精馏实验装置

[color=black]乙醇-水均相恒沸精馏实验[/color][color=black]实验目的[/color][color=black]精馏是利用不同组份在气-液两相间的分配，通过多次气液两相间的传质和传热来达到分离的目的。对于不同的分离对象，精馏方法也会有所差异。例如，分离乙醇和水的二元物系。由于乙醇和水可以形成共沸物，而且常压下的共沸温度和乙醇的沸点温度极为相近，所以采用普通精馏方法只能得到乙醇和水的混合物，而无法得到无水乙醇。为此，在乙醇-水系统中加入第三种物质，该物质被称为恒沸剂。恒沸剂具有能和被分离系统中的一种或几种物质形成最低共沸物的特性。在精馏过程中恒沸剂将以共沸物的形式从塔顶蒸出，塔釜则得到无水乙醇。这种方法就称作恒沸精馏（共沸精馏）。[/color][color=black]对此我们进行实验，以下为此实验的目的：[/color][color=black]加强并巩固对恒沸精馏过程的理解,了解乙醇和水的分离方法；[/color][color=black]能够对精馏过程做全塔物料衡算；[/color][color=black]熟悉实验室的精馏设备的构造，掌握精馏操作的方法；[/color][color=black]学会使用[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱[/color][/url]分析气、液两相组成。[/color][color=black]二、实验原理[/color][color=black] 恒沸精馏是向恒沸溶液中加入第三组分，使该组分能与原有溶液中的一个或多个组分形成恒沸物，且这种新恒沸物的挥发度显著地高于或低于原有各组分的挥发度，则新恒沸物中各组分的含量与原料液组成不同，可采用普通精馏方法予以分离。分离二元均相恒沸物常用的方法是通过加入一种恒沸剂，使其改变原混合物的性质，再进行三元物系的分离。[/color][color=black]在常压下,用常规精馏方法分离乙醇-水溶液,最高只能得到浓度为95.57%[/color][color=black]的乙醇。这是乙醇与水形成恒沸物的缘故，其恒沸点78.15℃，与乙醇沸点78.30℃十分接近，形成的是均相最低恒沸物。而浓度95%左右的乙醇常称工业乙醇。[/color][color=black] 实验室中恒沸精馏过程的研究包括以下几个内容：[/color][color=black] 1.恒沸剂的选择[/color][color=black] 恒沸剂的选择对恒沸精馏分离过程的效果影响极大。选择恒沸剂，首先要考虑恒沸剂的选择性要大。此外，还应考虑以下几个方面: [/color][color=black](1) 恒沸剂能显著影响待分离系统中关键组分的汽液平衡关系。 [/color][color=black](2) 恒沸剂至少与待分离系统中一个或两个( 关键) 组分形成两元或三元最低恒沸物，而且希望此恒沸物比待分离系统中各纯组分的沸点或原来的恒沸点低10℃以上，否则难以实现精馏分离。 [/color][color=black](3) 为使分离流程比较简单，恒沸剂回收容易，选用能生成均相恒沸物的恒沸剂。 [/color][color=black](4) 在所形成的恒沸物中，恒沸剂的比例愈少愈好，汽化潜热愈小愈好。这样不仅可减少恒沸剂用量，提高恒沸剂效率 也可减少循环量，以降低蒸发所需的热量及冷凝所需冷却的量。 [/color][color=black](5) 恒沸剂易于回收利用。一方面希望形成均相恒沸物，可以减少分离恒沸物的操作 另一方面，在溶剂回收塔中，应该与其它物料有相当大的挥发度差异。 [/color][color=black](6) 恒沸剂廉价、来源广、无毒性、热稳定性好和腐蚀性小等。[/color][color=black]就工业乙醇制备无水乙醇，适用的恒沸剂有苯、正己烷、环己烷、乙酸乙酯等.它们都能与水-乙醇形成多种恒沸物，而且其中的三元恒沸物在室温下又可以分为两相，一相富含恒沸剂，另一相中富含水，前者可以循环使用，后者又很容易分离出来，这样使得整个分离过程大为简化，对于本实验我们采用正己烷作为恒沸剂。[/color][color=black] 2.三相图[/color][color=black]三组分纯物质及恒沸物沸点图，并在三角形相图中给出三组分恒沸物溶解度曲线[/color][color=black] 图1 恒沸精馏原理图[/color][color=black] 3.恒沸剂的加入方式[/color][color=black]恒沸剂一般可随原料一起加入精馏塔中，若恒沸剂的挥发度比较低，则应在加料板的上部加入，若恒沸剂的挥发度比较高，则应在加料板的下部加入。目的是保证全塔各板上均有足够的恒沸剂浓度。[/color][color=black] 4.恒沸剂用量的确定[/color][color=black] 恒沸剂理论用量的计算可利用三角形相图按物料平衡式求解。若原溶液的组成为F点，加入恒沸剂S以后，物系的总组成将沿FB线向着B点移动。当物系的总组成移到G点时，恰好能将水以三元恒沸物的形式带出，以单位原料液F为基准，对水作物料衡算，得，[/color][color=black] [/color][color=black] [/color][color=black]恒沸剂S的理论用量为：[/color][color=black] [/color][color=black]式中：[/color][color=black]F—进料量； D—塔顶三元恒沸物量； S—恒沸剂理论用量；[/color][color=black]X[/color][sub][color=black]f，i[/color][/sub][color=black]—组分的原料组成； X[/color][sub][color=black]D,i[/color][/sub][color=black]—塔顶恒沸物中i组成。[/color][color=black]5.流程图[/color][color=black]三、实验装置与试剂[/color][color=black]1．实验装置[/color][color=black] 实验所用的精馏柱为内径20mm的玻璃塔，塔内分别装有不锈钢三角形填料和压延孔环填料，填料层高1m。塔身采用真空夹套以便保温。塔釜为100ml的三口烧瓶，其中位于中间的一个口与塔身相连，侧面的一开口为测温口，用于测量塔釜[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相[/color][/url]温度，另一开口作为进料和取样口。塔釜配有350W电热器，加热并控制釜温。[/color][color=black] 经加热沸腾后的蒸汽通过填料层到达塔顶，塔顶采用一特殊冷凝头，以满足不同操作方式的需要。既可实现连续精馏操作，又可进行间歇精馏操作。塔顶冷凝液流入分层器后，分为两相，上层为油相，下层含水。[/color][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/11/202211301836120629_3317_4139407_3.png[/img][color=black] 图2 恒温精馏装置图[/color][color=black] 2.试剂[/color][color=black] 乙醇（95%），正己烷，[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url][/color][color=black]四、实验步骤[/color][color=black] 1.称取X克95%（质量分数）乙醇，按恒沸剂的理论用量算出加入量；[/color][color=black] 2.将配置好的原料加入塔釜中，开启塔釜，加热电源及塔顶冷却水；[/color][color=black] 3.当塔顶有冷凝液时，便要注意调节回流流量，实验过程采用油相回流；[/color][color=black] 4.每隔10分钟记录一次塔顶塔釜温度，每隔20分钟，取塔釜[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相[/color][/url]样品分析，当塔釜温度升到80℃时，若釜液纯度达98.37%以上即可停止实验；[/color][color=black] 5.取出分相器中的富水层，称重并进行分析。[/color][color=black] 6.切断电源，关闭冷却水，结束实验；[/color][color=black]7.实验中各点的组成均采用[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]分析法分析。[/color][color=black]五、实验数据记录[/color][align=center][color=black]表一、温度及塔釜组成随时间的变化关系数据表[/color][/align][table][tr][td=1,2][align=center][color=black]时间/min[/color][/align][/td][td=1,2][align=center][color=black]塔顶温度[/color][/align][align=center][color=black]℃[/color][/align][/td][td=1,2][align=center][color=black]塔釜温度[/color][/align][align=center][color=black]℃[/color][/align][/td][td=3,1][align=center][color=black]釜液组成/x[/color][sub][color=black]w[/color][/sub][color=black]%[/color][/align][/td][/tr][tr][td][align=center][color=black]乙醇[/color][/align][/td][td][align=center][color=black]水[/color][/align][/td][td][align=center][color=black]正己烷[/color][/align][/td][/tr][tr][td][align=center][color=black]10[/color][/align][/td][td][/td][td][/td][td][/td][td][/td][td][/td][/tr][tr][td][align=center][color=black]20[/color][/align][/td][td][/td][td][/td][td][/td][td][/td][td][/td][/tr][tr][td][align=center][color=black]30[/color][/align][/td][td][/td][td][/td][td][/td][td][/td][td][/td][/tr][tr][td][align=center][color=black]40[/color][/align][/td][td][/td][td][/td][td][/td][td][/td][td][/td][/tr][tr][td][align=center][color=black]…[/color][/align][/td][td][/td][td][/td][td][/td][td][/td][td][/td][/tr][/table][align=center][color=black]表二、[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/Mp][color=#3333ff]气相色谱仪[/color][/url]实验数据分析采集表[/color][/align][table][tr][td][align=center][color=black]物相名称[/color][/align][/td][td][align=center][color=black]质量/g[/color][/align][/td][td][align=center][color=black]物质[/color][/align][/td][td][align=center][color=black]峰面积[/color][/align][/td][td][align=center][color=black]质量矫正因子[/color][/align][/td][td][align=center][color=black]质量分数[/color][/align][/td][td][align=center][color=black]质量/g[/color][/align][/td][/tr][tr][td=1,3][align=center][color=black]富水相[/color][/align][/td][td=1,3][/td][td][align=center][color=black]水[/color][/align][/td][td][/td][td][/td][td][/td][td][/td][/tr][tr][td][align=center][color=black]乙醇[/color][/align][/td][td][/td][td][/td][td][/td][td][/td][/tr][tr][td][align=center][color=black]正己烷[/color][/align][/td][td][/td][td][/td][td][/td][td][/td][/tr][tr][td=1,3][align=center][color=black]富正己烷相[/color][/align][/td][td=1,3][/td][td][align=center][color=black]水[/color][/align][/td][td][/td][td][/td][td][/td][td][/td][/tr][tr][td][align=center][color=black]乙醇[/color][/align][/td][td][/td][td][/td][td][/td][td][/td][/tr][tr][td][align=center][color=black]正己烷[/color][/align][/td][td][/td][td][/td][td][/td][td][/td][/tr][tr][td=1,3][align=center][color=black]塔釜[/color][/align][/td][td=1,3][/td][td][align=center][color=black]水[/color][/align][/td][td][/td][td][/td][td][/td][td][/td][/tr][tr][td][align=center][color=black]乙醇[/color][/align][/td][td][/td][td][/td][td][/td][td][/td][/tr][tr][td][align=center][color=black]正己烷[/color][/align][/td][td][/td][td][/td][td][/td][td][/td][/tr][tr][td=1,4][align=center][color=black]原料乙醇[/color][/align][/td][td=1,2][/td][td][align=center][color=black]水[/color][/align][/td][td][/td][td][/td][td][/td][td][/td][/tr][tr][td][align=center][color=black]乙醇[/color][/align][/td][td][/td][td][/td][td][/td][td][/td][/tr][tr][td=1,2][/td][td][align=center][color=black]水[/color][/align][/td][td][/td][td][/td][td][/td][td][/td][/tr][tr][td][align=center][color=black]乙醇[/color][/align][/td][td][/td][td][/td][td][/td][td][/td][/tr][tr][td][align=center][color=black]原料正己烷[/color][/align][/td][td][/td][td][align=center][color=black]正己烷[/color][/align][/td][td][/td][td][/td][td][/td][td][/td][/tr][/table][color=black]六、计算实例[/color][color=black]以以下这组数据为例进行计算：[/color][table][tr][td][align=center][color=black]物系[/color][/align][/td][td][align=center][color=black]进料量kmol/h[/color][/align][/td][td][align=center][color=black]进料组成x[/color][sub][color=black]f[/color][/sub][/align][/td][td][align=center][color=black]塔釜组成x[/color][sub][color=black]w[/color][/sub][/align][/td][/tr][tr][td][align=center][color=black]乙醇—水[/color][/align][/td][td][align=center][color=black]100[/color][/align][/td][td][align=center][color=black]0.38[/color][/align][/td][td][align=center][color=black]0.99[/color][/align][/td][/tr][/table][color=black]计算恒沸剂的质量流量[/color][color=black] [/color][size=18px][color=black]解：由题意得F:100 Kmol/h [/color][/size][size=18px][color=red] [/color][/size][size=18px][color=black] X[/color][/size][sub][size=18px][color=black]F[/color][/size][/sub][size=18px][color=black]：0.38 Xw：0.99[/color][/size][color=black]七、实验结果及讨论[/color][color=black] [/color][img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2022/11/202211301836134558_9407_4139407_3.jpeg[/img][color=black]八、预习与思考[/color][color=black]1、如何计算连续精馏中恒沸剂的最小加入量？ [/color][color=black]答：⑴在指定的压力下，做水-乙醇-正己烷的三角相图；[/color][color=black]⑵根据相关文献在图上确定共沸物组成点（自由度为1，所以务必确定是该压力下的共沸点组成），包括三元恒沸物，所有可能的二元恒沸物。按照实验原理中的说明做出下面的连线。由沸点参数可知，原料液组成应控制在ΔATAB[/color][sub][color=black]Z[/color][/sub][color=black]中；[/color][color=black]⑶连接F，B两点，交ΔATAB[/color][sub][color=black]Z[/color][/sub][color=black]于H和I，这两点分别是加入恒沸剂的最小量和最大量。[/color][color=black]⑷从图上可以读出各线段长度。利用杠杆规则，恒沸剂最小加入量时混合液的组成为H， 则m[/color][sub][color=black]B[/color][/sub][color=black]=m[/color][sub][color=black]F[/color][/sub][color=black]*|HF|/|BH|。[/color][color=black]2、分析实验过程中产生误差的原因？[/color][color=black]答：之所以会引起误差，主要是因为该求算方法计算的只是塔顶馏出液的组成，而塔顶馏出液实际上是三元恒沸物与二元恒沸物的混合液。该实验过程并没有很好地对三元恒沸物蒸尽的临界点进行控制，因而没法按照精确方法计算。[/color][color=black]3、除无水乙醇恒沸剂外，查文献说明，还有哪些物系，可以用恒沸精馏方法分离？[/color][color=black]答：[/color][color=black] [/color][color=black]在文献中，分别用苯、环己烷、正己烷、乙酸乙酯、三氯甲烷为恒沸剂，恒沸精馏135min，结果如下表：[/color][align=center][color=black]表三、恒沸剂类型与塔釜乙醇浓度关系[/color][/align][table][tr][td][align=center][color=black]恒沸剂[/color][/align][/td][td][align=center][color=black]苯[/color][/align][/td][td][align=center][color=black]环己烷[/color][/align][/td][td][align=center][color=black]正己烷[/color][/align][/td][td][align=center][color=black]乙酸乙酯[/color][/align][/td][td][align=center][color=black]三氯甲烷[/color][/align][/td][/tr][tr][td][align=center][color=black]乙醇浓度/%[/color][/align][/td][td][align=center][color=black]99.25[/color][/align][/td][td][align=center][color=black]99.88[/color][/align][/td][td][align=center][color=black]98.37[/color][/align][/td][td][align=center][color=black]98.61[/color][/align][/td][td][align=center][color=black]99.45[/color][/align][/td][/tr][/table][color=black] 由表1可以看出,使用环己烷作为恒沸剂，制备无水乙醇的效果最佳，可得到99. 88% (质量分率)的无水乙醇。可达到同样效果的恒沸剂还有苯和CHCl[/color][sub][color=black]3[/color][/sub][color=black]，然而苯的毒性太大，对环境的污染比较严重；CHCl[/color][sub][color=black]3[/color][/sub][color=black] 的理论加入量远大于环己烷,浪费原料。[/color][color=black]4、均相和非均相连续恒沸精馏的共同点和区别是什么？试分别阐述。[/color][color=black] 答：区别：非均相恒沸精馏中加入第三组分（恒沸剂）后能与原来的组分形成两个[url=https://insevent.instrument.com.cn/t/5p][color=#3333ff]液相[/color][/url]，采用分相器使恒沸剂回流，另一相采出，可以节省恒沸剂的使用量；而均相恒沸精馏回流到塔内的是多组元恒沸物，恒沸剂的用量和能耗均较高。[/color][color=black] 共同点：均是通过加入恒沸剂与系统中一种或多种物质形成最低恒沸物，恒沸剂以恒沸物的形式从塔顶蒸出，塔釜得到相对较纯的组分。[/color]

色谱赛区第八届原创大赛这么火热，所以将在校期间没有进行发表数据有关气相色谱的一部分拿来参赛。 气相色谱法进行萃取精馏分离甲醇-碳酸二甲酯共沸物系的研究摘要 工业生产中，经常需要采用特殊精馏方法对存在的共沸物进行分离。近些年，绿色化学的兴起使得离子液体在萃取精馏技术中被用作萃取剂的研究得到了快速的发展。本文测定了甲醇-碳酸二甲酯（DMC）共沸物系的汽液平衡数据。并采用1-丁基-3-甲基咪唑三氟甲磺酸盐（OTf）离子液体作为萃取剂对其进行有效地分离。一、绪论 液体混合物的分离在化工生产中很常见，对其进行分离可以回收其中的有用组分或达到提纯的目的。分离互溶液体混合物的方法有很多种，蒸馏及精馏是众多分离方法中最常见的一种。但当液体混合物中的被分离组分如果可以形成共沸物，或者是两者之间的相对挥发度接近1，这时，采用普通的精馏技术对其进行分离，或在技术上不可达成，或在经济上不符合常理，这个时候就需要利用特殊精馏技术。特殊精馏就是向这种液体混合物中加入一个新组分，而这个新组分可以达到改变被分离组分间的相对挥发度的作用，从而使被分离组分易于分离的精馏过程。工业上常用的特殊精馏技术有萃取精馏技术、共沸精馏技术和加盐精馏技术三种。本文采用的是萃取精馏技术，萃取剂选用的是绿色溶剂离子液体。 离子液体(Ionic Liquid)是在室温状态或者处于低温时呈现液态，并且完全是由阳离子和银离子所构成的物质。它又被称为室温熔融盐或是室温离子液体。离子液体的阳离子是有机高分子，极性较小，阴离子是无机或有机阴离子，极性较大，这就造成了离子液体结构上的极度不对称性，使得离子液体在室温下不容易形成晶态而以液态形式存在。二、实验部分2.1 实验试剂及仪器 采用离子液体（OTf），对待分离组分甲醇-DMC进行分离。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/08/201508121418_560219_2984502_3.jpg2.2 主要实验仪器http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/08/201508121419_560220_2984502_3.jpg 表2-2中为本实验中测定二元及三元组分的汽液相平衡数据所用到的主要实验仪器。 除表2-2中所列的实验仪器外，本实验还用到了尖头型微量进样器（1 μL）、水银温度计、氢气瓶、容量瓶、烧杯等仪器。2.3 实验装置 汽液相平衡数据的测定实验中，关键设备是汽液平衡釜，本实验采用的是型号为CE-2的改进的Othmer汽液平衡釜。改进的Othmer汽液平衡釜已经经过了多次数据的可靠性验证，被许多文献报道过。例如，Xing Liu等等利用此平衡釜在常压下测定了乙醇-水-2-羟基乙胺四氟硼酸盐的汽液相平衡数据，并利用热力学模型对实验数据进行了关联与回归，计算出实验数据的平均相对偏差在6.5 %以下；Orchillés A. V.等利用此平衡釜测定了含离子液体体系的多种三元组分的汽液平衡数据，同样计算出了平均相对偏差，均在4 %以下；Li等利用此平衡釜测定了含离子液体体系的三元组分汽液相平衡数据，平均相对偏差也都在5 %以下。 改进的Othmer汽液平衡釜的结构见图2-1。它测定VLE数据的原理是，将配置好的试样（二元或三元组分）加入到平衡室中，样品在加热棒的作用下，会在平衡室内达到平衡状态，利用微量进样器分别从汽相和液相取样口采样，利用气相色谱仪分析，就可得到该组的VLE数据。在整个实验过程中，压力控制器可以使得实验压力为常压，数据测定时的平衡温度也可以由温度计读得。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2015/08/201508121422_560221_2984502_3.jpg2.4 实验步骤 本文在101.3kPa下测定了甲醇– DMC二元体系，以及甲醇– DMC – OTf三元体系的汽液相平衡数据。离子液体的摩尔分数都采用了0.050, 0.100, 0.150三个系列，每个系列都测定了9个浓度点，每个浓度点都取样5次或以上，利用气相色谱仪分析数据，将多次平行的实验结果平均计算出最终摩尔分数。具体的实验步骤如下：（1）离子液体前处理。因离子液体较易吸水，在使用之前要将其在真空条件下干燥48 h（80℃）以除去其中的微量水。（2）配置溶液。实验数据测定需要的二元和三元组分，每个试样配置60 mL，各组分需要的加入量可提前算出后列成数据表。根据各组分需加入的质量数据表，利用电子天平称量，要求各组分加入的含量误差保持在0.001 g以下。配置好溶液后，将盛放溶液的锥形瓶用生胶带密封并标号。三元组分的溶液在使用后要回收其中的离子液体。（3）气密性检查。在开始实验前，要检查汽液平衡釜的气密性，保证实验的顺利进行。同时，用胶头滴管在放置温度计的槽口中滴入些许热导油，能淹没温度计的水银柱即可，使得实验过程中读取的平衡温度更加准确。（4）测定汽液平衡数据。将配置好的溶液摇匀并快速倒入平衡釜的平衡室，安装好平衡釜并放入加热棒，打开冷凝水，用生胶带将平衡釜各个接口密封。打开电源，逐步升温直到加热电流达0.2 A左右。通过控制电流将汽相回流速度维持在每秒2滴为宜，当平衡温度和汽相回流的速度保持恒定达30 min左右时，视为该组试样达到汽液平衡的状态。此时，读取温度计中的平衡温度，用润洗过的微量进样器分别从汽相和液相取样口取样放入气相色谱仪分析数据。通过调节气速，使出峰时间在6 min以内。多次测量每个数据点，峰面积的误差保证在0.0002以内。同时，整个实验的测量方式相同，包括进样位置和气速等，目的是为了减少人为的误差。（5）清洗实验仪器。每个实验点测定完成后，将电流调到零，关闭电源。待平衡釜降为室温，将溶液倒出并清洗。尤其是三元组分溶液（包含离子液体），溶液要回收，并需用纯溶剂反复清洗锥形瓶和平衡釜，尽量回收其中的离子液体。清洗之后，将平衡釜干燥。（6）回收离子液体。回收的含有离子液体的溶液集中加入到1000 mL的圆底烧瓶中，利用旋转蒸发仪，将其中的有机溶剂蒸发，剩余的离子液体循环使用。离子液体的回收过程与前处理过程相同，都需在真空条件下进行48 h（80℃），然后利用卡尔费休水分测定仪测量回收过后的离子液体含水量，达到标准后，放入对应离子液体瓶中待用。（7）实验结束。整天的实验结束后，关闭色谱工作站，将气相色谱仪电桥调为“0”，将加热状态调为“OFF”，等显示温度为40 ℃时，关闭气相色谱仪，等其温度降为室温时，关闭氢气罐开关。为了第二天实验的顺利进行，将衬管内的石英棉换新（为了阻止离子液体进入色谱柱），石英棉的数量不宜过多，根据经验添加。2.5 实验分析方法 本实验利用气相色谱仪对实验数据进行分析时，采用面积归一法测定各组分含量，其中色谱仪的分析条件是： 色谱柱：由Propak-Q填充，规格为3 m × 3 mm； 检测器：TCD，温度为453 K； 汽化室温度：443 K； 柱室温度：403K； 载气：氢气； 取样量：1μL左右。三、实验结果分析与讨论3.1 甲醇-DMC二元数据测定 为了验证本课题所用实验设备的可靠性，以及得到甲醇-DMC二元组分的交互作用参数和对应基团的基团作用参数，实验测定了101.3 kPa下甲醇-DMC二元体系的VLE数据。并绘制成汽液平衡曲线。圆圈处表示存在共沸

1.设计方案的确定及流程说明1.1 塔型选择 根据生产任务，若按年工作日300天，每天开动设备24小时计算，产品流量为10.8t/h，由于产品粘度较小，流量较大，为减少造价，降低生产过程中压降和塔板液面落差的影响，提高生产效率，选用筛板塔。1.2 操作流程 乙醇——水溶液经预热至泡点后，用泵送入精馏塔。塔顶上升蒸气采用全冷凝后，部分回流，其余作为塔顶产品经冷却器冷却后送至贮槽。塔釜采用间接蒸汽再沸器供热，塔底产品经冷却后送入贮槽。 精馏装置有精馏塔、原料预热器、再沸器、冷凝器、釜液冷却器和产品冷却器等设备。热量自塔釜输入，物料在塔内经多次部分气化与部分冷凝进行精馏分离，由冷凝器和冷却器中的冷却介质将余热带走。 乙醇—水混合液原料经预热器加热到泡点温度后送入精馏塔进料板，在进料板上与自塔上部下降的的回流液体汇合后，逐板溢流，最后流入塔底。在每层板上，回流液体与上升蒸汽互相接触，进行热和质的传递过程。流程示意图如下图（图一）http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/01/201701191701_669386_3005330_3.png2.塔的工艺计算2.1整理有关数据并绘制相关表格：2.1.1乙醇和水的汽液平衡数据（101.3KPa即760mmHg） 不同温度下乙醇和水的汽液平衡组成数据如下（见化工原理课本下册P269）（表1）液相摩尔分数x气相摩尔分数y温度/℃液相摩尔分数x气相摩尔分数y温度/℃0.000.001000.32730.582681.50.01900.170095.50.39650.612280.70.07210.389189.00.50790.656479.80.09660.437586.70.51980.659979.70.12380.470485.30.57320.684179.30.16610.508984.10.67630.738578.740.23370.544582.70.74720.781578.410.26080.558082.30.89430.894378.15根据以上数据画出以下乙醇与水的t-x（y）相平衡图（图2）及乙醇与水的x-y（图3）：http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/2016090520004514_01_0_3.pnghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/2016090520005112_01_3005330_3.png2.2全塔物料衡算原料液中： 设A组分——乙醇；B组分——水乙醇的摩尔质量：M乙醇=46.07 kg/kmol；水的摩尔质量： M水=18.02 kg/kmol2.2.1查阅文献，整理相关的物性数据水和乙醇的物理性质（表2）http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/2016090520015526_01_3005330_3.pnghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/10/2016090520023175_01_3005330_3.pnghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/09/201609052005_608514_3005330_3.pnghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/09/201609052005_608515_3005330_3.pnghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/09/201609052005_608517_3005330_3.pnghttp://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/09/201609052006_608518_3005330_3.png

实验室非工作人员严禁进入， 这句话经常被作为明显的标示贴在实验室的明显处。 为了加强实验室的管理，今天我们的实验室安装了门禁装置，只有实验室内部人员才有授权卡，刷卡后方能进入，其他闲杂人等必须严加控制。 好是好，可是进进出出的也特别麻烦 相信很多的实验室都有这样的设备，大家如何看呢？http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2013/11/201311272020_479644_2227357_3.jpg