分別用平衡蒸餾和簡單蒸餾

㈠ 蒸餾操作的要點

（1）在蒸來餾燒瓶中放少量碎瓷片，源防止液體暴沸。

（2）溫度計水銀球的位置應與支管口下端位於同一水平線上。

（3）蒸餾燒瓶中所盛放液體不能超過其容積的2/3，也不能少於1/3。

（4）冷凝管中冷卻水從下口進，上口出。

（5）加熱溫度不能超過混合物中沸點最高物質的沸點。

蒸餾是一種熱力學的分離工藝，它利用混合液體或液-固體系中各組分沸點不同，使低沸點組分蒸發，再冷凝以分離整個組分的單元操作過程，是蒸發和冷凝兩種單元操作的聯合。

與其它的分離手段，如萃取、過濾結晶等相比，它的優點在於不需使用系統組分以外的其它溶劑，從而保證不會引入新的雜質。

(1)分別用平衡蒸餾和簡單蒸餾擴展閱讀

蒸餾操作特點：

1．通過蒸餾操作，可以直接獲得所需要的產品，而吸收和萃取還需要如其它組分。

2．蒸餾分離應用較廣泛，歷史悠久。

3．能耗大，在生產過程中產生大量的氣相或液相。

分類：

1．按方式分：簡單蒸餾、平衡蒸餾、精餾、特殊精餾

2．按操作壓強分：常壓、加壓、減壓

3．按混合物中組分：雙組分蒸餾、多組分蒸餾

4．按操作方式分：間歇蒸餾、連續蒸餾

㈡ 簡單蒸餾和平衡蒸餾所得氣相組成比較大小

試比較簡單蒸餾和平衡蒸餾的異同
簡單蒸餾是將原料液一次加入蒸餾釜中，在一回定壓強下加熱至沸，使液體答不斷汽化。汽化的蒸汽引出，冷凝後加以收集，得到塔頂產品，稱為餾出液。因此，簡單蒸餾屬於間歇操作。簡單蒸餾時，氣液兩相的接觸比較充分，可以認為兩相的組分達到了平衡。

㈢ 求餾出液和釜殘液的流量和組成

1.1 蒸餾過程概述與汽液平衡關系
1-1正戊烷（C5H12）和正已烷(C6H14)的飽和蒸汽壓數據列於本題附表，試計算總壓P=13.3kPa下該溶液的汽液平衡數據和平均相對揮發度。假設該物系為理想溶液。

習題1-1 附表

溫度 T / K
C5H12
223.1
233.0
244.0
251.0
260.6
275.1
291.7
309.3

C6H14
248.2
259.1
276.9
279.0
289.0
304.8
322.8
341.9

飽和蒸汽壓 p0 / kPa
1.3
2.6
5.3
8.0
13.3
26.6
53.2
101.3

1-2 某精餾塔再沸器的操作壓力為105.0kPa，釜液中含苯0.15（摩爾分率），其餘為甲苯。苯與甲苯的安托尼常數列於本題附表，安托尼方程中溫度的單位為℃，壓力單位為kPa。本物系可視作理想溶液。求此溶液的泡點及其平衡汽相組成。

習題1-2 附表

組分
A
B
C

苯
6.023
1206.35
220.24

甲 苯
6.078
1343.94
219.58

1.2 平衡蒸餾與簡單蒸餾
1-3 常壓下對含苯0.6（摩爾分率）的苯—甲苯混合液進行蒸餾分離，原料處理量為100kmol。物系的平均相對揮發度為2.6，汽化率為0.45，試計算：

(1) 平衡蒸餾的汽液相組成；

(2) 簡單蒸餾的餾出液量及其平均組成。

1-4 在常壓下對苯-甲苯混合液進行蒸餾，原料液量為100kmol/h，組成為0.7（苯摩爾分率，下同），塔頂產品組成為0.8。物系的平均相對揮發度為2.46，試分別求出平衡蒸餾和簡單蒸餾兩種操作方式下的氣化率。

（平衡蒸餾：0.448， 簡單蒸餾: 0.667）

1.3 兩組分連續精餾的計算（Ⅰ）
1-5 在連續精餾塔中分離某理想二元混合液。已知原料液流量為100 kg/h，組成為0.5 （易揮發組分的摩爾分率，下同），若要求釜液組成不大於0.05，餾出液回收率為95%。試求餾出液的流量和組成。

1-6 在連續精餾塔中分離含甲醇0.45（摩爾分率，下同）的甲醇－水溶液，其流量為100kmol/h，要求餾出液中甲醇的含量為0.96，釜液中甲醇的含量為0.03，迴流比為2.6。試求：

（1）餾出液的流量；

（2）飽和液體進料時，精餾段和提餾段的操作線方程。

1-7 在連續精餾操作中，已知加料量為100kmol/h，其中汽、液各半，精餾段和提餾段的操作線方程分別為

y=0.75x+0.24

及 y=1.25x-0.0125

試求操作迴流比，原料液的組成、餾出液的流量及組成。

1-8 一連續精餾塔分離二元理想混合溶液，已知精餾段某層塔板的氣、液相組成分別為0.83和 0.70，相鄰上層塔板的液相組成為0.77，而相鄰下層塔板的氣相組成為0.78(以上均為輕組分A的摩爾分數，下同)。塔頂為泡點迴流。進料為飽和液體，其組成為0.46。若已知塔頂與塔底產量比為2／3，試求：

(1)精餾段操作線方程；

(2)提餾段操作線方程。

(精餾段3y=2x+0.95；提餾段3y=4.5x-0.195)

1.4 兩組分連續精餾的計算（Ⅱ）
1-9 在連續精餾塔中分離某理想二元混合液。已知精餾段操作線方程為 ，提餾段操作線方程為 。若原料液於露點溫度下進入精餾塔中，試求原料液、餾出液和釜殘液的組成及迴流比。

1-10連續精餾塔在常壓下分離含甲醇30%與水70%的混合液，要求塔頂產品含甲醇不低於95%，塔底殘液含甲醇不大於5%（以上均為摩爾分率）。泡點進料。

試計算：（1）最小迴流比Rmin；

（2）若R=2Rmin，求所需理論塔板數；

（3）若總板效率為50% ，所需實際塔板數與加料板位置。（化工原理例題分析與練習P117）

（Rmin=0.78, N理=7（不包括塔釜）, N實際=14（不包括塔釜），N精=10, N提=4（不包括塔釜））

1-11 在連續精餾塔中，分離苯－甲苯混合液。若原料為飽和液體，其中含苯0.5（摩爾分率，下同）。塔頂餾出液組成為0.95，塔底釜殘液組成為0.06，迴流比為2.6。試求理論板層數和加料板位置。苯－甲苯混合液的平衡數據見例1－2附表。

1.5 兩組分連續精餾的計算（Ⅲ）
1-12 在常壓連續精餾塔內分離甲醇－水溶液，料液組成為0.4 （甲醇的摩爾分率，下同），流量為100kmol/h，於泡點下加入塔內。要求餾出液組成為0.96，釜液組成為0.04，塔釜間接蒸汽加熱，迴流比R＝1.86Rmin。

試求：(1) 所需理論板層數及加料板位置；

(2) 若改為直接水蒸汽加熱，其它均保持不變，餾出液中甲醇收率將如何變化。

常壓下物系平衡數據列於本題附表中。

習題 1-12附表

溫度t ℃
液相中甲醇的摩爾分率
汽相中甲醇的摩爾分率
溫度t ℃
液相中甲醇的摩爾分率
汽相中甲醇的摩爾分率

100
96.4
93.5
91.2
89.3
87.7
84.4
81.7
78.0
0.0
0.02
0.04
0.06
0.08
0.10
0.15
0.20
0.30
0.0
0.134
0.234
0.304
0.365
0.418
0.517
0.579
0.665
75.3
73.1
71.2
69.3
67.6
66.0
65.0
64.5
0.40
0.50
0.60
0.70
0.80
0.90
0.95
1.0
0.729
0.779
0.825
0.870
0.915
0.958
0.979
1.0

1-13 在常壓連續精餾塔內分離乙醇－水混合液，原料液為飽和液體，其中含乙醇0.30（摩爾分率，下同），餾出液組成不低於0.80，釜液組成為0.02；操作迴流比為2.5，若於精餾某一塔板處側線取料，其摩爾流量為餾出液摩爾流量的1/2，側線產品為飽和液體，組成為0.6。試求所需的理論板層數、進料板及側線取料口的位置。物系平衡數據見本題附表。

習題1-13 附表

液相中乙醇的摩爾分率
汽相中乙醇的摩爾分率
液相中乙醇的摩爾分率
汽相中乙醇的摩爾分率

㈣ 什麼是蒸餾操作2，蒸餾和精餾有何區別

蒸餾按其抄操作方式可分為簡單蒸餾、平衡蒸餾、精餾和特殊精餾等。簡單蒸餾和平衡蒸餾適用於易分離物系或分離要求不高的場合；精餾適用於難分離物系或對分離要求較高的場合；特殊精餾適用於普通精餾難以分離或無法分離的物系。工業生產中以精餾操作應用最為廣泛。
蒸餾和精餾的根本區別是精餾具有迴流。

㈤ 簡單蒸餾與平衡蒸餾比較，回收率，分離效果，產品量分別是哪個好

上課講過嘛。簡單蒸餾分離效果好，回收率低。

㈥ 試比較簡單蒸餾和平衡蒸餾的異同

試比較簡單蒸餾和平衡蒸餾的異同
簡單蒸餾是將原料液一次加入蒸餾釜中，在一定壓強下加熱至沸，使液體不斷汽化。汽化的蒸汽引出，冷凝後加以收集，得到塔頂產品，稱為餾出液。因此，簡單蒸餾屬於間歇操作。簡單蒸餾時，氣液兩相的接觸比較充分，可以認為兩相的組分達到了平衡。

㈦ 簡單蒸餾和平衡蒸餾的區別

簡單蒸餾過程的物料衡算、熱量衡算方法與平衡蒸餾並無本質區別，但簡單蒸餾是個時變過程，而平衡蒸餾為定態過程。

㈧ 蒸餾裝置應該按什麼順序連接

蒸餾裝置安裝的順序為：由下往上，從左向右的順序。並保證蒸餾裝置
中的接收器部分離水池較近，
即靠近水池。
整個裝置儀器的軸線應在一個平
面上，且此平面應與實驗台桌邊平行。

1.
鐵架台
（鐵架台底座應轉至後邊，因有升降台及調溫電熱套的原因）

2.
升降台

3.
調溫電熱套

4.
雙口夾

（也叫雙頂絲。開口方向應朝上，不能朝下）

（應根據圓底燒瓶的高度大概確定雙口夾固定在鐵架台上的位置）

5.
萬用夾

（也叫萬能夾、燒瓶夾、鐵夾。固定燒瓶的旋鈕應與雙口夾固定鐵架
台桿的旋鈕在同一側）

6.
圓底燒瓶

（旋緊萬用夾，並調整圓底燒瓶瓶底與調溫電熱套之間的距離，不能挨
著。應利用空氣浴均勻加熱）

7.
蒸餾頭

8.
溫度計

（溫度計水銀球的上緣應與蒸餾頭支管的下介面一齊）

（此時要注意溫度計要垂直、端正；無論從正面看，還是從側面看溫度
計都應該是垂直的）

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9.
鐵架台
（鐵架台底座應向前）

10.
雙口夾
（開口方向應朝上）

（應根據直形冷凝管的高度大概確定雙口夾固定在鐵架台上的位置）

11.
萬用夾
（萬用夾的旋鈕方向應向上）

12.
直形冷凝管
（將冷凝管穿入萬用夾開口中，並與蒸餾頭連接好，再適
當地移動鐵架台，使萬用夾能夠固定在直形冷凝管的中部，同時調節雙口夾
的位置使直形冷凝管的傾斜角度合適，然後旋緊萬用夾）

13.
接液管

14.
三角燒瓶
（也叫錐形瓶）

15.
膠管
（通冷凝水用，直形冷凝管的下口連接到自來水水龍頭；冷凝
管的上口所連膠管放在水池裡）