❶ 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。
❷ 求餾出液及釜殘液量
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
❸ 化工原理蒸餾
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。
定義
指利用液體混合物中各組分揮發性的差異而將組分分離的傳質過程。將液體沸騰產生的蒸氣導入冷凝管,使之冷卻凝結成液體的一種蒸發、冷凝的過程。蒸餾是分離沸點相差較大的混合物的一種重要的操作技術,尤其是對於液體混合物的分離有重要的實用意義。即,蒸餾條件:1.液體是混合物。2.各組分沸點不同。
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
主要儀器
蒸餾燒瓶(帶支管的),溫度計,冷凝管,牛角管,酒精燈,石棉網,鐵架台,支口錐形瓶,橡膠塞。
分類介紹
蒸餾可以分為有塔蒸餾和無塔蒸餾。
從世界蒸餾發展史看,3000--5000年前,酒類生產中,就有了分離提純要求。
但長期酒的含量在15--20度左右,經歷了無數發明家攻關,雛型分離裝置面世,42--56度含量乙醇是一個提純高峰,也就是現在白酒的含量范圍。
200多年前,法國發明家採用蒸餾豎塔,生產出了95%含量乙醇,獲得了蒸餾界的公認記錄,30多年後,英國發明家在蒸餾豎塔基礎上,發明了精餾塔,生產出了99--99.9%乙醇,第一次產生了「酒精」一詞,含義是酒的精華。甲醇或乙醇生產廠,林立的高20--120米,塔徑0.3--13.5米蒸餾【精餾】塔,結構多樣塔,均源於法國和英國發明家產品,蒸餾【精餾】塔最大年生產量可達5--30萬噸,是有機溶劑主要提純方法。
2005年開始,安陽市海川化工研究所(原安陽高新區當代化工研究所),開始獨具特色提純研究,國內許多用戶稱之為無塔蒸餾(精餾)和無塔精製。2010年12月無塔精製設備面世,獲得了專利證書;2011年3-8月份,無塔蒸餾機和無塔精餾機問世,一項專利授權,一項專利通過初審。20%超低含量廢甲醇工業性提純試驗,在河南省商丘市某大型葯業生產公司使用成果,初餾份含量在86%;2011年8月,河南省安陽市某大型制葯公司,對82%廢乙醇工業性提純試驗,無塔蒸餾[增程]機提純到98%,乙醇中醋酸甲酯含量0.1%,明顯優於該廠蒸餾塔0.26%分離效果。2010年代後,在眾多的有機溶劑提純上無塔蒸餾設備受到用戶高度重視。該所不僅致力與分離設備研發,而且努力把積累的豐富提純經驗,上升到理論高度探索。
❹ 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。
(4)平衡蒸餾和簡單蒸餾課件擴展閱讀
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
❺ 平衡蒸餾、簡單蒸餾的比較
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.
❻ 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。
❼ 什麼是蒸餾操作2,蒸餾和精餾有何區別
蒸餾按其操作方式可分為簡單蒸餾、平衡蒸餾、精餾和特殊精餾等。簡單蒸餾版和平衡蒸餾適用於易分離物權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。
❽ 蒸餾的方式
1、蒸餾的分類 1、按方式分:簡單蒸餾、平衡蒸餾、精餾、特殊精餾 2、按操作壓內強分:常壓、容加壓、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 2、工業蒸餾的方法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.
❾ 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。