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加压蒸馏的原理?

时间:2024-05-02 18:25|来源:未知|作者:admin|点击:0次

一、加压蒸馏的原理?

利用液体混合物中各组分挥发度的差别,使液体混合物部分汽化并随之使蒸气部分冷凝,从而实现其所含组分的分离。

是一种属于传质分离的单元操作。

广泛应用于炼油、化工、轻工等领域。

其原理以分离双组分混合液为例。

将料液加热使它部分汽化,易挥发组分在蒸气中得到增浓,难挥发组分在剩余液中也得到增浓,这在一定程度上实现了两组分的分离。

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。

液体的分子由于分子运动有从表面溢出的倾向。

这种倾向随着温度的升高而增大。

如果把液体置于密闭的真空体系中,液体分子继续不断地溢出而在液面上部形成蒸气,最后使得分子由液体逸出的速度与分子由蒸气中回到液体的速度相等,蒸气保持一定的压力。

此时液面上的蒸气达到饱和,称为饱和蒸气,它对液面所施的压力称为饱和蒸气压。

实验证明,液体的饱和蒸气压只与温度有关,即液体在一定温度下具有一定的蒸气压。

这是指液体与它的蒸气平衡时的压力,与体系中液体和蒸气的绝对量无关。

将液体加热至沸腾,使液体变为蒸气,然后使蒸气冷却再凝结为液体,这两个过程的联合操作称为蒸馏。

很明显,蒸馏可将易挥发和不易挥发的物质分离开来,也可将沸点不同的液体混合物分离开来。

但液体混合物各组分的沸点必须相差很大(至少30℃以上)才能得到较好的分离效果。

在常压下进行蒸馏时,由于大气压往往不是恰好为0.1MPa,因而严格说来,应对观察到的沸点加上校正值,但由于偏差一般都很小,即使大气压相差2.7KPa,这项校正值也不过±1℃左右,因此可以忽略不计。

将盛有液体的烧瓶放在石棉网上,下面用煤气灯加热,在液体底部和玻璃受热的接触面上就有蒸气的气泡形成。

溶解在液体内的空气或以薄膜形式吸附在瓶壁上的空气有助于这种气泡的形成,玻璃的粗糙面也起促进作用。

这样的小气泡(称为气化中心)即可作为大的蒸气气泡的核心。

在沸点时,液体释放大量蒸气至小气泡中,待气泡的总压力增加到超过大气压,并足够克服由于液柱所产生的压力时,蒸气的气泡就上升逸出液面。

因此,假如在液体中有许多小空气或其它的气化中心时,液体就可平稳地沸腾,如果液体中几乎不存在空气,瓶壁又非常洁净光滑,形成气泡就非常困难。

这样加热时,液体的温度可能上升到超过沸点很多而不沸腾,这种现象称为“过热”。

一旦有一个气泡形成,由于液体在此温度时的蒸气压远远超过大气压和液柱压力之和,因此上升的气泡增大得非常快,甚至将液体冲溢出瓶外,这种不正常沸腾的现象称为“暴沸”。

因此在加热前应加入助沸物以期引入气化中心,保证沸腾平稳。

助沸物一般是表面疏松多孔、吸附有空气的物体,如碎瓷片、沸石等。

另外也可用几根一端封闭的毛细管以引入气化中心(注意毛细管有足够的长度,使其上端可搁在蒸馏瓶的颈部,开口的一端朝下)。

在任何情况下,切忌将助沸物加至已受热接近沸腾的液体中,否则常因突然放出大量蒸气而将大量液体从蒸馏瓶口喷出造成危险。

如果加热前忘了加入助沸物,补加时必须先移去热源,待加热液体冷至沸点以下后方可加入。

如果沸腾中途停止过,则在重新加热前应加入新的助沸物。

因为起初加入的助沸物在加热时逐出了部分空气,再冷却时吸附了液体,因而可能已经失效。

另外,如果采用浴液间接加热,保持浴温不要超过蒸馏液沸点20C,这种加热方式不但可以大大减少瓶内蒸馏液中各部分之间的温差,而且可使蒸气的气泡不单从烧瓶的底部上升,也可沿着液体的边沿上升,因而可大大减少过热的可能。

纯粹的液体有机化合物在一定的压力下具有一定的沸点,但是具有固定沸点的液体不一定都是纯粹的化合物,因为某些有机化合物常和其它组分形成二元或三元共沸混和物,它们也有一定的沸点。

不纯物质的沸点则要取决于杂质的物理性质以及它和纯物质间的相互作用。

假如杂质是不挥发的,则溶液的沸点比纯物质的沸点略有提高(但在蒸馏时,实际上测量的并不是不纯溶液的沸点,而是逸出蒸气与其冷凝平衡时的温度,即是馏出液的沸点而不是瓶中蒸馏液的沸点)。

若杂质是挥发性的,则蒸馏时液体的沸点会逐渐升高或者由于两种或多种物质组成了共沸点混合物,在蒸馏过程中温度可保持不变,停留在某一范围内。

因此,沸点的恒定,并不意味着它是纯粹的化合物。

蒸馏沸点差别较大的混合液体时,沸点较低者先蒸出,沸点较高的随后蒸出,不挥发的留在蒸馏器内,这样,可达到分离和提纯的目的。

故蒸馏是分离和提纯液态化合物常用的方法之一,是重要的基本操作,必须熟练掌握。

但在蒸馏沸点比较接近的混合物时,各种物质的蒸气将同时蒸出,只不过低沸点的多一些,故难于达到分离和提纯的目的,只好借助于分馏。

纯液态化合物在蒸馏过程中沸程范围很小(0.5~1℃)。

所以,蒸馏可以利用来测定沸点。

用蒸馏法测定沸点的方法为常量法,此法样品用量较大,要10 mL以上,若样品不多时,应采用微量法。

二、白酒蒸馏的原理?

蒸馏的原理 中国白酒是世界六大蒸馏酒之一。发酵好的母糟,乙醇含量约5%,另还含有数量众多但含量甚微的香味成分,需经过蒸馏,才能将其中所含的乙醇及香味成分提取出来。

所谓蒸馏,就是利用母糟中各液体组分挥发性的不同,用加热、汽化及冷凝的方法,将母糟中所含的乙醇及香味成分提取出来,并排除有害杂质的操作,俗称:“烤酒”。符合以下基本原理和定律。

三、鲜花蒸馏的原理?

一、发酵法

类似水果是打碎直接发酵,如是花瓣之类的,需要混合法发酵,即将粮食跟花瓣加好酒曲一起发酵,发酵后进行过滤、灭菌保存即可饮用。这种做法是属于发酵酒,酒度较低,但果实香气浓郁,适合更多喝不了高度白酒的女性朋友。

二、蒸馏法

这种做法跟发酵酒很相似,不同之处就是用不同的酒曲发酵、设备蒸馏。简单的说,即将粮食跟花瓣加好酒曲一起发酵,发酵完全后再用唐三镜酿酒设备蒸馏出酒即可。这样的蒸馏法酿制花酒,既有花的芬香,又有白酒的特点,如发酵的玫瑰,蒸馏出来的即是玫瑰风味的白酒。

鲜花酿酒

三、提取法

类似杏仁这一类酿酒可采取先煮后串蒸方式,花瓣也是如此,串蒸是较快的方式,只需要将花瓣放置在唐三镜酿酒设备串蒸器上进行串蒸,锅内放置各种粮食的酒醅,蒸馏出来的即可。如需要颜色,可在串蒸花瓣之前,将花瓣先用水煮沸腾,再将花拿去串蒸,花蒸煮出来的水是有颜色的,待酒蒸馏出来以后,用蒸煮花瓣的水来调色跟降度即可。

四、浸泡法

相信大家看标题都知道什么意思了,浸泡法属常见也是简单的方法了,只需要将花瓣或水果按照比例去浸泡,一起浸泡1-3个月即可而成。

四、粗苯蒸馏的原理?

就是利用相似相容煤气中的粗苯溶在洗油中,然后利用洗油和粗苯沸点不同采用一定的工艺条件进行分离。

五、乙酰苯胺蒸馏的原理?

实验原理

胺的酰基化在有机合成中有着重要的作用。作为一种保护措施,一级和二级芳胺在合成中通常被转化为它们的乙酰基衍生物以降低胺对氧化降解的敏感性,使其不被反应试剂破坏;同时氨基酰化后降低了氨基在亲电取代反应(特别是卤化)中的活化能力,使其由很强的第Ⅰ类定位基变为中等强度的第Ⅰ类定位基,使反应由多元取代变为有用的一元取代,由于乙酰基的空间位阻很大,往往选择性的生成对位取代物。

伯胺、仲胺可用酰氯、酸酐或与冰醋酸加热来进行酰化,使用冰醋酸试剂易得,价格便宜,但需要较长的反应时间,适合于规模较大的制备。酸酐一般来说是比酰氯更好的酰化试剂。用游离胺与纯乙酸酐进行酰化时,常伴有二乙酰胺 [ArN(COCH3)2] 副产物的生成。但如果在醋酸-醋酸钠的缓冲溶液中进行酰化,由于酸酐的水解速度比酰化速度慢得多,可以得到高纯度的产物。但这一方法不适合于硝基苯和其它碱性很弱的芳胺的酰化。三者的酰化活性顺序为:乙酰氯>乙酐>乙酸。

在实验室制备乙酰苯胺常用苯胺与乙酸反应,由于该反应为可逆反应,所以常常加入过量的乙酸,同时采用分馏柱除去反应生成的水。为了防止苯胺氧化,需加入少量的锌粉。

六、什么叫蒸馏,蒸馏的原理?

利用液体混合物中各组分挥发度的差别,使液体混合物部分汽化并随之使蒸气部分冷凝,从而实现其所含组分的分离。是一种属于传质分离的单元操作。广泛应用于炼油、化工、轻工等领域。其原理以分离双组分混合液为例。将料液加热使它部分汽化,易挥发组分在蒸气中得到增浓,难挥发组分在剩余液中也得到增浓,这在一定程度上实现了两组分的分离。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。

七、试述水蒸气蒸馏的原理?

1水蒸气蒸馏利用的原理是液体的共沸。两种(或者更多)液体混合的时候,一般都会产生共沸,共沸物的组分都相对固定,例如乙醇和水产生共沸,乙醇的含量大约为95%,水5%。就是这个原理。

2。因为很多有机溶剂与水都有共沸点,有些化学反应温度又不能无限高,生成物又需要不断移出反应体系,才能促使反应持续进行,所以这样的化学反应就可以用水蒸气蒸馏,通入水蒸气,使产物与水形成共沸物,达到上述的目的。

八、常减压蒸馏的原理?

常减压蒸馏原理是通过精馏过程,在常压和减压的条件下,根据各组分相对挥发度的不同,在塔盘上汽液两相进行逆向接触、传质传热,经过多次汽化和多次冷凝,将原油中的汽、煤、柴馏分切割出来,生产合格的汽油、煤油、柴油及蜡油及渣油等。

原油分馏塔的原理与一般精馏塔相同,但由于石油及其产品的组成比较复杂,其产品只是符合一定要求沸程的馏分,因此它又有不同的特点。

一般精馏塔要求有较高的分离精度,在塔顶和塔底出很纯的产品,一般只能得到两个产品。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。

按照一般的多元精馏方法,需要有N-1个精馏塔才能把原料分割成N个产品。当要分成五种产品时就需要四个精馏塔串联或采用其它方式排列。

但是在石油精馏中,各种产品本身也还是一种复杂混合物,它们之间的分离精确度并不要求很高,两种产品之间需要的塔板数并不高,因此,可以把这几个塔结合成一个塔。

九、白酒蒸馏的原理是什么?

是将原料蒸煮出酒液(酒精),再用冷却装置使锥叶分离,酒精冷凝回原料容器,称为蒸馏(Distillation)。蒸馏有两个酒精同时形成,即一氧化碳(CO2)和乙醇(C2H5OH)。

由于一氧化碳沸点低于乙醇,先把一氧化碳蒸出,随后乙醇也会随着一氧化碳一起排出,最后再用冷凝技术,将气体液化回原料容器。

蒸馏过程结束后,便获得了白酒。

十、什么是液体的沸点,蒸馏的原理?

沸点是液体沸腾时候的温度,也就是液体的饱和蒸气压与外界压强相等时的温度。

蒸馏原理是指利用液体混合物中各组分挥发度的差别,使液体混合物部分汽化并随之使蒸汽部分冷凝,从而实现其所含组分的分离。是一种属于传质分离的单元操作。广泛应用于炼油、化工、轻工等领域。

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