蒸馏物料平衡

1. 如何从植物中提取生物柴油

利用废动植物油生产生物柴油的工艺
1、工艺：在酸性催化剂存在的条件下，将各种不同酸值的废动植物油脂进行醇解反应和酯化反应；分离多余的醇，得出粗酯；然后再分离出非产品部分的多余成分，如：酸、甘油、水等，得到粗制的产品；在粗制的产品中加入含纯碱10％的饱和食盐水进行中和反应，得到水洗粗酯，最后，在水洗粗酯中加入工业纯碱后进行加热蒸馏，收集气相温度为220～320℃的馏分，得成品生物柴油。其配料为：
废动植物油 100％
醇类（甲醇或乙醇等） 10～20％
酸性催化剂（硫酸或苯磺酸） 0.7～1.1％
碱盐水 4～6％
纯碱 0.4～0.8％
2、具体技术方案：
酯化：取棕黑色的，酸价AV＝152的玉米油3000kg，加入浓度为98％的工业甲醇450kg和浓度为98％的工业硫酸27kg，将上述的废油、甲醇和硫酸泵入5000升的酯化缸内，打开回流冷却水及热油加热阀门，进行升温加热，约1小时后，甲醇回流视盅内出现甲醇回流，气相温度为70℃；在气相温度为70～73℃的条件下，甲醇回流5小时；在气相温度为73～85℃的条件下，甲醇回流3小时15分钟；在气相温度为85～90℃的条件下，甲醇回流3小时，抽验物料的酸值AV≤15，回流时间累计11小时15分钟，回流时间>10小时，回流时间以10～12小时为较佳，得到合格的粗酯。
关闭回流阀门，打开甲醇蒸馏阀门，将剩余甲醇蒸出，在气相温度为98℃的条件下收集完蒸出的甲醇。
将粗酯经粗酯冷凝器降温后，泵到储坛，经静止12小时后，放出下层稀硫酸及甘油水。

中和：将粗酯泵入中和缸内，边搅拌边加入含苛性钠6％的饱和食盐水，将粗酯的PH值由2～3中和至7～8，静止3小时，分出下层饱和食盐水。该分离出的饱和食盐水经加碱片重新配成苛性钠饱和食盐水，供下一批中和使用。
常压蒸馏：将中性粗酯泵入蒸馏锅，并加入24公斤工业固体纯碱后，升温加热，分别收集220℃以下的馏分；220～320℃的馏分以及330℃以上的馏分。其中：

220℃以下的馏分作为汽油与甲醇的互溶剂，呈淡黄色。
220～320℃的馏分作为生物柴油，呈淡黄色。
320℃以上的馏分为棕色，加入下一批蒸馏。

物料平衡为：
投入 产出
原料名称 数量（kg） 百分比（％） 产品及副产品名称 数量（kg） 百分比（％）
废植物油 3000 100 生物柴油 2422 80.73
工业甲醇 450 15 低沸点甲酯 144 4.8
工业硫酸 27 0.9 高沸点甲酯 285 9.5
碱盐水 150 5 回收甲醇 270 9
纯碱 24 0.8 回收盐水 141 4.7
回收稀甘油及稀酸 285 4.8
累计 3651 累计 3547
物料损失 104kg，仅占投入料的2.84％
详细参考http://blog.163.com/xugang_521/

2. 精馏实验为了得到全塔效率应该测得哪些数据

精馏塔操作稳定的因素主要有以下5点： 1．物料平衡的影响和制约 在精馏塔的操作中，需维持塔顶和塔底产品的稳定，保持精馏装置的物料平衡是精馏塔稳态操作的必要条件。通常由塔底液位来控制精馏塔的物料平衡。 2、塔顶回流的影响 回流比是影响精馏塔分离效果的主要因素，生产中经常用回流比来调节、控制产品的质量。 调节回流比的方法可有如下几种。 （1）减少塔顶采出量以增大回流比。 （2）塔顶冷凝器为分凝器时，可增加塔顶冷剂的用量，以提高凝液量，增大回流比。 （3）有回流液中间贮槽的强制回流，可暂时加大回流量，以提高回流比，但不得将回流贮槽抽空。 3．进料热状况的影响 当进料状况发生变化时，应适当改变进料位置，并及时调节回流比。一般精馏塔常设几个进料位置，以适应生产中进料状况，保证在精馏塔的适宜位置进料。如进料状况改变而进料位置不变，必然引起馏出液和釜残液组成的变化。 4．塔釜温度的影响 釜温是由釜压和物料组成决定的。精馏过程中，只有保持规定的釜温，才能确保产品质量。因此釜温是精馏操作中重要的控制指标之一。 在提高温度的时候，既要考虑到产品的质量，又要考虑到工艺损失。一般情况下，操作习惯于用温度来提高产品质量，降低工艺损失。 5．操作压力的影响 塔的压力是精馏塔主要的控制指标之一。在精馏操作中，常常规定了操作压力的调节范围。塔压波动过大，就会破坏全塔的气液平衡和物料平衡，使产品达不到所要求的质量。

3. 化工中泡点进料与常温进料有何区别

一、受进料温度变化的影响不一样：设计泡点进料可以不受春夏秋冬因为进料温度的变化而造成塔的不稳定；常温进料受进料温度的变化可能会造成塔的不稳定。

二、加工制作与设计难易度不一样：泡点进料可以使精馏段与提馏段的气液负荷（液气比）一致，从而在塔的设计时可以采用等径（精馏段与提馏段塔径相等），更便于加工制作与设计。常温进料则难度要大些。

三、使用成本不一样：进料温度越高，理论塔板数越大，设备投资就越大，所以常温进料相对泡点进料可以节省投资费用。

(3)蒸馏物料平衡扩展阅读

一、在精馏塔中，假设气相与液相有充分的接触时间，足以使两相达到相平衡，而且塔板上各组分问的关系符合平衡曲线所规定的关系时所需的塔板数。在实际精馏过程中，各塔板上气液两相的接触时间不可能满足这一要求，所以实际塔板数必大于理论塔板数。生产中一般先确定理论塔板数以及总塔板效率，然后算出实际塔板数。

二、精馏塔的操作应掌握物料平衡、气液相平衡和热量平衡。物料平衡指的是单位时间内进塔的物料量应等于离开塔的诸物料量之和。物料平衡体现了塔的生产能力，它主要是靠进料量和塔顶、塔底出料量来调节的；气液相平衡主要体现了产品的质量及损失情况。热量平衡是指进塔热量和出塔热量的平衡，具体反应在塔顶温度上。

三、掌握好物料平衡、气液相平衡和热量平衡是精馏操作的关键所在，三个平衡之间相互影响、相互制约。在操作中通常是以控制物料平衡为主，相应调节热量平衡，最终达到气液相平衡。要保持塔底液面稳定平衡，必需稳定：进料量和进料温度；塔顶、侧线及塔底抽出量；③塔顶压力。

4. 在连续精馏实验中,塔釜出料管没有安装流量计,如何判断和保持全塔物料平衡

物料平衡是指产品或物料实际产量或实际用量及收集到的损耗之和与理论产量或版理论用量之间的比较，并权考虑可允许的偏差范围。
如果只是判断是否物料平衡，在没有流量计的情况下，只能观察塔釜的液位了。看液位能否维持一个稳定的状态。

5. 如何判断精馏塔中物料平衡

塔顶馏出物成分在一段时间内保持稳定

6. 甲烷精馏塔是控制塔中的压力还是温度

甲烷精馏塔是控制塔中的压力还是温度
精馏操作稳定的因素主要有回流比；塔顶内温度、压力；容进料温度，组分组成；塔底再沸器回流温度，组分组成；整体塔的塔板数；中间循环回流及抽出物料等等，但最主要因素有下面几点： 物料平衡的影响和制约 根据精馏塔的总物料衡算可知，对于一定的原料液流量F和组成xF，只要确定了分离程度xD和xW，馏出液流量D和釜残液流量W也就被确定了。 采出率D/F: D/F=(xF-xW)/(xD-xW) 不能任意增减，否则进、出塔的两个组分的量不平衡，必然导致塔内组成变化，操作波动，使操作不能达到预期的分离要求。 在精馏塔的操作中，需维持塔顶和塔底产品的稳定，保持精馏装置的物料平衡是精馏塔稳态操作的必要条件。通常由塔底液位来控制精馏塔的物料平衡。

7. 一操作中精馏塔,若保持F、xF、q、 (塔釜上升蒸汽量)不变,而增大回流比R,Xd和Xw怎么改变

D增大，L'/V'是变小的，原（Xw，0）点向左边移动，Xw变小。

塔顶采出率D/F=(xF-xw)/（xD-xw）增大，xD必须降低（不论xw如何内变化，但变化的幅度不大，或者这样理解。分离效果极佳情况，塔底不含易挥发组分xw=0，D增大，xD必须降低）。

增大、降低、不变；

由于R不变，精馏段操作线平行下移，与q线的交点下移，关键看提馏段操作线斜率的变化。

(7)蒸馏物料平衡扩展阅读：

1、物料平衡的影响和制约：

在精馏塔的操作中，需维持塔顶和塔底产品的稳定，保持精馏装置的物料平衡是精馏塔稳态操作的必要条件。通常由塔底液位来控制精馏塔的物料平衡。

2、塔顶回流的影响：

回流比是影响精馏塔分离效果的主要因素，生产中经常用回流比来调节、控制产品的质量。

3、进料热状况的影响：

当进料状况发生变化时，应适当改变进料位置，并及时调节回流比。一般精馏塔常设几个进料位置，以适应生产中进料状况，保证在精馏塔的适宜位置进料。如进料状况改变而进料位置不变，必容然引起馏出液和釜残液组成的变化。

8. 什么是精馏塔的直接物料平衡控制和间接物料平衡控制有哪些控制方案

什么是精馏塔的直接无聊平衡孔子和讲解物料平衡控制有哪些控制方案？

9. 影响精馏塔操作稳定的因素有哪些如何确定精馏塔操作已达稳定本实验装置能否精馏

影响精馏塔操作稳定的因素有：回流比、进料状况、操作压力。操作已达稳定的条件：灵版敏板温权度基本不变，塔釜液液面基本保持恒定。

在精馏塔的操作中，需维持塔顶和塔底产品的稳定，保持精馏装置的物料平衡是精馏塔稳态操作的必要条件。通常由塔底液位来控制精馏塔的物料平衡。回流比是影响精馏塔分离效果的主要因素，生产中经常用回流比来调节、控制产品的质量。

(9)蒸馏物料平衡扩展阅读：

精馏过程所用的设备称为精馏塔，大体上可以分为两大类：

①板式塔，气液两相总体上作多次逆流接触，每层板上气液两相一般作交叉流。

②填料塔，气液两相作连续逆流接触。

一般的精馏装置由精馏塔塔身、冷凝器、回流罐，以及再沸器等设备组成。进料从精馏塔中某段塔板上进入塔内，这块塔板称为进料板。进料板将精馏塔分为上下两段，进料板以上部分称为精馏段，进料板以下部分称为提馏段。

10. 掌握物料平衡在精馏操作中有何意义

答：物料平衡是质量和能量守恒在化工生产中的应用。在精馏操作中，随内时掌握精馏的物料平衡容是极为重要的，如果不掌握平衡会形成进料多，采出少，或进料少，采出多的不正常操作影响产品的质量和数量．因此为了使精馏塔处于最佳的操作条件．提高产品质量。降低消耗，杜绝跑料，在实际操作中，必须掌握物料平衡。