北京化工大学化工原理 第十章蒸馏
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化工原理蒸馏
蒸馏是一种重要的化工分离方法,利用物质的不同挥发性使其分离纯化。
蒸馏过程中,液体组分根据其挥发性差异在加热的条件下先蒸发,然后再经过冷凝回收成液体。
在蒸馏过程中,会产生不同的馏分,从而实现物质的分离和纯化。
在蒸馏中,首先将混合物加热至使其中的较易挥发组分蒸发并进入冷凝器,然后通过冷却将其转化为液体并收集。
而不易挥发的组分则在蒸馏瓶中富集,进一步提高纯度。
这样通过连续蒸发和冷凝,直到从混合物中逐渐分离出所需的纯组分。
蒸馏技术在石油、化工、制药等领域具有广泛的应用。
例如在石油炼制过程中,原油经过初次蒸馏分离得到不同沸点范围的馏分,例如天然气、汽油、柴油、液化石油气等。
而在制药过程中,蒸馏被用来纯化药物原料以去除杂质。
蒸馏的效率取决于诸多因素,包括温度、压力、液体性质和设备设计等。
不同的物质对于温度和压力的要求也不同,因此需要根据实际情况进行调整。
同时,蒸馏设备的设计也会影响蒸馏效率,例如塔板和填料的选择。
总之,蒸馏是一种重要的化工分离技术,能够实现混合物中的组分分离和纯化。
它在石油、化工、制药等领域具有广泛应用,并且可以根据具体情况进行调整以达到最佳效果。
化工原理蒸馏
嘿,朋友们!今天咱来聊聊化工原理里超重要的蒸馏呀!
蒸馏,你可以把它想象成是一个神奇的分离大师!就好比咱家里收拾东西,要把不同的物件分开放一样。
在化工领域里,各种混合物就像是一堆杂乱无章的东西,而蒸馏呢,就是那个能把它们整得明明白白的高手。
你看啊,那些混合物进入蒸馏塔,就好像是进入了一个魔法塔。
在塔里,温度的变化就像是指挥棒,让不同的成分乖乖地按照要求行动。
轻的成分就像调皮的小孩子,容易往上跑;重的成分呢,就像稳重的大人,乖乖地待在下面。
这多有意思呀!比如说酒精和水的混合,通过蒸馏,酒精就能比较容易地被分离出来啦。
这就好像是从一堆糖果里挑出自己最喜欢的那颗一样简单。
而且哦,蒸馏的应用那可广泛啦!从石油化工到制药,从食品加工到环保,到处都有它的身影。
就好像是一个万能钥匙,能打开好多扇门呢!
咱再想想,如果没有蒸馏,那得有多混乱呀!各种成分混在一起,想要得到纯净的东西可就难喽。
蒸馏就像是一个秩序维护者,让一切都变得井井有条。
你说蒸馏是不是很神奇?它就像是一个默默工作的英雄,虽然不声不响,但却为我们的生活和工业生产做出了巨大的贡献。
蒸馏的过程也不是随随便便就能搞定的哦!温度、压力这些因素都得把握得恰到好处,不然可就达不到理想的效果啦。
这就像是做饭,火候掌握不好,菜可就不好吃啦。
总之呢,蒸馏在化工原理中真的是太重要啦!它让我们能够得到更纯净、更有用的物质。
它就像是一把神奇的钥匙,打开了无数的可能。
所以呀,咱可得好好了解它、掌握它,让它为我们创造更多的价值呀!难道不是吗?
原创不易,请尊重原创,谢谢!。
谭天恩版化工原理第十章蒸馏复习题一.填空题1.蒸馏是分离的一种方法,其分离依据是混合物中各组分的,分离的条件是。
答案:均,挥发性差异,造成气液两相系统(每空1分,共3分)2.在t-x-y图中的气液共存区内,气液两相温度,但气相组成液相组成,而两相的量可根据来确定。
答案: 相等,大于,杠相液体混合物杆规则(每空1分,共3分)3.当气液两相组成相同时,则气相露点温度液相泡点温度。
答案:大于(每空1分)4.双组分溶液的相对挥发度α是溶液中的挥发度对的挥发度之比,若α=1表示。
物系的α值愈大,在x-y图中的平衡曲线愈对角线。
答案:易挥发组分,难挥发组分,不能用普通蒸馏方法分离远离(每空1分,共4分)5.工业生产中在精馏塔内将过程和过程有机结合起来而实现操作的。
而是精馏与普通精馏的本质区别。
答案:多次部分气化,多次部分冷凝,回流(每空1分,共3分)6.精馏塔的作用是。
答案:提供气液接触进行传热和传质的场所。
(2分)7.在连续精馏塔内,加料板以上的塔段称为,其作用是;加料板以下的塔段(包括加料板)称为________,其作用是。
答案:精馏段(1分)提浓上升蒸汽中易挥发组分(2分)提馏段提浓下降液体中难挥发组分(2分)(共6分)8.离开理论板时,气液两相达到状态,即两相相等,____互成平衡。
答案: 平衡温度组成(每空1分,共3分)9.精馏塔的塔顶温度总是低于塔底温度,其原因有(1)和(2)。
答案: 塔顶易挥发组分含量高塔底压力高于塔顶(每空2分,共4分)10. 精馏过程回流比R 的定义式为 ;对于一定的分离任务来说,当R=时,所需理论板数为最少,此种操作称为 ;而R= 时,所需理论板数为∞。
答案:R= DL ∞ 全回流 R min (每空1分,共4分) 11. 精馏塔有 进料热状况,其中以 进料q 值最大,进料温度____泡点温度。
答案: 五种 冷液体 小于(每空1分,共3分)12. 某连续精馏塔中,若精馏段操作线方程的截距等于零,则回流比等于____,馏出液流量等于 ,操作线方程为 。
化工原理蒸馏
蒸馏是一种常用的分离技术,在化工工艺中广泛应用。
它通过利用液体混合物的不同沸点差异,将液体混合物分离成组成相对纯净的组分。
蒸馏过程中,液体混合物首先被加热至使得其中组分开始蒸发。
蒸气进入蒸馏塔,通过与冷凝在塔顶的冷却介质接触,发生冷凝,而后与塔内回流液体混合物进行质量和热量的交换。
这种热量和质量的交换使得高沸点组分向下方下降,而低沸点组分则向上升腾。
在蒸馏塔的上部,收集到的冷凝液体称为顶产物,中间的蒸馏液称为塔底产物。
通过逐步加热混合物,我们可以连续地收集不同沸点组分,并达到分离的目的。
在进行蒸馏操作时,需要考虑几个重要因素。
首先是选择适当的塔设计。
蒸馏塔的设计取决于混合物的性质和所需分离的组分。
其次是控制好供热的方式和力度,以确保达到适当的沸点差,使得分离过程更为高效。
此外,在实际操作过程中,还需要对蒸馏塔进行不断的操作和参数调整,以达到最佳的分离效果。
蒸馏作为一种常用的分离技术,在石油、化工等行业得到广泛应用。
通过蒸馏可以分离出石油中的汽油、柴油等燃料,也可以分离出化学反应中产生的不同组分。
不仅如此,蒸馏还可用于酒精的提取、水的纯化等领域。
总之,蒸馏是一种重要的分离技术,通过利用液体混合物的沸点差异,实现组分的有效分离。
在化工工艺中的广泛应用使得蒸馏具有重要的实际意义和理论价值。
化工原理学–蒸馏引言蒸馏是化工过程中常用的一种分离技术,通过对混合物进行加热使其产生蒸汽,再将蒸汽冷凝得到纯净物质的方法。
在化工领域,蒸馏广泛应用于石油和化学工业中,用于分离液体混合物中的组分。
蒸馏原理蒸馏是基于物质的不同沸点而进行的分离技术。
在一种混合物中,不同成分具有不同的沸点,通过加热可以将低沸点成分转变为蒸汽,然后再通过冷凝将蒸汽转变为液体,从而实现纯度较高的分离。
在蒸馏过程中,需要一个蒸馏塔来进行操作。
蒸馏塔通常由一个加热器、塔板和冷凝器组成。
混合物首先被加热,在塔板上产生蒸汽。
蒸汽在塔板上与冷凝液进行接触,使其冷凝并收集。
这样,高沸点成分留在塔板上,而低沸点成分则以蒸汽的形式进入上层。
通过逐层重复这个过程,可以实现对混合物中各成分的分离。
蒸馏的分类蒸馏可以根据不同的条件和原理进行分类。
常见的蒸馏方法包括常压蒸馏、减压蒸馏、真空蒸馏等。
1.常压蒸馏:常压蒸馏是在常压条件下进行的蒸馏过程。
常压蒸馏适用于沸点较低的液体混合物,其中低沸点成分可以轻松转化为蒸汽。
2.减压蒸馏:减压蒸馏是在降低环境压力的条件下进行的蒸馏过程。
通过降低环境压力,可以使高沸点成分在较低温度下转化为蒸汽,从而减少热量的需求。
3.真空蒸馏:真空蒸馏是在低于大气压的条件下进行的蒸馏过程。
真空蒸馏适用于高沸点液体或易分解的物质,可以避免在较高温度下进行加热,从而减少热敏感成分的损失。
蒸馏的应用蒸馏作为一种常用的分离技术,广泛应用于石油炼制、化学工业、食品工业等领域。
1.石油炼制:蒸馏在石油炼制过程中起到了至关重要的作用。
通过蒸馏,可以将原油中的各种成分分离出来,例如汽油、柴油、润滑油和残渣等。
这种蒸馏过程被称为石油精馏。
2.化学工业:在化学工业中,蒸馏被广泛用于分离和纯化化学品。
例如,通过蒸馏可以从反应产物中分离出目标产品,并去除杂质。
3.食品工业:蒸馏也在食品工业中得到应用。
例如,酿酒过程中的蒸馏可以用于分离酒精和水,从而提高酒精的浓度。
第三部分蒸馏一、填空题1、蒸馏是用来分离均相液体混合物的单元操作。
2、含乙醇12%(质量百分数)的水溶液,其乙醇的摩尔分率为5.07%。
3、蒸馏操作是借助于液体混合物中各组分挥发度的差异而达到分离的目的。
4、进料板将精馏塔分为精馏段和提馏段。
5、理想溶液的气液相平衡关系遵循拉乌尔定律。
6、当一定组成的液体混合物在恒这一总压下,加热到某一温度,液体出现第一个气泡,此温度称为该液体在指定总压下的泡点温度,简称泡点。
7、在一定总压下准却气体混合物,当冷却到某一温度,产生第一个液滴,则此温度称为混合物在指定总压下的露点温度,简称露点。
8、理想溶液中各组分的挥发度等于其饱和蒸气压。
9、相对挥发度的大小反映了溶液用蒸馏分离的难易程度。
10、在精馏操作中,回流比的操作上限是全回流。
11、在精馏操作中,回流比的操作下限是最小回流比。
12、表示进料热状况对理论板数的影响的物理量为进料热状况参数。
13、q值越大,达到分离要求所需的理论板数越少。
14、精馏塔中温度由下而上沿塔高的变化趋势为逐渐降低。
15、当分离要求一定,回流比一定时,在五种进料状况中,冷液进料的值最大,此时,提馏段操作线与平衡线之间的距离最远,分离所需的总理论板数最少。
16、精馏过程是利用部分冷凝和部分汽化的原理而进行的。
精馏设计中,回流比越大,所需理论板越少,操作能耗增加,随着回流比的逐渐增大,操作费和设备费的总和将呈现先降后升的变化过程。
17、精馏设计中,当回流比增大时所需理论板数减小(增大、减小),同时蒸馏釜中所需加热蒸汽消耗量增大(增大、减小),塔顶冷凝器中冷却介质消耗量减小(增大、减小),所需塔径增大(增大、减小)。
18、分离任务要求一定,当回流比一定时,在5种进料状况中,冷液体进料的q 值最大,提馏段操作线与平衡线之间的距离最远, 分离所需的总理论板数最少。
19、相对挥发度α=1,表示不能用普通精馏分离分离,但能用萃取精馏或恒沸精馏分离。