過濾蒸餾理論依據

A. 化工原理課程設計 精餾 苯與氯苯 前言怎麼寫

一．前言
1.精餾與塔設備簡介
蒸餾是分離液體混合物的一種方法，是傳質過程中最重要的單元操作之一，蒸餾的理論依據是利用溶液中各組分蒸汽壓的差異，即各組分在相同的壓力、溫度下，其探發性能不同（或沸點不同）來實現分離目的。例如，設計所選取的苯-甲苯體系，加熱苯（沸點80.2℃）和甲苯（沸點110.4℃）的混合物時,由於苯的沸點較甲苯為低,即苯揮發度較甲苯高,故苯較甲苯易從液相中汽化出來。若將汽化的蒸汽全部冷凝，即可得到苯組成高於原料的產品，依此進行多次汽化及冷凝過程，即可將苯和甲苯分離。這多次進行部分汽化成部分冷凝以後，最終可以在汽相中得到較純的易揮發組分，而在液相中得到較純的難揮發組分，這就是精餾。
在工業中，廣泛應用精餾方法分離液體混合物，從石油工業、酒精工業直至焦油分離，基本有機合成，空氣分離等等，特別是大規模的生產中精餾的應用更為廣泛。
蒸餾按操作可分為簡單蒸餾、平衡蒸餾、精餾、特殊精餾等多種方式。按原料中所含組分數目可分為雙組分蒸餾及多組分蒸餾。按操作壓力則可分為常壓蒸餾、加壓蒸餾、減壓（真空）蒸餾。此外，按操作是否連續蒸餾和間歇蒸餾。工業中的蒸餾多為多組分精餾，本設計著重討論常壓下的雙組分精餾，即苯-甲苯體系。
在化學工業和石油工業中廣泛應用的諸如吸收，解吸，精餾，萃取等單元操作中，氣液傳質設備必不可少。塔設備就是使氣液成兩相通過緊密接觸達到相際傳質和傳熱目的的氣液傳質設備之一。
塔設備一般分為階躍接觸式和連續接觸式兩大類。前者的代表是板式塔，後者的代表則為填料塔。
篩板塔在十九世紀初已應用與工業裝置上，但由於對篩板的流體力學研究很少，被認為操作不易掌握，沒有被廣泛採用。五十年代來，由於工業生產實踐，對篩板塔作了較充分的研究並且經過了大量的工業生產實踐，形成了較完善的設計方法。篩板塔和泡罩塔相比較具有下列特點：生產能力大於10.5%，板效率提高產量15%左右；而壓降可降低30%左右；另外篩板塔結構簡單，消耗金屬少，塔板的造價可減少40%左右；安裝容易，也便於清理檢修。本設計討論的就是篩板塔。

2.體系介紹
苯，沸點為80.2℃；氯苯，沸點為110.4℃，是非常重要的化工原料，都為無色、無毒，有一定致癌性的最常見的有機溶劑，因其良好的理化性能，而被廣泛地應用於化工、日化、醫葯等行業。苯-甲苯體系為完全互溶雙液理想系統。
氯苯（A）～苯（B）二組分體系在 下的氣～液平衡數據

3.篩板塔的特點
篩板塔板簡稱篩板，結構持點為塔板上開有許多均勻的小孔。根據孔徑的大小，分為小
孔徑篩板(孔徑為3—8mm)和大孔徑篩板(孔徑為10—25mm)兩類。工業應用小以小孔徑
篩板為主，大孔徑篩板多用於某些特殊場合(如分離粘度大、易結焦的物系)。
篩板的優點足結構簡單，造價低；板上液面落差小，氣體壓降低，生產能力較大；氣體分散均勻，傳質效率較高。其缺點是篩孔易堵塞，不宜處理易結焦、粘度大的物料。
應予指出，盡管篩板傳質效率高，但若設計和操作不當，易產生漏液，使得操作彈性減
小，傳質效率下降．故過去工業上應用較為謹慎。近年來，由於設計和控制水平的不斷提高，
可使篩板的操作非常精確，彌補了上述不足，故應用日趨廣泛。在確保精確設計和採用先進控制手段的前提下，設計中可大膽選用。

B. 什麼是減壓蒸餾，有什麼實用意義

液體的沸點，是指它的飽和蒸氣壓等於外界壓力時的溫度，因此液體的沸點是

C. 減壓蒸餾是什麼為什麼要用毛細管防暴沸

當系統內的壓力減小後，進行的蒸餾為減壓蒸餾。防止溶液過熱而產生暴沸現象回，使沸騰保持平穩。

利用答外界壓強對物質沸點的影響，因為外界壓強越大，物質的沸點就越高，外界壓強越小，物質的沸點就越低，通過這種方法來達到減壓分餾的目的。所以兩種沸點相近的液體，只能通過減壓分餾分離開來，但不能分離這兩種物質（沸點相近）。

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注意事項：

1、被蒸餾液體中若含有低沸點物質時，通常先進行普通蒸餾再進行水泵減壓蒸餾，而油泵減壓蒸餾應在水泵減壓蒸餾後進行。

2、在系統充分抽空後通冷凝水再加熱(一般用油浴)蒸餾，一旦減壓蒸餾開始就應密切注意蒸餾情況，調整體系內壓，記錄壓力和相應的沸點值，根據要求,收集不同餾分。

3、旋開螺旋夾和打開安全瓶均不能太快，否則水銀柱會很快上升，可能沖破測壓計。

4、必須待內外壓力平衡後才可關閉油泵，以免抽氣泵中的油倒吸入乾燥塔，最後按照與安裝相反的程序拆除儀器。

D. 精餾過程的原理是什麼為什麼精餾塔必須有迴流

精餾過程的大致原理是料液從塔的中部加入，進料口以上的塔段，把上升蒸氣中易揮發組分進一步增濃，稱為精餾段；進料口以下的塔段，從下降液體中提取易揮發組分，稱為提餾段。

至於為什麼必須有迴流是因為精餾塔從塔頂引出的蒸氣經冷凝，一部分凝液作為迴流液從塔頂返回精餾塔，其餘餾出液即為塔頂產品。

塔底引出的液體經再沸器部分氣化，蒸氣沿塔上升，餘下的液體作為塔底產品。塔頂迴流入塔的液體量與塔頂產品量之比稱為迴流比，其大小會影響精餾操作的分離效果和能耗。

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根據操作方式，精餾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氣液平衡的添加劑，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）。若伴有化學反應，則稱為反應精餾。在有色金屬冶金中，精餾成功地用於粗鋅的精煉。工業上還常將金屬轉變為氯化物然後經精餾

評價精餾操作的主要指標是：

①產品的純度。板式塔中的塔板數或填充塔中填料層高度，以及料液加入的位置和迴流比等，對產品純度均有一定影響。調節迴流比是精餾塔操作中用來控制產品純度的主要手段。

②組分回收率。這是產品中組分含量與料液中組分含量之比。

③操作總費用。主要包括再沸器的加熱費用、冷凝器的冷卻費用和精餾設備的折舊費，操作時變動迴流比，直接影響前兩項費用。

此外，即使同樣的加熱量和冷卻量，加熱費用和冷卻費用還隨著沸騰溫度和冷凝溫度而變化，特別當不使用水蒸氣作為加熱劑或者不能用空氣或冷卻水作為冷卻劑時，這兩項費用將大大增加。選擇適當的操作壓力，有時可避免使用高溫加熱劑或低溫冷卻劑（或冷凍劑），但卻增添加壓或抽真空的操作費用。

E. 蒸餾水是怎樣製成的

蒸餾水是經過蒸餾處理後的水。一般認為蒸餾水是純凈物。蒸餾水一般作為要求比較嚴格的化學實驗。根據蒸餾次數的差異，可以區分為一次蒸餾水、二次蒸餾水和三次蒸餾水等。其中一次蒸餾水尚有部分雜斯，二次、三次蒸餾水的純度更高，通常用於有特殊要求的實驗。 而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。 原理 圖片參考：upload.wikimedia/ *** /mons/thumb/6/68/Xiangtu.JPG/350px-Xiangtu.JPG 不同組分液體具有不同的沸點，是蒸餾最基本的理論依據。在相同溫度下，液體上方各個組分蒸氣的分壓也有所不同。 參考二元單相液體的相圖，當由液體A和B按一定比例配成的混合液（設A的濃度為c1）經過加熱後到達沸點線，然後通過無差異的氣液平衡(從1到2)，在生成的氣相中得到A的含量為c2的混合氣；該氣體經過降溫冷凝後收集便得到具有新組成（A濃度為c2）的液體。按圖例來講，就是左側的A組分被提純了（因為C2大於c1）。 蒸餾有兩種形式： 簡單蒸餾，如製造蒸餾水以去處其中溶解的固體雜質；製造蒸餾酒以濃縮酒精，去除部分水分； 精餾，也叫分餾，在一個設備中進行多次部分汽化和部分冷凝，以分離液態混合物，如將石油經過分餾可以分離出汽油、柴油、煤油和重油等多種組分。
參考: zh. *** /w/index?title=%E8%92%B8%E9%A6%8F%E6%B0%B4&variant=zh-; zh. *** /w/index?title=%E8%92%B8%E9%A6%8F&variant=zh-
蒸餾水是經過蒸餾處理後的水。一般認為蒸餾水是純凈物。蒸餾水一般作為要求比較嚴格的化學實驗。根據蒸餾次數的差異，可以區分為一次蒸餾水、二次蒸餾水和三次蒸餾水等。其中一次蒸餾水尚有部分雜斯，二次、三次蒸餾水的純度更高，通常用於有特殊要求的實驗。 而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。 原理 不同組分液體具有不同的沸點，是蒸餾最基本的理論依據。在相同溫度下，液體上方各個組分蒸氣的分壓也有所不同。 當由液體A和B按一定比例配成的混合液（設A的濃度為c1）經過加熱後到達沸點線，然後通過無差異的氣液平衡(從1到2)，在生成的氣相中得到A的含量為c2的混合氣；該氣體經過降溫冷凝後收集便得到具有新組成（A濃度為c2）的液體。按圖例來講，就是左側的A組分被提純了（因為C2大於c1）。 蒸餾有兩種形式： 簡單蒸餾，如製造蒸餾水以去處其中溶解的固體雜質；製造蒸餾酒以濃縮酒精，去除部分水分； 精餾，也叫分餾，在一個設備中進行多次部分汽化和部分冷凝，以分離液態混合物，如將石油經過分餾可以分離出汽油、柴油、煤油和重油等多種組分。
蒸餾的過程是將水煮沸
蒸發然後冷卻成水。