上海悬空蒸馏挥发油设备

A. 蒸馏设备的装置

1. 安装真空蒸馏的仪器时，必须选择大小合适的橡皮塞，最好选用磨口真空蒸馏装置。
2. 蒸馏液内含有大量的低沸点物质，需先在常压下蒸馏，使大部分防物蒸出，然后用水泵减压蒸馏，使低沸点物除尽。
3. 停止加热，回收低沸物，检查仪器各部分连接情况，使之密合。
4. 开动油泵，再慢慢关闭安全阀，并观察压力计上压力是否到达要求，如达不到要求，可用安全阀进行调节。
5. 待压力达到恒定合乎要求时，再开始加热蒸馏瓶，精馏单体时，应在蒸馏瓶内加入少许沸石 （一般使用油浴，其温度高于蒸馏液沸点的20～30℃，难挥发的高沸点物在后阶段可高30～50℃）。6. 蒸馏结束，先移去热源，待稍冷些，再同时逐渐打开安全活塞，等压力计内水银柱平衡下降时，停止抽气，等系统内外压力平衡后，拆下仪器，冼净。

B. 如何柱色谱法提取分离浑发油成分 要具体的提取分离工艺

（一）提取方法
挥发油的提取方法有水蒸气蒸馏法、溶剂提取法与压榨法等.
1、水蒸气蒸馏法
分为水蒸气蒸馏和共水蒸馏.
水蒸气蒸馏：将切碎的药材预先用水润湿,然后通入水蒸气或过热蒸气,使挥发油随同水蒸气蒸馏出来；
共水蒸馏：药材与水共置于蒸馏皿内,直接回执蒸馏,这种方法因原料直接受热,温度较高,可能使挥发油中某些成分分解,有时原料易焦化,影响产品的质量.
若挥发油在水中溶解度稍大或挥发油含量低不易分层,可采用盐析法,或盐析后用亲脂性溶剂萃取.
2、溶剂提取法
有些挥发油的成分遇热不稳定,则不宜采用水蒸气蒸馏法提取.可用低沸点的有机溶剂如石油醚（30.~60.C）、乙醚等,冷浸或连续回流提取,提取液于低温下回收,即得粗制挥发油.但此法所得的挥发油黏度大,杂质多,可利用脂溶性杂质在冷乙醇中的溶解度下降,将挥发油粗品用适量热乙醇溶解,冷却,放置,滤除析出物,减压蒸去乙醇可得较纯的挥发油.（也可采用重蒸馏精制）.
3、压榨法
适用于提取挥发油含量丰富的新鲜药材（如橙、柠檬、橘的果皮
等）.优点：在常温下进行,成分不致受热分解,保持挥发油的原有新鲜香气.缺点：产品不纯,不易将挥发油提取完全.
因此,常将压榨后的原料再进行水蒸气蒸馏,使挥发油完全提出.
4、吸收法
用于少数对热敏感的名贵挥发油.如玫瑰油、茉莉花油等.
5、超临界流体萃取法
（二）分离法
常用分馏法、化学法与色谱法.
1、分馏法
由于挥发油的各成分类别不同,如萜类中不同的萜类成分一般相差五个碳原子,还有双键数目、位置和含氧功能基的不同,沸点也会有一定差距,而且有一定的规律性.
萜类的沸点（常压）
分类 沸点（.C） 分类 沸点（.C）
单萜 ~130
单萜烯
（双环一个双键） 150~170
（单环一个双键） 170~180 单萜烯烃
（链状三个双键） 180~200
单萜含氧衍生物 200~230
倍半萜及其含氧衍生物 230~300
一般可粗略分成三个馏程：
低沸点馏程（35~70.C/1.333Kpa）：单萜烃类
中沸点馏程（70~100.C/1.333Kpa）：单萜含氧衍生物
高沸点馏程（80~110.C/1.333Kpa）：倍半萜及其含氧衍生物、奥类.
2、冷冻法（结晶法）
利用有些挥发油于低温放置,可析出结晶（脑）的性质,即可将脑与油中其他成分分离.
3、化学法
（1）碱性成分的分离
挥发油乙醚液 → 加入1%盐酸或硫酸萃取 → 酸水层中加入碱 → 然后用乙醚萃取 → 蒸去乙醚 → 碱性成分.
（2）酸性成分的分离
上述分出碱性成分后的乙醚溶液,用水洗去酸,然后再用不同强度的碱液萃取出酸性成分,再加酸酸化,处理同上.
（3）羰基成分的分离
常用亚硫酸氢钠法与吉拉德（Girard）试剂法.原理是使亲脂性羰基类成分（醛、酮等）生成亲水性的加成物；加成物在酸或碱的作用下分解,还原为原来的羰基成分,被亲脂性的有机溶剂萃取出.亚硫酸氢钠只能与醛和小分子的酮类成分形成加成物,而 Girard试剂法对所有的羰基成分都适用.
1）亚硫酸氢钠法
提出酸、碱成分后的乙醚液,加入30%NaHSO3,形成盐（溶于水）,用水分取加成物后,加入酸或碱后,再用乙醚萃取,水洗,蒸去乙醚得到醛、酮成分.
2） Girard试剂法（略）
3）醇类成分的分离
常采用邻苯二甲酸酐、丙二酸单酰氯或丙二酸等试剂与醇反应生成相应的酸性单酯,、转溶于NaHCO3液,加乙醚萃取出其他中性挥
发油成分.
4）其他成分的分离：具有不饱和双键的萜烃可与溴、盐酸或氢溴酸等形成加成物结晶析出.
4、色谱法
常用硅胶色谱、气相色谱法.
（1）柱色谱法
样品：石油醚或已烷溶液
洗脱剂：洗脱剂极性由小到大或采用混合溶剂梯度洗脱
注意点：对于部分含有双键异构体的挥发油,用一般色谱法难以分离,可采用硝酸银柱色谱洗脱.
挥发油成分中双键的数目和位置不同,与Ag+形成的л-络合物的难易程度和稳定性有差异,一般规律：双键数目多,在双键末端及顺式结构中吸附牢,难洗脱.
例如：α-细辛醚、β-细辛醚、欧细辛醚的分离（2.0%AgNO3-硅胶柱；苯-乙醚（5∶1）洗脱）

流出先后顺序：α-细辛醚＞β-细辛醚＞欧细辛醚
因为α-细辛醚环外双键为反式,与 AgNO3络合不牢固；β-细辛醚为顺式,与AgNO3络合能力大于α-细辛醚,而欧细辛醚为末端双键,与AgNO3络合能力最强.
（2）GC
GC分离和鉴定挥发油具有高效、灵敏、用量少（小于0.1ml）、速度快、能制备高纯度成分等特点.
流动相（载气）：氢、氮或氦；
载体（柱内填充料）：耐火砖粉,硅藻土；
固定相：一般选用硅油、硅酮、硅酯、聚酯和聚乙二醇等,随成分的性质和操作温度而定；
操作温度：150 ~ 250.C之间（温度过高易使油中成分发生异构化或分解等变化）
5、分子蒸馏法
（1）原理
依靠不同物质分子运动平均自由程的差别实现物质的分离.即利用液体受热后就会从液面逸出成为气体分子,不同种类的气体分子分子有效走私不同）其平均自由程不同,在距离液面大于重分子的平均自由程而小于轻分子的平均自由程处设置冷凝面,则经分子可到达冷凝面被冷凝分出,而重分子返回原来的液面,以达到分离目的.
（2）优点
1）操作温度低,适宜不耐热易氧化成分的提取分离；
2）受热时间短；
3）蒸馏压强低；
4）分离程度和产品收率高.
小结：
本章的化学成分较多,结构较为复杂,主要掌握萜的定义及分类方法,掌握挥发油的通性,化学组成及提取分离方法.熟悉萜类、环
烯醚萜类、卓酚酮、薁类等的特性,显色反应及常见分离方法.熟悉重要的萜类化合物——薄荷醇、龙脑、樟脑、青蒿素、穿心莲内酯、银杏内酯、雷公藤甲素、丹参酮类、紫杉醇、胡萝卜素等.

C. 原油提炼设备的

石油是由分子大小和化学结构不同的烃类和非烃类组成的复杂混合物，通过本章所讲述的预处理和原油蒸馏方法，可以根据其组分沸点的差异，从原油中提炼出直馏汽油、煤油、轻重柴油及各种润滑油馏分等，这就是原油的一次加工过程。然后将这些半成品中的一部分或大部分作为原料，进行原油二次加工，如以后章节要介绍的催化裂化、催化重整、加氢裂化等向后延伸的炼制过程，可提高石油产品的质量和轻质油收率。

一、原油的预处理

一 预处理的目的

从地底油层中开采出来的石油都伴有水，这些水中都溶解有无机盐，如NaCl、MgCl2、CaCl2等，在油田原油要经过脱水和稳定，可以把大部分水及水中的盐脱除，但仍有部分水不能脱除，因为这些水是以乳化状态存在于原油中，原油含水含盐给原油运输、贮存、加工和产品质量都会带来危害。
原油含水过多会造成蒸馏塔操作不稳定，严重时甚至造成冲塔事故，含水多增加了热能消耗，增大了冷却器的负荷和冷却水的消耗量。
原油中的盐类一般溶解在水中，这些盐类的存在对加工过程危害很大。主要表现在：
1、在换热器、加热炉中，随着水的蒸发，盐类沉积在管壁上形成盐垢，降低传热效率，增大流动压降，严重时甚至会堵塞管路导致停工。
2、造成设备腐蚀。CaCl2、MgCl2水解生成具有强腐蚀性的HCl：MgCl2 + 2H2O Mg(OH)2 + 2HCl如果系统又有硫化物存在，则腐蚀会更严重。Fe + H2S FeS + H2 FeS + 2HCl FeCl2 + H2S
3、原油中的盐类在蒸馏时，大多残留在渣油和重馏分中，将会影响石油产品的质量。根据上述原因，目前国内外炼油厂要求在加工前，原油含水量达到0.1%～0.2%，含盐量<5毫克/升～10毫克/升。

二 基本原理

原油中的盐大部分溶于所含水中，故脱盐脱水是同时进行的。为了脱除悬浮在原油中的盐粒，在原油中注入一定量的新鲜水(注入量一般为5%)，充分混合，然后在破乳剂和高压电场的作用下，使微小水滴逐步聚集成较大水滴，借重力从油中沉降分离，达到脱盐脱水的目的，这通常称为电化学脱盐脱水过程。
原油乳化液通过高压电场时，在分散相水滴上形成感应电荷，带有正、负电荷的水滴在作定向位移时，相互碰撞而合成大水滴，加速沉降。水滴直径愈大，原油和水的相对密度差愈大，温度愈高，原油粘度愈小，沉降速度愈快。在这些因素中，水滴直径和油水相对密度差是关键，当水滴直径小到使其下降速度小于原油上升速度时，水滴就不能下沉，而随油上浮，达不到沉降分离的目的。

三 工艺过程

我国各炼厂大都采用两级脱盐脱水流程。原油自油罐抽出后，先与淡水、破乳剂按比例混合，经加热到规定温度，送入一级脱盐罐，一级电脱盐的脱盐率在90%～95%之间，在进入二级脱盐之前，仍需注入淡水，一级注水是为了溶解悬浮的盐粒，二级注水是为了增大原油中的水量，以增大水滴的偶极聚结力。

二、原油的蒸馏

一 原油蒸馏的基本原理及特点

1、蒸馏与精馏 蒸馏是液体混合物加热，其中轻组分汽化，将其导出进行冷凝，使其轻重组分得到分离。蒸馏依据原理是混合物中各组分沸点(挥发度)的不同。
蒸馏有多种形式，可归纳为闪蒸(平衡汽化或一次汽化)，简单蒸馏(渐次汽化)和精馏三种。其中简单蒸馏常用于实验室或小型装置上，它属于间歇式蒸馏过程，分离程度不高。
闪蒸过程是将液体混合物进料加热至部分汽化，经过减压阀，在一个容器(闪蒸罐、蒸发塔)的空间内，于一定温度压力下，使汽液两相迅速分离，得到相应的汽相和液相产物。精馏是分离液体混合物的很有效的手段，它是在精馏塔内进行的。
2、原油常压蒸馏特点 原油的常压蒸馏就是原油在常压(或稍高于常压)下进行的蒸馏，所用的蒸馏设备叫做原油常压精馏塔，它具有以下工艺特点：
（1）常压塔是一个复合塔 原油通过常压蒸馏要切割成汽油、煤油、轻柴油、重柴油和重油等四、五种产品馏分。按照一般的多元精馏办法，需要有n-1个精馏塔才能把原料分割成n个馏分。而原油常压精馏塔却是在塔的侧部开若于侧线以得到如上所述的多个产品馏分，就像n个塔叠在一起一样，故称为复合塔。

D. 提取挥发油用水蒸气蒸馏装置的提取率高吗

挥发油的提取有来专门的装置，重源油提取器和轻油提取器两种。水蒸气蒸馏装置的提取效率较高，而且具有设备简单、操作容易、成本低等优点。挥发油不溶于水，而易溶于各种有机溶剂，在高浓度的乙醇中能全部溶解，所以我觉得挥发油提取出来后，可以先把它溶到乙醇中，乙醇液和糖浆是互溶的，再回收乙醇即可。应该不会乳化吧，乳化是发生在两相溶剂萃取的过程中的。即使发生乳化现象，可以采用静置、热敷、冷冻、抽滤乳化层、盐析、分出乳化层重新加入有机溶剂萃取、加入表面活性剂等方法破乳。