化工實驗減壓蒸餾

❶ 求實驗室減壓蒸餾裝置圖

實驗室減壓蒸餾裝置圖如下圖所示：

實驗原理

1.減壓蒸餾適用對象

在常壓蒸餾時回未達沸點即已答受熱分解、氧化或聚合的物質

2、減壓下的沸點

(1)通常液體的沸點是指其表面的蒸氣壓等於外界大氣壓時的溫度；

(2)液體沸騰時溫度是與外界的壓力相關的，即外界壓力降低沸點也降低；

(3)利用外界壓力和液體沸點之間的關系，將液體置於一可減壓的裝置中，隨體系壓力的減小，液體沸騰的溫度即可降低，這種在較低壓力下進行蒸餾的操作被稱為減壓蒸餾。

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注意事項

1.真空油泵的好壞決定於其機械結構和真空泵油的質量，如果是蒸餾揮發性較大的有機溶劑，其蒸氣被油吸收後，會增加油的蒸氣壓，影響泵的抽真空效果；如果是酸性的蒸氣，還會腐蝕泵的機件；

另外，由於水蒸氣凝結後會與油形成濃稠的乳濁液，破壞了油泵的正常工作。因此，在真空油泵的使用中，應安裝必要的保護裝置。

2.測壓計的作用是指示減壓蒸餾系統內部的壓力，通常採用水銀測壓計，一般可分為封閉式和開口式兩種。使用時必須注意勿使水或臟物侵入測壓計內。水銀柱中也不得有小氣泡存在。否則，將影響測定壓力的准確性。

❷ 基本有機化工生產中常用的產品精製方法

在基本有機化工生產中，常用的產品精製方法包括以下幾種：
1. 蒸餾：蒸餾是最常用的精製方法之一。通過控制物質的沸點差異，將混合物中的不同組分分離出來。常見的蒸餾方法包括常壓蒸餾、減壓蒸餾和分餾蒸餾等。
2. 結晶：結晶是通過溶解物質，然後通過控制溫度和溶劑的蒸發速率，使溶質逐漸從溶液中析出出來。結晶可以用於分離純化有機化合物。
3. 萃取：萃取是利用溶劑的選擇性溶解性，將混合物中的目標組分從其他雜質中分離出來。常見的萃取方法包括液液萃取和固相萃取。
4. 活性炭吸附：活性炭具有較大的比表面積和吸附能力，可以用於吸附和去除混合物中的雜質。通過將混合物與活性炭接觸，可以將目標組分吸附在活性炭上，實現精製。
5. 色譜技術：色譜技術包括氣相色譜（GC）、液相色譜（LC）和超高效液相色譜（UHPLC）等。通過樣品在固定相和流動相之間的分配和分離，實現對混合物中不同組分的分離和純化。
6. 結合多種方法：在實際應用中，常常需要結合多種精製方法來達到更高的純度要求。比如，可以先通過蒸餾分離出目標組分，然後再通過結晶或萃取進一步純化。
這些精製方法可以根據具體的產品和要求進行選擇和組合使用。不同的方法有不同的優勢和適用范圍，需要根據具體情況進行選擇和優化。

❸ 減壓蒸餾實驗裝置

54轉 永立 撫順石油化工研究院DCS在我國煉油廠的應用已有15年歷史，20多家煉油企業安裝使用了不同型號的DCS，用於常減壓裝置、催化裂化裝置、催化重整裝置、加氫精製、油品調合等過程式控制制和生產管理。其中，十幾套DCS用於原油蒸餾，多數用於常減壓裝置的單迴路控制和前饋、串級、選擇、比值等復雜迴路控制。有幾家煉油廠開發並實施了先進控制策略。下面介紹DCS在原油蒸餾生產過程中的主要控制迴路和先進控制軟體的開發和應用情況。
一、工藝概述
國內大型煉油廠一般採用年處理原油250～270萬噸的常減壓裝置，由電脫鹽、初餾塔、常壓塔、減壓塔、常壓加熱爐、減壓迅掘加熱爐、產品精餾和自產蒸汽系統組成。該裝置不僅要生產出質量合格的汽油、航空煤油、燈用煤油、柴油，還要生產出催化裂化原料、氧化瀝青原料和渣油；對於燃料一潤滑油型煉油廠，還需要生產潤滑油基礎油。各煉油廠均使用不同類型原油，當改變原油品種時還要改變生產方案。燃料一潤滑油型常減壓裝置的工藝流程是：原油從罐區送到常減壓裝置時溫度一般為30℃左右，經原油泵分路送到熱交換器換熱，換熱後原油溫度達到110℃，進入電脫鹽罐進行一次脫鹽、二次脫鹽、脫鹽後再坦雀換熱升溫至220℃左右，進入初餾塔進行蒸餾。初餾塔底原油經泵分兩路送熱交換器換熱至290℃左右，分路送入常壓加熱爐並加熱到370℃左右，進入常壓塔。常壓塔塔頂餾出汽油，常一側線（簡稱常一線）出煤油，常二側線（簡稱常二線）出柴油，常三側線出潤料或催料，常四側線出催料。常壓塔底重油用泵送至常壓加熱爐，加熱到390℃，送減壓塔進行減壓蒸餾。減一線與減二線出潤料或催料，減三線與減四線出潤料。
二、常減壓裝置主要控制迴路
原油蒸餾是連續生產過程，一個年處理原油250萬噸的常減壓裝置，一般有130～150個控制迴路。應用軟體一部分是通過連續控制功能塊來實現，另一部分則用高級語言編程來實現。下面介紹幾種典型的控制迴路。
1. 減壓爐0．7MPa蒸汽的分程式控制制
減壓爐0．7MPa蒸汽的壓力是通過補充1．1MPa蒸汽或向0．4MPa乏氣管網排氣來調節。用DCS控制0．7MPa蒸汽壓力，是通過計算器功能進行計算和判斷，實現畝信核蒸汽壓力的分程式控制制。0．7MPa蒸汽壓力檢測信號送入功能塊調節器，調節器輸出4～12mA段去調節1．1MPa蒸汽入管網調節閥，輸出12～20mA段去調節0．4MPa乏氣管網調節閥。這實際是仿照常規儀表的硬分程方案實現分程調節，以保持0．7MPa蒸汽壓力穩定。
2. 常壓塔、減壓塔中段迴流熱負荷控制
中段迴流的主要作用是移去塔內部分熱負荷。中段迴流熱負荷為中段迴流經熱交換器冷卻前後的溫差、中段迴流量和比熱三者的乘積。由中段迴流熱負荷的大小來決定迴流的流量。中段迴流量為副回中路，用中段熱負荷來串中段迴流流量組成串級調節迴路。由DCS計算器功能塊來求算冷卻前後的溫差，並求出熱負荷。主迴路熱負荷給定值由工人給定或上位機給定。
3. 提高加熱爐熱效率的控制
為了提高加熱爐熱效率，節約能源，採取了預熱入爐空氣、降低煙道氣溫度、控制過剩空氣系數等方法。一般加熱爐控制是利用煙氣作為加熱載體來預熱入爐空氣，通過控制爐膛壓力正常，保證熱效率，保證加熱爐安全運行。
4. 加熱爐出口溫度控制
加熱爐出口溫度控制有兩種技術方案，它們通過加熱爐流程畫面上的開關（或軟開關）切換。一種方案是總出口溫度串燃料油和燃料氣流量，另一種方案是加熱爐吸熱一供熱值平衡控制。熱值平衡控制需要使用許多計算器功能塊來計算熱值，並且同時使用熱值控制PID功能塊。其給定值是加熱爐的進料流量、比熱、進料出口溫度和進口溫度之差值的乘積，即吸熱值。其測量值是燃料油、燃料氣的發熱值，即供熱值。熱值平衡控制可以降低能耗，平穩操作，更有效地控制加熱爐出口溫度。該系統的開發和實施充分利用了DCS內部儀表的功能。
5. 常壓塔解耦控制
常壓塔有四個側線，任何一個側線抽出量的變化都會使抽出塔板以下的內迴流改變，從而影響該側線以下各側線產品質量。一般可以用常一線初餾點、常二線干點（90％干點）、常三線粘度作為操作中的質量指標。為了提高輕質油的收率，保證各側線產品質量，克服各側線的相互影響，採用了常壓塔側線解耦控制。以常二線為例，常二線抽出量可以由二線抽出流量來控制，也可以用解耦的方法來控制，用流程畫面發換開關來切換。解耦方法用常二線干點控制功能塊的輸出與原油進料量的延時相乘來作為常二線抽出流量功能塊的給定值。其測量值為本側線流量與常一線流量延時值、常塔餾出油量延時值之和。組態時使用了延時功能塊，延時的時間常數通過試驗來確定。這種自上而下的干點解耦控制方法，在改變本側線流量的同時也調整了下一側線的流量，從而穩定了各側線的產品質量。解耦控制同時加入了原油流量的前饋，對平穩操作，克服擾動，保證質量起到重要作用。
三、原油蒸餾先進控制
1. DCS的控制結構層
先進控制至今沒有明確定義，可以這樣解釋，所謂先進控制廣義地講是傳統常規儀表無法構造的控制，狹義地講是和計算機強有力的計算功能、邏輯判斷功能相關，而在DCS上無法簡單組態而得到的控制。先進控制是軟體應用和硬體平台的聯合體，硬體平台不僅包括DCS，還包括了一次信息採集和執行機構。DCS的控制結構層，大致按三個層次分布：
- 基本模塊：是基本的單迴路控制演算法，主要是PID，用於使被控變數維持在設定點。
- 可編程模塊：可編程模塊通過一定的計算（如補償計算等），可以實現一些較為復雜的演算法，包括前饋、選擇、比值、串級等。這些演算法是通過DCS中的運算模塊的組態獲得的。
- 計算機優化層：這是先進控制和高級控制層，這一層次實際上有時包括好幾個層次，比如多變數控制器和其上的靜態優化器。DCS的控制結構層基本是採用遞階形式，一般是上層提供下層的設定點，但也有例外。特殊情況下，優化層直接控制調節閥的閥位。DCS的這種控制結構層可以這樣理解：基本控制層相當於單迴路調節儀表，可編程模塊在一定程度上近似於復雜控制的儀表運算互聯，優化層則和DCS的計算機功能相對應。原油蒸餾先進控制策略的開發和實施，在DCS的控制結構層結合了對象數學模型和專家系統的開發研究。
2. 原油蒸餾的先進控制策略
國內原油蒸餾的先進控制策略，有自行開發應用軟體和引進應用軟體兩種，並且都在裝置上閉環運行或離線指導操作。我國在常減壓裝置上研究開發先進控制已有10年，各家技術方案有著不同的特點。某廠最早開發的原油蒸餾先進控制，整個系統分四個部分：側線產品質量的計算，塔內汽液負荷的精確計算，多側線產品質量與收率的智能協調控制，迴流取熱的優化控制。該應用軟體的開發，充分發揮了DCS的強大功能，並以此為依託開發實施了高質量的數學模型和優化控制軟體。系統的長期成功運行對國內DCS應用開發是一種鼓舞。各企業開發和使用的先進控制系統有：組份推斷、多變數控制、中段迴流及換熱流程優化、加熱爐的燃料控制和支路平衡控制、餾份切割控制、汽提蒸汽量優化、自校正控制等，下面介紹幾個先進控制實例。
（1）常壓塔多變數控制
某廠常

❹ 化工減壓蒸餾，一般在什麼情況下使用減壓蒸餾

一些有機物加熱到其正常沸點附近時，會由於溫度過高而發生氧化、分解或聚合等內反應，使其無法在常壓容下蒸餾，因此使用減壓蒸餾。減壓蒸餾是分離和提純有機化合物的常用方法之一。液體的沸點是指它的飽和蒸氣壓等於外界壓力時的溫度，當外部壓力降低時，其沸騰溫度隨之降低，這就是減壓蒸餾的原理。
將蒸餾裝置連接在一套減壓系統上（如真空泵等），在蒸餾開始前先使整個系統壓力降低到只有常壓的十幾分之一至幾十分之一，那麼有機物就可以在較其正常沸點低得多的溫度下進行蒸餾。

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❻ 常減壓蒸餾的原理,工藝流程

常壓蒸餾和減壓蒸餾習慣上合稱常減壓蒸餾。
常壓蒸餾原理：溶液受熱氣化，氣化的溶劑經冷卻又凝為液體而回收，回收的液體是較純凈的溶劑，從而使提取液濃縮。
減壓蒸餾原理：藉助於真空泵降低系統內壓力，就可以降低液體的沸點，有些有機物就可以在較其正常沸點低得多的溫度下進行蒸餾。

常壓蒸餾工藝流程：原油經加熱爐加熱到360~370℃，進入常壓蒸餾塔（塔板數36～48），塔頂操作壓力為0.05MPa（表壓）左右，塔頂得到石腦油餾分, 與初餾塔頂的輕汽油一起可作為催化重整原料，或作為石油化工原料，或作為汽油調合組分。常壓塔側線出料進入汽提塔，用水蒸氣或再沸器加熱，蒸發出輕組分，以控制輕組分含量（用產品閃點表示）。通常常一線為煤油餾分，常二線和常三線為柴油餾分，常四線為過汽化油，塔底為常壓重油（>350℃）。
減壓蒸餾常用於實驗，流程：
磨口儀器的所有介面部分都必須用真空油脂潤塗好，檢查儀器不漏氣後，加入待蒸的液體，量不要超過蒸餾瓶的一半，關好安全瓶上的活塞，開動油泵，調節毛細管導入的空氣量，以能冒出一連串小氣泡為宜。當壓力穩定後，開始加熱。液體沸騰後，應注意控制溫度，並觀察沸點變化情況。待沸點穩定時，轉動多尾接液管接受餾分，蒸餾速度以0.5～1滴/S為宜.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。