蒸馏的过程装置和原理

⑴ 化学蒸馏装置及过程

实验室装置抄：蒸馏烧瓶、温度计、冷袭凝管、尾接管（牛角管）、锥形瓶

注意：1、要用沸石（防止液体暴沸）

2、温度及位置：水银球上缘与支管口下缘对齐（以测定生成物沸点）

3、先通冷凝管的水后加热，先灭火后撤水（接收器：牛角管+锥形瓶）

4、冷凝管：外水内气，下进水，上出水

5、实验前检查气密性

⑵ 蒸馏装置

蒸馏装置由三个部分组成：加热气化部分、冷凝部分、接收部分。

注意：

①减压蒸馏时应用克氏蒸馏头，带支管的接液管或使用多头接液管。

②需用毛细管代替沸石，防止暴沸。

③要求用热浴加热，需使用厚壁耐压的玻璃仪器。

两组分的挥发能力相差越大，则上述的增浓程度也越大。在工业精馏设备中，使部分汽化的液相与部分冷凝的气相直接接触，以进行汽液相际传质，结果是气相中的难挥发组分部分转入液相，液相中的易挥发组分部分转入气相，也即同时实现了液相的部分汽化和汽相的部分冷凝。

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⑷ 原油蒸馏是什么

一、原油蒸馏原理
原油炼制的基本途径是通过原油中不同组分的沸点差异，采用蒸馏手段将其分割为几个不同的沸点范围（即馏分），然后根据石油产品的使用要求，分离并除去这些馏分中的有害组分，或经过化学反应转化成所需的组分，从而获得合格的石油产品。原油的分割和石油馏分在加工过程中的分离通常采用蒸馏的方法。原油常减压蒸馏是原油加工中的第一道工序，常减压蒸馏装置是炼油厂的核心装置。
（一）精馏蒸馏
精馏是按原油中所含组分的沸点不同，加热原油使其汽化冷凝，将其分割为几个不同的沸点范围（即馏分）的方法。由于原油成分复杂，沸点相近，采用一次汽化和一次冷凝的蒸馏方法，分离效果较差，因此在炼油厂采用多次汽化、多次冷凝的复杂精馏过程，称为精馏。精馏按操作方式分为连续和间歇式两种。
间歇式精馏装置类似于蒸馏水装置。蒸气不断被引出并经冷凝冷却后收集起来，可以分出汽油、煤油、柴油、润滑油和重油。但这种装置分离效果差，生产效率低，仅适用于小规模生产和实验室。
连续精馏是采用连续式精馏塔（见图8-1）。精馏前塔内装有提供气、液相接触的塔板（或填料），塔板上有许多塔帽，塔板（或填料）是进行精馏的主要场所。按照塔内各部分的作用不同，全塔分为两段：进料段以上是精馏段，进料段以下是提馏段。
原油经加热炉加热到360℃左右，此时原油中低沸点组分（如汽油、柴油等）已经汽化，其余的高沸点组分（如裂化原料、润滑油原料等）不能汽化，仍呈现液态。这种油气和未汽化的油混合物一起经转油线进入精馏塔的进料段后，气、液两相迅速分开，油气通过塔板上升到精馏段，未汽化的油经塔板孔下降到提馏段。这样的一次汽化分离效果差。一方面，油气中夹着一些高沸点组分，而未汽化的油中也夹带一些低沸点的轻组分；另一方面，油气和未汽化的油沸点范围很宽，需切割为几个馏分来利用。因此为了达到精确分离，塔顶蒸出的油气（轻组分）经冷凝后，一部分作为塔顶产品，另一部分作为塔顶回流。由于原油蒸馏的常压塔不设再沸器，是一个不完全塔，故进料段以下并非是严格的提馏段。塔底通入过热水蒸气，使塔底油中夹带的轻组分汽化，上升到精馏段。在这种情况下，塔顶流下来的塔顶回流冷液体沿塔板下流，塔底上升的油气进入塔板，热油气和冷液体在塔板相遇，发生传质传热，油气温度下降，油气中夹带的一部分高沸点组分沿塔板下流。而冷液体由于温度上升，其组成也发生变化，其中一部分低沸点组分汽化后，沿塔板继续上升。因此，整个精馏段建立了两个梯度：一是温度梯度，即从进料段到塔顶温度逐级降低。二是浓度梯度，即从进料段到塔顶，气相物流、液相物流的轻组分浓度逐级增大。塔顶温度最低，经引出冷凝后，是最轻的汽油馏分或者重整原料，在精馏塔塔侧适当位置上抽出几个侧线产品（煤油、轻柴油、重柴油等）。石油精馏塔除采用塔顶回流外，还采用中段循环回流。这种方法是在精馏塔塔侧中部引出一部分热油或侧线部分，经冷却后返回到塔内，其抽出口在入塔口之下。这种方法的优点在于将塔内多余的热量从塔中部取走一部分，从而减少塔顶取走的热量，使塔顶回流量减少，减少塔顶第一、第二块塔板之间的气、液相负荷，提高原油处理量。目前，国内外大、中型石油精馏塔几乎都采用中段循环回流。
（二）常减压蒸馏
精馏按操作压力大小分为常压、加压和减压精馏。常压精馏是指精馏塔内压力接近大气压下进行的精馏；对于常压下为气态的混合物分离，需采用塔内加压，提高沸点进行精馏，即加压精馏；但对于沸点较高，且又是热敏性的混合物分离需采用塔内减压，降低沸点即减压精馏。原油在常压塔里进行精馏时，从塔顶馏出汽油馏分或重整原料油，从塔侧引出煤油、轻柴油和重柴油等侧线部分，这些馏分沸点低于365℃，常压下即可蒸出。但塔底产物（常称“常压重油”）是沸点高于360℃的重组分，其中含有润滑油原料和催化裂化原料，在常温下分离它们必须继续加热。但高温会使重油中胶质、沥青质等不稳定组分发生严重降解、缩合等化学反应，使馏出的油品变质，同时也会加剧设备内结焦而缩短生产周期。因此石油工业常采用常减压蒸馏，即常压塔内限制温度在360℃左右，精馏出原油中低沸点馏分；再将沸点高、在高温下易变质的常压重油在减压塔内进行减压蒸馏。减压时，采用蒸汽喷射泵抽真空，使塔内残压约保持在3.0kPa左右或更低，温度限制在390℃以下。减压蒸馏时，塔顶逸出的主要是减顶油气、水蒸气及少量的裂化气，从减压塔侧抽出几个侧线原料（减压一线、减压二线、减压三线），可作为润滑油原料或裂化原料；减压塔底是沸点很高（＞550℃）的减压渣油，它主要由胶质、沥青质组成，用作锅炉燃料、焦化原料，也可进一步加工成高黏度润滑油、沥青或重燃料油。
（三）水蒸气汽提
水蒸气汽提是指在精馏塔底吹入过热水蒸气，从而降低塔内的油气分压，使混入产品中的较轻馏分汽化而返回塔内，因而汽提和减压有同样的作用。汽提设备简单，操作方便，但要耗用大量高温水蒸气，且水蒸气随塔顶油气一起馏出，增加了塔顶冷凝器的负荷。水蒸气汽提在常减压蒸馏中，常压塔塔底、常压塔侧线以及减压塔塔底、减压塔侧线等都有使用。原油常压塔汽化段中未汽化的油流向塔底，这部分油中含有一部分低于350℃的轻馏分，常压塔底一般不设再沸器，而是在常压塔底通过热水蒸气，使其中的轻馏分汽化后返回到精馏段，保证排出的重油中不含轻馏分。因此原油常压塔是个不完全塔，只有精馏段，没有严格的提馏段，进料板以下可称为汽提段。侧线产品（煤油、轻柴油、重柴油）之间只有精馏段而没有提馏段，侧线产品中必然含有一定量的轻组分，也会影响侧线产品的质量。因此，在常压塔外，为三个侧线产品设汽提塔。三个汽提塔重叠起来，但相互之间又是隔开的，只需向塔底通入过热水蒸气，使混入侧线产品中的较轻馏分能返回到常压塔的精馏段，见图8-2。原油减压塔常采用减压和塔底通入水蒸气汽提“双管齐下”的方法，蒸馏重质油品效果较好。采用塔底水蒸气汽提可减少塔底排出的减压渣油中轻馏分的含量。
二、原油蒸馏流程
一个完整的原油蒸馏过程，除了精馏塔外，还配置了加热炉、换热器、冷凝器、冷却器、机泵等设备。这些设备按一定的关系用工艺管线连接起来，同时还配有自动检测和控制仪表，组成了一个有机的整体，这就形成了原油蒸馏装置的工艺流程。图8-3是典型的原油常减压蒸馏原理流程图，主要由加热炉（常压炉、减压炉）、常压塔和减压塔三部分组成。其工艺过程为：
1. 原油换热。原油经原油泵加压后，在换热器内换热至130℃进入脱盐罐，在破乳剂、注水、电场的作用下脱去

⑸ 蒸馏装置示意图及仪器名称

（m）蒸馏时，温度计用于测量分离出的馏分温度，即被蒸馏物质的沸点，温度回计水银球应处在蒸馏烧答瓶的支管口附近，冷凝管应从个口进水，上口出水，以保证水充满冷凝管，起到充分冷凝的作用，图中温度计水银球插入太深，冷却水进出口标反了，
故答案为：①温度计水银球插入太深；&上bsp;②冷却水进出口标反了；
（中）蒸馏装置中的主要仪器有蒸馏烧瓶、冷凝管、牛角管、锥形瓶，酒精灯，a为蒸馏烧瓶，B为冷凝管，
故答案为：蒸馏烧瓶；冷凝管
（m）蒸馏的原理为根据混溶的液体的沸点不同进行分离各成分，所以把蒸馏烧瓶固定在铁架台上，在蒸馏烧瓶上装好分液漏斗，连接好导气管，应先检查装置的气密性，若装置不漏气，再加液体反应物开始反应，制取气体，
故答案为：检验装置的气密性；
（了）实验时A中除了加入要分离的混合物溶液外，为防止液体暴沸，应加碎瓷片，
故答案为：沸石（或碎瓷片）；防止液体暴沸；

⑹ 化学在实验室制取蒸馏水的装置

【原理】
蒸馏是分离和提纯液态混合物常用的方法之一。应用这一方法可以把沸点不同的物质从混合物中分离出来,还可以把混在液体里的杂质去掉。水中所含杂质主要是一些无机盐,一般是不挥发的。把水加热到沸腾时,大量生成水蒸气,然后将水蒸气冷凝就可得到蒸馏水。
【用品】
大试管、带单孔塞的导管、铁架台、酒精灯、大烧杯、饱和石灰水、红墨水、碎瓷片。
【操作】
1、将饱和石灰水稀释2倍,注入试管a中(约加到试管的1/3处,再加几滴红墨水和少量碎瓷片,按图装置好。加热蒸馏,在试管b中得到无色液体即蒸馏水。
2、另取两个试管,一个加入少量稀释的石灰水,一个加入b试管中的蒸馏水,分别向两试管中通入二氧化碳,一个变浑浊,一个不变化。
〔备注〕
1.b试管中得到的蒸馏水是无色的,遇二氧化碳不变浑浊,证明用蒸馏方法除去了原来水中杂质氢氧化钙和红色染料。
2.加入碎瓷片可防止液体暴沸而冲进导管。导管要适当长些兼作冷凝管用。a试管中液体不能太多,以防沸腾时沿导管流入接收器中。当液体沸腾后,酒精灯火焰要稍远离试管,使液体保持沸腾状态即可,如加热过猛液体会沿导管冲出。
3.此实验装置只能说明蒸馏的原理,并验证用蒸馏方法可以除去液体中的杂质,而不能用于大量制取蒸馏水。
4、蒸馏方法最易除去的是蒸气压极低的无机和有机盐类。分为两种情况,一种是液体里含有不挥发性杂质,通过蒸馏把混在液体里的杂质去掉,如制蒸馏水,这种蒸馏是比较简单的,另一种情况是把可以互溶且都具有挥发性的两种或几种液体组成的溶液,用蒸馏方法分离就比较复杂了,必须经过反复蒸馏和冷凝(称为精馏或分馏),才能将溶液分离成纯组分。
制取蒸馏水之二
【原理】蒸馏是分离和提纯液态混合物常用的方法之一。应用这一方法,可以把沸点不同的物质从混合物中分离出来,还可以把混在液体里的杂质去掉。水中所含杂质主要是一些无机盐,一般是不挥发的。把水加热到沸腾时,大量生成水蒸气,然后将水蒸气冷凝可得到蒸馏水。
【用品】铁架台、酒精灯、蒸馏烧瓶、冷凝管、锥形瓶、温度计、自来水、碎瓷片
【操作】
1、将蒸馏烧瓶,冷凝管仪器装配好。
2、在蒸馏烧瓶里加入普通水(自来水)至烧瓶容积的一半左右,再加入一些碎瓷片,然后用插有温度计(150℃)的橡皮塞塞紧。(注意温度计水银球在蒸馏烧瓶支管的位置),给蒸馏烧瓶加热。
3、当水温达到约100℃时,水沸腾,水蒸气经过冷凝管冷凝后,收集在锥形瓶中,这就是蒸馏水
碎瓷片是为了防暴沸