① 蒸餾設備的設備
(molecular distillation equipment)
分子蒸餾亦稱短程蒸餾.它是一項較新的尚未廣泛應用於工業化生產的液-液分離技術.其應用能解決大量常規蒸餾技術所不能解決的問題.
分子蒸餾與常規蒸餾技術相比有以下特點:
1.普通蒸餾是在沸點溫度下進行分離操作:而分子蒸餾只要冷熱兩個面之間達到足夠的溫度差.就可以在任何溫度下進行分離.因而分子蒸餾操作溫度遠低於物料的沸點.
2.普通蒸餾有鼓泡.沸騰現象:而分子蒸餾是液膜表面的自由蒸發.操作壓力很低.一般為0.1-1Pa數量級,受熱時間很短.一般僅為十秒至幾十秒.
3.普通蒸餾的蒸發和冷凝是可逆過程.液相和氣相之間處於動態相平衡,而在分子蒸餾過程中.從加熱面逸出的分子直接飛射到冷凝面上.理論上沒有返回到加熱面的可能性.所以分子蒸餾沒有不易分離的物質.
一套完整的分子蒸餾設備主要包括:分子蒸發器、脫氣系統、進料系統、加熱系統、冷卻真空系統和控制系統。分子蒸餾裝置的核心部分是分子蒸發器,其種類主要有3種:(1)降膜式:為早期形式,結構簡單,但由於液膜厚,效率差,當今世界各國很少採用;(2)刮膜式:形成的液膜薄,分離效率高,但較降膜式結構復雜;(3)離心式:離心力成膜,膜薄,蒸發效率高,但結構復雜,真空密封較難,設備的製造成本高。為提高分離效率,往往需要採用多級串聯使用而實現不同物質的多級分離。
1.降膜式分子蒸餾器
該裝置是採取重力使蒸發面上的物料變為液膜降下的方式。將物料加熱,蒸發物就可在相對方向的冷凝面上凝縮。降膜式裝置為早期形式,結構簡單,在蒸發面上形成的液膜較厚,效率差,現在各國很少採用。
2.刮膜式分子蒸餾裝置
我國在80年代末才開展刮膜式分子蒸餾裝置和工藝應用研究。它採取重力使蒸發面上的物料變為液膜降下的方式,但為了使蒸發面上的液膜厚度小且分布均勻,在蒸餾器中設置了一硬碳或聚四氟乙烯制的轉動刮板。該刮板不但可以使下流液層得到充分攪拌,還可以加快蒸發面液層的更新,從而強化了物料的傳熱和傳質過程。其優點是:液膜厚度小,並且沿蒸發表面流動;被蒸餾物料在操作溫度下停留時間短,熱分解的危險性較小,蒸餾過程可以連續進行,生產能力大。缺點是:液體分配裝置難以完善,很難保證所有的蒸發表面都被液膜均勻覆蓋;液體流動時常發生翻滾現象,所產生的霧沫也常濺到冷凝面上。但由於該裝置結構相對簡單,價格相對低廉,現在的實驗室及工業生產中,大部分都採用該裝置。
3.離心式分子蒸餾裝置
該裝置將物料送到高速旋轉的轉盤中央,並在旋轉面擴展形成薄膜,同時加熱蒸發,使之與對面的冷凝面凝縮,該裝置是目前較為理想的分子蒸餾裝置。但與其它兩種裝置相比,要求有高速旋轉的轉盤,又需要較高的真空密封技術。離心式分子蒸餾器與刮膜式分子蒸餾器相比具有以下優點:由於轉盤高速旋轉,可得到極薄的液膜且液膜分布更均勻,蒸發速率和分離效率更好;物料在蒸發面上的受熱時間更短,降低了熱敏物質熱分解的危險;物料的處理量更大,更適合工業上的連續生產。 (alcohol distilling equipment)
特點:第一,節能。採用高效低阻的板型,降低釜溫,適量迴流,建立合理利用各級能量的蒸餾流程;盡量採用儀表控制或微機自控系統,使設備處於最佳負荷狀態。
第二,生產強度高。提高單位塔截面的汽液通量,特別是對醪塔的設計,更應注意其汽液比的關系。使設備更加緊湊、生產強度和處理能力又能提高的方法之一,採用高效塔板代替原有舊式塔校(塔體不動)。
第三,排污性能好。在盡量減少成熟醪中纖維物含量的同時,對設備也要考慮其適應含固形物發酵液的蒸餾,最大限度減少停產清塔的次數。
第四,充分考慮塔器的放大效應.特別是對年產量在15000噸以上的塔設備,由於塔徑均大於1.5米以上,所以要對大直徑塔設備採取積極先進措施,以減輕分離效率的降低。
第五,結構簡單,造價降低。在工藝條件許可的情況下,選用塔板結構簡單而效率又高的新型塔板。
裝置原理:
本裝置適用於制葯、食品、輕工、化工等待業的稀酒精回收,也適用於甲醇等其他溶煤的蒸餾。本裝置根據用戶的要求,可將30。左右的稀酒精蒸餾至90。-95。酒精,成品酒精度數要求再高。可加大迴流比,但產量就相應減少。
採用高效的不銹鋼波紋填料。蒸餾塔體採用不銹鋼製作,從而是防止了鐵屑堵塞填料的現象,延長了裝置的使用期限。本裝置中凡接觸酒精的設備部分如冷凝器、穩壓罐、冷卻蛇管等均採用不銹鋼,以確保成品酒精不被污染。蒸餾釜採用可拆式U型加熱管,在檢修時可將U型加熱管移出釜外,便於對加熱管外壁及蒸餾釜內壁進行清洗。本裝置可間歇生產,也可連續生產。
能力參數: 型號 塔徑mm 30~40%進料的生產能力 60~80%進料的生產能力 90%酒精 95%酒精 90%酒精 95%酒精 T-200 φ200 35kg 26kg 45kg 36kg T-300 φ300 80kg 64kg 100kg 80kg T-400 φ400 150kg 120kg 180kg 140kg T-500 φ500 230kg 185kg 275kg 220kg T-600 φ600 335kg 270kg 400kg 320kg 減壓蒸餾設備(atmospheric-vacuum distillation unit)常減壓蒸餾裝置通常包括三部分:
(1)原油預處理。採用加入化學物質和高壓電場聯合作用下的電化學法除去原油中混雜的水和鹽類。
(2)常壓蒸餾。原油在加熱爐內被加熱至370℃左右,送入常壓蒸餾塔在常壓(1大氣壓)下蒸餾出沸點較低的汽油和柴油餾分,殘油是常壓重油。
(3)減壓蒸餾。常壓重油再經加熱爐被加熱至410℃左右,進入減壓蒸餾塔在約8.799千帕(60毫米汞柱)絕壓下蒸餾,餾出裂化原料的潤滑油原料,殘油為減壓渣油。參見原油蒸餾。 水氣蒸餾是用來分散以及提純液態或者固態有機化合物的一種要領,經常使用於下列幾種環境:(1)某些沸點高的有機化合物,在常壓下蒸餾雖可與副產物分散,但易被破壞;(2)混淆物中含有大量樹脂狀雜質或者不揮發性雜質,採用蒸餾、萃取等要領都難以分散;(3)從較多固體反應物中分散出被吸附的液體。
基本原理
按照道爾頓分壓定律,當與水不相混溶的物質與水並存時,全般系統的蒸氣壓應為各組分蒸氣壓之以及,即:
p= pA+ pB
其中p 代表總的蒸氣壓,pA為水的蒸氣壓,pB 為與水不相混溶物質的蒸氣壓。
當混淆物中各組分蒸氣壓總以及等於外界大氣壓時,這時候的溫度即為它們的沸點。此沸點比各組分的沸點都低。是以,在常壓下應用水氣蒸餾,就能在低於100℃的環境下將高沸點組分與水一路蒸出來。由於總的蒸氣壓與混淆物中兩者間的相對於量無關,直至其中一組分幾乎完全移去,溫度才上漲至留在瓶中液體的沸點。我們懂得,混淆物蒸氣中各個氣體分壓(pA,pB)之比等於它們的物質的量(nA,nB)之比,即:
而nA=mA/MA;nB=mB/MB。其中
mA、mB為各物質在肯定是容量中蒸氣的質量,MA、MB為物質A以及B的相對於份子質量。是以:
可見,這兩種物質在餾液中的相對於證量(就是它們在蒸氣中的相對於證量)與它們的蒸氣壓以及相對於份子質量成正比。
以苯胺為例,它的沸點為184.4℃,且以及水不相混溶。當以及水一路加熱至98.4℃時,水的蒸氣壓為95.4 kPa,苯胺的蒸氣壓為5.6 kPa,它們的總壓力靠近大氣壓力,於是液體就開始沸騰,苯胺就隨水氣一路被蒸餾出來,水以及苯胺的相對於份子質量別離為18以及93,代入上式:
即蒸出3.3 g水可以容或者帶出1 g苯胺。苯胺在溶液中的組分佔23.3%。測試中蒸出的水量往往超過計算值,由於苯胺微溶於水,測試中尚有一部分水氣不遑與苯胺充分接觸便離開蒸餾燒杯的緣故。
哄騙水氣蒸餾來分散提純物質時,要求此物質在100℃擺布時的蒸氣壓至少在1.33 kPa擺布。要是蒸氣壓在 0.13~0.67 kPa,則其在餾出液中的含量僅佔1%,甚至更低。為了要使餾出液中的含量增高,就要想辦法提高此物質的蒸氣壓,也就是說要提高溫度,使蒸氣的溫度超過100℃,即要用過熱水氣蒸餾。例如苯甲醛(沸點178℃),進行水氣蒸餾時,在97.9℃沸騰,這時候pA=93.8 kPa,pB=7.5 kPa,則:
這時候餾出液中苯甲醛佔32.1%。
假如導入133℃過熱蒸氣,苯甲醛的蒸氣壓可達29.3kPa,故而只要有72 kPa的水氣壓,就可使系統沸騰,則:
這樣餾出液中苯甲醛的含量就提高到了70.6%。
應用過熱水氣還具有使水氣冷凝少的長處,為了防止過熱蒸氣冷凝,可在蒸餾瓶下保溫,甚至加熱。
從上面的分析可以看出,施用水氣蒸餾這種分散要領是有條件限定的,被提純物質必需具備以下幾個條件:(1)不溶或者難溶於水;(2)與沸水永劫間並存而不發生化學反應;(3)在100℃擺布必需具有肯定似的蒸氣壓(一般不小於1.33 kPa)。
② 化工廠設備蒸餾釜的作用
主要是為解決現有的抄蒸餾釜在生產過程中當物料中含有固狀物及高沸點物時需間斷檢修清理的問題而設計的。
它包括蒸餾釜殼體,在蒸餾釜殼體上方是上封頭,上封頭上有氣體出口,上封頭下方有除沫器,除沫器下方為貯料室,貯料室上部有進料口,室內設立式蒸發器,蒸餾釜下部為固狀物及高沸點物沉降室,在沉降室內設攪拌器,攪拌器軸通過軸封與外部電機相連,蒸餾釜底部設固狀物及高沸點物排出口。優點是可隨時排出固狀物及高沸點物,無須間斷檢修清理,保證生產連續進行。
③ 化工設備蒸餾塔的構造,機理,工況參數,使用指南,注意事項
這個問題有點大,可以查下專業書籍,蒸餾還分多效的,比如3效、4效。通常物料是先用蒸汽加熱(可以是二次蒸汽),然後進入蒸發室蒸發。蒸餾中還有一類是精餾,那是按物料組分的鎦點將物料分離的方法。
④ 化工行業的設備分類
化工設備分類:
換熱設備
換熱器 | 蒸發器 | 冷卻器 | 冷凝器 | 散熱器 粉碎設備
球磨機 | 粉碎機 | 研磨機 | 砂磨機 | 破碎機 | 粗碎機
分級機
混合設備
均質設備 | 攪拌機(器) | 捏合機 | 分散機 | 乳化機
混合機(器) 分離設備
篩分設備 | 蒸餾設備 | 過濾機/過濾器 | 壓濾機 | 萃取設備
離心機 | 除沫器 | 過濾器材 | 空分設備
壓力容器
高壓鍋爐 | 常壓鍋爐 | 儲罐類 | 分汽缸 | 除氧器
排污膨脹器 | 疏水擴容器 | 壓力容器配件 | 反應釜
製冷設備
製冷壓縮機 | 冷卻塔 | 冷凍機 | 冰水機 | 冷水機
傳質設備
塔類 | 填料 | 吸收器 儲存(運)設備
儲運容器 | 儲罐類
反應設備
發酵提取設備 | 電解槽 | 合成爐 乾燥機械
熱風爐 | 噴霧乾燥機系列 | 真空乾燥機系列 | 沸騰乾燥機系列
盤式乾燥機系列 | 制粒乾燥設備 | 氣流乾燥設備
泵閥類
離心泵 | 真空泵 | 轉子泵 | 漩流泵、往復泵 | 混流泵
疏水閥 | 球閥 | 閘閥 | 圓弧泵 | 流體閥 | 泵組件
環保設備
除塵設備 | 環境監測儀器儀表 | 光固機 | 油、煙、氣凈化設備
水處理設備 | 資源綜合利用設備 | 通風設備
輸送設備
通(送)風機 | 鼓風機 | 壓縮機 | 輸送機 | 提升機
加料機 | 其他 儀器儀表
分析儀器 | 試驗儀器 | 溫度儀表 | 壓力儀表 | 流量儀表
物位儀表
輔助設備
管材 | 管件 | 密封件 | 密封填料 | 濾布、濾網 | 管道
其他 橡膠專用設備
壓延機 | 切膠機 | 擠出機 | 混煉機 | 密煉機 | 硫化機
塑料專用設備
擠出機 | 拉絲機 | 注塑機 | 覆膜機 | 復合機 | 制袋機
噴塗設備 | 封切機 | 其他未分類 | 塑料回收設備
包裝設備
包裝裝潢印刷機械 | 直接包裝機械 | 包裝容器製造機械
包裝材料製造機械 | 包裝秤
成型設備
成型機 | 造粒機 | 制粒機 結晶設備
結晶釜
迴流比控制系統
控制儀 | 迴流頭 | 其他 其他設備
減速機 | 防腐設備 | 清洗設備 | 其他
密封件
機械密封件 | 密封材料 | 密封膠 | 密封生產原料
橡膠密封件 加熱設備
加熱器
⑤ 精餾的主要設備有哪些
精餾的主要設備包括「精餾塔」、「再沸器」和「冷凝器」。
精餾是一種利用迴流使液體混合物得到高純度分離的蒸餾方法,是工業上應用最廣的液體混合物分離操作,廣泛用於石油、化工、輕工、食品、冶金等部門。精餾操作按不同方法進行分類。根據操作方式,可分為連續精餾和間歇精餾;根據混合物的組分數,可分為二元精餾和多元精餾;根據是否在混合物中加入影響汽液平衡的添加劑,可分為普通精餾和特殊精餾(包括萃取精餾、恆沸精餾和加鹽精餾)。若精餾過程伴有化學反應,則稱為反應精餾。如圖:
⑥ 精餾設備的精餾塔
完成精餾操作的主體設備。塔體為圓筒形,塔內設有供氣液接觸傳質用的塔板(見板式塔)或填料(見填充塔)。在簡單精餾塔中,只有一股原料引入塔中,從塔頂和塔底分別引出一股產品。隨化工生產的發展,出現了多股進料和多股出料或有中間換熱的復雜塔。在實際生產中,常有組分相同而組成不同的幾宗物料都需要分離。如果把這些物料混合以後進行分離,則能耗較大。為此可在塔體適當位置設置多個進料口,將各宗物料分別加入塔內。例如裂解氣深冷分離的脫甲烷前冷流程,就是將四宗組成和溫度都不相同的液化裂解氣在不同位置送入脫甲烷塔進行精餾的。在精餾塔內,氣液兩相的組成沿塔高逐漸發生變化。因此,在塔體不同高度上設置出料口,可以得到組成不同的產品,這稱為側線出料。石油煉制工業中的常壓塔和減壓塔,就是通過側線出料得到不同產品的實例。
在精餾塔內氣液兩相的溫度自上而下逐漸增加,塔頂最低,塔底最高。如果塔底和塔頂的溫度相差較大,可在精餾段設置中間冷凝器,在提餾段設置中間再沸器,以降低操作費用。供熱費用取決於傳熱量和所用載熱體的溫位。在塔內設置的中間冷凝器,可用溫位較高、價格較便宜的冷卻劑,使上升氣體部分冷凝,以減少塔頂低溫冷卻劑的用量。同理,中間再沸器可用溫位較低的加熱劑,使下降液體部分汽化,以減少塔底再沸器中高溫加熱劑的用量。
⑦ 化工生產中使用到精餾生產工藝的裝置有哪些
主要包括精餾復塔及再沸器和冷凝制器。
精餾塔
完成精餾操作的主體設備。塔體為圓筒形,塔內設有供氣液接觸傳質用的塔板或填料。
再沸器
用以將塔底液體部分汽化 後送回精餾塔。
冷凝器
用以將塔頂蒸氣冷凝成液體,部分冷凝液作塔頂產品,其餘作迴流液返回塔頂,使塔內汽液兩相間的接觸傳質得以進行。最常用的冷凝器是管殼式換熱器 -推煙台正太壓力容器卧式鈦管冷凝器,小型精餾塔的冷凝器可安裝在精餾塔頂部;大型的冷凝器則單獨安裝,並設有迴流槽,迴流液用泵送至塔頂。
精餾機
有機物的精餾分離多年來一直使用填料塔或板式塔。
⑧ 蒸餾裝置示意圖及儀器名稱
(m)蒸餾時,溫度計用於測量分離出的餾分溫度,即被蒸餾物質的沸點,溫度回計水銀球應處在蒸餾燒答瓶的支管口附近,冷凝管應從個口進水,上口出水,以保證水充滿冷凝管,起到充分冷凝的作用,圖中溫度計水銀球插入太深,冷卻水進出口標反了,
故答案為:①溫度計水銀球插入太深;&上bsp;②冷卻水進出口標反了;
(中)蒸餾裝置中的主要儀器有蒸餾燒瓶、冷凝管、牛角管、錐形瓶,酒精燈,a為蒸餾燒瓶,B為冷凝管,
故答案為:蒸餾燒瓶;冷凝管
(m)蒸餾的原理為根據混溶的液體的沸點不同進行分離各成分,所以把蒸餾燒瓶固定在鐵架台上,在蒸餾燒瓶上裝好分液漏斗,連接好導氣管,應先檢查裝置的氣密性,若裝置不漏氣,再加液體反應物開始反應,製取氣體,
故答案為:檢驗裝置的氣密性;
(了)實驗時A中除了加入要分離的混合物溶液外,為防止液體暴沸,應加碎瓷片,
故答案為:沸石(或碎瓷片);防止液體暴沸;
⑨ 請問化學實驗中蒸餾的兩套裝置叫什麼啊蒸餾的原理是什麼
蒸餾水和石油
編輯本段蒸餾的原理:利用液體混合物中各組分揮發度的差別,使液內體混合物部分汽容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氣相直接接觸,以進行汽液相際傳質,結果是氣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氣相,也即同時實現了液相的部分汽化和汽相的部分冷凝。
⑩ 蒸餾裝置由哪幾部分組成在安裝時應注意什麼
蒸餾裝置由三個部分組成:加熱氣化部分、冷凝部分、接收部分。
注意:
①減內壓蒸餾時容應用克氏蒸餾頭,帶支管的接液管或使用多頭接液管。
②需用毛細管代替沸石,防止暴沸。
③要求用熱浴加熱,需使用厚壁耐壓的玻璃儀器。
原理
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氣相直接接觸,以進行汽液相際傳質,結果是氣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氣相,也即同時實現了液相的部分汽化和汽相的部分冷凝。