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最新精餾實驗實驗報告思考題(優(yōu)質(zhì)8篇)

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最新精餾實驗實驗報告思考題(優(yōu)質(zhì)8篇)
2023-11-22 18:51:07    小編:zdfb

通過寫報告,人們可以全面了解某個問題或情況,并將其傳遞給其他人,以促進共同的理解和行動。報告的撰寫過程中可以尋求他人的意見和建議,以提高報告的質(zhì)量。通過閱讀這些報告范文,你可以獲得關(guān)于報告寫作的一些建議和技巧。

精餾實驗實驗報告思考題篇一

全回流操作:

1)配料:在料液桶中配制濃度20%~30%的料液。取料液少許分析濃度,達(dá)到要求后將其裝入原料罐中。

2)打開儀器控制箱電源,儀表開關(guān),儀表開始自檢,完畢,按功能鍵調(diào)整顯示界面到所需工作界面。

3)進料:常開所有料罐放空閥,打開泵出口的旁路閥,打開進料閥和管路閥,關(guān)閉部分回流進料閥閥,啟動泵,把料液打入塔中。為了加快進料速度可以把旁路閥關(guān)閉。液位至容積的2/3處時,打開旁路閥,停泵,關(guān)閉管路閥。

3)加熱:關(guān)閉進料閥、塔釜出料流量計閥門、塔頂出料流量計閥門,全開回流液流量計閥門,啟動電加熱管電源。

4)調(diào)節(jié)冷卻水流量,建立全回流:當(dāng)塔釜溫度緩慢上升至78攝氏度時,在微開冷卻水水龍頭控制閥,使冷卻水流量為80l/h,待回流液流量計流量讀數(shù)穩(wěn)定后,再通過調(diào)節(jié)冷卻水轉(zhuǎn)子流量使之為一合適值,進行全回流操作20分鐘左右。建議冷卻水流量為40-60l/h左右。

5)讀數(shù)、取樣分析:當(dāng)塔頂溫度、回流量和塔釜溫度穩(wěn)定后,記錄加熱電壓、電流、冷凝水流量、回流量、塔頂溫度和塔釜溫度,并分別取塔頂樣品、塔底樣品送分析儀分析其塔頂濃度xd和塔釜濃度xw。

部分回流操作:。

1)把原料儲罐中的料液添夠。

2)待塔全回流操作穩(wěn)定時,打開上部進料閥,在旁路閥開通狀態(tài)下,啟動泵。再慢慢打開進料閥,調(diào)節(jié)進料量至適當(dāng)?shù)牧髁?,建議6-14l/h左右,然后打開塔出料流量計至某個流量,此時仍然關(guān)閉塔頂產(chǎn)品流量計的閥門,待系統(tǒng)穩(wěn)定后,打開塔頂產(chǎn)品流量計的閥門,調(diào)節(jié)一回流比(r=1~4),進行部分回流操作。操作中要使進料、出料量基本平衡,釜液殘液出料量的調(diào)節(jié)要維持釜內(nèi)液位不變。

3)當(dāng)塔頂、塔釜溫度穩(wěn)定,各轉(zhuǎn)子流量計讀數(shù)穩(wěn)定后,記錄加熱電壓、電流、各流量計流量、塔頂溫度和塔釜溫度,并分別取塔頂樣品、塔底樣品、原料液送分析儀分析濃度。

精餾實驗實驗報告思考題篇二

本次實驗我們進行了酒精精餾實驗,通過傳統(tǒng)的方法來獲取相對純度較高的乙醇。在實驗的過程中,我親身參與了這一過程,不僅僅是從理論方面了解了精餾的原理,更從實踐中得出了一些心得。在此,我想分享我的體會和一些注意點。

段落二:實驗過程及結(jié)果。

首先,我們將準(zhǔn)備好的酒液注入為蒸餾杯,裝上水冷器,并加入適量的助劑,啟動設(shè)備進行蒸餾。在這個過程中,我們需要對溫度和壓力進行精確的控制,以保證一定的蒸餾速率和純度。最終,實驗室獲得了較高純度的乙醇,并進行了測定和記錄。我們從中了解到了那些機器和設(shè)備,以及它們的工作原理。

段落三:原理分析。

酒精精餾實驗是利用酒液中不同成分的沸點不同,通過加熱沸騰等手段將其分離的過程。通過實驗發(fā)現(xiàn),當(dāng)我們升高蒸餾杯中的溫度時,酒液開始汽化,汽化后的酒氣通過加熱后的蒸發(fā)管再次升溫,最終在冷凝器中將氣態(tài)酒氣轉(zhuǎn)換為液態(tài)酒液。然后取出液態(tài)酒精,即可得到純度較高的酒精。這是一項值得仔細(xì)研究和實踐的實驗。

段落四:體會與收獲。

在實驗中,我們不僅僅理論知識,更是學(xué)習(xí)了實驗室安全、裝置的運作流程等方方面面。在實踐中,我也對酒精精餾原理有了更深刻的認(rèn)識,并且體會到了實驗操作的嚴(yán)謹(jǐn)和細(xì)心。同時,通過親手操作,我對實驗結(jié)果有了更好的掌握,并更好的了解了精餾的過程。

段落五:結(jié)論。

綜上所述,酒精精餾實驗不僅是一次科學(xué)實驗,更是一次寶貴的實踐。在常規(guī)實驗的時候,我們不僅需要了解理論,更需要掌握具體的實踐技巧,注重細(xì)節(jié)把握。這使我們更加熟悉實驗裝置,并能更好的獲取和應(yīng)用實驗結(jié)果。相信這次實驗一定對我今后的學(xué)習(xí)生涯,有著積極的啟示作用。

精餾實驗實驗報告思考題篇三

1、對甲醇精餾過程進行了闡述,并對過程加堿與不加堿作以比較說明。

2、在不必給定精餾系統(tǒng)超結(jié)構(gòu)的情況下,能夠完成可行域的自動搜尋。

3、精餾是分離互溶液體混合物最常用的方法,也是化學(xué)工業(yè)中最大的能耗單元操作之一。

4、本文進行多組分非理想物系精餾傳質(zhì)過程的理論和試驗研究。

5、以丁二烯分離裝置為對象,對熱偶精餾tcs-r用于非理想體系的操作特性和節(jié)能效果進行了模擬分析與研究。

6、根據(jù)反應(yīng)精餾質(zhì)熱傳遞的特征以及熵流熵產(chǎn)分析,建立了該過程的熱力學(xué)模型;

7、選擇萃取精餾的溶劑要考慮多方面不同的因素,而且對這些因素的評價常常具有模糊的特點。

8、在不同磁感應(yīng)強度的磁場中,研究了磁化處理對山蒼子油物理性質(zhì)及精餾過程的影響。

9、以焦油中低附加值產(chǎn)品工業(yè)二甲酚后餾分為原料,用精餾的方法可以得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)95%的3,5-二甲酚高附加值產(chǎn)品。

10、如欲獲得相對較純的產(chǎn)品,則在精餾前要進行化學(xué)純化。

11、優(yōu)化精餾工藝,提高產(chǎn)品質(zhì)量是優(yōu)化生產(chǎn)的重點。

12、采用加入無機酸、堿中和以及精餾技術(shù),考察了從制藥廢液中分離乙醇和二異丙胺的工藝條件。

13、熱集成精餾系統(tǒng)是精餾過程中有效的節(jié)能操作方式,節(jié)能效果可達(dá)50%。

14、通過合理簡化,提出了香茅油間歇精餾塔的數(shù)學(xué)模型.用計算機模擬,獲得了較佳的設(shè)計及操作方案。

15、我們將注意力集中在這種精餾塔上。

16、精餾塔有很多種,每種塔均設(shè)計用于進行特定種類的分離,每種設(shè)計的復(fù)雜程度均存在差異。

17、精餾段上升氣流較小,回流比接近最小回流比,導(dǎo)致在進料板附近形成恒濃區(qū)。

18、該填料特別適用于難分離物系、熱敏物系及高純度產(chǎn)品的'精餾。

19、通過常壓汽液平衡和萃取精餾工藝實驗說明nmp是分離芳烴和非芳烴的有效溶劑,且滿足當(dāng)前生態(tài)化工的要求。

20、從靈敏實際級的定義出發(fā),導(dǎo)出一個立方型方程,解此方程得出精餾段和提餾段的靈敏實際級上的液相組成。

21、在石油化工生產(chǎn)中,存在很多無法在線測量的重要指標(biāo)變量,例如煉油企業(yè)精餾產(chǎn)品的純度、干點以及精餾塔塔板效率等。

22、這種方法根據(jù)組分的揮發(fā)度分析精餾段和提餾段組成變化,從而判斷分離的可行性。

23、隨著計算機技術(shù)的飛速發(fā)展,精餾過程的模型化與仿真已成為化工工藝設(shè)計和操作分析的主要工具。

24、介紹了采用恒回流比操作方法,在塔頂、塔板持液時,間歇精餾二元理想混合物,餾出液中輕組分極限濃度的數(shù)值計算方法。

25、而根據(jù)綠色化學(xué)12項原則的要求,萃取精餾必須采用環(huán)境友好的溶劑。

26、簡要敘述了萃取精餾的溶劑再生工藝過程及重要性,并對溶劑再生中存在的問題進行了分析與總結(jié)。

27、因此,本模型對于精餾過程的控制系統(tǒng)分析和設(shè)計具有較高的實際應(yīng)用價值和理論指導(dǎo)意義。

28、以乙醇-水為物系,通過模擬計算,研究了進料組成對平流雙效精餾、順流雙效精餾和逆流雙效精餾節(jié)能效果的影響。

29、合成回路和精餾部分表面上看起來情況良好,沒有大的損壞痕跡。

30、通過對兩組二元組份恒回流比間歇精餾的模擬計算,給出了分離二異丙醇胺的工藝方法和結(jié)果。

精餾實驗實驗報告思考題篇四

一、實驗?zāi)康募耙螅?/p>

本實例是要創(chuàng)建邊框為1像素的表格。

二、儀器用具。

1、生均一臺多媒體電腦,組建內(nèi)部局域網(wǎng),并且接入國際互聯(lián)網(wǎng)。

2、安裝windowsxp操作系統(tǒng);建立iis服務(wù)器環(huán)境,支持asp。

4、安裝acdsee、photoshop等圖形處理與制作軟件;。

5、其他一些動畫與圖形處理或制作軟件。

三、實驗原理。

創(chuàng)建邊框為1像素的表格。

四、實驗方法與步驟。

1)在文檔中,單擊表格“”按鈕,在對話框中將“單元格間距”設(shè)置為“1”。

2)選中插入的表格,將“背景顏色”設(shè)置為“黑色”(#0000000)。

3)在表格中選中所有的單元格,在“屬性”面版中將“背景顏色”設(shè)置為“白色”(#ffffff)。

4)設(shè)置完畢,保存頁面,按下“f12”鍵預(yù)覽。

五、實驗結(jié)果。

六、討論與結(jié)論。

本實驗主要通過整個表格和單元格顏色的差異來襯托出實驗效果,間距的作用主要在于表現(xiàn)這種顏色差異。表格的背景顏色和單元格的背景顏色容易混淆,在實驗中要認(rèn)真判斷,一旦操作錯誤則得不到實驗的效果。“表格寬度”文本框右側(cè)的表格的寬度單位,包括“像素”和“百分比”兩種,容易混淆,要充分地理解這兩種單位表示的意義才能正確地進行選擇,否則就不能達(dá)到自己想要的效果,設(shè)置錯誤就會嚴(yán)重影響實驗效果。

文檔為doc格式。

精餾實驗實驗報告思考題篇五

在化學(xué)實驗中,酒精精餾實驗一直是比較重要的實驗之一。該實驗利用氣液平衡原理,分離溶液中酒精和水等混合物質(zhì),是一種很好的純化方法。在本次的酒精精餾實驗中,我對實驗過程和實驗原理做了深入的了解,收獲頗豐,本文將就此進行總結(jié)。

在實驗過程中,首先需要準(zhǔn)備好實驗器材,主要有酒精精餾儀、加熱裝置和冷卻裝置等。然后按照實驗操作步驟進行實驗,包括量取固定質(zhì)量的乙醇和水,將其混合后,放入酒精精餾儀中加熱蒸餾,同時加冷卻水冷卻凝析管,待餾出液的溫度達(dá)到沸點時,開始接收餾出的液體。將不同溫度段收集餾出液即得到分離出的酒精和水。

三、實驗原理。

酒精精餾實驗是基于固液相轉(zhuǎn)化的原理而進行的。釀酒酒精濃度通常在10%至15%之間,直接飲用或加工使用均會影響產(chǎn)品質(zhì)量。采用酒精精餾技術(shù)可以有效的提高酒精濃度,同時去除雜質(zhì)使釀酒品質(zhì)保證。該技術(shù)基于升華、沸騰、沉淀等固液相轉(zhuǎn)化原理,利用一定的加熱溫度和降溫速度使渣滓沉淀雜質(zhì)分離,得到高品質(zhì)的酒精。

四、實驗注意事項。

在實驗中,需要注意以下幾點:

1.實驗時要穿好實驗衣和手套,以避免身體和皮膚接觸到惡性化學(xué)物質(zhì)而引起損傷及傷害。

2.使用酒精精餾儀時,要先裝入加熱裝置,并放入適量的水,保證水位適中,以免加熱后噴濺到身體或燒壞設(shè)備。

3.在加熱過程中,溫度不宜過高,以免過度蒸餾,造成較大的浪費。

4.凝冷器要調(diào)節(jié)溫度,以保障較好的分離效果。

5.蒸餾操作后酒精和水可能呈氣態(tài),因此要防止直接吸氣,同時放置在通風(fēng)中自然揮發(fā)。

通過本次實驗,我明白了酒精精餾實驗的原理和技術(shù)在純化酒精中的應(yīng)用。同時,我也認(rèn)識到實驗操作時注意安全的重要性。在今后的實驗操作中,我將更加注重實驗安全,并不斷提高實驗操作水平和理論知識水平。

總之,通過本次酒精精餾實驗,我學(xué)到了許多,獲得了很多實踐經(jīng)驗和知識,這對我的學(xué)習(xí)和將要從事的工作都會有很大幫助。同時,在實驗過程中我也意識到了安全的重要性,今后一定會更加注意實驗安全。

精餾實驗實驗報告思考題篇六

精餾是過程工業(yè)中應(yīng)用最廣的分離操作,據(jù)估計,90%~95%的產(chǎn)品提純和回收由精餾實現(xiàn),這除了由于其技術(shù)比較成熟的原因外,最主要的是因其通常只需要提供能量和冷卻劑,就能得到高純度產(chǎn)品,操作簡單,一般比較經(jīng)濟。一般的蒸餾或精餾操作是以液體混合物中各組分的相對揮發(fā)度差異為依據(jù)的。組分間揮發(fā)度差別愈大愈容易分離。但對于某些液體混合物,不宜或不能用一般精餾方法分離。而從技術(shù)上,經(jīng)濟上又不適用于其它方法分離時,則需要采用特殊精餾方法,另外隨著生物技術(shù)、中藥現(xiàn)代化和環(huán)境化工等領(lǐng)域的不斷發(fā)展和興起,人們對蒸餾技術(shù)提出了很多新的要求(低能耗、無污染等),由此也促進了許多精餾技術(shù)的產(chǎn)生,主要有以下幾個方面:耦合精餾、特殊物料精餾、節(jié)能技術(shù)精餾等。

1耦合精餾。

截至目前所開發(fā)出的耦合精餾方法有膜蒸餾、催化精餾、吸附精餾、萃取精餾等等。

1.1反應(yīng)精餾。

反應(yīng)精餾是化學(xué)反應(yīng)和精餾分離耦合在一個設(shè)備中進行的操作。反應(yīng)精餾自1860年以來已經(jīng)被應(yīng)用于各種化工過程中,但直到1921年,反應(yīng)精餾概念才由backhaus提出,70年代初,sennewald等則首先對催化精餾過程進行了描述。根據(jù)反應(yīng)體系及采用催化劑的不同,反應(yīng)精餾可分為均相反應(yīng)精餾(包括催化和非催化反應(yīng)精餾工藝)和非均相催化反應(yīng)精餾(即通常所稱的催化蒸餾);根據(jù)投料操作方式,反應(yīng)精餾可以分為連續(xù)反應(yīng)精餾和間歇反應(yīng)精餾;根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速度的快慢,反應(yīng)精餾分為瞬時、快速和慢速反應(yīng)精餾。

反應(yīng)精餾與常規(guī)精餾都是在普通的蒸餾塔中進行,但由于精餾操作和化學(xué)反應(yīng)的相互影響,反應(yīng)精餾具有自身顯著的優(yōu)點,主要有以下幾點:

(1)提高了反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率和選擇性,有些情況下可使反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率接近100%。化學(xué)反應(yīng)過程容易控制。

(2)減少設(shè)備投資費用和操作費用,也減少能量消耗。由于化學(xué)反應(yīng)和精餾操作在一個精餾塔中進行,所以化學(xué)反應(yīng)不需要專門的反應(yīng)器,不必進行未參與反應(yīng)的反應(yīng)物二次蒸餾和重回反應(yīng)器的操作,減少了能量消耗。若化學(xué)反應(yīng)是放熱反應(yīng),則產(chǎn)生的反應(yīng)熱可以被蒸餾操作直接利用,減少了再沸器提供的能量。

(3)設(shè)備緊湊,減少操作所需要占用的空間。

(4)可以有效地避免共沸物的形成給精餾分離操作所帶來的困難。在反應(yīng)精餾中,由于化學(xué)反應(yīng)的存在,在常規(guī)精餾中存在的共沸體系在反應(yīng)精餾中可能消失。

對于一些用常規(guī)精餾難以分離的物系,使用反應(yīng)精餾可以獲得比較純凈的目的產(chǎn)物。如間二甲苯和對二甲苯是同分異構(gòu)體,使用常規(guī)精餾分離,需要較多的理論塔板數(shù)和較大的回流比,使用對二甲苯鈉作為夾帶劑只需要6塊塔板即可有效分離。對于催化蒸餾,催化劑填充層起著加速化學(xué)反應(yīng)速率和傳質(zhì)的作用。

反應(yīng)精餾最早應(yīng)用于甲基叔丁基醚(mtbe)和乙基叔丁基醚(etbe)等合成工藝中,現(xiàn)在反應(yīng)精餾過程能夠應(yīng)用于以下反應(yīng)類型:(1)酯化反應(yīng);(2)乙烯基乙酸鹽的合成;(3)酯交換反應(yīng);(4)水解反應(yīng);(5)縮醛化作用;(6)水合/脫水作用;(7)烷化/烷基交換作用/脫烷作用;(8)異構(gòu)化作用;(9)氯化作用;(10)氫化作用/脫氫加硫;(11)二聚/齊聚作用;(12)硝基作用;(13)乙醇胺的生產(chǎn);(14)碳?;?;(15)氨化作用;(16)醇解反應(yīng);(17)氨基化作用。但是反應(yīng)精餾過程的應(yīng)用還是有其局限性的,它只適用于化學(xué)反應(yīng)和精餾過程可在同樣溫度和壓力范圍內(nèi)進行的工藝過程。此外,在反應(yīng)和精餾相互耦合過程中,還有許多的問題,長期以來,對于反應(yīng)精餾僅限于工藝的研究,直到上世紀(jì)80年代,反應(yīng)精餾的基礎(chǔ)理論性研究才開始引起研究人員的興趣和重視,當(dāng)前反應(yīng)精餾的研究熱點主要集中在催化劑的選擇、催化劑的裝填形式、反應(yīng)精餾塔內(nèi)的反應(yīng)動力學(xué)、熱力學(xué)和流體力學(xué)等基礎(chǔ)理論以及反應(yīng)精餾的建模仿真技術(shù)。

目前,反應(yīng)精餾技術(shù)已在多個領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化,對某些新領(lǐng)域的開發(fā)也取得了一定進展。隨著節(jié)能和環(huán)保的要求日益提高,反應(yīng)精餾技術(shù)將會發(fā)揮更大作用,是解決能源危機和緩解三廢污染的有效途徑。結(jié)合了先進的計算機模擬工具,相信反應(yīng)精餾工藝在未來幾十年將會有更好的發(fā)展。

1.2膜蒸餾。

膜蒸餾(membranedistillation,簡稱md)是近幾十年得到迅速發(fā)展的一種新型高效的膜分離技術(shù)。這種技術(shù)基于膜兩側(cè)水蒸氣壓力差的作用,熱側(cè)的水蒸氣通過膜孔進入冷側(cè),然后在冷側(cè)冷凝下來,這個過程同常規(guī)蒸餾中的蒸發(fā)-傳遞-冷凝過程一樣。與其他膜分離過程相比,膜蒸餾具有可在常壓和稍高于常溫的條件下進行分離的獨特優(yōu)點,可以充分利用太陽能、工業(yè)余熱和廢熱等低價能源,且設(shè)備簡單、操作方便??捎糜诤K涂嘞趟⒊兯苽?、濃縮水溶液以及醫(yī)藥、環(huán)保等諸多方面,所以膜蒸餾技術(shù)的發(fā)展越來越引起人們的重視。根據(jù)在膜冷側(cè)收集水蒸氣的方式不同,膜蒸餾的類型可分為:

(1)直接接觸式膜蒸餾(水吸式或外冷式)(dcmd)該組件內(nèi),膜兩側(cè)的液體直接與膜面接觸。其一面是經(jīng)過加熱的原溶液為熱側(cè),另一面是冷卻水為冷側(cè),膜孔內(nèi)為汽相(蒸氣和空氣),在熱側(cè)膜面上生成的水蒸氣透過膜至冷側(cè)凝結(jié)成水,并和冷卻水合而為一。

(2)氣隙式膜蒸餾(內(nèi)冷式)(agmd)該組件內(nèi),膜的冷側(cè)裝有冷卻板。在其間就是氣隙室。當(dāng)熱側(cè)水蒸氣透過膜在氣隙室擴散端冷壁凝結(jié)成液態(tài)導(dǎo)出,而冷卻水在組件內(nèi)部降溫。凝結(jié)水和冷卻水各有通道,互不混合。和直接接觸膜蒸餾組件相反,蒸發(fā)面和冷卻面之間有一定距離(氣隙室寬度),這樣通量和熱傳導(dǎo)均受到了阻力。其優(yōu)點是熱量損失小,熱效率高;不需另加熱能回收裝置。缺點是組件結(jié)構(gòu)較直接法復(fù)雜;其膜通量比直接法小。

(3)掃氣式膜蒸餾該組件內(nèi),膜的冷側(cè)通常以隋性氣體(如氮氣等)作載體,將透過膜的水蒸氣帶至組件外冷凝。

(4)減壓膜蒸餾與氣隙式膜蒸餾相類似,只是將冷側(cè)施以低壓處理。

膜蒸餾具有很多的優(yōu)點,主要有:該過程幾乎在常壓下進行,設(shè)備簡單、操作簡便,在技術(shù)力量較弱的地區(qū)也有可能實現(xiàn)。

在該過程中無需把溶液加熱到沸點,只要膜兩側(cè)維持適當(dāng)?shù)臏夭?,該過程便可以運行這就有可能利用太陽能、地?zé)?、溫泉等廉價的天然能源以及工廠的余熱等,對在能源日趨緊張的情況下,利廢節(jié)能是很有意義的;在非揮發(fā)性溶質(zhì)水溶液的膜蒸餾過程中,因為只有水蒸氣能透過膜孔,所以蒸餾十分純凈,有望成為大規(guī)模低成本制備超純水的手段;膜蒸餾耐腐蝕、抗輻射,故能處理酸性、堿性和有放射性的溶液;膜蒸餾組件很容易設(shè)計成潛熱回收的形式,可進一步降低能耗。膜蒸餾可廣泛應(yīng)用于海水和苦咸水淡化,污水和工業(yè)廢水的處理,非揮發(fā)性酸、堿性溶液、揮發(fā)性溶液的濃縮和提純以及在醫(yī)藥、食品加工等方面的應(yīng)用。

另外膜蒸餾也有許多的缺點,主要有:

(1)膜成本高蒸餾通量?。?/p>

(2)由于溫度極化和濃度極化的影響,運行狀態(tài)不穩(wěn)定;

(3)研究工作多處于實驗階段,對傳質(zhì)和傳熱機理及參數(shù)影響的定量分析還很不夠;

(4)研究所用物料一般都是簡單的水溶液。對一些工業(yè)廢水的研究甚少。

膜蒸餾過程的開發(fā)最初完全是以海水淡化為目的,現(xiàn)在膜精餾技術(shù)已廣泛應(yīng)用到化學(xué)物質(zhì)的濃縮和回收,例如對蔗糖糖漿的濃縮;水溶液中揮發(fā)性溶質(zhì)的脫除和回收,如從水溶液中脫除甲醇、乙醇、異丙醇、丙酮、氯仿、同時脫除乙醇和丙酮、同時脫除丙酮、丁醇和乙醇、甲基異丁基酮、鹵代揮發(fā)性有機化合物等;果汁、液體食品的濃縮,如直接接觸式膜蒸餾濃縮蘋果汁、集成膜過程濃縮檸檬汁和胡蘿卜汁等;廢水處理。

從近幾年有關(guān)文獻的數(shù)量和質(zhì)量上都可看到膜蒸餾過程研究的發(fā)展十分迅速,人們不再滿足于對膜蒸餾過程普遍規(guī)律的描述,而是根據(jù)各自研究體系的特點,從機理的角度建立數(shù)學(xué)模型,考慮包括溫度極化、濃度極化在內(nèi)的各種相關(guān)參數(shù),使數(shù)學(xué)模型的預(yù)測結(jié)果更符合實際。盡管人們目前考慮問題的角度、解決問題的方法不同,但基本都是以kudsen擴散、分子擴散、poiseuille流動為基礎(chǔ),隨著研究工作的深人發(fā)展,有可能殊途同歸,得到更精確、普適的數(shù)學(xué)模型。膜蒸餾技術(shù)中尚有很多基礎(chǔ)性課題有待更深人的研究,實際應(yīng)用并實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化更是重要的發(fā)展方向。相信膜蒸餾技術(shù)會在研究和應(yīng)用的生產(chǎn)實踐中不斷發(fā)展,一步步地走向成熟。

2特殊物料精餾。

在化工生產(chǎn)中,有許多特殊的物料,有些物料具有相近的沸點,能夠形成共沸物,用普通的精餾方法無法分離,有些物料具有高黏度,熱敏性,受熱容易聚合、氧化、分解等,對這樣的物料進行分離,常規(guī)的精餾方法無法完成分離的任務(wù),隨著精餾技術(shù)的發(fā)展,出現(xiàn)了一些新型的精餾技術(shù),可稱之為特殊物料的精餾技術(shù),主要有鹽效應(yīng)精餾、分子精餾、共沸精餾、萃取精餾等。

2.1鹽效應(yīng)精餾。

鹽效應(yīng)精餾是添加鹽的精餾,就是利用鹽的效應(yīng)。絕大部分含水有機物質(zhì)加入第三組份鹽后,可以增大有機物質(zhì)的相對揮發(fā)度。而對具有共沸性質(zhì)的含水有機溶液加鹽后會使其共沸點發(fā)生移動,甚至消失。對于二元體系,當(dāng)鹽溶解在兩揮發(fā)性組分的溶液中時,鹽和兩組分發(fā)生作用,形成絡(luò)合物或締合物,從而影響各揮發(fā)組分的活度,這樣就改變了兩組分的汽液平衡關(guān)系,改善了分離效果。兩組分中溶解的鹽能改變各組分的揮發(fā)度,進而改變兩組分的相對揮發(fā)度。從宏觀角度來看,將鹽溶于水中,水溶液的蒸汽壓下降,沸點升高。一般來說,這是由于不同組分對鹽的溶解能力不同所致。例如對乙醇-水體系,加入cacl2后,因cac12在水中溶解度大于其在醇中的溶解度,所以水的蒸汽壓下降的程度要大于乙醇的蒸汽壓下降的程度,這就提高了乙醇和水的相對揮發(fā)度。所以,在相同分離條件下,有鹽比無鹽所獲得的乙醇濃度更高。

從微觀的角度看,活度系數(shù)是由分子間的作用力決定的。它可分為物理作用和化學(xué)作用兩類。物理作用即范德華力,包括靜電力、誘導(dǎo)力和色散力等。而化學(xué)作用又可分以下幾種情況:

(1)氫鍵。當(dāng)形成氫鍵時,對理想溶液產(chǎn)生負(fù)偏差,溶液蒸汽壓下降,沸點上升,使形成氫鍵的組分活度系數(shù)下降;或者是加入的組分破壞了原來的氫鍵,對理想溶液產(chǎn)生正偏差,從而提高了某組分的活度系數(shù)。

(2)形成絡(luò)合物。當(dāng)鹽加入溶液中后,鹽與組分形成絡(luò)合物,使其溶劑化,從而降低了組分的活度系數(shù),改變了組分的相對揮發(fā)度。

(3)靜電作用。由于加入的鹽是極性很強的電解質(zhì),在水中離解為離子,產(chǎn)生電場,由于溶液中的水分子和其他組分分子介電常數(shù)不同,它們在鹽離子電場的作用下,極性較強、介電常數(shù)較大的分子就會聚集在離子周圍。而把極性較弱、介電常數(shù)較小分子從離子區(qū)“驅(qū)逐”出去,使之活度系數(shù)加,從而使各組分相對揮發(fā)度增大。

(4)形成不穩(wěn)定的化合物。將鹽加入混合組分中,有時會和混合組分形成某種不穩(wěn)定的化合物,改變混臺組分的活度系數(shù)。

鹽效應(yīng)精餾的文獻報道多是制取無水乙醇、硫酸,硫酸的濃縮及苯酚的回收等方面。分離含水乙醇,加鹽精餾與一般精餾相比,前者的理論板數(shù)降低了4倍,能耗減少25%。但鹽水需濃縮、結(jié)晶、分離才能重新利用,固鹽在加料過程中容易堵塞,腐蝕也較嚴(yán)重,使鹽效應(yīng)精餾的應(yīng)用受到限制。目前,眾多學(xué)者在理論研究的基礎(chǔ)上,通過小試中試,已逐漸將加鹽精餾技術(shù)工業(yè)化。dobroserdov指出,naac,kac及zncl2等均能破壞乙醇-水體系的共沸混合物,進而得到高純度的乙醇,且比用苯進行共沸精餾更為經(jīng)濟。近年來,含鹽溶液的汽液平衡的精確計算方法得到的廣泛的研究。由于不同的鹽對混合組分的鹽效應(yīng)不同,究竟什么樣的鹽對汽液平衡的改變有效,迄今為止,還沒有明確的指導(dǎo)原則。因此,研究不同鹽(如鹽的價效,類型等)對混合組分的鹽效應(yīng)規(guī)律,是今后加鹽精餾技術(shù)的`理論及應(yīng)用研究的一個方向。

通過鹽效應(yīng)精餾,可生產(chǎn)出普通精餾法不能得到的產(chǎn)品,如無水乙醇。由于無水乙醇可替代石油作燃料,一旦汽油耗盡,人們就不必?fù)?dān)心燃料來源問題。因此,無水乙醇生產(chǎn)有著重要的戰(zhàn)略意義,只是現(xiàn)在采用加鹽精餾法生產(chǎn)無水乙醇能耗較大。因此,研究如何降低加鹽精餾等操作的能耗是面臨的一個新課題。隨著人們對加鹽精餾技術(shù)的不斷深入了解和應(yīng)用研究,必能開發(fā)出許多具有特殊用途的產(chǎn)品,加鹽精餾技術(shù)必將以其特有的優(yōu)點而廣泛應(yīng)用于化工分離過程。

2.2分子蒸餾。

分子蒸餾又叫短程蒸餾(shortpathdistillation),屬一種高新的液-液分離技術(shù)。該技術(shù)自20世紀(jì)30年代問世以來得到人們的廣泛重視。

分子蒸餾技術(shù)是隨著人們對真空狀態(tài)下氣體的運動理論進行深入研究而逐漸發(fā)展起來的。近年來一些工業(yè)強國如美國、日本、德國、瑞典及前蘇聯(lián)等相繼利用分子蒸餾技術(shù)解決了許多分離領(lǐng)域中的難題,已在150余種產(chǎn)品的分離上成功地實現(xiàn)了工業(yè)化。我國分子蒸餾技術(shù)的應(yīng)用及研究起步較晚。分子蒸餾由于具有操作溫度低、蒸餾壓力低、受熱時間短、分離程度高、產(chǎn)品收率高等優(yōu)點,在化工和輕工的各個領(lǐng)域得到越來越得到廣泛的關(guān)注,但分子蒸餾技術(shù)又是一尚未廣泛應(yīng)用的分離技術(shù),同時又是一種原理簡單而實際應(yīng)用機理復(fù)雜的高新技術(shù)。分子蒸餾裝置大體上分為四種形式,降膜蒸餾裝置,刮膜蒸發(fā)器,旋轉(zhuǎn)刮膜式分子蒸發(fā)器和離心式蒸發(fā)器,這些裝置都能使被處理的物料呈薄膜狀,接觸時間短,加熱效果好,能連續(xù)操作。

目前,分子蒸餾技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用,主要有廢機油的回收,利用分子蒸餾的方法不但機油的回收率達(dá)到了72%,而且把廢油中的含灰量從0.83%降到0.00%,含碳量從2.30%降到0.06%,達(dá)到了使用標(biāo)準(zhǔn);高粘度潤滑油的制造,分子蒸餾不但可使?jié)櫥椭谐缮镔|(zhì)的含量大大減少,而且使蒸餾相同量的硅氧烷的時間減少了40%;天然產(chǎn)物的分離,如利用分子蒸餾在不同真空度下,可將不同的組分提純并除去帶色雜質(zhì)和異臭,保證了芳香油的質(zhì)量和品位;核工業(yè)中的應(yīng)用,利用分子蒸餾的方法成功地從鋰中分離出氚;食品工業(yè)中的應(yīng)用,應(yīng)用分子蒸餾技術(shù),成功地脫除了動物脂肪中的膽固醇,使其達(dá)到食用標(biāo)準(zhǔn),而且沒有破壞脂肪中對人體有益的三酸甘油酯等熱敏性物質(zhì);石油工業(yè)中渣油的處理等。

為了更好地為工業(yè)設(shè)計和優(yōu)化生產(chǎn)提供理論依據(jù),對分子蒸餾的研究還需要不斷完善和深入,當(dāng)前對分子精餾技術(shù)的研究熱點主要包括混合物非理想性質(zhì)以及內(nèi)部傳遞過程對蒸餾速率和分離效率的影響;湍流傳遞過程對液膜表面溫度和濃度的影響,建立起能準(zhǔn)確描述該過程的數(shù)學(xué)模型,為優(yōu)化蒸餾操作以及對其進行預(yù)測提供理論依據(jù);建立數(shù)學(xué)模型,對刮膜分子蒸餾過程的研究;數(shù)學(xué)模型中定量反映惰性氣體壓力對分子蒸餾的影響等。

3節(jié)能技術(shù)精餾。

據(jù)美國統(tǒng)計,化學(xué)工業(yè)中60%的能源用于精餾。從理論上講,精餾所需的能量只需補償純液體混合時的熵增,實際上遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過此值。從工藝上觀察,從塔底蒸發(fā)器輸入的能量,90%成為塔頂冷凝器的熱損失。由此可見,精餾過程能源的利用率很低,節(jié)能潛力很大,精餾應(yīng)當(dāng)成為化學(xué)工業(yè)中節(jié)能的重點。在今天能源價格不斷上漲的情況下,如何降低精餾塔的能耗,充分利用低溫?zé)嵩?,已成為人們普遍關(guān)注的問題。

3.1熱泵精餾。

人們提出了許多節(jié)能措施,通過大量的理論分析、實驗研究以及工業(yè)應(yīng)用表明其中節(jié)能效果十分顯著的便是熱泵精餾技術(shù)。

8.1%,節(jié)能和經(jīng)濟效益非常顯著。

熱泵精餾確實是一種高效的節(jié)能技術(shù),但需要注意的是,在選擇精餾方案時,除應(yīng)考慮能源費用外,還應(yīng)考慮其設(shè)備投資費等因素,對其經(jīng)濟合理性進行綜合評價,在實際設(shè)計中,可把前面介紹的幾種典型流程加以改進,以拓展熱泵精餾的應(yīng)用范圍,而且要進行優(yōu)化設(shè)計,以便獲得節(jié)能效果和經(jīng)濟效益最佳的熱泵精餾方案。

3.2新型高效塔板和填料精餾。

在不改變工藝設(shè)備條件下的,對常規(guī)塔板進行改造,并開發(fā)新型高效填料,從而起到擴產(chǎn)、節(jié)能、降耗、大幅度提高經(jīng)濟效應(yīng)的成績,新型塔板主要有高效導(dǎo)向篩板,板填復(fù)合塔板,新型高效規(guī)整填料主要包括金屬板波紋填料和金屬絲網(wǎng)波紋填料兩大類。

高效導(dǎo)向篩板是近年來發(fā)展起來的一種新型塔板,是由北京化工大學(xué)開發(fā)的,是對包括篩板塔板在內(nèi)的各種塔板進行深入細(xì)致研究的基礎(chǔ),發(fā)揮篩板塔結(jié)構(gòu)簡單、造價低廉的特點,克服其漏點高、效率低的缺點,并且通過對各種塔板進行深入研究、綜合比較,結(jié)合塔板上流體力學(xué)和傳質(zhì)學(xué)的研究開發(fā)的一種新型高效塔板。板填復(fù)合塔板是對板式塔與填料塔進行深入研究的基礎(chǔ)上,充分利用板式塔中塔板間距的空隙,設(shè)置高效填料,以降低霧沫夾帶、提高氣體在塔內(nèi)的流速和塔的生產(chǎn)能力的一種新型塔板。板填復(fù)合塔板已在石化、化工中的甲苯、氯乙烯等多種物系中得到成功應(yīng)用。

新型高效散堆填料主要有金屬鮑爾環(huán)填料,金屬環(huán)矩鞍填料,金屬階梯環(huán)填料等,他們都具有,理論塔板數(shù)高,通量大,壓力降低;低負(fù)荷性能好,理論板數(shù)隨氣體負(fù)荷的降低而增加,沒有低負(fù)荷極限;放大效應(yīng)不明顯;適用于減壓精餾,能夠滿足精密、大型、高真空精餾裝置的要求等特點,能起到大幅度節(jié)能、降耗的作用。

4結(jié)束語。

精餾技術(shù)發(fā)展至今,其發(fā)展方向已經(jīng)從常規(guī)精餾轉(zhuǎn)向解決普通精餾過程無法分離的問題,通過物理或化學(xué)的手段改變物系的性質(zhì),使組分得以分離,或通過耦合技術(shù)促進分離過程,并且要求低能耗、低成本,向清潔分離發(fā)展。在精餾基礎(chǔ)研究方面:研究深度由宏觀平均向微觀、由整體平均向局部瞬態(tài)發(fā)展:研究目標(biāo)由現(xiàn)象描述向過程機理轉(zhuǎn)移;研究手段逐步高技術(shù)化:研究方法由傳統(tǒng)理論向多學(xué)科交叉方面開拓。

精餾實驗實驗報告思考題篇七

酒精精餾實驗是化學(xué)實驗中非常常見的一種實驗方法。通過實驗我們可以了解到酒精的物理性質(zhì)及其精餾過程。在進行實驗的過程中,我深刻意識到在化學(xué)實驗中需要認(rèn)真仔細(xì),操作要點要清楚明確,下面是我個人的實驗心得體會。

一、實驗過程。

在進行酒精精餾實驗的時候,我們在實驗室中首先測試了酒精的物理性質(zhì),然后進行了精餾實驗。在實驗過程中,我們需要認(rèn)真關(guān)注溫度和取餾出液的時間,以保證精餾的有效性。在取餾出液時,我們也需要注意液位不要過高或過低,以免引發(fā)爆炸等意外事故。

二、實驗操作。

在進行實驗操作時,我們首先需要佩戴好實驗室的安全用品。同時,我們需要保持清醒頭腦,認(rèn)真仔細(xì),不急躁,不大意,以免出現(xiàn)危險。我們還需要掌握好儀器的使用方法,熟練運用化學(xué)實驗儀器。同時,我們還需要認(rèn)真查看儀器的狀態(tài),確保其處于正常工作狀態(tài)。

三、實驗注意事項。

在進行實驗時,我們還需要注意一些實驗細(xì)節(jié)。比如,我們在進行精餾時需要提前適當(dāng)加熱藥品并且控制加熱的時間。在精餾過程中,我們需要掌握好各階段的溫度和相變點,以便及時操作。在取餾出液的時候,我們也需要注意避免污染和誤差,并保證取出的液體是足夠純凈和稠密的。

四、實驗意義。

通過對酒精精餾實驗的掌握,我們可以明確了解到酒精的物理性質(zhì)及其精餾過程。在實際應(yīng)用中,精餾技術(shù)是解決很多化學(xué)或生物分離、提純等實際問題的基本方法,所以這種實驗具有非常重要的實驗意義。同時,這種實驗也具有非常廣泛的實際應(yīng)用范圍,因此在實驗進行過程中,我們要學(xué)會反思總結(jié)經(jīng)驗,保證在實際應(yīng)用中精餾技術(shù)的效果更為出色。

五、實驗教訓(xùn)。

在進行實驗過程中,我們也要不斷總結(jié)教訓(xùn),避免出現(xiàn)實驗失誤導(dǎo)致危及生命、造成設(shè)備損壞等的惡劣情況。所以在進行酒精精餾實驗時,我們需要認(rèn)真掌握實驗操作要點和技巧,并時刻保持觀察和思考的能力,以確保精餾實驗順利進行。

總之,酒精精餾實驗所涉及的技術(shù)知識、實驗方法和相關(guān)知識點等都具有非常重要的意義,這也需要我們在實驗過程中不斷總結(jié)體悟,不斷提高自己的實驗?zāi)芰桶踩庾R,以確保實驗的順利進行,并能取得令人滿意的實驗成果。

精餾實驗實驗報告思考題篇八

3.測定精餾過程的動態(tài)特性,提高學(xué)生對精餾過程的認(rèn)識。

1.理論塔板數(shù)的圖解求解法。

對于二元物系,如已知其汽液平衡數(shù)據(jù),則根據(jù)精餾塔的操作回流比、塔頂餾出液組成及塔底釜液組成計算得到操作線,從而使用圖解求解法,繪圖得到精餾操作的理論塔板數(shù)。

精餾段操作線方程:

提餾段操作線方程:

用圖解法求算理論塔板的理論依據(jù)為:

(1)根據(jù)理論塔板定義,離開任一塔板上氣液兩相的濃度xn和yn必在平衡線上;

(2)根據(jù)組分物料衡算,位于任兩塔板間兩相濃度xn和yn+1必落在相應(yīng)塔段的操作線上。

本實驗采用全回流的操作方式,即。此時,精餾段操作線和提餾段操作線簡化為:

2.總板效率。

精餾操作的總板效率的計算公式為:

式中,nt為理論塔板數(shù),np為實際塔板數(shù)。

3.折光率與液相組成。

本實驗通過測量塔頂餾出液與塔底釜液的折光率,計算得到餾出液與釜液的組成。對30%下質(zhì)量分率與阿貝折光儀讀數(shù)之間關(guān)系可按下列回歸式計算:

式中,w為質(zhì)量分率,n30為30oc下的折光指數(shù)。

測量溫度下的折光指數(shù)與30oc下的折光指數(shù)之間關(guān)系可由下式計算:

式中,nt為測量溫度下的折光指數(shù),t為測量溫度。測量溫度可從阿貝折光儀上讀出。

餾出液與釜液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與摩爾分?jǐn)?shù)之間的關(guān)系可由下式表示:

2.打開塔頂冷凝器的冷卻水,冷卻水的水量約為8升/分鐘;

3.接上電源閘,按下裝置上總電源開關(guān),調(diào)節(jié)回流比控制器至全回流狀態(tài);

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