① 蒸餾器作用大全
利用液體混合物中各組分揮發度的差別,使液體混合物部分汽化並隨之使蒸氣部分冷凝,從而實現其所含組分的分離.是一種屬於傳質分離的單元操作.廣泛應用於煉油、化工、輕工等領域.
其原理以分離雙組分混合液為例.將料液加熱使它部分汽化,易揮發組分在蒸氣中得到增濃,難揮發組分在剩餘液中也得到增濃,這在一定程度上實現了兩組分的分離.兩組分的揮發能力相差越大,則上述的增濃程度也越大.在工業精餾設備中,使部分汽化的液相與部分冷凝的汽相直接接觸,以進行汽液相際傳質,結果是汽相中的難揮發組分部分轉入液相,液相中的易揮發組分部分轉入汽相,也即同時實現了液相的部分汽化和汽相的部分冷凝.
工業蒸餾的方法有:①閃急蒸餾.將液體混合物加熱後經受一次部分汽化的分離操作.②簡單蒸餾.使混合液逐漸汽化並使蒸氣及時冷凝以分段收集的分離操作.③精餾.藉助迴流來實現高純度和高回收率的分離操作 ,應用最廣泛.對於各組分揮發度相等或相近的混合液,為了增加各組分間的相對揮發度,可以在精餾分離時添加溶劑或鹽類,這類分離操作稱為特殊蒸餾,其中包括恆沸精餾、萃取精餾和加鹽精餾;還有在精餾時混合液各組分之間發生化學反應的,稱為反應精餾.
2.3.1 基本原理
液體的分子由於分子運動有從表面溢出的傾向.這種傾向隨著溫度的升高而增大.如果把液體置於密閉的真空體系中,液體分子繼續不斷地溢出而在液面上部形成蒸氣,最後使得分子由液體逸出的速度與分子由蒸氣中回到液體的速度相等,蒸氣保持一定的壓力.此時液面上的蒸氣達到飽和,稱為飽和蒸氣,它對液面所施的壓力稱為飽和蒸氣壓.實驗證明,液體的飽和蒸氣壓只與溫度有關,即液體在一定溫度下具有一定的蒸氣壓.這是指液體與它的蒸氣平衡時的壓力,與體系中液體和蒸氣的絕對量無關.
將液體加熱,它的蒸氣壓就隨著溫度升高而增大,當液體的蒸氣壓增大到與外界施於液面的總壓力(通常是大氣壓力)相等時,就有大量氣泡從液體內部逸出,即液體沸騰,這時的溫度稱為液體的沸點.顯然沸點與所受外界壓力的大小有關.通常所說的沸點是在0.1MPa壓力下液體的沸騰溫度.例如水的沸點為100℃,即是指在0.1MPa壓力下,水在100℃時沸騰.在其它壓力下的沸點應註明壓力.例如在85.3KPa時水在95℃沸騰,這時水的沸點可以表示為95℃/85.3KPa.
將液體加熱至沸騰,使液體變為蒸氣,然後使蒸氣冷卻再凝結為液體,這兩個過程的聯合操作稱為蒸餾.很明顯,蒸餾可將易揮發和不易揮發的物質分離開來,也可將沸點不同的液體混合物分離開來.但液體混合物各組分的沸點必須相差很大(至少30℃以上)才能得到較好的分離效果.在常壓下進行蒸餾時,由於大氣壓往往不是恰好為0.1MPa,因而嚴格說來,應對觀察到的沸點加上校正值,但由於偏差一般都很小,即使大氣壓相差2.7KPa,這項校正值也不過±1℃左右,因此可以忽略不計.
將盛有液體的燒瓶放在石棉網上,下面用煤氣燈加熱,在液體底部和玻璃受熱的接觸面上就有蒸氣的氣泡形成.溶解在液體內的空氣或以薄膜形式吸附在瓶壁上的空氣有助於這種氣泡的形成,玻璃的粗糙面也起促進作用.這樣的小氣泡(稱為氣化中心)即可作為大的蒸氣氣泡的核心.在沸點時,液體釋放大量蒸氣至小氣泡中,待氣泡的總壓力增加到超過大氣壓,並足夠克服由於液柱所產生的壓力時,蒸氣的氣泡就上升逸出液面.因此,假如在液體中有許多小空氣或其它的氣化中心時,液體就可平穩地沸騰,如果液體中幾乎不存在空氣,瓶壁又非常潔凈光滑,形成氣泡就非常困難.這樣加熱時,液體的溫度可能上升到超過沸點很多而不沸騰,這種現象稱為「過熱」.一旦有一個氣泡形成,由於液體在此溫度時的蒸氣壓遠遠超過大氣壓和液柱壓力之和,因此上升的氣泡增大得非常快,甚至將液體沖溢出瓶外,這種不正常沸騰的現象稱為「暴沸」.因此在加熱前應加入助沸物以期引入氣化中心,保證沸騰平穩.助沸物一般是表面疏鬆多孔、吸附有空氣的物體,如碎瓷片、沸石等.另外也可用幾根一端封閉的毛細管以引入氣化中心(注意毛細管有足夠的長度,使其上端可擱在蒸餾瓶的頸部,開口的一端朝下).在任何情況下,切忌將助沸物加至已受熱接近沸騰的液體中,否則常因突然放出大量蒸氣而將大量液體從蒸餾瓶口噴出造成危險.如果加熱前忘了加入助沸物,補加時必須先移去熱源,待加熱液體冷至沸點以下後方可加入.如果沸騰中途停止過,則在重新加熱前應加入新的助沸物.因為起初加入的助沸物在加熱時逐出了部分空氣,再冷卻時吸附了液體,因而可能已經失效.另外,如果採用浴液間接加熱,保持浴溫不要超過蒸餾液沸點20ºC,這種加熱方式不但可以大大減少瓶內蒸餾液中各部分之間的溫差,而且可使蒸氣的氣泡不單從燒瓶的底部上升,也可沿著液體的邊沿上升,因而可大大減少過熱的可能.
純粹的液體有機化合物在一定的壓力下具有一定的沸點,但是具有固定沸點的液體不一定都是純粹的化合物,因為某些有機化合物常和其它組分形成二元或三元共沸混和物,它們也有一定的沸點.不純物質的沸點則要取決於雜質的物理性質以及它和純物質間的相互作用.假如雜質是不揮發的,則溶液的沸點比純物質的沸點略有提高(但在蒸餾時,實際上測量的並不是不純溶液的沸點,而是逸出蒸氣與其冷凝平衡時的溫度,即是餾出液的沸點而不是瓶中蒸餾液的沸點).若雜質是揮發性的,則蒸餾時液體的沸點會逐漸升高或者由於兩種或多種物質組成了共沸點混合物,在蒸餾過程中溫度可保持不變,停留在某一范圍內.因此,沸點的恆定,並不意味著它是純粹的化合物.
蒸餾沸點差別較大的混合液體時,沸點較低者先蒸出,沸點較高的隨後蒸出,不揮發的留在蒸餾器內,這樣,可達到分離和提純的目的.故蒸餾是分離和提純液態化合物常用的方法之一,是重要的基本操作,必須熟練掌握.但在蒸餾沸點比較接近的混合物時,各種物質的蒸氣將同時蒸出,只不過低沸點的多一些,故難於達到分離和提純的目的,只好藉助於分餾.純液態化合物在蒸餾過程中沸程范圍很小(0.5~1℃).所以,蒸餾可以利用來測定沸點.用蒸餾法測定沸點的方法為常量法,此法樣品用量較大,要10 mL以上,若樣品不多時,應採用微量法.
蒸餾操作是化學實驗中常用的實驗技術,一般應用於下列幾方面:(1)分離液體混合物,僅對混合物中各成分的沸點有較大的差別時才能達到較有效的分離;(2)測定純化合物的沸點;(3)提純,通過蒸餾含有少量雜質的物質,提高其純度;(4)回收溶劑,或蒸出部分溶劑以濃縮溶液.
2.蒸餾操作
加料:將待蒸餾液通過玻璃漏斗小心倒入蒸餾瓶中,要注意不使液體從支管流出.加入幾粒助沸物,安好溫度計.再一次檢查儀器的各部分連接是否緊密和妥善.
加熱:用水冷凝管時,先由冷凝管下口緩緩通入冷水,自上口流出引至水槽中,然後開始加熱.加熱時可以看見蒸餾瓶中的液體逐漸沸騰,蒸氣逐漸上升.溫度計的讀數也略有上升.當蒸氣的頂端到達溫度計水銀球部位時,溫度計讀數就急劇上升.這時應適當調小煤氣燈的火焰或降低加熱電爐或電熱套的電壓,使加熱速度略為減慢,蒸氣頂端停留在原處,使瓶頸上部和溫度計受熱,讓水銀球上液滴和蒸氣溫度達到平衡.然後再稍稍加大火焰,進行蒸餾.控制加熱溫度,調節蒸餾速度,通常以每秒1~2滴為宜.在整個蒸餾過程中,應使溫度計水銀球上常有被冷凝的液滴.此時的溫度即為液體與蒸氣平衡時的溫度,溫度計的讀數就是液體(餾出物)的沸點.蒸餾時加熱的火焰不能太大,否則會在蒸餾瓶的頸部造成過熱現象,使一部分液體的蒸氣直接受到火焰的熱量,這樣由溫度計讀得的沸點就會偏高;另一方面,蒸餾也不能進行得太慢,否則由於溫度計的水銀球不能被餾出液蒸氣充分浸潤使溫度計上所讀得的沸點偏低或不規范.
觀察沸點及收集餾液:進行蒸餾前,至少要准備兩個接受瓶.因為在達到預期物質的沸點之前,帶有沸點較低的液體先蒸出.這部分餾液稱為「前餾分」或「餾頭」.前餾分蒸完,溫度趨於穩定後,蒸出的就是較純的物質,這時應更換一個潔凈乾燥的接受瓶接受,記下這部分液體開始餾出時和最後一滴時溫度計的讀數,即是該餾分的沸程(沸點范圍).一般液體中或多或少地含有一些高沸點雜質,在所需要的餾分蒸出後,若再繼續升高加熱溫度,溫度計的讀數會顯著升高,若維持原來的加熱溫度,就不會再有餾液蒸出,溫度會突然下降.這時就應停止蒸餾.即使雜質含量極少,也不要蒸干,以免蒸餾瓶破裂及發生其他意外事故.
蒸餾完畢,應先停止加熱,然後停止通水,拆下儀器.拆除儀器的順序和裝配的順序相反,先取下接受器,然後拆下尾接管、冷凝管、蒸餾頭和蒸餾瓶等.
② 有機溶劑回收技術的有機溶劑回收方法
(1)吸收法
根據同性相溶的原理,將溶劑空氣混合氣體從下進入設備,通過上淋高沸點且粘度不大的油性液體(譬如廢機油[3]或柴油等)的填料層,氣液逆向對流,溶劑分子被油性液體所吸收並溶解其中。通過調節填料層的高度和淋下的油性液體的流量使最後排放的尾氣達到環保要求。吸收了溶劑的油性液體可直接用作燃料(如重油用於鍋爐燃燒),或通過分餾將溶劑與油性液體分離。採用此法須考慮如下問題:1)混合氣體里的溶劑氣體濃度如太低而風量又較大時,吸收效果不會太好;2)一天24小時生產,回收的含溶劑的油量必定很大,鍋爐燃燒可能會用不完,不用鍋爐的單位其含溶劑的油的安全存放是個問題;3)要蒸餾提純後再投入使用,而蒸餾必須有蒸餾的技術,必須投資建立生產線等。
(2)冷凍冷凝法
有的混合氣體里的溶劑氣體單一,濃度又高(如夏天加油站的汽油罐裝油時,其出氣口排出來的只有汽油蒸氣),且其飽和蒸氣壓隨溫度的變化很大。遇到這種情況,可以採用冷凍冷凝的辦法,即將混合氣體通過蛇管或殼管式冷凝器進行降溫冷凝,溶劑會從混合氣體中變成液體而分離出來,降溫可用氟利昂等製冷劑,也可用液氮蒸發製冷,根據回收的需要和條件狀況採用不同的製冷劑。採用此法所回收的溶劑純度很高,不加其他處理即可使用。但如下幾種情況不適用此方法:1)排出氣體量大而溶劑含量偏低;2)飽和蒸氣壓隨溫度的變化不大;3)混合氣體里含多種溶劑氣體,它們的飽和蒸氣壓隨溫度的變化情況不一樣等。
(3)固體吸附法
用做固體吸附劑的有分子篩、活性炭和活性碳纖維。
分子篩由於其微孔較小、價格昂貴、用於氣體乾燥而較少大規模用於溶劑回收生產,多用於氣體凈化。
活性炭是大量用於溶劑回收的吸附劑,從二十世紀初至今仍長盛不衰。活性炭從溶劑空氣混合氣體里截留溶劑氣體的效果較好,又容易為水蒸汽解吸再生而一直獲得應用。對於不易氧化的溶劑氣體,如烷烴類溶劑,可由熱空氣解吸;對於易氧化的溶劑氣體,可由熱惰性氣體如純氮氣解吸等等。目前,採用顆粒狀活性炭回收溶劑仍是國內溶劑回收的主流。脫除的溶劑需經蒸餾或膜分離達到純溶劑的標准才能返回使用。蒸餾提純一般是1種溶劑用1個塔。
活性碳纖維是二十世紀六十年代發展起來的用於溶劑回收的一種新型吸附劑,其價格更加昂貴,甚至比分子篩還高得多,但與活性炭相比較,由於其特殊的微孔結構—它主要含微孔(r<1nm)和少量中孔(1nm<r25nm),中孔和微孔,造成其吸附快,脫除快,烘乾容易,使用壽命長(一般3年,活性炭一般只有1年),節約能源(同等溶劑量其解吸和烘乾消耗的水蒸汽僅為活性炭消耗量的1/3~1/2),且能實現清潔生產[5]而有光明的前途。其缺點是投資較大。我國從日本進口的照相膠片生產線就配有活性碳纖維吸附器的溶劑回收生產線。國內新設計的溶劑回收生產線多用活性碳纖維吸附器;部分原採用活性炭吸附器的老生產線也有改為活性碳纖維吸附器的趨勢。
③ 廢有機溶劑如何回收利用
來自生產工藝的廢有機溶劑原料液,經過預處理系統、精餾-分子篩膜耦合分離及脫水系統、最後經後級精製精餾塔的分離與精製後,使資源再生從而循環利用。
針對廢溶劑體系中含有大量雜質,綜合考慮處理量、PH值、電導率、外觀等指標,運用預處理工藝專有技術,將來自生產工藝的有機溶劑原料液,經進料泵輸送至蒸餾釜中,加入酸鹼中和,使pH達到合適值後,對蒸餾釜進行常壓蒸餾。經全迴流穩定操作後,至相應的餾分罐內收集,後續根據物料的具體情況,進行精餾-膜系統脫水、提純分離或直接回收。
④ 加拿大uniram溶劑回收機有什麼優點
關於加拿大Uni-ram溶劑回收機的優點,介紹如下:
1、 我們採用雙安全蓋系統。內安全蓋是一個彈簧壓緊的大面積的卸壓裝置。在罐內壓力大於 1 PSI將會打開一些自動卸壓。大面積的卸壓裝置的最大優點是安全可靠。(其他一些廠家所生產的機器是完全壓緊蒸餾罐蓋,另用一小卸壓閥進行卸壓。我們認為這種設計的隱患是:一旦卸壓閥被廢溶劑中的臟雜質堵塞,卸壓閥將失效,起不到超壓保護的作用。原理就象高壓鍋)
機器的外安全蓋,特別對操作人員進行保護;由於蒸餾罐不直接外露,保證整體機器的外表面的溫度不超過70度(歐洲方面對此有一些法規)。其他蒸餾罐外露型的品牌,操作時溫度可能超過100度甚至更高。
2、我們的機器(25升以上規格)控制顯示屏:採用16數字LCD液晶顯示攝氏溫度,在線顯示機器運轉狀況,檢測到蒸餾完成時自動停止加熱並停機(也可以使用定時關機功能)。自診斷功能一直監控系統功能,如出現設備或操作故障,液晶屏可顯示出錯內容並停機保護。
3、我們的機器運作功率低,耗電少,可設置加熱的功率比例,並能實現分二段不同功率加熱,省電節能。
4、Uni-ram溶劑回收機大部分的機型蒸餾罐底部有排渣口,殘渣出口是用耐高溫和耐腐蝕的關閉球閥組成的,不存在泄露的情況。我們認為將機器(包括蒸餾罐)進行傾倒是較不安全的操作。
5、我們的機器蒸餾罐是用優質的不銹鋼整體拉伸成型的,沒有焊縫。加熱管是在蒸餾罐外底部全密封焊接的鋁合金導熱殼體內(導熱殼體與蒸餾罐外底部及周邊充分接觸)。從加熱管到蒸鎦罐內之間有二層金屬隔離(不銹鋼和鋁合金)不存在腐蝕穿的問題。
由於鋁合金的熱傳導性能非常好,通過其大面積與不銹鋼罐的充分接觸(特種焊接),傳熱均勻,不存在局部過熱區。
我們知道熱傳導油的特性。新的導熱油確實有很好的傳熱性能,能達到均勻的傳熱效果。但導熱油在使用過程,會不斷老化,傳熱性會越來越差,一般工作1000小時就要更換一次。如果忘記更換或不及時定期更換,有可能會令加熱管過熱。
6、我們大部分的機型都配有全套輸送料系統。不用人工加料、出料,可將要蒸餾的臟溶劑注入到蒸餾罐內,輸送回收好的干凈溶劑到溶劑儲存桶。
7、機器運作耗材很少(不用導熱油,一般只需一年換個密封圈),針對溶劑不同,可選擇蒸餾罐蓋密封圈材料,包括:EMDP,VITON,NP 橡膠 和 聚四乙稀。
8、我們的機器操作簡單容易,電腦工作程序設定好,開機後無需專人看管。
總之,各個廠家的設備都有各自的優缺點,但我們認為總體上我們的機器性能更好,安全性更高。
⑤ 有誰能說下碳氫蒸餾回收機的工作原理
網路的,不知道對不對(汽車還有鍋爐尾氣處理應用嗎,感覺價值不大,直內接想辦法在空氣中燒容掉豈不更劃算):
回收機的工作原理是:蒸餾原理。
①加入需要回收處理的溶液。
②加熱棒加熱回收桶夾層內的熱媒油;熱媒油傳熱到回收桶內的廢溶液,使溶液升溫,有機溶劑受熱後由液態轉化為汽態;
③汽態溶劑經過冷卻系統液化流出;分離出來的清潔溶劑流入回收器皿。
④清理殘渣。
如此,通過蒸餾和冷卻,清潔的有機溶劑被回收使用,實現了資源回收再利用的目的。
⑥ 煮蛋器能改裝成蒸餾器嗎
可以,適當改裝一下就好。
⑦ 溶劑回收機的介紹
溶劑回收機,利用蒸餾原理,通過加熱蒸發溶劑變成氣態,蒸氣進入冷卻系統液化流出,這樣就回收到潔凈的有機溶劑。從而使廢、臟、舊有機溶劑再生,循環再利用。既節省大量采購成本,又減輕對環境的污染。
⑧ 蒸餾機的冷凝器主要有兩種,分為「套管冷凝器」和「蟲桶冷凝器」,他們的作為是什麼
經由「套管冷凝器」產出的原酒酒體通常有著較為輕盈的特質,而後者產出的原酒酒體則較為厚重。在山崎蒸餾廠中則是同時保有這兩種不同的冷凝器,從而使蒸餾出的威士忌原酒擁有更多不同的個性。
⑨ 公司內部進行溶劑蒸餾回收使用也需要資質嗎
不用,隨便蒸蒸就好只要沒人舉報就行
⑩ 從廢化工產品中蒸餾出的溶劑中含有水分 請問怎樣把水從溶劑中分離出來
可以用加拿大一款uniram溶劑回收機提取高純度溶劑,方法有多種:如果你那溶劑沸點高於80度以上,可以摻入丙酮等與水相溶的低沸點溶劑,再由uniram回收機提取丙酮等,這樣就可以帶出水分。如果你那溶劑也是低沸點,那就可以用Uniram回收機加一些乾燥劑來重復提取。