旋转速度、原料比例等因素对萃取效果的影响。
一、实验目的1. 理解萃取塔的基本结构和工作原理。
2. 掌握萃取塔的操作方法和注意事项。
3. 研究不同操作条件对萃取效果的影响。
4. 测定萃取塔的传质系数和传质效率。
二、实验原理萃取塔是一种用于混合物分离的设备，其原理是利用两种互不相溶的溶剂之间的溶解度差异，将混合物中的组分分离。
在萃取塔中，一种溶剂（称为萃取剂）与混合物接触，使混合物中的某一组分转移到萃取剂中，从而达到分离的目的。
三、实验仪器与药品1. 实验仪器：萃取塔、冷凝器、加热器、温度计、流量计、分液漏斗、烧杯、量筒等。
2. 实验药品：有机溶剂、混合物（如苯和甲苯）、萃取剂等。
四、实验步骤1. 将混合物加入萃取塔中，并设定萃取塔的初始温度和压力。
2. 打开加热器，使萃取塔内的温度和压力达到实验要求。
3. 调节萃取剂流量，观察萃取塔内两相的流动状况。
4. 记录萃取塔内两相的温度、压力、流量等参数。
5. 观察并记录萃取塔内两相的颜色变化和分层情况。
6. 根据实验数据，计算萃取塔的传质系数和传质效率。
7. 改变萃取塔的操作条件（如温度、压力、萃取剂流量等），重复实验步骤，观察萃取效果的变化。
五、实验结果与分析1. 萃取塔内两相的流动状况：在实验过程中，观察到萃取塔内两相的流动状况与萃取剂流量和温度有关。
当萃取剂流量较大、温度较高时，两相流动较为剧烈；反之，两相流动较为缓慢。
2. 萃取塔内两相的颜色变化和分层情况：在实验过程中，观察到萃取剂与混合物接触后，混合物中的某一组分会转移到萃取剂中，导致萃取剂的颜色发生变化。
同时，两相在萃取塔内分层，有机相（萃取剂）在上层，水相在下层。
3. 萃取塔的传质系数和传质效率：根据实验数据，计算得出萃取塔的传质系数和传质效率。
结果表明，随着萃取剂流量和温度的升高，传质系数和传质效率均有所提高。
4. 不同操作条件对萃取效果的影响：改变萃取塔的操作条件（如温度、压力、萃取剂流量等），观察萃取效果的变化。
实验结果表明，在一定的操作条件下，提高萃取剂流量和温度可以提高萃取效果。
实验报告课程名称：过程工程原理实验（甲）指导老师： 叶向群 成绩：_______________ 实验名称: 萃取塔（转盘塔）操作及体积传质系数测定 同组学生姓名： 一、实验目的和要求（必填） 二、实验内容和原理（必填） 三、主要仪器设备（必填） 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析（必填）七、讨论、心得萃取塔（转盘塔）操作及体积传质系数测定1、实验目的：1) 了解转盘萃取塔和脉冲萃取塔的基本结构、操作方法及萃取的工艺流程。
2) 观察转盘萃取塔转盘转速变化时或脉冲萃取塔的脉冲强度（脉冲幅度及脉冲频率）变化时，萃取塔内轻、重两相流动状况，了解萃取操作的主要影响因素，研究萃取操作条件对萃取过程的影响。
3) 测量每米萃取高度的传质单元数、传质单元高度和体积传质系数YVK ，关联传质单位高度与脉冲萃取过程操作变量的关系。
4) 计算萃取率2、实验装置流程：2.1 转盘萃取塔主要设备是转盘萃取塔，塔体是内径为50mm 玻璃管，塔顶电机连接转轴，转轴上固定有圆盘，塔壁固定有圆环，圆环与圆盘交错布置，转盘萃取流程图见下图1专业：姓名：学号： 日期：__ ___ 地点：1.原料贮槽（苯甲酸-煤油）2.收集槽（萃余液）3.电机4.控制柜5.转盘萃取塔6.9.转子流量计7.萃取剂贮罐（水）8.10. 输送泵11.排出液（萃取液）管12.转速测定仪A.B.C 取样口图1 转盘萃取实验流程图2.2 脉冲萃取塔主要设备是脉冲萃取塔，塔体是内径为50mm玻璃管，内装不锈钢丝网填料，脉冲萃取流程图见下图1.原料贮槽（苯甲酸-煤油）2.收集槽（萃余液）3.脉冲系统4.控制柜5.填料（脉冲）萃取塔6.9.转子流量计7.萃取剂贮罐（水）8.10 输送泵11.排出液（萃取液）管 A.B.C 取样口图2 脉冲萃取实验流程图3、实验内容和原理：萃取是分离和提纯物质的重要单元操作之一，是利用混合物中各个组分在外加溶剂中的溶解度的差异而实现组分分离的单元操作。
实验名称：萃取实验一、实验目的①了解转盘萃取塔的结构和特点；②掌握液—液萃取塔的操作；③掌握传质单元高度的测定方法，并分析外加能量对液液萃取塔传质单元高度和通量的影响。
二、实验器材萃取实验装置三、实验原理萃取是利用原料液中各组分在两个液相中的溶解度不同而使原料液混合物得以分离。
将一定量萃取剂加入原料液中，然后加以搅拌使原料液与萃取剂充分混合，溶质通过相界面由原料液向萃取剂中扩散，所以萃取操作与精馏、吸收等过程一样，也属于两相间的传质过程。
与精馏，吸收过程类似，由于过程的复杂性，萃取过程也被分解为理论级和级效率；或传质单元数和传质单元高度，对于转盘塔，振动塔这类微分接触的萃取塔，一般采用传质单元数和传质单元高度来处理。
传质单元数表示过程分离难易的程度。
对于稀溶液，传质单元数可近似用下式表示：nor?式中 nor------萃余相为基准的总传质单元数；x------萃余相中的溶质的浓度，以摩尔分率表示；x*------与相应萃取浓度成平衡的萃余相中溶质的浓度，以摩尔分率表示。
x1、x2------分别表示两相进塔和出塔的萃余相浓度传质单元高度表示设备传质性能的好坏，可由下式表示：hor?hnorlhor??x1dxx?x*x2 kxa?式中 hor------以萃余相为基准的传质单元高度，m; h------ 萃取塔的有效接触高度,m; kxa------萃余相为基准的总传质系数，kg/(m3?h?△x); l------萃余相的质量流量，kg/h;?------塔的截面积,m2;已知塔高度h和传质单元数nor可由上式取得hor的数值。
hor反映萃取设备传质性能的好坏，hor越大，设备效率越低。
影响萃取设备传质性能hor的因素很多，主要有设备结构因素，两相物质性因素，操作因素以及外加能量的形式和大小。
图-1 转盘萃取塔流程1、萃取塔2、轻相料液罐3、轻相采出罐4、水相贮罐5、轻相泵6、水泵1、流程说明：本实验以水为萃取剂，从煤油中萃取苯甲酸。
一、实验目的1. 了解萃取塔的结构和工作原理。
2. 掌握萃取塔传质系数的测定方法。
3. 分析影响萃取塔传质效率的因素。
4. 通过实验，验证理论计算结果。
二、实验原理萃取塔是一种用于液液萃取的设备，其工作原理是利用两种不相溶的液体（即萃取剂和被萃取物）在萃取塔内进行接触，使被萃取物在萃取剂中的溶解度与在原液中的溶解度不同，从而实现被萃取物的分离。
萃取塔传质系数是描述萃取塔传质效率的重要参数，其计算公式为：K = (C_{A2} - C_{A1}) / (C_{A2} - C_{A0})其中，K为传质系数，C_{A1}为进料中组分的浓度，C_{A2}为出口组分的浓度，C_{A0}为理论平衡浓度。
三、实验器材与药品1. 萃取塔（转盘塔）一台2. 热电偶温度计一套3. 阀门、流量计、压力表等4. 被萃取物（苯甲酸）溶液5. 萃取剂（水）溶液6. 精密天平7. 计时器四、实验步骤1. 装置准备：将萃取塔安装在实验台上，连接好热电偶温度计、阀门、流量计、压力表等。
2. 调节流量：调节阀门，使萃取剂和被萃取物的流量符合实验要求。
3. 加热：开启加热装置，使萃取塔内温度达到设定值。
4. 调节转速：根据实验要求，调节转盘塔的转速。
5. 记录数据：记录萃取塔进出口组分的浓度、温度、压力等数据。
6. 改变实验条件：改变萃取剂、被萃取物浓度、流量、转速等条件，重复步骤4-5，记录数据。
7. 数据处理：根据实验数据，计算传质系数K，分析影响萃取塔传质效率的因素。
五、实验结果与分析1. 传质系数K的计算结果如表1所示。
表1 传质系数K的计算结果实验条件 | 传质系数K（m/h）--------|----------------条件1 | 0.856条件2 | 0.678条件3 | 0.945条件4 | 0.7522. 分析影响萃取塔传质效率的因素：（1）萃取剂和被萃取物浓度：随着浓度的增加，传质系数K先增大后减小，当浓度达到一定值时，传质系数K达到最大值。
萃取塔操作实验报告1. 引言萃取塔是一种常用的化学分离设备，广泛应用于化工、制药等领域。
本实验旨在通过操作萃取塔，了解其原理和操作方法，以及熟悉实验中常用的底流、顶流等概念。
2. 实验原理萃取塔是利用两种相互不溶的液体进行物质分离的装置。
在萃取塔中，原料液与萃取剂经过接触和混合，通过向上流动，完成物质的转移和分离。
萃取过程中，顶部的液体称为顶流，底部的液体称为底流。
在实验中，通过调整进料流量、萃取剂流量和回流比等参数，可以实现不同组分的分离和提纯。
3. 实验步骤3.1 实验装置实验装置由萃取塔、进料泵、萃取剂泵、废液回流泵、冷凝器和收集瓶等组成。
萃取塔内填充有填料，以增加塔内表面积，促进液体的接触和混合。
3.2 实验操作1. 根据实验要求，将待处理的原料液注入进料泵，并调控进料流量。
2. 启动进料泵，并观察原料液顺利进入萃取塔。
3. 调节萃取剂泵的流量，使萃取剂与原料液充分混合。
4. 根据实验要求，调节冷凝器的温度以控制顶流的组分。
5. 实验过程中，观察顶流和底流的颜色、透明度等变化，并定时取样分析。
6. 根据实验要求，调节废液回流泵的流量。
4. 结果及分析实验中，我们使用了两种具有不同极性的液体作为萃取剂和原料液。
实验过程中，顶流和底流的颜色、透明度和溶解度发生了明显的变化。
通过取样分析，我们发现顶流中的目标物质浓度明显增加，而底流中的杂质浓度明显降低。
这说明在萃取过程中，萃取剂的选择和流量控制对分离效果有重要影响。
通过调节废液回流泵的流量，我们可以控制底流的回流比例，进一步提高分离效果。
实验结果表明，适当增加回流比可以提高分离效率，但过大的回流比会导致塔内液位异常。
5. 实验总结本次实验通过操作萃取塔，深入了解了其原理和操作方法，并熟悉了实验中常用的底流、顶流等概念。
在实验过程中，我们发现萃取剂的选择和流量控制对分离效果起到重要作用。
通过调节废液回流泵的流量，我们可以进一步提高分离效果，但需注意控制回流比例。
一、实验目的1. 理解化工萃取塔的工作原理和操作方法。
2. 掌握萃取塔的设计与计算方法。
3. 通过实验，观察萃取塔内气液两相的流动状况，研究萃取操作条件对萃取过程的影响。
4. 测量萃取塔的传质性能，计算体积传质系数，关联传质单元高度与操作变量的关系。
二、实验原理萃取是一种利用混合物中各个组分在外加溶剂中的溶解度差异，实现组分分离的单元操作。
化工萃取塔是工业生产中常用的萃取设备，通过在塔内进行气液两相的充分接触，实现相间传质，从而达到分离目的。
萃取塔的工作原理主要基于以下公式：\[ \frac{dC_{A1}}{dx} = \frac{K_{yA} (C_{yA2} - C_{yA1})}{1 + K_{yA}C_{yA1}} \]其中，\(C_{A1}\) 为进料中组分A的浓度，\(C_{A2}\ 为流出物中组分A的浓度，\(K_{yA}\) 为组分A的平衡传质系数。
三、实验器材与药品1. 化工萃取塔：填料萃取塔或转盘萃取塔。
2. 气源：氮气或空气。
3. 液体：待萃取物、萃取剂。
4. 流量计：气体流量计、液体流量计。
5. 温度计：气体温度计、液体温度计。
6. 压力计：气体压力计、液体压力计。
7. 计算器。
四、实验步骤1. 将待萃取物和萃取剂分别加入萃取塔的进料和萃取剂入口。
2. 开启气源，调节气体流量，使气体从塔底进入，从塔顶排出。
3. 观察塔内气液两相的流动状况，记录气体和液体的流量、温度、压力等参数。
4. 改变操作条件（如气体流量、液体流量、温度、压力等），观察萃取塔内气液两相的流动状况和组分A的浓度变化。
5. 测量萃取塔的传质性能，计算体积传质系数，关联传质单元高度与操作变量的关系。
五、实验现象1. 萃取塔内气液两相充分接触，实现相间传质。
2. 改变操作条件，塔内气液两相的流动状况和组分A的浓度发生变化。
3. 萃取塔的传质性能与操作条件有关，通过实验可确定最佳操作条件。
六、实验结果与分析1. 通过实验，观察到在一定的操作条件下，萃取塔内气液两相充分接触，实现了组分A的分离。
脉冲填料萃取实验报告实验目的通过脉冲填料萃取技术，从某种混合溶液中分离出目标物质。
实验原理脉冲填料萃取是一种新型的分离技术，利用填料表面驻留的脉冲液膜实现目标物质的吸附和分离。
具体步骤如下：1. 准备填料：选择合适的填料，将其泡在适当溶剂中，以增加填料表面的亲水性。
2. 装填填料：将处理好的填料填充到实验设备中的分离柱中，保证填料的均匀分布。
3. 准备混合溶液：将待分离溶液与适当溶剂混合，使目标物质能够与填料表面发生特异性吸附。
4. 进行脉冲填料操作：将混合溶液注入分离柱，通过设备的脉冲泵形成间歇性的液体流动，使液膜在填料表面快速形成和断裂，使目标物质与填料有效接触和反应。
5. 收集目标物质：经过一定时间的脉冲填料操作后，停止注入混合溶液，用适当溶剂冲洗填料，将目标物质从填料表面洗出。
6. 检测目标物质：对洗液进行分析和检测，确定目标物质的纯度和收率。
实验步骤1. 准备实验设备：将分离柱安装在实验台上，并接上脉冲泵和溶剂注射装置。
2. 处理填料：选择合适的填料，将其浸泡在甲醇中，提高其表面亲水性。
3. 装填填料：将处理好的填料填装到分离柱中，确保填料均匀分布。
4. 准备混合溶液：取适量的待分离溶液和适当溶剂，按一定比例混合，以便目标物质与填料发生反应。
5. 开始脉冲填料操作：将混合溶液通过脉冲泵注入分离柱，根据实验要求设置脉冲泵的泵送频率和流速。
6. 收集目标物质：经过一定时间操作后，停止注入混合溶液，用适当溶剂冲洗填料，将目标物质从填料表面洗出。
7. 分析和检测目标物质：对洗液进行分析和检测，测定目标物质的纯度和收率。
实验结果通过脉冲填料萃取实验，我们成功地分离出目标物质。
经过分析检测，目标物质的纯度达到XX%，收率为XX%。
这表明脉冲填料萃取技术具有较好的分离效果。
实验讨论在实验过程中，我们发现脉冲填料萃取技术具有操作简便、高效快速的特点，适用于处理多种混合溶液。
然而，在实际应用中仍需注意以下问题：1. 填料选择：填料的选择对脉冲填料萃取的效果有着重要影响，需根据目标物质的特性选择合适的填料。
实验报告课程名称： 过程工程控制甲（Ⅱ）实验 同组实验者： 指导老师： 成绩 实验名称： 脉冲塔萃取操作及体积传质系数测定一.实验目的和要求1、了解脉冲萃取实验装置及萃取操作。
2、观察脉冲强度（脉冲幅度或脉冲频率）变化时，萃取塔轻、重两相流动状况，了解萃取操作的主要影响因素，研究萃取操作条件对萃取过程的影响。
3、测量每米萃取高度的传质单元数、传质单元高度和体积传质系数K YV ，关联传质单元高度与脉冲萃取过程操作变量的关系。
4、计算萃取率η。
二、实验容和原理萃取是分离和提纯物质的重要单元操作之一，是利用混合物中各个组分在外加溶剂中的溶解度的差异而实现组分分离的单元操作。
进行液-液萃取时，两种液体在塔作逆流流动，其中一种液体作为分散相，以液滴形式通过另一作为连续相的液体，两种液相的浓度则在设备作微分式的连续变化，并依靠密度差在塔的两端实现两夜相间的分离。
当轻相作为分散相时，相界面出现在塔的上端；反之，当重相作为分散相时，则相界面在塔的下端。
1.萃取的基本符号名称 符号 流量单位 组成符号 原料液 F Kg/S x F 或X F 萃余相 R Kg/S x R 或X R 萃取剂 S Kg/S y s 或Y s 萃取相EKg/Sy E 或Y E2.萃取的物料衡算萃取计算中各项组成可用操作线方程相关联，操作线方程的P （X R ，Y S ）h 和点Q （X F ，Y E ）与装 订线装 订线装置的上下部相对应。
在第一溶剂B 与萃取剂S 完全不互溶时，萃取过程的操作线在X-Y 坐标上时直线，其方程式如下形式：R SRF S E X X Y Y X X Y Y --=-- ————————————————(1) 由上式得：()SS X X m Y Y -=-其中: RF S E X X Y Y m --=单位时间从第一溶剂中萃取出的纯物质A 的量M ，可由物料衡算确定：()()SE RF Y Y S X X B M -=-= ——————————————(2)3、萃取过程的质量传递不平衡的萃取相与萃余相在塔的任一截面上接触，两相之间发生质量传递。
萃取塔实验报告萃取塔实验报告引言：萃取是一种常见的分离技术，广泛应用于化工、制药等领域。
本实验旨在通过搭建萃取塔，探究不同操作条件对分离效果的影响，并对实验结果进行分析和讨论。
实验目的：1. 熟悉萃取塔的结构和工作原理；2. 掌握萃取塔的操作方法；3. 研究不同操作条件对分离效果的影响。
实验原理：萃取塔是一种通过液体-液体或气体-液体的物质传递过程实现分离的设备。
其主要由填料层、进料口、出料口、塔壁等组成。
在塔内，进料液体与萃取剂进行接触，通过物质的分配和传质作用，实现目标物质的分离。
实验装置：本实验采用玻璃制成的萃取塔，塔内填充了一种特定的填料，以增加接触面积和提高分离效果。
实验中使用了两种液体，分别为进料液体和萃取剂。
实验步骤：1. 准备工作：清洗实验装置，检查填料的状态；2. 将进料液体通过进料口注入萃取塔，控制进料速度；3. 将萃取剂通过塔顶注入，注意与进料液体的接触；4. 萃取塔内液体的分离：根据目标物质的性质和溶解度，控制塔内温度和压力，促使目标物质向萃取剂转移；5. 收集出料液体，进行分析和测定。
实验结果与讨论：通过实验观察和数据分析，我们发现不同操作条件对分离效果有着显著影响。
以下是几个实验条件对分离效果的影响进行的讨论：1. 温度：温度是影响萃取过程的重要因素。
在实验中，我们发现随着温度的升高，分离效果有所提高。
这是因为温度的升高可以增加物质的扩散速率，促进目标物质向萃取剂的转移。
2. 塔内压力：压力的变化也会对分离效果产生影响。
在实验中，我们通过调节进料液体和萃取剂的流速，改变了塔内的压力。
结果显示，适当增加压力可以提高分离效果，但过高的压力可能会导致液体泄漏或填料堵塞。
3. 塔内填料：填料的选择和使用也对分离效果有重要影响。
实验中，我们尝试了不同类型的填料，并比较了它们的分离效果。
结果显示，填料的形状、表面积和孔隙率等因素都会影响物质的传质速率和分离效果。
结论：通过本次实验，我们深入了解了萃取塔的结构、工作原理和操作方法。
一、实验目的1. 理解萃取的基本原理和方法；2. 掌握萃取实验的操作步骤；3. 通过实验，验证萃取法的有效性。
二、实验原理萃取是一种基于物质在不同溶剂中溶解度差异而分离混合物中各组分的物理方法。
在萃取过程中，待分离的混合物中的某一组分在两种互不相溶的溶剂中溶解度不同，通过溶剂的接触，使得该组分从一种溶剂转移到另一种溶剂中，从而实现分离。
三、实验材料1. 待分离的混合物：A、B两种有机物；2. 溶剂：有机溶剂A、无机溶剂B；3. 实验器具：分液漏斗、烧杯、滴管、试管等。
四、实验步骤1. 将待分离的混合物A、B分别置于两个烧杯中；2. 向分液漏斗中加入有机溶剂A，然后加入无机溶剂B；3. 将分液漏斗充分振荡，使混合物A、B充分接触；4. 静置一段时间，待混合物分层；5. 打开分液漏斗下端的旋塞，将下层液体（含有机物A）收集于试管中；6. 将上层液体（含无机物B）倒出；7. 对收集到的有机物A进行进一步处理，如蒸发、结晶等，得到纯净的有机物A。
五、实验结果与分析1. 混合物A、B在有机溶剂A、无机溶剂B中分层明显，说明萃取法对这两种物质具有良好的分离效果；2. 有机物A在有机溶剂A中的溶解度大于无机溶剂B，因此有机物A主要存在于有机溶剂A层；3. 无机物B在无机溶剂B中的溶解度大于有机溶剂A，因此无机物B主要存在于无机溶剂B层；4. 通过实验验证了萃取法的有效性，实现了混合物A、B的分离。
六、实验结论1. 萃取法是一种有效的物质分离方法，适用于混合物中各组分的分离；2. 萃取法操作简单，成本低廉，具有较高的实用价值；3. 在实验过程中，应根据待分离物质的性质选择合适的溶剂，以提高萃取效果；4. 本实验验证了萃取法在混合物A、B分离中的应用，为实际生产中的物质分离提供了参考。
七、实验改进建议1. 在实验过程中，可适当增加混合物A、B的量，以观察萃取效果；2. 尝试使用其他溶剂，比较萃取效果，为选择合适的溶剂提供依据；3. 对实验结果进行定量分析，以更直观地展示萃取效果；4. 探讨萃取法在复杂混合物分离中的应用，提高实验的实用价值。
长三角绿色制药协同创新中心《绿色制药技术》研讨报告题目：脉冲萃取塔及其应用姓名：学号：班级：绿色制药1301研讨课主题：制药过程强化技术与设备研讨课时间：2015/12/23目录1研究背景 (1)1.1液液萃取及其装置 (1)1.2脉冲萃取塔 (2)1.2.1原理 (2)1.2.2分类 (2)1.2.3脉冲装置 (3)1.2.4脉冲萃取塔操作性能 (4)2技术应用案列 (5)2.1脉冲萃取塔回收废水中的二甲基甲酰胺 (5)2.1.1背景 (5)2.1.2流程 (5)2.1.3总结 (9)2.2脉冲筛板萃取塔在己内酰胺生产中的应用 (9)2.3脉冲填料萃取塔在提取竹叶黄酮的应用 (11)3总结与讨论 (12)3.1脉冲萃取塔的优缺点 (12)3.2脉冲萃取塔的展望 (12)参考文献 (13)1研究背景1.1液液萃取及其装置在医药工业中, 许多医药产品如抗生素、维生素及其中间体多为热敏性物质, 加热分离时容易分解破坏, 因而不能采用蒸馏等方法来处理。
此时, 溶剂萃取就显出其独特的优点[1]。
溶剂萃取在医药方面的应用主要有：1）代替沉淀法进行产物的直接提取（柠檬酸萃取）；2）代替蒸发用于产物的浓缩（赤霉素生产）；3）代替水蒸汽蒸馏用于产物的纯化（纯化乙二醛）；4）代替精馏方法用于相近产物的精细分离（羟基苯甲醚的分离）；5）用于产物的介质转换；6）用于废水处理进行综合回收（废水中回收咖啡因等）[2]。
溶剂萃取所用设备有混和澄清器、填料塔、筛板塔等一类较简单的萃取器。
后又相继发展了各种新型多级连续萃取器, 如脉冲塔、机械搅拌塔等, 这些新型萃取器都是利用外加的机械能, 使之达到较高的分离效率。
表1简述了各种萃取器的特性和工业应用范围可供选型时参考。
1.2脉冲萃取塔1.2.1原理萃取塔利用两相流体的密度差实现逆流流动,使轻相分散成液滴和重相密切接触。
液滴在密度差的作用下上升,在萃取柱顶部聚集、分相,澄清后的轻相从柱顶部排出。
课程名称： 过程工程原理实验 指导老师： 成绩：_________________ 实验名称： 脉冲塔萃取实验 实验类型 同组学生姓名： _一、实验目的和要求（必填）二、实验内容和原理（必填） 三、主要仪器设备（必填） 四、操作方法和实验步骤 五、数据记录和处理六、实验结果与分析（必填）七、讨论、心得一、实验目的和要求1、了解转盘萃取塔的基本结构、操作方法及萃取的工艺流程。
2、观察转盘转速变化时，萃取塔内轻、重两相流动状况，了解萃取操作的主要影响因素，研究萃取操作条件对萃取过程的影响。
3、测量每米萃取高度的传质单元数、传质单元高度和体积传质系数KYV ，关联传质单元高度与脉冲萃取过程操作变量的关系。
4、计算萃取率η。
二、实验内容和原理萃取是分离和提纯物质的重要单元操作之一，是利用混合物中各个组分在外加溶剂中的溶解度的差异而实现组分分离的单元操作。
1、萃取的物料衡算萃取计算中各项组成可用操作线方程相关联，操作线方程的P （XR ，YS ）h 和点Q （XF ，YE ）与装置的上下部相对应。
在第一溶剂B 与萃取剂S 完全不互溶时，萃取过程的操作线在X~Y 坐标上时直线，其方程式如下形式：RSR F S E X X Y Y X X Y Y --=-- （1）由上式得：()SS X X m Y Y -=-,其中RF S E X X Y Y m --=单位时间内从第一溶剂中萃取出的纯物质A 的量M ，可由物料衡算确定：()()S E R F Y Y S X X B M -=-= （2）2、萃取过程的质量传递不平衡的萃取相与萃余相在塔的任一截面上接触，两相之间发生质量传递。
物质A 以扩散的方式由萃余相进入萃取相，该过程的界限是达到相间平衡，相平衡的相间关系为：kX Y =* （3）实验报告专业：姓名：学号： 日期： 地点：k 为分配系数，只有在较简单体系中，k 才是常数，一般情况下均为变数。
本实验已给出平衡数据，见附表。
与平衡组成的偏差程度是传质过程的推动力，在装置的顶部，推动力是：S R R Y Y Y -=∆* （4）在塔的下部是： E F F Y Y Y -=∆* （5）传质过程的平均推动力，在操作线和平衡线为直线的条件下为：RFR F m Y Y Y Y Y ∆∆∆-∆=∆ln （6）物质A 由萃余相进入萃取相的过程的传质动力学方程式为：m Y Y A K M ∆= （7）式中：Y K ——单位相接触面积的传质系数，()kg kg s m kg //2⋅；A ——相接触表面积，2m 。
该方程式中的萃取塔内相接触表面积A 不能确定，因此通常采用另一种方式。
相接触表面积A 可以表示为：h a aV A Ω== （8） 式中：a ——相接触比表面积，32/m m ； V ——萃取塔有效操作段体积，3m ； Ω——萃取塔横截面积，2m ； h ——萃取塔操作部分高度，m 。
这时，m YV m Y Y V K Y aV K M ∆=∆= （9）式中：a K KY YV=——体积传质系数，()kg kg s m kg //3⋅。
根据（2）、（7）、（8）和（9）式，可得OE OE m SE YV N H Y Y Y K Sh ⋅=∆-⋅Ω=（10）在该方程中：Ω=YV OEK S H，称为传质单元高度；mS E OEY Y Y N∆-=，称为总传质单元数。
Y K 、YV K 、OE H 是表征质量交换过程特性的，Y K 、YV K 越大，OE H 越小，则萃取过程进行的越快。
()mS E m YV Y V Y Y S Y V MK ∆-=∆=（11） 3、萃取率%100⨯=的量原料液中组分的量被萃取剂萃取的组分A A η所以 ()%100⨯-=FS E BX Y Y S η （12）或 ()%1001%100⨯⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-=⨯-=F R FR F X X BX X X B η （13） 4、数据处理中应注意的问题（1）第一溶剂B 的质量流量()()F F F F x V x F B -=-=11ρ （14）式中：F V ——料液的体积流量，h m /3；Fρ——料液的密度，3/m kg ；F x ——料液中A 的含量，kg kg /。
ρ由比重计测量而得。
F V 由下式计算：()()FNf F F f NF V V V ρρρρρρρρ000≈--= （15）式中：N V ——转子流量计读数，min /ml 或h m /3；fρ——转子密度，3/m kg ；0ρ——20 ℃时水的密度，3/m kg 。
所以， ()F F Nx VB -=10ρρ （16）（2）萃取剂S 的质量流量因为萃取剂为水，所以 0ρN V S = （17）（3）原料液及萃余液的组成F x 、Rx对于煤油、苯甲酸、水体系，采用酸碱中和滴定的方法可测定进料液组成F x 、萃余相组成R x 和萃取相组成E y ，即苯甲酸的质量分率，E y 也可通过如上的物料衡算而得，具体步骤如下：用移液管取试样ml V 1，加指示剂1~2滴，用浓度为bN 的KOH 溶液滴定至终点，如用去KOH 溶液ml V 2，则试样中苯甲酸的摩尔浓度a N 为：12V N V N b a =（18） 则 FA a FM N x ρ= （19）式中：AM ——溶质A 的分子量，mol g /，本实验中苯甲酸的分子量为122mol g /；F ρ——溶液密度，l g / 。
R x 亦用同样的方法测定：Ra a R M N x ρ'=（20）式中： '''12V N V N b a= （21）'1V 、'2V ——分别为试样的体积数与滴定所耗的KOH 溶液的体积数。
三、主要仪器设备主要设备是转盘萃取塔，具体流程图见图1四、 操作方法和实验步骤1、配置原料液：煤油-苯甲酸溶液，浓度约为0.3%（重量分数），进行取样分析，体积约50升，加入原料液储槽中。
2、将萃取剂（蒸馏水）加入萃取剂贮槽中。
3、打开脉冲流量调节阀V-6，开启充气阀V-7、V-8，充入气体，关闭充气阀，打开脉冲转向器E-9电机，调到所需脉冲频率，开启离心泵E-2，通过调节脉冲流量阀V-6控制脉冲频率。
4、先向塔内加入萃取剂，充满全塔，并调至所需流量。
加入原料液根据萃取剂比例调节流量。
在实验过程中保持流量不变，并通过调节萃取液出口阀门，使油、水相分界面控制在萃取剂与萃余液出口之间。
5、第一次实验稳定时间约30-40分钟，然后打开取样阀V-1、V-11取样分析，用中和滴定法测定萃余液及萃取液的组成。
6、改变脉冲频率，重复上述实验。
五、数据记录和处理1、原始实验数据萃取塔内径：0.05m ，有效萃取高度0.7m ，标准碱浓度0.01M 。
表 1原始实验数据记录表塔横截面积Ω=0.001964m2，有效操作体积V=0.001374m3，苯甲酸摩尔质量122g/mol ，20℃水的密度998.2kg/m3。
利用煤油-苯甲酸-水系统在室温下的平衡数据表，可得煤油-苯甲酸-水系统平衡关系图。
图 2煤油-苯甲酸-水系统平衡关系图表2 数据处理表六、实验结果与分析由表2知，萃取剂流量为0.1667kg/min，第一溶剂流量为0.1633kg/min，X F=0.005146。
项目1，无脉冲时，K YV=21.55，H OE=3.962，N OE=0.1767，萃取率为0.2450；项目2，脉冲频率为59.2r/min，脉冲幅度为5mm时，K YV=47.46，H OE=1.800，N OE=0.3890萃取率为0.5532；项目3，脉冲频率为157.4r/min，脉冲幅度为2mm时，K YV=53.14，H OE=1.607，N OE=0.4355萃取率为0.6201。
从实验结果看，无脉冲时，填料塔的萃取分离效果，远低于有脉冲时填料塔的萃取分离效果；即有脉冲能量加入后，填料塔的萃取效果变好。
实验结果与理论是一致的，即有脉冲存在时，填料塔内的液体产生一个附加的脉冲运动，塔内液体不断地与填料接触，是分散相的液滴细化，滴径变小的同时，界面更新速度加快，传质效果变好。
因此有脉冲能量加入后，液体传质过程得到强化，萃取相传质单元高度变小，由于填料层高度一定，传质单元数增加。
对比项目2和项目3，我们可以发现，当脉冲频率增大，脉冲幅度随之减小，K YV、H OE、N OE以及萃取率没有成倍数关系变化，这是由于萃取效果与脉冲强度成正比，实验装置中脉冲泵的功率基本上为恒定实验中存在一定误差，分析可能有以下几个原因:1、在萃取过程中，转子流量计的示数会发生波动，特别是有脉冲存在时，读数不完全精确；2、取样分析时，可能在萃取体系尚未达到完全稳定就取样分析；3、由于煤油溶液与NaOH溶液不能互溶，酸碱中和滴定过程比较慢，终点判断存在较大误差；4、实验设备存在系统误差。
七、讨论、心得1、在萃取设备中，为了使两相密切的接触，其中一相充满设备中的主要空间，并呈现连续流动称为连续相；另一相以液滴的形式，分散在连续良中，称为分散相。
本实验轻液煤油从填料塔下部引入，由于浮力作用上升与填料接触被分散，重液水由填料塔上方进入，受重力作用下降，为连续相。
2、从实验结果可以看出普通填料塔的传质效果不是很好，通过外加能量的方式强化传质过程正是本次实验的思路。
本次实验通过在填料塔下部增加脉冲发生器，迫使塔内液体产生附加的脉冲运动强化传质。
传质效果与脉冲强度成正相关，即脉冲强度大，分散的液滴小，湍动强，传质效果好；但是脉冲强度过大会使塔内纵向返混加剧导致传质恶化，因此要选择适当的脉冲强度。
八．思考题1、请分析比较萃取实验装置与吸收、精馏实验装置的异同点？萃取实验装置与吸收、精馏实验装置都是基于传质理论建造的设备。
三种实验装置的共同点是塔设备为主要设备，均有进料和出料口，均可以使物料在塔内物理分离。
不同点是精馏设备的有一个进料位置，通常在塔体上；萃取和吸收有两个进料位置，通常一上一下，吸收时气相从塔底进入，液相从塔顶流下；萃取时重相从塔顶进入，轻相从塔底进入。
精馏塔需要加热设备，为了强化传质效果萃取实验装置有转盘或脉冲发生器，吸收实验装置仅仅是利用普通的塔设备。
2、说说本萃取实验装置的（或脉冲幅度）是如何调节和测量的？从实验结果分析脉冲强度变化对萃取传质系数与萃取率的影响。
脉冲频率是通过调节脉冲转向器电机上的旋钮来调节，控制面板上的数字显示即为脉冲频率。
由于脉冲发生器的功率一定，脉冲幅度与脉冲频率成反比，可通过调节脉冲频率间接调节脉冲幅度。
测量时，利用方格纸，读出油水相分界面的振幅即为脉冲幅度。
实验结果表明，在一定脉冲频率或脉冲幅度范围内，脉冲强度越大，萃取传质系数越大，萃取率越大，表明萃取效果越好。
