化工原理第十章蒸馏
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化工原理蒸馏实验报告
蒸馏是一种通过沸点差异来分离液体混合物的物理分离技术。
该技术被广泛应用于化工、制药、石油化工等领域,用于分离和纯化各种化合物。
本文将介绍化工原理蒸馏实验报告。
实验设计
本实验旨在熟悉蒸馏技术,掌握蒸馏操作的基本步骤,理解蒸馏理论原理。
实验过程中,我们使用了一台具有恒温控制功能的蒸馏设备,并选用丙酮和水这两种具有明显沸点差别的液体混合物进行实验。
实验步骤
1. 将蒸馏设备加热至适宜的温度,并将混合物加入到蒸馏烧瓶中。
2. 打开水冷却器,用水冷却蒸汽,在冷凝管处收集初馏液。
3. 当初馏液收集完毕后,停止加热,并调整恒温水浴上方的温度计。
4. 再次加热,收集次馏液,并记录温度。
5. 对于多级蒸馏,将次馏液重新加入到烧瓶中,重复以上步骤。
实验结果
通过本次蒸馏实验,我们成功地分离出了丙酮和水两种液体。
在实验过程中,初馏液的沸点为56℃,次馏液的沸点为99℃。
这与混合物的沸点曲线相符合,证明了蒸馏理论原理的正确性。
实验结论
蒸馏是一种重要的分离技术,广泛应用于化工、制药、石油化工等领域。
本次实验我们成功地分离出了丙酮和水两种液体,证明蒸馏技术的可行性和理论原理的正确性。
通过本次实验,我们深入了解了蒸馏技术的基本步骤和操作注意事项,对于今后在化工实验中的应用具有重要的意义。
第六章蒸馏蒸馏定义:蒸馏分类:易挥发组分难挥发组分有回流蒸馏(精馏)无回流蒸馏:简单蒸馏(间歇操作)平衡蒸馏(连续操作)特殊蒸馏:萃取蒸馏、恒沸蒸馏按操作压力可分为加压、常压和减压蒸馏两组分精馏和多组分精馏第一节双组分溶液的气液相平衡一、溶液的蒸汽压与拉乌尔定律纯组分的蒸汽压与温度的关系:拉乌尔定律:在一定温度下,理想溶液上方气相中任意组分的分压等于纯组分在该温度下的饱和蒸气压与它在溶液中的摩尔分数的乘积。
p=p A0x AA(6-2)p=p B0x B=p B0(1-Bx) (6-3)A式中p A、p B——溶液上方A,B组分的平衡分压,Pa;p0——在溶液温度下纯组成的饱和蒸汽压,随温度而变,其值可用安托尼(Antoine)公式计算或由相关手册查得,Pa;x、x B——溶液中A,B组分的摩尔分数。
A二、理想溶液气液平衡(一)t-y-x图1.沸点-组成图(t- x- y图)(1)结构以常压下苯-甲苯混合液t- x- y图为例,纵坐标为温度t,横坐标为液相组成x A和汽相组成y A(x,y均指易挥发组分的摩尔分数)。
下曲线表示平衡时液相组成与温度的关系,称为液相线,上曲线表示平衡时汽相组成与温度的关系,称为汽相线。
两条曲线将整个t- x- y图分成三个区域,液相线以下称为液相区。
汽相线以上代表过热蒸汽区。
被两曲线包围的部分为汽液共存区。
t- x- y图数据通常由实验测得。
对于理想溶液,可用露点、泡点方程计算。
(2)应用在恒定总压下,组成为x,温度为t1(图中的点A)的混合液升温至t2(点J)时,溶液开始沸腾,产生第一个汽泡,相应的温度t2称为泡点,产生的第一个气泡组成为y1(点C)。
同样,组成为y、温度为t4(点B)的过热蒸汽冷却至温度t3(点H)时,混合气体开始冷凝产生第一滴液滴,相应的温度t3称为露点,凝结出第一个液滴的组成为x1(点Q)。
F、E两点为纯苯和纯甲苯的沸点。
图苯-甲苯物系的t- x- y图图苯-甲苯物系的y- x图应用t- x- y图,可以求取任一沸点的气液相平衡组成。
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 。
化工原理蒸馏精馏总结化工原理里的蒸馏精馏可太有意思啦!蒸馏和精馏呢,简单来说就是分离混合物的方法。
咱就想象一下,有一堆混在一起的东西,就像不同颜色的小珠子混在一个盒子里,我们要把它们分开,这时候蒸馏精馏就像一把神奇的小镊子,能把不同的“小珠子”挑出来。
蒸馏是利用混合物中各组分挥发性的差异。
比如说,有两种液体,一种特别容易变成气体,另一种没那么容易。
那我们就可以加热这个混合物,容易变成气体的那个组分就会先变成蒸汽飞出去。
就像一群小动物在一个屋子里,有个特别调皮的小动物,一加热就先跑出去了。
然后我们把这个蒸汽收集起来再冷却,就又变回液体啦,这样就初步实现了分离。
精馏可就更高级一点喽。
它是在蒸馏的基础上发展起来的。
精馏就像是给蒸馏盖了一座大楼,这座大楼有好多层呢。
在精馏塔里,有很多块塔板或者填料。
混合物在塔里一边上升一边进行多次的部分汽化和部分冷凝。
就像那些小珠子在一个有很多关卡的迷宫里,每经过一个关卡,就会被分得更开一些。
通过这个过程,我们就能把混合物分离得更彻底。
在实际的化工生产中,蒸馏精馏的应用超级广泛。
比如说石油化工,原油可是个超级复杂的混合物,通过蒸馏精馏就能把它分成汽油、柴油、煤油等等不同的产品。
这就像是把一个超级大的蛋糕切成一块一块不同口味的小蛋糕,满足不同的需求。
不过呢,蒸馏精馏也不是那么容易就能完全掌握的。
这里面有好多影响因素呢。
像操作压力、回流比这些东西。
操作压力要是变了,混合物的沸点也会跟着变,就像人在不同的海拔高度,感觉也不一样。
回流比呢,就像是在这个分离的游戏里,我们调整的一个规则。
回流比大一点或者小一点,分离出来的东西的纯度就会不一样。
在学习蒸馏精馏的时候,也有不少好玩的小窍门。
我们可以把那些复杂的公式想象成是在给这个分离游戏制定规则。
比如说那个精馏塔的操作线方程,就像是在告诉我们每个小珠子在塔里应该怎么跑的路线。
还有那些相平衡关系,就像是在说不同的小珠子在不同的环境下,它们之间是怎么相处的。