蒸餾高效冷凝設備

A. 高一必修一化學第一章蒸餾這個實驗中冷凝器的構造及其實驗原理

冷凝器的製冷原理講解
說到冷凝器的原理，哪先了解一下冷凝器的概念，在蒸餾過程中回，把蒸氣轉變成液態答的裝置稱為冷凝器。
對於大多數冷凝器的製冷原理：壓縮機的作用是把壓力較低的蒸汽壓縮成壓力較

說到冷凝器的原理，哪先了解一下冷凝器的概念，在蒸餾過程中，把蒸氣轉變成液態的裝置稱為冷凝器。
對於大多數冷凝器的製冷原理：壓縮機的作用是把壓力較低的蒸汽壓縮成壓力較高的蒸汽，使蒸汽的體積減小，壓力升高。
壓縮機吸入從蒸發器出來的較低壓力的工質蒸汽，使之壓力升高後送入冷凝器，在冷凝器中冷凝成壓力較高的液體，經節流閥節流後，成為壓力較低的液體後，送入蒸發器，在蒸發器中吸熱蒸發而成為壓力較低的蒸汽，從而完成製冷循環。

B. 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）。

C. 在實驗室,蒸餾用的主要儀器有哪些

蒸餾用儀器主要有：

1，燒瓶：大燒瓶用來呈蒸餾物，小燒瓶用來接收餾分；

2，蒸餾頭；

3，直型冷凝管；

4，接收管，如果分餾用燕尾管；

5，溫度計，也可以用溫度計套管加普通溫度計；

另外，如果減壓蒸餾，蒸餾頭和接收管與常壓蒸餾用的不同，還需要毛細管。

D. 精餾設備的冷凝器

用以將塔頂蒸氣冷凝成液體，部分冷凝液作塔頂產品，其餘作迴流液返回專塔頂，使塔內汽屬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。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。

E. 精餾的主要設備有哪些

1. 精餾的主要設備包括「精餾塔」、「再沸器」和「冷凝器」。

2. 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：

   

F. 每天要求產1噸蒸餾水制葯廠用，需要配哪些設備，比如反滲透和蒸餾水機，蒸餾水機用高效的還是多效的

由5隻蒸餾塔，5隻預熱器，5隻汽液分離器、2台冷凝器、料水泵、過濾器、控制閥、流量計、框架、管路及控制器組成.對純水要求相對較低，單級反滲透（10us/cm）以下既可產出符合葯典標準的蒸餾水。

G. 比較精餾塔冷凝方式(全凝器冷凝和分凝器),它們有何特點和適用場合

精餾塔頂出來的氣相，一般需要用其它冷媒冷疑（如循環水、冷凍水或冷物料），具體是採用全凝器冷凝或分凝器冷凝以及選用何種冷媒，要看被冷凝的氣相溫度高低及氣相組分的沸點高低。

當被冷凝的氣相溫度較高及組分較單一且常溫下為液態時，一般採用全凝器冷凝，用循環水做冷媒。

當被冷凝的氣相溫度較高但組分較多且常溫下有某組分為氣態或易氣化時，一般採用分凝器冷凝，先用循環水做冷媒將氣相中沸點較高的組分冷凝下來，未冷凝氣體再用低溫冷凍水做冷媒冷凝，即所謂分凝器冷凝。

當然，也可以就用低溫冷凍水進行全凝器冷疑。但因冷凍水比循環水成本高，經濟上不合算。

實際生產中，為了節能，當被冷凝的氣相溫度較高時，也可先與其它低溫物料換熱，這樣氣相被部分冷凝，再用循環水冷凝，也是一種分凝方法，可減少循環水用量。低溫物料被預熱，也可減少蒸汽耗量。

(7)蒸餾高效冷凝設備擴展閱讀：

掌握好物料平衡、氣液相平衡和熱量平衡是精餾操作的關鍵所在，三個平衡之間相互影響、相互制約。在操作中通常是以控制物料平衡為主，相應調節熱量平衡，最終達到氣液相平衡。

(1)要保持塔底液面穩定平衡，必需穩定：

①進料量和進料溫度；

②塔頂、側線及塔底抽出量；

③塔頂壓力。

(2)要保持穩定的塔頂溫度，必需穩定：

①進料量和進料溫度；

②頂迴流、循環迴流各中段迴流量及溫度；

③塔頂壓力；

④汽提蒸汽量；

⑤原料及迴流不帶水。

只要密切注意塔頂溫度、塔底液面，分析波動原因，及時加以調節，就能掌握塔的三個平衡，保證塔的正常操作。

H. 蒸餾 冷凝 萃取的設備有哪些 越詳細 越好

蒸餾分為常壓蒸餾和減壓蒸餾
蒸餾原理：
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、Absorption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。

常用儀器，實驗室里用的，由，溫度計，電加熱套，圓底燒瓶（或三口瓶，四口瓶），蒸餾頭、直型冷凝管（一般都是直型，也有空氣冷凝管）、接液管、接收瓶

減壓蒸餾原理：
液體的沸點是指它的蒸氣壓等於外界壓力時的溫度，因此液體的沸點是隨外界壓力的變化而變化的，如果藉助於真空泵降低系統內壓力，就可以降低液體的沸點，這便是減壓蒸餾操作的理論依據。 減壓蒸餾是分離可提純有機化合物的常用方法之一。它特別適用於那些在常壓蒸餾時未達沸點即已受熱分解、氧化或聚合的物質
液體的沸騰溫度指的是液體的蒸氣壓與外壓相等時的溫度。外壓降低時，其沸騰溫度隨之降低。

裝置安裝：
從左向右依次安裝蒸餾燒瓶、Y型管、蒸餾頭、直型冷凝管、真空接液管、接收瓶，真空接液管的支管連接一個安全瓶，安全瓶的支管連接在抽氣泵上。啟動抽氣泵，旋緊安全瓶上旋塞和毛細管上螺旋夾，檢查整個裝置的氣密性。待達到所需的真空度後，放開安全瓶上旋塞，恢復系統的常壓狀態。
氣化中心設置：減壓蒸餾時不能用碎瓷片、一端封口的斷毛細管等形成氣化中心，可以用一根上端粗、下端細的兩端開口毛細管從蒸餾頭直管上伸入蒸餾燒瓶液面下，上端用膠管連接並用螺旋夾控制。也可以用磁力攪拌器帶動攪拌子形成氣化中心。
注意事項：
1,儀器安裝好後,先檢查系統是否漏氣.
2,蒸餾完畢,除去熱源,慢慢旋開夾在毛細管上的橡皮管的螺旋夾,待蒸餾瓶稍冷後再慢慢開啟安全瓶上的活塞,平衡內外壓力,(若開得太快,水銀柱很快上升,有沖破測壓計的可能),然後才關閉抽氣泵.如果空氣被允許從別的某處進入裝置中而控制毛細管的螺旋夾卻仍舊關閉著,那麼液體就可能倒灌而在毛細管中上升.
萃取分配定律是萃取方法理論的主要依據，物質對不同的溶劑有著不同的溶解度
一半用分液漏斗，還有合適的溶劑

I. 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。