熱門精餾實(shí)驗(yàn)心得(模板13篇)

字號(hào):

    總結(jié)是對過去的回顧,同時(shí)也是對未來的思考,它是我們不斷進(jìn)步的動(dòng)力和方向。寫總結(jié)的時(shí)候,我們可以結(jié)合具體實(shí)例,用事實(shí)和數(shù)據(jù)說話,讓總結(jié)更具說服力。在這里,小編為大家準(zhǔn)備了一些總結(jié)范文,供大家參考,希望能幫助到大家的寫作。
    精餾實(shí)驗(yàn)心得篇一
    在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中,酒精精餾實(shí)驗(yàn)一直是比較重要的實(shí)驗(yàn)之一。該實(shí)驗(yàn)利用氣液平衡原理,分離溶液中酒精和水等混合物質(zhì),是一種很好的純化方法。在本次的酒精精餾實(shí)驗(yàn)中,我對實(shí)驗(yàn)過程和實(shí)驗(yàn)原理做了深入的了解,收獲頗豐,本文將就此進(jìn)行總結(jié)。
    二、“酒精精餾實(shí)驗(yàn)”實(shí)驗(yàn)過程
    在實(shí)驗(yàn)過程中,首先需要準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)器材,主要有酒精精餾儀、加熱裝置和冷卻裝置等。然后按照實(shí)驗(yàn)操作步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn),包括量取固定質(zhì)量的乙醇和水,將其混合后,放入酒精精餾儀中加熱蒸餾,同時(shí)加冷卻水冷卻凝析管,待餾出液的溫度達(dá)到沸點(diǎn)時(shí),開始接收餾出的液體。將不同溫度段收集餾出液即得到分離出的酒精和水。
    三、實(shí)驗(yàn)原理
    酒精精餾實(shí)驗(yàn)是基于固液相轉(zhuǎn)化的原理而進(jìn)行的。釀酒酒精濃度通常在10%至15%之間,直接飲用或加工使用均會(huì)影響產(chǎn)品質(zhì)量。采用酒精精餾技術(shù)可以有效的提高酒精濃度,同時(shí)去除雜質(zhì)使釀酒品質(zhì)保證。該技術(shù)基于升華、沸騰、沉淀等固液相轉(zhuǎn)化原理,利用一定的加熱溫度和降溫速度使渣滓沉淀雜質(zhì)分離,得到高品質(zhì)的酒精。
    四、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)
    在實(shí)驗(yàn)中,需要注意以下幾點(diǎn):
    1. 實(shí)驗(yàn)時(shí)要穿好實(shí)驗(yàn)衣和手套,以避免身體和皮膚接觸到惡性化學(xué)物質(zhì)而引起損傷及傷害。
    2. 使用酒精精餾儀時(shí),要先裝入加熱裝置,并放入適量的水,保證水位適中,以免加熱后噴濺到身體或燒壞設(shè)備。
    3. 在加熱過程中,溫度不宜過高,以免過度蒸餾,造成較大的浪費(fèi)。
    4. 凝冷器要調(diào)節(jié)溫度,以保障較好的分離效果。
    5. 蒸餾操作后酒精和水可能呈氣態(tài),因此要防止直接吸氣,同時(shí)放置在通風(fēng)中自然揮發(fā)。
    五、心得體會(huì)
    通過本次實(shí)驗(yàn),我明白了酒精精餾實(shí)驗(yàn)的原理和技術(shù)在純化酒精中的應(yīng)用。同時(shí),我也認(rèn)識(shí)到實(shí)驗(yàn)操作時(shí)注意安全的重要性。在今后的實(shí)驗(yàn)操作中,我將更加注重實(shí)驗(yàn)安全,并不斷提高實(shí)驗(yàn)操作水平和理論知識(shí)水平。
    總之,通過本次酒精精餾實(shí)驗(yàn),我學(xué)到了許多,獲得了很多實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和知識(shí),這對我的學(xué)習(xí)和將要從事的工作都會(huì)有很大幫助。同時(shí),在實(shí)驗(yàn)過程中我也意識(shí)到了安全的重要性,今后一定會(huì)更加注意實(shí)驗(yàn)安全。
    精餾實(shí)驗(yàn)心得篇二
    酒精精餾實(shí)驗(yàn)是化學(xué)實(shí)驗(yàn)中非常常見的一種實(shí)驗(yàn)方法。通過實(shí)驗(yàn)我們可以了解到酒精的物理性質(zhì)及其精餾過程。在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過程中,我深刻意識(shí)到在化學(xué)實(shí)驗(yàn)中需要認(rèn)真仔細(xì),操作要點(diǎn)要清楚明確,下面是我個(gè)人的實(shí)驗(yàn)心得體會(huì)。
    一、實(shí)驗(yàn)過程
    在進(jìn)行酒精精餾實(shí)驗(yàn)的時(shí)候,我們在實(shí)驗(yàn)室中首先測試了酒精的物理性質(zhì),然后進(jìn)行了精餾實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)過程中,我們需要認(rèn)真關(guān)注溫度和取餾出液的時(shí)間,以保證精餾的有效性。在取餾出液時(shí),我們也需要注意液位不要過高或過低,以免引發(fā)爆炸等意外事故。
    二、實(shí)驗(yàn)操作
    在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作時(shí),我們首先需要佩戴好實(shí)驗(yàn)室的安全用品。同時(shí),我們需要保持清醒頭腦,認(rèn)真仔細(xì),不急躁,不大意,以免出現(xiàn)危險(xiǎn)。我們還需要掌握好儀器的使用方法,熟練運(yùn)用化學(xué)實(shí)驗(yàn)儀器。同時(shí),我們還需要認(rèn)真查看儀器的狀態(tài),確保其處于正常工作狀態(tài)。
    三、實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)
    在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí),我們還需要注意一些實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)。比如,我們在進(jìn)行精餾時(shí)需要提前適當(dāng)加熱藥品并且控制加熱的時(shí)間。在精餾過程中,我們需要掌握好各階段的溫度和相變點(diǎn),以便及時(shí)操作。在取餾出液的時(shí)候,我們也需要注意避免污染和誤差,并保證取出的液體是足夠純凈和稠密的。
    四、實(shí)驗(yàn)意義
    通過對酒精精餾實(shí)驗(yàn)的掌握,我們可以明確了解到酒精的物理性質(zhì)及其精餾過程。在實(shí)際應(yīng)用中,精餾技術(shù)是解決很多化學(xué)或生物分離、提純等實(shí)際問題的基本方法,所以這種實(shí)驗(yàn)具有非常重要的實(shí)驗(yàn)意義。同時(shí),這種實(shí)驗(yàn)也具有非常廣泛的實(shí)際應(yīng)用范圍,因此在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行過程中,我們要學(xué)會(huì)反思總結(jié)經(jīng)驗(yàn),保證在實(shí)際應(yīng)用中精餾技術(shù)的效果更為出色。
    五、實(shí)驗(yàn)教訓(xùn)
    在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)過程中,我們也要不斷總結(jié)教訓(xùn),避免出現(xiàn)實(shí)驗(yàn)失誤導(dǎo)致危及生命、造成設(shè)備損壞等的惡劣情況。所以在進(jìn)行酒精精餾實(shí)驗(yàn)時(shí),我們需要認(rèn)真掌握實(shí)驗(yàn)操作要點(diǎn)和技巧,并時(shí)刻保持觀察和思考的能力,以確保精餾實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行。
    總之,酒精精餾實(shí)驗(yàn)所涉及的技術(shù)知識(shí)、實(shí)驗(yàn)方法和相關(guān)知識(shí)點(diǎn)等都具有非常重要的意義,這也需要我們在實(shí)驗(yàn)過程中不斷總結(jié)體悟,不斷提高自己的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰桶踩庾R(shí),以確保實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行,并能取得令人滿意的實(shí)驗(yàn)成果。
    精餾實(shí)驗(yàn)心得篇三
    1、對甲醇精餾過程進(jìn)行了闡述,并對過程加堿與不加堿作以比較說明。
    2、在不必給定精餾系統(tǒng)超結(jié)構(gòu)的情況下,能夠完成可行域的自動(dòng)搜尋。
    3、精餾是分離互溶液體混合物最常用的方法,也是化學(xué)工業(yè)中最大的能耗單元操作之一。
    4、本文進(jìn)行多組分非理想物系精餾傳質(zhì)過程的理論和試驗(yàn)研究。
    5、以丁二烯分離裝置為對象,對熱偶精餾tcs-r用于非理想體系的操作特性和節(jié)能效果進(jìn)行了模擬分析與研究。
    6、根據(jù)反應(yīng)精餾質(zhì)熱傳遞的特征以及熵流熵產(chǎn)分析,建立了該過程的熱力學(xué)模型;
    7、選擇萃取精餾的溶劑要考慮多方面不同的因素,而且對這些因素的評(píng)價(jià)常常具有模糊的特點(diǎn)。
    8、在不同磁感應(yīng)強(qiáng)度的磁場中,研究了磁化處理對山蒼子油物理性質(zhì)及精餾過程的影響。
    9、以焦油中低附加值產(chǎn)品工業(yè)二甲酚后餾分為原料,用精餾的方法可以得到質(zhì)量分?jǐn)?shù)95%的3,5-二甲酚高附加值產(chǎn)品。
    10、如欲獲得相對較純的產(chǎn)品,則在精餾前要進(jìn)行化學(xué)純化。
    11、優(yōu)化精餾工藝,提高產(chǎn)品質(zhì)量是優(yōu)化生產(chǎn)的重點(diǎn)。
    12、采用加入無機(jī)酸、堿中和以及精餾技術(shù),考察了從制藥廢液中分離乙醇和二異丙胺的工藝條件。
    13、熱集成精餾系統(tǒng)是精餾過程中有效的節(jié)能操作方式,節(jié)能效果可達(dá)50%。
    14、通過合理簡化,提出了香茅油間歇精餾塔的數(shù)學(xué)模型.用計(jì)算機(jī)模擬,獲得了較佳的設(shè)計(jì)及操作方案。
    15、我們將注意力集中在這種精餾塔上。
    16、精餾塔有很多種,每種塔均設(shè)計(jì)用于進(jìn)行特定種類的分離,每種設(shè)計(jì)的復(fù)雜程度均存在差異。
    17、精餾段上升氣流較小,回流比接近最小回流比,導(dǎo)致在進(jìn)料板附近形成恒濃區(qū)。
    18、該填料特別適用于難分離物系、熱敏物系及高純度產(chǎn)品的'精餾。
    19、通過常壓汽液平衡和萃取精餾工藝實(shí)驗(yàn)說明nmp是分離芳烴和非芳烴的有效溶劑,且滿足當(dāng)前生態(tài)化工的要求。
    20、從靈敏實(shí)際級(jí)的定義出發(fā),導(dǎo)出一個(gè)立方型方程,解此方程得出精餾段和提餾段的靈敏實(shí)際級(jí)上的液相組成。
    21、在石油化工生產(chǎn)中,存在很多無法在線測量的重要指標(biāo)變量,例如煉油企業(yè)精餾產(chǎn)品的純度、干點(diǎn)以及精餾塔塔板效率等。
    22、這種方法根據(jù)組分的揮發(fā)度分析精餾段和提餾段組成變化,從而判斷分離的可行性。
    23、隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,精餾過程的模型化與仿真已成為化工工藝設(shè)計(jì)和操作分析的主要工具。
    24、介紹了采用恒回流比操作方法,在塔頂、塔板持液時(shí),間歇精餾二元理想混合物,餾出液中輕組分極限濃度的數(shù)值計(jì)算方法。
    25、而根據(jù)綠色化學(xué)12項(xiàng)原則的要求,萃取精餾必須采用環(huán)境友好的溶劑。
    26、簡要敘述了萃取精餾的溶劑再生工藝過程及重要性,并對溶劑再生中存在的問題進(jìn)行了分析與總結(jié)。
    27、因此,本模型對于精餾過程的控制系統(tǒng)分析和設(shè)計(jì)具有較高的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值和理論指導(dǎo)意義。
    28、以乙醇-水為物系,通過模擬計(jì)算,研究了進(jìn)料組成對平流雙效精餾、順流雙效精餾和逆流雙效精餾節(jié)能效果的影響。
    29、合成回路和精餾部分表面上看起來情況良好,沒有大的損壞痕跡。
    30、通過對兩組二元組份恒回流比間歇精餾的模擬計(jì)算,給出了分離二異丙醇胺的工藝方法和結(jié)果。
    精餾實(shí)驗(yàn)心得篇四
    1.學(xué)會(huì)識(shí)別精餾塔內(nèi)出現(xiàn)的幾種操作狀態(tài),并分析這些操作狀態(tài)對塔性能的影響;
    2.學(xué)會(huì)精餾塔性能參數(shù)的測量方法,并掌握其影響因素;
    3.測定精餾過程的動(dòng)態(tài)特性,提高學(xué)生對精餾過程的認(rèn)識(shí)。
    1.理論塔板數(shù)的圖解求解法
    對于二元物系,如已知其汽液平衡數(shù)據(jù),則根據(jù)精餾塔的操作回流比、塔頂餾出液組成及塔底釜液組成計(jì)算得到操作線,從而使用圖解求解法,繪圖得到精餾操作的理論塔板數(shù)。
    精餾段操作線方程:
    提餾段操作線方程:
    用圖解法求算理論塔板的理論依據(jù)為:
    (1)根據(jù)理論塔板定義,離開任一塔板上氣液兩相的濃度x n和y n必在平衡線上;
    (2)根據(jù)組分物料衡算,位于任兩塔板間兩相濃度x n和y n+1必落在相應(yīng)塔段的操作線上。
    本實(shí)驗(yàn)采用全回流的操作方式,即。此時(shí),精餾段操作線和提餾段操作線簡化為:
    2.總板效率
    精餾操作的總板效率的計(jì)算公式為:
    式中,n t為理論塔板數(shù),n p為實(shí)際塔板數(shù)。
    3.折光率與液相組成
    本實(shí)驗(yàn)通過測量塔頂餾出液與塔底釜液的折光率,計(jì)算得到餾出液與釜液的組成。對30%下質(zhì)量分率與阿貝折光儀讀數(shù)之間關(guān)系可按下列回歸式計(jì)算:
    式中,w為質(zhì)量分率,n30為30oc下的折光指數(shù)。
    測量溫度下的折光指數(shù)與30oc下的折光指數(shù)之間關(guān)系可由下式計(jì)算:
    式中,n t為測量溫度下的折光指數(shù),t為測量溫度。測量溫度可從阿貝折光儀上讀出。
    餾出液與釜液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)與摩爾分?jǐn)?shù)之間的關(guān)系可由下式表示:
    2.打開塔頂冷凝器的冷卻水,冷卻水的水量約為8升/分鐘;
    3.接上電源閘,按下裝置上總電源開關(guān),調(diào)節(jié)回流比控制器至全回流狀態(tài);
    精餾實(shí)驗(yàn)心得篇五
    精餾是過程工業(yè)中應(yīng)用最廣的分離操作,據(jù)估計(jì),90%~95%的產(chǎn)品提純和回收由精餾實(shí)現(xiàn),這除了由于其技術(shù)比較成熟的原因外,最主要的是因其通常只需要提供能量和冷卻劑,就能得到高純度產(chǎn)品,操作簡單,一般比較經(jīng)濟(jì)。一般的蒸餾或精餾操作是以液體混合物中各組分的相對揮發(fā)度差異為依據(jù)的。組分間揮發(fā)度差別愈大愈容易分離。但對于某些液體混合物,不宜或不能用一般精餾方法分離。而從技術(shù)上,經(jīng)濟(jì)上又不適用于其它方法分離時(shí),則需要采用特殊精餾方法,另外隨著生物技術(shù)、中藥現(xiàn)代化和環(huán)境化工等領(lǐng)域的不斷發(fā)展和興起,人們對蒸餾技術(shù)提出了很多新的要求(低能耗、無污染等),由此也促進(jìn)了許多精餾技術(shù)的產(chǎn)生,主要有以下幾個(gè)方面:耦合精餾、特殊物料精餾、節(jié)能技術(shù)精餾等。
    1耦合精餾
    截至目前所開發(fā)出的耦合精餾方法有膜蒸餾、催化精餾、吸附精餾、萃取精餾等等。
    1.1反應(yīng)精餾
    反應(yīng)精餾是化學(xué)反應(yīng)和精餾分離耦合在一個(gè)設(shè)備中進(jìn)行的操作。反應(yīng)精餾自1860年以來已經(jīng)被應(yīng)用于各種化工過程中,但直到1921年,反應(yīng)精餾概念才由backhaus提出,70年代初,sennewald等則首先對催化精餾過程進(jìn)行了描述。根據(jù)反應(yīng)體系及采用催化劑的不同,反應(yīng)精餾可分為均相反應(yīng)精餾(包括催化和非催化反應(yīng)精餾工藝)和非均相催化反應(yīng)精餾(即通常所稱的催化蒸餾);根據(jù)投料操作方式,反應(yīng)精餾可以分為連續(xù)反應(yīng)精餾和間歇反應(yīng)精餾;根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速度的快慢,反應(yīng)精餾分為瞬時(shí)、快速和慢速反應(yīng)精餾。
    反應(yīng)精餾與常規(guī)精餾都是在普通的蒸餾塔中進(jìn)行,但由于精餾操作和化學(xué)反應(yīng)的相互影響,反應(yīng)精餾具有自身顯著的優(yōu)點(diǎn),主要有以下幾點(diǎn):
    (1)提高了反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率和選擇性,有些情況下可使反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率接近100%?;瘜W(xué)反應(yīng)過程容易控制。
    (2)減少設(shè)備投資費(fèi)用和操作費(fèi)用,也減少能量消耗。由于化學(xué)反應(yīng)和精餾操作在一個(gè)精餾塔中進(jìn)行,所以化學(xué)反應(yīng)不需要專門的反應(yīng)器,不必進(jìn)行未參與反應(yīng)的反應(yīng)物二次蒸餾和重回反應(yīng)器的操作,減少了能量消耗。若化學(xué)反應(yīng)是放熱反應(yīng),則產(chǎn)生的反應(yīng)熱可以被蒸餾操作直接利用,減少了再沸器提供的能量。
    (3)設(shè)備緊湊,減少操作所需要占用的空間。
    (4)可以有效地避免共沸物的形成給精餾分離操作所帶來的困難。在反應(yīng)精餾中,由于化學(xué)反應(yīng)的存在,在常規(guī)精餾中存在的共沸體系在反應(yīng)精餾中可能消失。
    對于一些用常規(guī)精餾難以分離的物系,使用反應(yīng)精餾可以獲得比較純凈的目的產(chǎn)物。如間二甲苯和對二甲苯是同分異構(gòu)體,使用常規(guī)精餾分離,需要較多的理論塔板數(shù)和較大的回流比,使用對二甲苯鈉作為夾帶劑只需要6塊塔板即可有效分離。對于催化蒸餾,催化劑填充層起著加速化學(xué)反應(yīng)速率和傳質(zhì)的作用。
    反應(yīng)精餾最早應(yīng)用于甲基叔丁基醚(mtbe)和乙基叔丁基醚(etbe)等合成工藝中,現(xiàn)在反應(yīng)精餾過程能夠應(yīng)用于以下反應(yīng)類型:(1)酯化反應(yīng);(2)乙烯基乙酸鹽的合成;(3)酯交換反應(yīng);(4)水解反應(yīng);(5)縮醛化作用;(6)水合/脫水作用;(7)烷化/烷基交換作用/脫烷作用;(8)異構(gòu)化作用;(9)氯化作用;(10)氫化作用/脫氫加硫;(11)二聚/齊聚作用;(12)硝基作用;(13)乙醇胺的生產(chǎn);(14)碳?;?(15)氨化作用;(16)醇解反應(yīng);(17)氨基化作用。但是反應(yīng)精餾過程的應(yīng)用還是有其局限性的,它只適用于化學(xué)反應(yīng)和精餾過程可在同樣溫度和壓力范圍內(nèi)進(jìn)行的工藝過程。此外,在反應(yīng)和精餾相互耦合過程中,還有許多的問題,長期以來,對于反應(yīng)精餾僅限于工藝的研究,直到上世紀(jì)80年代,反應(yīng)精餾的基礎(chǔ)理論性研究才開始引起研究人員的興趣和重視,當(dāng)前反應(yīng)精餾的研究熱點(diǎn)主要集中在催化劑的選擇、催化劑的裝填形式、反應(yīng)精餾塔內(nèi)的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)、熱力學(xué)和流體力學(xué)等基礎(chǔ)理論以及反應(yīng)精餾的建模仿真技術(shù)。
    目前,反應(yīng)精餾技術(shù)已在多個(gè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化,對某些新領(lǐng)域的開發(fā)也取得了一定進(jìn)展。隨著節(jié)能和環(huán)保的要求日益提高,反應(yīng)精餾技術(shù)將會(huì)發(fā)揮更大作用,是解決能源危機(jī)和緩解三廢污染的有效途徑。結(jié)合了先進(jìn)的計(jì)算機(jī)模擬工具,相信反應(yīng)精餾工藝在未來幾十年將會(huì)有更好的發(fā)展。
    1.2膜蒸餾
    膜蒸餾(membranedistillation,簡稱md)是近幾十年得到迅速發(fā)展的一種新型高效的膜分離技術(shù)。這種技術(shù)基于膜兩側(cè)水蒸氣壓力差的作用,熱側(cè)的水蒸氣通過膜孔進(jìn)入冷側(cè),然后在冷側(cè)冷凝下來,這個(gè)過程同常規(guī)蒸餾中的蒸發(fā)-傳遞-冷凝過程一樣。與其他膜分離過程相比,膜蒸餾具有可在常壓和稍高于常溫的條件下進(jìn)行分離的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn),可以充分利用太陽能、工業(yè)余熱和廢熱等低價(jià)能源,且設(shè)備簡單、操作方便??捎糜诤K涂嘞趟⒊兯苽?、濃縮水溶液以及醫(yī)藥、環(huán)保等諸多方面,所以膜蒸餾技術(shù)的發(fā)展越來越引起人們的重視。根據(jù)在膜冷側(cè)收集水蒸氣的方式不同,膜蒸餾的類型可分為:
    (1)直接接觸式膜蒸餾(水吸式或外冷式)(dcmd)該組件內(nèi),膜兩側(cè)的液體直接與膜面接觸。其一面是經(jīng)過加熱的原溶液為熱側(cè),另一面是冷卻水為冷側(cè),膜孔內(nèi)為汽相(蒸氣和空氣),在熱側(cè)膜面上生成的水蒸氣透過膜至冷側(cè)凝結(jié)成水,并和冷卻水合而為一。
    (2)氣隙式膜蒸餾(內(nèi)冷式)(agmd)該組件內(nèi),膜的冷側(cè)裝有冷卻板。在其間就是氣隙室。當(dāng)熱側(cè)水蒸氣透過膜在氣隙室擴(kuò)散端冷壁凝結(jié)成液態(tài)導(dǎo)出,而冷卻水在組件內(nèi)部降溫。凝結(jié)水和冷卻水各有通道,互不混合。和直接接觸膜蒸餾組件相反,蒸發(fā)面和冷卻面之間有一定距離(氣隙室寬度),這樣通量和熱傳導(dǎo)均受到了阻力。其優(yōu)點(diǎn)是熱量損失小,熱效率高;不需另加熱能回收裝置。缺點(diǎn)是組件結(jié)構(gòu)較直接法復(fù)雜;其膜通量比直接法小。
    (3)掃氣式膜蒸餾該組件內(nèi),膜的冷側(cè)通常以隋性氣體(如氮?dú)獾?作載體,將透過膜的水蒸氣帶至組件外冷凝。
    (4)減壓膜蒸餾與氣隙式膜蒸餾相類似,只是將冷側(cè)施以低壓處理。
    膜蒸餾具有很多的優(yōu)點(diǎn),主要有:該過程幾乎在常壓下進(jìn)行,設(shè)備簡單、操作簡便,在技術(shù)力量較弱的地區(qū)也有可能實(shí)現(xiàn)。
    在該過程中無需把溶液加熱到沸點(diǎn),只要膜兩側(cè)維持適當(dāng)?shù)臏夭?,該過程便可以運(yùn)行這就有可能利用太陽能、地?zé)?、溫泉等廉價(jià)的天然能源以及工廠的余熱等,對在能源日趨緊張的情況下,利廢節(jié)能是很有意義的;在非揮發(fā)性溶質(zhì)水溶液的膜蒸餾過程中,因?yàn)橹挥兴魵饽芡高^膜孔,所以蒸餾十分純凈,有望成為大規(guī)模低成本制備超純水的手段;膜蒸餾耐腐蝕、抗輻射,故能處理酸性、堿性和有放射性的溶液;膜蒸餾組件很容易設(shè)計(jì)成潛熱回收的形式,可進(jìn)一步降低能耗。膜蒸餾可廣泛應(yīng)用于海水和苦咸水淡化,污水和工業(yè)廢水的處理,非揮發(fā)性酸、堿性溶液、揮發(fā)性溶液的濃縮和提純以及在醫(yī)藥、食品加工等方面的應(yīng)用。
    另外膜蒸餾也有許多的缺點(diǎn),主要有:
    (1)膜成本高蒸餾通量小;
    (2)由于溫度極化和濃度極化的影響,運(yùn)行狀態(tài)不穩(wěn)定;
    (3)研究工作多處于實(shí)驗(yàn)階段,對傳質(zhì)和傳熱機(jī)理及參數(shù)影響的定量分析還很不夠;
    (4)研究所用物料一般都是簡單的水溶液。對一些工業(yè)廢水的研究甚少。
    膜蒸餾過程的開發(fā)最初完全是以海水淡化為目的,現(xiàn)在膜精餾技術(shù)已廣泛應(yīng)用到化學(xué)物質(zhì)的濃縮和回收,例如對蔗糖糖漿的濃縮;水溶液中揮發(fā)性溶質(zhì)的脫除和回收,如從水溶液中脫除甲醇、乙醇、異丙醇、丙酮、氯仿、同時(shí)脫除乙醇和丙酮、同時(shí)脫除丙酮、丁醇和乙醇、甲基異丁基酮、鹵代揮發(fā)性有機(jī)化合物等;果汁、液體食品的濃縮,如直接接觸式膜蒸餾濃縮蘋果汁、集成膜過程濃縮檸檬汁和胡蘿卜汁等;廢水處理。
    從近幾年有關(guān)文獻(xiàn)的數(shù)量和質(zhì)量上都可看到膜蒸餾過程研究的發(fā)展十分迅速,人們不再滿足于對膜蒸餾過程普遍規(guī)律的描述,而是根據(jù)各自研究體系的特點(diǎn),從機(jī)理的角度建立數(shù)學(xué)模型,考慮包括溫度極化、濃度極化在內(nèi)的各種相關(guān)參數(shù),使數(shù)學(xué)模型的預(yù)測結(jié)果更符合實(shí)際.盡管人們目前考慮問題的角度、解決問題的方法不同,但基本都是以kudsen擴(kuò)散、分子擴(kuò)散、poiseuille流動(dòng)為基礎(chǔ),隨著研究工作的深人發(fā)展,有可能殊途同歸,得到更精確、普適的數(shù)學(xué)模型。膜蒸餾技術(shù)中尚有很多基礎(chǔ)性課題有待更深人的研究,實(shí)際應(yīng)用并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化更是重要的發(fā)展方向。相信膜蒸餾技術(shù)會(huì)在研究和應(yīng)用的生產(chǎn)實(shí)踐中不斷發(fā)展,一步步地走向成熟。
    2特殊物料精餾
    在化工生產(chǎn)中,有許多特殊的物料,有些物料具有相近的沸點(diǎn),能夠形成共沸物,用普通的精餾方法無法分離,有些物料具有高黏度,熱敏性,受熱容易聚合、氧化、分解等,對這樣的物料進(jìn)行分離,常規(guī)的精餾方法無法完成分離的任務(wù),隨著精餾技術(shù)的發(fā)展,出現(xiàn)了一些新型的精餾技術(shù),可稱之為特殊物料的精餾技術(shù),主要有鹽效應(yīng)精餾、分子精餾、共沸精餾、萃取精餾等。
    2.1鹽效應(yīng)精餾
    鹽效應(yīng)精餾是添加鹽的精餾,就是利用鹽的效應(yīng)。絕大部分含水有機(jī)物質(zhì)加入第三組份鹽后,可以增大有機(jī)物質(zhì)的相對揮發(fā)度。而對具有共沸性質(zhì)的含水有機(jī)溶液加鹽后會(huì)使其共沸點(diǎn)發(fā)生移動(dòng),甚至消失。對于二元體系,當(dāng)鹽溶解在兩揮發(fā)性組分的溶液中時(shí),鹽和兩組分發(fā)生作用,形成絡(luò)合物或締合物,從而影響各揮發(fā)組分的活度,這樣就改變了兩組分的汽液平衡關(guān)系,改善了分離效果。兩組分中溶解的鹽能改變各組分的揮發(fā)度,進(jìn)而改變兩組分的相對揮發(fā)度。從宏觀角度來看,將鹽溶于水中,水溶液的蒸汽壓下降,沸點(diǎn)升高。一般來說,這是由于不同組分對鹽的溶解能力不同所致。例如對乙醇-水體系,加入cacl2后,因cac12在水中溶解度大于其在醇中的溶解度,所以水的蒸汽壓下降的程度要大于乙醇的蒸汽壓下降的程度,這就提高了乙醇和水的相對揮發(fā)度。所以,在相同分離條件下,有鹽比無鹽所獲得的乙醇濃度更高。
    從微觀的角度看,活度系數(shù)是由分子間的作用力決定的。它可分為物理作用和化學(xué)作用兩類。物理作用即范德華力,包括靜電力、誘導(dǎo)力和色散力等。而化學(xué)作用又可分以下幾種情況:
    (1)氫鍵。當(dāng)形成氫鍵時(shí),對理想溶液產(chǎn)生負(fù)偏差,溶液蒸汽壓下降,沸點(diǎn)上升,使形成氫鍵的組分活度系數(shù)下降;或者是加入的組分破壞了原來的氫鍵,對理想溶液產(chǎn)生正偏差,從而提高了某組分的活度系數(shù)。
    (2)形成絡(luò)合物。當(dāng)鹽加入溶液中后,鹽與組分形成絡(luò)合物,使其溶劑化,從而降低了組分的活度系數(shù),改變了組分的相對揮發(fā)度。
    (3)靜電作用。由于加入的鹽是極性很強(qiáng)的電解質(zhì),在水中離解為離子,產(chǎn)生電場,由于溶液中的水分子和其他組分分子介電常數(shù)不同,它們在鹽離子電場的作用下,極性較強(qiáng)、介電常數(shù)較大的分子就會(huì)聚集在離子周圍.而把極性較弱、介電常數(shù)較小分子從離子區(qū)“驅(qū)逐”出去,使之活度系數(shù)加,從而使各組分相對揮發(fā)度增大。
    (4)形成不穩(wěn)定的化合物。將鹽加入混合組分中,有時(shí)會(huì)和混合組分形成某種不穩(wěn)定的化合物,改變混臺(tái)組分的活度系數(shù)。
    鹽效應(yīng)精餾的文獻(xiàn)報(bào)道多是制取無水乙醇、硫酸,硫酸的濃縮及苯酚的回收等方面。分離含水乙醇,加鹽精餾與一般精餾相比,前者的理論板數(shù)降低了4倍,能耗減少25%。但鹽水需濃縮、結(jié)晶、分離才能重新利用,固鹽在加料過程中容易堵塞,腐蝕也較嚴(yán)重,使鹽效應(yīng)精餾的應(yīng)用受到限制。目前,眾多學(xué)者在理論研究的基礎(chǔ)上,通過小試中試,已逐漸將加鹽精餾技術(shù)工業(yè)化。dobroserdov指出,naac,kac及zncl2等均能破壞乙醇-水體系的共沸混合物,進(jìn)而得到高純度的乙醇,且比用苯進(jìn)行共沸精餾更為經(jīng)濟(jì)。近年來,含鹽溶液的汽液平衡的精確計(jì)算方法得到的廣泛的研究。由于不同的鹽對混合組分的鹽效應(yīng)不同,究竟什么樣的鹽對汽液平衡的改變有效,迄今為止,還沒有明確的指導(dǎo)原則。因此,研究不同鹽(如鹽的價(jià)效,類型等)對混合組分的鹽效應(yīng)規(guī)律,是今后加鹽精餾技術(shù)的`理論及應(yīng)用研究的一個(gè)方向。
    通過鹽效應(yīng)精餾,可生產(chǎn)出普通精餾法不能得到的產(chǎn)品,如無水乙醇。由于無水乙醇可替代石油作燃料,一旦汽油耗盡,人們就不必?fù)?dān)心燃料來源問題。因此,無水乙醇生產(chǎn)有著重要的戰(zhàn)略意義,只是現(xiàn)在采用加鹽精餾法生產(chǎn)無水乙醇能耗較大。因此,研究如何降低加鹽精餾等操作的能耗是面臨的一個(gè)新課題。隨著人們對加鹽精餾技術(shù)的不斷深入了解和應(yīng)用研究,必能開發(fā)出許多具有特殊用途的產(chǎn)品,加鹽精餾技術(shù)必將以其特有的優(yōu)點(diǎn)而廣泛應(yīng)用于化工分離過程。
    2.2分子蒸餾
    分子蒸餾又叫短程蒸餾(shortpathdistillation),屬一種高新的液-液分離技術(shù)。該技術(shù)自20世紀(jì)30年代問世以來得到人們的廣泛重視。
    分子蒸餾技術(shù)是隨著人們對真空狀態(tài)下氣體的運(yùn)動(dòng)理論進(jìn)行深入研究而逐漸發(fā)展起來的。近年來一些工業(yè)強(qiáng)國如美國、日本、德國、瑞典及前蘇聯(lián)等相繼利用分子蒸餾技術(shù)解決了許多分離領(lǐng)域中的難題,已在150余種產(chǎn)品的分離上成功地實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化。我國分子蒸餾技術(shù)的應(yīng)用及研究起步較晚。分子蒸餾由于具有操作溫度低、蒸餾壓力低、受熱時(shí)間短、分離程度高、產(chǎn)品收率高等優(yōu)點(diǎn),在化工和輕工的各個(gè)領(lǐng)域得到越來越得到廣泛的關(guān)注,但分子蒸餾技術(shù)又是一尚未廣泛應(yīng)用的分離技術(shù),同時(shí)又是一種原理簡單而實(shí)際應(yīng)用機(jī)理復(fù)雜的高新技術(shù)。分子蒸餾裝置大體上分為四種形式,降膜蒸餾裝置,刮膜蒸發(fā)器,旋轉(zhuǎn)刮膜式分子蒸發(fā)器和離心式蒸發(fā)器,這些裝置都能使被處理的物料呈薄膜狀,接觸時(shí)間短,加熱效果好,能連續(xù)操作。
    目前,分子蒸餾技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用,主要有廢機(jī)油的回收,利用分子蒸餾的方法不但機(jī)油的回收率達(dá)到了72%,而且把廢油中的含灰量從0.83%降到0.00%,含碳量從2.30%降到0.06%,達(dá)到了使用標(biāo)準(zhǔn);高粘度潤滑油的制造,分子蒸餾不但可使?jié)櫥椭谐缮镔|(zhì)的含量大大減少,而且使蒸餾相同量的硅氧烷的時(shí)間減少了40%;天然產(chǎn)物的分離,如利用分子蒸餾在不同真空度下,可將不同的組分提純并除去帶色雜質(zhì)和異臭,保證了芳香油的質(zhì)量和品位;核工業(yè)中的應(yīng)用,利用分子蒸餾的方法成功地從鋰中分離出氚;食品工業(yè)中的應(yīng)用,應(yīng)用分子蒸餾技術(shù),成功地脫除了動(dòng)物脂肪中的膽固醇,使其達(dá)到食用標(biāo)準(zhǔn),而且沒有破壞脂肪中對人體有益的三酸甘油酯等熱敏性物質(zhì);石油工業(yè)中渣油的處理等。
    為了更好地為工業(yè)設(shè)計(jì)和優(yōu)化生產(chǎn)提供理論依據(jù),對分子蒸餾的研究還需要不斷完善和深入,當(dāng)前對分子精餾技術(shù)的研究熱點(diǎn)主要包括混合物非理想性質(zhì)以及內(nèi)部傳遞過程對蒸餾速率和分離效率的影響;湍流傳遞過程對液膜表面溫度和濃度的影響,建立起能準(zhǔn)確描述該過程的數(shù)學(xué)模型,為優(yōu)化蒸餾操作以及對其進(jìn)行預(yù)測提供理論依據(jù);建立數(shù)學(xué)模型,對刮膜分子蒸餾過程的研究;數(shù)學(xué)模型中定量反映惰性氣體壓力對分子蒸餾的影響等。
    3節(jié)能技術(shù)精餾
    據(jù)美國統(tǒng)計(jì),化學(xué)工業(yè)中60%的能源用于精餾。從理論上講,精餾所需的能量只需補(bǔ)償純液體混合時(shí)的熵增,實(shí)際上遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過此值。從工藝上觀察,從塔底蒸發(fā)器輸入的能量,90%成為塔頂冷凝器的熱損失。由此可見,精餾過程能源的利用率很低,節(jié)能潛力很大,精餾應(yīng)當(dāng)成為化學(xué)工業(yè)中節(jié)能的重點(diǎn)。在今天能源價(jià)格不斷上漲的情況下,如何降低精餾塔的能耗,充分利用低溫?zé)嵩?,已成為人們普遍關(guān)注的問題。
    3.1熱泵精餾
    人們提出了許多節(jié)能措施,通過大量的理論分析、實(shí)驗(yàn)研究以及工業(yè)應(yīng)用表明其中節(jié)能效果十分顯著的便是熱泵精餾技術(shù)。
    8.1%,節(jié)能和經(jīng)濟(jì)效益非常顯著。
    熱泵精餾確實(shí)是一種高效的節(jié)能技術(shù),但需要注意的是,在選擇精餾方案時(shí),除應(yīng)考慮能源費(fèi)用外,還應(yīng)考慮其設(shè)備投資費(fèi)等因素,對其經(jīng)濟(jì)合理性進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),在實(shí)際設(shè)計(jì)中,可把前面介紹的幾種典型流程加以改進(jìn),以拓展熱泵精餾的應(yīng)用范圍,而且要進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),以便獲得節(jié)能效果和經(jīng)濟(jì)效益最佳的熱泵精餾方案。
    3.2新型高效塔板和填料精餾
    在不改變工藝設(shè)備條件下的,對常規(guī)塔板進(jìn)行改造,并開發(fā)新型高效填料,從而起到擴(kuò)產(chǎn)、節(jié)能、降耗、大幅度提高經(jīng)濟(jì)效應(yīng)的成績,新型塔板主要有高效導(dǎo)向篩板,板填復(fù)合塔板,新型高效規(guī)整填料主要包括金屬板波紋填料和金屬絲網(wǎng)波紋填料兩大類。
    高效導(dǎo)向篩板是近年來發(fā)展起來的一種新型塔板,是由北京化工大學(xué)開發(fā)的,是對包括篩板塔板在內(nèi)的各種塔板進(jìn)行深入細(xì)致研究的基礎(chǔ),發(fā)揮篩板塔結(jié)構(gòu)簡單、造價(jià)低廉的特點(diǎn),克服其漏點(diǎn)高、效率低的缺點(diǎn),并且通過對各種塔板進(jìn)行深入研究、綜合比較,結(jié)合塔板上流體力學(xué)和傳質(zhì)學(xué)的研究開發(fā)的一種新型高效塔板。板填復(fù)合塔板是對板式塔與填料塔進(jìn)行深入研究的基礎(chǔ)上,充分利用板式塔中塔板間距的空隙,設(shè)置高效填料,以降低霧沫夾帶、提高氣體在塔內(nèi)的流速和塔的生產(chǎn)能力的一種新型塔板。板填復(fù)合塔板已在石化、化工中的甲苯、氯乙烯等多種物系中得到成功應(yīng)用。
    新型高效散堆填料主要有金屬鮑爾環(huán)填料,金屬環(huán)矩鞍填料,金屬階梯環(huán)填料等,他們都具有,理論塔板數(shù)高,通量大,壓力降低;低負(fù)荷性能好,理論板數(shù)隨氣體負(fù)荷的降低而增加,沒有低負(fù)荷極限;放大效應(yīng)不明顯;適用于減壓精餾,能夠滿足精密、大型、高真空精餾裝置的要求等特點(diǎn),能起到大幅度節(jié)能、降耗的作用。
    4結(jié)束語
    精餾技術(shù)發(fā)展至今,其發(fā)展方向已經(jīng)從常規(guī)精餾轉(zhuǎn)向解決普通精餾過程無法分離的問題,通過物理或化學(xué)的手段改變物系的性質(zhì),使組分得以分離,或通過耦合技術(shù)促進(jìn)分離過程,并且要求低能耗、低成本,向清潔分離發(fā)展。在精餾基礎(chǔ)研究方面:研究深度由宏觀平均向微觀、由整體平均向局部瞬態(tài)發(fā)展:研究目標(biāo)由現(xiàn)象描述向過程機(jī)理轉(zhuǎn)移;研究手段逐步高技術(shù)化:研究方法由傳統(tǒng)理論向多學(xué)科交叉方面開拓。
    精餾實(shí)驗(yàn)心得篇六
    我在大學(xué)工程化學(xué)實(shí)驗(yàn)課上,進(jìn)行了一次仿真實(shí)驗(yàn)——精餾塔實(shí)驗(yàn)。這是一次非常有意思的實(shí)驗(yàn),它讓我理解了很多關(guān)于精餾塔的知識(shí),并且體會(huì)到了實(shí)驗(yàn)的樂趣。在這篇文章中,我將與大家分享我的心得體會(huì)。
    第二段:實(shí)驗(yàn)步驟的簡介
    首先,我們需要將一個(gè)滑動(dòng)量杯中的50%乙醇/水混合物倒入精餾塔,將塔底放置于加熱設(shè)備上并打開加熱器。接著,我們需要反復(fù)調(diào)整塔頂?shù)男∏蜷y以及回流比等參數(shù),以實(shí)現(xiàn)對精餾塔的精密控制。最后,我們不斷收集并測試塔頂和塔底的產(chǎn)物,以查看分離效果。
    第三段:實(shí)驗(yàn)過程中的體會(huì)
    在實(shí)驗(yàn)過程中,我體會(huì)到了實(shí)驗(yàn)的重要性,也理解了為什么在化學(xué)領(lǐng)域,仿真實(shí)驗(yàn)是一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)。當(dāng)我們對精度有著足夠的信心時(shí),在實(shí)際操作中,我們才有可能得到準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。實(shí)驗(yàn)也讓我更加深入地了解了該領(lǐng)域中的一些重要概念,使我對工程化學(xué)這個(gè)領(lǐng)域產(chǎn)生了更深入的興趣。
    第四段:實(shí)驗(yàn)結(jié)果及其意義
    在經(jīng)過幾次調(diào)整之后,我們成功地將乙醇和水分離,并實(shí)現(xiàn)了塔塔頂產(chǎn)物乙醇的高純度。這是非常令人振奮的結(jié)果,因?yàn)槲覀兯鶎W(xué)的知識(shí)得到了最好的應(yīng)用。這個(gè)實(shí)驗(yàn)也讓我更加了解了精餾塔的原理和工作方式,這將有助于我在今后的研究中更好地應(yīng)用這些知識(shí)。
    第五段:總結(jié)
    總之,通過本次仿真實(shí)驗(yàn),我學(xué)到了很多東西,這將在我今后的學(xué)習(xí)和研究中對我有很大的幫助。這次實(shí)驗(yàn)也讓我確信,實(shí)驗(yàn)是理論知識(shí)的重要輔助,能夠幫助我們更好地理解這個(gè)領(lǐng)域的基本概念,從而在未來的學(xué)習(xí)中更加順利地前進(jìn)。
    精餾實(shí)驗(yàn)心得篇七
    精餾操作是一項(xiàng)重要的化學(xué)實(shí)驗(yàn)技術(shù),用于分離液體混合物中的不同成分。我在大學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程中有幸學(xué)習(xí)并掌握了這一技術(shù),并通過反復(fù)實(shí)踐不斷提升技能。本文將分享我在精餾操作中所積累的心得體會(huì)。
    第二段:理論知識(shí)的重要性
    在進(jìn)行精餾操作之前,對相關(guān)的理論知識(shí)有深入的了解是至關(guān)重要的。首先,我們需要知道不同物質(zhì)的沸點(diǎn),并選取適當(dāng)?shù)臏囟葋磉M(jìn)行操作。此外,了解混合物中各組分的相對含量也有助于確定操作的順序和條件。理論知識(shí)作為操作的基礎(chǔ),為我們提供了正確而有效的指導(dǎo)。
    第三段:實(shí)踐中的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)
    除了理論知識(shí),實(shí)踐中的經(jīng)驗(yàn)也是精餾操作成功的關(guān)鍵。首先,我學(xué)會(huì)了如何合理設(shè)計(jì)精餾裝置,選擇合適的設(shè)備和材料,并確保其密封性。其次,適當(dāng)控制加熱源的溫度和加熱時(shí)間,避免產(chǎn)生過高的溫度或過長的加熱時(shí)間,以免破壞物質(zhì)的性質(zhì)。最后,我學(xué)會(huì)了控制冷凝管的溫度和流量,以保證精餾過程中產(chǎn)生純凈的蒸餾液。這些實(shí)踐中的經(jīng)驗(yàn)總結(jié),不僅為我提供了針對性的指導(dǎo),還使我能夠更好地發(fā)現(xiàn)問題并及時(shí)解決。
    第四段:安全意識(shí)的重要性
    在進(jìn)行精餾操作時(shí),安全意識(shí)是我們應(yīng)該高度重視的一點(diǎn)。首先,我們要穿戴安全防護(hù)用品,如實(shí)驗(yàn)服、手套、護(hù)目鏡等,以防止因精餾過程中的意外而導(dǎo)致傷害。其次,我們需要對實(shí)驗(yàn)室設(shè)備和儀器進(jìn)行定期檢查和維護(hù),確保其正常運(yùn)行,以避免發(fā)生危險(xiǎn)情況。最后,在進(jìn)行操作時(shí),必須嚴(yán)格遵守實(shí)驗(yàn)室安全規(guī)范,注意操作細(xì)節(jié),切勿掉以輕心。安全意識(shí)是精餾操作的保證,只有做到安全第一,才能順利完成實(shí)驗(yàn)任務(wù)。
    第五段:持之以恒的學(xué)習(xí)態(tài)度
    精餾操作是一項(xiàng)需要不斷學(xué)習(xí)和提高的技術(shù),只有持之以恒的學(xué)習(xí)態(tài)度才能在實(shí)踐中不斷進(jìn)步。我一直保持著積極的學(xué)習(xí)態(tài)度,不僅透過課本和老師的講解不斷擴(kuò)充理論知識(shí),也和同學(xué)們互相交流和分享經(jīng)驗(yàn)。此外,我還利用課余時(shí)間積極參與實(shí)驗(yàn)室的相關(guān)項(xiàng)目,親自動(dòng)手操作,進(jìn)一步提高了自己的技術(shù)水平。正是因?yàn)槌种院愕膶W(xué)習(xí)態(tài)度,我才能不斷提升自己的實(shí)踐能力,并在精餾操作中積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。
    總結(jié):通過學(xué)習(xí)和實(shí)踐,我逐漸領(lǐng)悟到精餾操作的重要性以及要點(diǎn)。在科學(xué)課堂中積極參與實(shí)驗(yàn),不僅是為了鞏固理論知識(shí),更是為了提高實(shí)踐操作能力。通過持之以恒的學(xué)習(xí)態(tài)度和不斷積累經(jīng)驗(yàn),我相信我在精餾操作上會(huì)有更進(jìn)一步的提升。
    精餾實(shí)驗(yàn)心得篇八
    第一段:介紹精餾工作的背景和重要性(200字)
    精餾是一種廣泛應(yīng)用在化工領(lǐng)域的分離工藝。隨著工業(yè)化程度的不斷提高,對于純凈物質(zhì)的需求也日益增加。精餾通過蒸餾技術(shù),將液態(tài)混合物中的成分按照沸點(diǎn)高低分離出來,達(dá)到提純的目的。在化工生產(chǎn)中,精餾工作的重要性不可忽視。精餾工作不僅在石油、化纖、食品等行業(yè)得到廣泛應(yīng)用,也在實(shí)驗(yàn)室中發(fā)揮著重要作用。在我個(gè)人參與的精餾工作中,積累了一些心得體會(huì),愿意分享給大家。
    第二段:總結(jié)精餾工作的特點(diǎn)和要求(200字)
    精餾工作具有一系列獨(dú)特的特點(diǎn)和要求。首先,精餾是一種連續(xù)的操作過程,需要作業(yè)人員具備一定的耐心和持續(xù)工作的能力。其次,精餾過程涉及到溫度、壓力、流量等參數(shù)的控制,要求作業(yè)人員具備一定的儀器操作技巧和理論知識(shí)。此外,精餾過程中需要密切關(guān)注操作條件,及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決潛在的問題,以確保工作順利進(jìn)行。在實(shí)踐中,我深切體會(huì)到這些特點(diǎn)和要求,也給了我很大的提升和啟示。
    第三段:思考精餾工作中的挑戰(zhàn)和困難(300字)
    在精餾工作中,我也面臨了一些挑戰(zhàn)和困難。首先,操作難度較大。精餾需要依賴精密的儀器設(shè)備,對操作人員的要求較高。在剛開始參與精餾工作時(shí),我常常無法準(zhǔn)確地掌握操作技巧,對溫度和流量的調(diào)節(jié)也不夠熟練。其次,精餾過程中可能會(huì)出現(xiàn)問題,如泡沫溢出、傳熱不良等,需要及時(shí)處理。這要求作業(yè)人員具備快速的反應(yīng)和解決問題的能力。最后,長時(shí)間的連續(xù)操作也會(huì)對人的身體產(chǎn)生一定的壓力和負(fù)擔(dān)。在這些困難中,我逐漸認(rèn)識(shí)到自身不足,并采取積極措施加以改進(jìn)。
    第四段:總結(jié)精餾工作中的鍛煉和收獲(300字)
    通過精餾工作的鍛煉,我逐漸掌握了精餾過程中的操作技巧和相關(guān)知識(shí)。經(jīng)過反復(fù)實(shí)踐,我能夠更加熟練地控制溫度和流量,在操作中能夠快速發(fā)現(xiàn)和解決問題。同時(shí),我也提高了自己的耐心和持續(xù)工作能力,能夠長時(shí)間保持專注。在精餾工作中,我還學(xué)會(huì)了團(tuán)隊(duì)合作和協(xié)調(diào)能力,與同事共同解決問題,共同完成工作任務(wù)。這些鍛煉和收獲對于我日后的發(fā)展都具有積極的作用。
    第五段:對精餾工作的展望和感悟(200字)
    通過參與精餾工作,我深刻認(rèn)識(shí)到精餾工藝在化工領(lǐng)域的重要性和實(shí)用性。精餾工作不僅需要理論知識(shí)的支持,更需要實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的積累。我將更加努力學(xué)習(xí),不斷提升自己的能力和技能,為今后的工作做好準(zhǔn)備。同時(shí),我也要學(xué)會(huì)與他人合作,團(tuán)結(jié)同事,互相幫助,共同進(jìn)步。只有不斷地追求進(jìn)步和改進(jìn),才能更好地應(yīng)對精餾工作中的挑戰(zhàn),并取得更好的成績。
    總結(jié):精餾工作是一項(xiàng)具有挑戰(zhàn)性和實(shí)踐意義的工作。通過參與精餾工作,我對其特點(diǎn)和要求有了更深入的了解,也認(rèn)識(shí)到了其中的困難和挑戰(zhàn)。但通過不斷學(xué)習(xí)和努力,我不僅克服了困難,也積累了寶貴的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。精餾工作不僅提升了我的技能和知識(shí),也鍛煉了我的耐心和合作能力。我相信,在今后的工作中,這些經(jīng)驗(yàn)和收獲將繼續(xù)發(fā)揮重要的作用,為我取得更好的成績。
    精餾實(shí)驗(yàn)心得篇九
    反應(yīng)精餾是一種重要的分離工藝,廣泛應(yīng)用于化工、石油等領(lǐng)域。通過對反應(yīng)物的化學(xué)反應(yīng)和分子之間的相互作用進(jìn)行精確控制和分離,可以獲得高純度的產(chǎn)物。在進(jìn)行反應(yīng)精餾實(shí)驗(yàn)的過程中,我積累了一些寶貴的心得體會(huì)。
    在進(jìn)行反應(yīng)精餾實(shí)驗(yàn)之前,首先要對反應(yīng)物和產(chǎn)物進(jìn)行充分的了解。了解反應(yīng)物和產(chǎn)物的性質(zhì)、反應(yīng)途徑和反應(yīng)條件,是保證實(shí)驗(yàn)成功的重要前提。在實(shí)驗(yàn)中,我通過查閱相關(guān)文獻(xiàn),了解了不同反應(yīng)物和產(chǎn)物的特性,并對化學(xué)反應(yīng)的機(jī)理進(jìn)行了深入研究。這使得我在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作時(shí)能夠更加得心應(yīng)手,提高了實(shí)驗(yàn)的成功率。
    其次,在實(shí)驗(yàn)中,仔細(xì)掌握反應(yīng)條件是非常重要的。反應(yīng)精餾是一種在高溫、高壓等特殊條件下進(jìn)行的分離工藝,對反應(yīng)條件的控制要求非常嚴(yán)格。在實(shí)驗(yàn)中,我經(jīng)常使用恒溫槽和恒壓裝置來控制反應(yīng)溫度和反應(yīng)壓力。通過調(diào)整溫度和壓力,我能夠有效地控制反應(yīng)的進(jìn)行速率和產(chǎn)物的純度。在實(shí)驗(yàn)中,我發(fā)現(xiàn),只有在適當(dāng)?shù)臏囟群蛪毫l件下,才能獲得理想的產(chǎn)物純度和產(chǎn)率。
    此外,對儀器設(shè)備的熟悉也是進(jìn)行反應(yīng)精餾實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵。在實(shí)驗(yàn)中,我經(jīng)常使用反應(yīng)釜、分離塔、冷凝器等設(shè)備進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作。對這些設(shè)備的熟悉和掌握,能夠幫助我更加準(zhǔn)確地控制反應(yīng)過程,并提高實(shí)驗(yàn)的效率。在實(shí)驗(yàn)中,我通過反復(fù)的實(shí)操,逐漸掌握了各種設(shè)備的操作要領(lǐng),使得實(shí)驗(yàn)過程更加順利。
    此外,合理的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)也是進(jìn)行反應(yīng)精餾實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵。在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中,我要充分考慮反應(yīng)物的選擇、反應(yīng)條件的選擇以及反應(yīng)過程中可能出現(xiàn)的問題。在實(shí)驗(yàn)中,我經(jīng)常使用不同的反應(yīng)物和不同的反應(yīng)條件來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作,以尋找最優(yōu)的操作方案。在實(shí)驗(yàn)過程中,我還遇到了一些難題,如產(chǎn)物的分離問題、反應(yīng)過程的中毒問題等。通過不斷地實(shí)驗(yàn),我逐漸找到了解決這些問題的方法和技巧。
    最后,及時(shí)總結(jié)和反思也是進(jìn)行反應(yīng)精餾實(shí)驗(yàn)的重要環(huán)節(jié)。在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,我總是會(huì)對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行仔細(xì)的分析,并總結(jié)實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的問題和不足之處。通過及時(shí)總結(jié)和反思,我能夠更好地發(fā)現(xiàn)并糾正自己的不足,不斷提高實(shí)驗(yàn)操作的水平。同時(shí),我還會(huì)把實(shí)驗(yàn)中的心得和體會(huì)寫成實(shí)驗(yàn)報(bào)告,與同學(xué)進(jìn)行交流和分享,以便吸取更多的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)。
    通過對反應(yīng)精餾的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐,我不僅加深了對化工原理的理解,還提高了實(shí)驗(yàn)操作的能力。我相信,通過不斷地實(shí)驗(yàn)和學(xué)習(xí),我會(huì)在這個(gè)領(lǐng)域中取得更大的進(jìn)展,為實(shí)現(xiàn)化學(xué)工程的發(fā)展貢獻(xiàn)自己的力量。
    精餾實(shí)驗(yàn)心得篇十
    篩板精餾是一種零部件分離技術(shù),通過在篩板上不同級(jí)別的孔隙中蒸汽與液態(tài)混合物的交替混合,實(shí)現(xiàn)各種組成分的分離。在長期的研究和實(shí)踐中,我們積累了很多寶貴的經(jīng)驗(yàn)和技巧,今天我要結(jié)合自己的體會(huì)和心得,分享一下篩板精餾的技術(shù)特點(diǎn)和應(yīng)用價(jià)值。
    二段:技術(shù)特點(diǎn)
    篩板精餾的技術(shù)特點(diǎn)主要包括如下幾個(gè)方面:
    1、按一定規(guī)律設(shè)置篩板孔洞大小和布置方式,使氣體和液體混合更加充分,更加利于成分的分離。
    2、通過改變溫度、壓力等操作參數(shù),調(diào)整氣體與液體之間的平衡,進(jìn)一步優(yōu)化分離效果。
    3、由于篩板內(nèi)部物理、化學(xué)參數(shù)的復(fù)雜性,精餾效果也會(huì)受到材料、結(jié)構(gòu)等因素的影響,因此具有很高的技術(shù)性和實(shí)驗(yàn)性。
    三段:應(yīng)用價(jià)值
    篩板精餾不僅可以應(yīng)用于化學(xué)實(shí)驗(yàn)、分析測試等領(lǐng)域,還被廣泛應(yīng)用于石油、化工等工業(yè)生產(chǎn)中,具有如下幾個(gè)優(yōu)勢:
    1、分離效果好,精度高:通過不同篩板孔洞尺寸的設(shè)置,可精確分離有機(jī)物或無機(jī)物等不同大小的顆粒,準(zhǔn)確度高。
    2、工藝簡單,操作容易:相比于其它精餾技術(shù),篩板精餾工藝簡便,操作容易,不需要復(fù)雜的設(shè)備和長時(shí)間的訓(xùn)練。
    3、周期短、效率高:篩板精餾反應(yīng)速度快、周期短、效率高,對于相對敏感的物質(zhì),可更好保留分離結(jié)果和提高產(chǎn)出量。
    四段:技巧和注意事項(xiàng)
    在篩板精餾的操作過程中,需要注意以下技巧和注意事項(xiàng),才能更好地保證分離效果和實(shí)驗(yàn)安全:
    1、液體進(jìn)料量要適宜,過多或不足都會(huì)影響分離效果,及時(shí)調(diào)節(jié)是關(guān)鍵。
    2、加熱溫度要適當(dāng)和均勻,避免溫度過高或過低,同時(shí)也要避免過快降溫。
    3、要嚴(yán)格控制篩筒內(nèi)氣體壓力和流量,避免局部壓力過高或過低,影響流動(dòng)和分離效果。
    4、要注意實(shí)驗(yàn)室安全,統(tǒng)一佩戴防護(hù)裝備、注意實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)和其他安全細(xì)節(jié)。
    五段:結(jié)論
    篩板精餾作為一種廣泛應(yīng)用的精餾技術(shù),具有明顯的優(yōu)勢和實(shí)用性。通過適宜的技術(shù)特點(diǎn)、應(yīng)用價(jià)值、技巧和注意事項(xiàng),我們可以更好地掌控整個(gè)精餾過程,保證高效率、高質(zhì)量的分離工作。因此,我們需要不斷積累和探索,提高自身的技能水平,以更好地利用篩板精餾技術(shù)為實(shí)驗(yàn)和工藝生產(chǎn)做出貢獻(xiàn)。
    精餾實(shí)驗(yàn)心得篇十一
    共沸精餾是一種常見的分餾技術(shù),能夠在分餾過程中實(shí)現(xiàn)液體混合物的分離。在實(shí)踐中,共沸精餾不僅能夠提取出純凈的化合物,還能夠提高分離效率和產(chǎn)品純度。通過一次次實(shí)驗(yàn),我對共沸精餾有了更深入的了解和體會(huì)。
    首先,共沸精餾的關(guān)鍵是選擇合適的分餾劑。分餾劑的選擇應(yīng)能與混合物中的組分共沸,以便在分餾過程中實(shí)現(xiàn)有效的分離。同時(shí),分餾劑還應(yīng)具有較低的沸點(diǎn),以便于將其與所需組分分離。在實(shí)驗(yàn)中,我選取了乙醚作為分離分餾劑,因?yàn)樗c我的目標(biāo)化合物共沸溫度較低,并且能夠與其他雜質(zhì)相分離。
    其次,溫度控制對于共沸精餾的成功至關(guān)重要。通過調(diào)節(jié)加熱溫度,可以控制混合物中各組分的沸點(diǎn),并實(shí)現(xiàn)有效的分離。在實(shí)驗(yàn)中,我逐漸加熱混合物,當(dāng)溫度達(dá)到某個(gè)閾值時(shí),開始觀察沸騰現(xiàn)象。然后我調(diào)整溫度,使沸騰保持穩(wěn)定,并在集合器中收集目標(biāo)化合物。通過不斷調(diào)整溫度和觀察沸騰現(xiàn)象,我成功地分離出了目標(biāo)化合物。
    第三,共沸精餾中的萃取過程需要仔細(xì)控制。在共沸精餾過程中,加入分餾劑是必要的,以提高分離效率。然而,分餾劑的加入要適量,過多會(huì)導(dǎo)致混合物中目標(biāo)化合物的稀釋,從而降低了分離效率和純度。在我的實(shí)驗(yàn)中,我先將分餾劑加入到混合物中,然后逐漸加熱,通過觀察沸騰現(xiàn)象來控制萃取過程。通過仔細(xì)控制分餾劑的加入量和觀察沸騰現(xiàn)象,我成功地將目標(biāo)化合物從混合物中分離出來。
    第四,在共沸精餾過程中需要注意安全。共沸精餾通常需要進(jìn)行高溫操作,因此保持實(shí)驗(yàn)環(huán)境的安全是非常重要的。在我的實(shí)驗(yàn)中,我始終佩戴防護(hù)眼鏡和實(shí)驗(yàn)手套,確保自己的安全。我還注意遵循實(shí)驗(yàn)室的安全操作規(guī)程,確保實(shí)驗(yàn)室設(shè)備的正常運(yùn)行和使用。通過保持實(shí)驗(yàn)環(huán)境的安全,我能夠安全地進(jìn)行共沸精餾實(shí)驗(yàn),并獲得良好的結(jié)果。
    最后,共沸精餾需要耐心和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。共沸精餾過程中的每個(gè)步驟都需要細(xì)心操作和觀察。只有在實(shí)踐中多次嘗試,才能培養(yǎng)出耐心和經(jīng)驗(yàn),并達(dá)到滿意的結(jié)果。在我的實(shí)驗(yàn)中,我進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn),通過總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),我不斷改進(jìn)操作方法,并獲得了更好的分離效果。共沸精餾是一個(gè)需要耐心和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的過程,但通過努力和堅(jiān)持,我相信每個(gè)人都能夠成功地掌握這一技術(shù)。
    總而言之,共沸精餾是一種非常有效的分離技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)混合物的分離和純化。通過選擇合適的分餾劑,控制溫度,仔細(xì)控制萃取過程,并注意實(shí)驗(yàn)的安全性,可以獲得滿意的結(jié)果。然而,共沸精餾需要耐心和實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),需要通過多次實(shí)驗(yàn)來提高操作技巧。通過不斷努力和學(xué)習(xí),我相信我將能夠在共沸精餾技術(shù)上取得更大的進(jìn)步。
    精餾實(shí)驗(yàn)心得篇十二
    精餾是一種常見的分離技術(shù),通過將混合物加熱至沸騰來使其組分分離,并通過冷凝蒸汽形成液體。在我進(jìn)行一段時(shí)間的實(shí)驗(yàn)和研究后,我獲得了與精餾相關(guān)的一些心得體會(huì)。精餾技術(shù)的原理和操作對于理解其應(yīng)用和有效地進(jìn)行實(shí)驗(yàn)和分離物質(zhì)是至關(guān)重要的。以下是我從精餾實(shí)驗(yàn)中總結(jié)得出的五個(gè)要點(diǎn)。
    首先,了解混合物的成分和性質(zhì)是進(jìn)行精餾的關(guān)鍵。在進(jìn)行精餾操作之前,我們必須了解混合物中所含物質(zhì)的沸點(diǎn)和相對揮發(fā)性,以確保成功地將其分離出來。根據(jù)混合物中各組分的沸點(diǎn)差異,我們可以確定何時(shí)開始和結(jié)束收集液體,以便將所需組分純化。
    其次,控制加熱的溫度和速率是實(shí)現(xiàn)精餾分離的另一個(gè)關(guān)鍵要素。高溫和過快的加熱可能導(dǎo)致沸點(diǎn)低的組分過早蒸發(fā)出來,造成分離不完全或損失。相反,低溫和過慢的加熱會(huì)延長精餾時(shí)間,并可能降低分離效果。因此,我們必須根據(jù)混合物的特性和目標(biāo)組分的沸點(diǎn)范圍來選擇合適的加熱條件,以確保有效地分離出所需物質(zhì)。
    第三,精確控制冷凝和收集過程對于成功實(shí)施精餾非常重要。精餾過程中產(chǎn)生的蒸汽必須立即冷卻并轉(zhuǎn)化為液體,以避免混合物中的組分再次混合。為此,我們必須使用適當(dāng)?shù)睦鋮s裝置,如冷水浴或冷凝器,以有效地冷凝蒸汽。同時(shí),在收集液體時(shí),我們必須及時(shí)更換容器,確保不同沸點(diǎn)的組分被獨(dú)立收集。
    其次,進(jìn)行精餾過程時(shí)要密切觀察和監(jiān)控各個(gè)階段的變化。通過觀察,我們可以發(fā)現(xiàn)物質(zhì)從液體到氣體的轉(zhuǎn)變以及蒸汽形成和傳輸?shù)那闆r。這樣,我們可以根據(jù)觀察結(jié)果和實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)來調(diào)整溫度和收集過程,以優(yōu)化精餾過程并改善分離效果。通過持續(xù)監(jiān)測,我們可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并采取相應(yīng)措施進(jìn)行調(diào)整,確保實(shí)驗(yàn)進(jìn)展順利。
    最后,進(jìn)行精餾操作時(shí)的安全注意事項(xiàng)不可忽視。精餾過程涉及高溫和使用易燃物質(zhì),因此必須采取必要的安全措施,如佩戴防護(hù)眼鏡和手套,并確保實(shí)驗(yàn)室通風(fēng)良好。此外,我們必須熟悉緊急情況處理計(jì)劃,并始終保持警惕。
    總之,精餾是一種重要的實(shí)驗(yàn)技術(shù),用于分離混合物中的組分。通過了解混合物的成分和性質(zhì),控制加熱的溫度和速率,精確控制冷凝和收集過程,密切觀察和監(jiān)控各個(gè)階段的變化,以及遵循安全注意事項(xiàng),我們可以高效地進(jìn)行精餾,并成功地將所需物質(zhì)純化。對于理解化學(xué)原理和實(shí)驗(yàn)技術(shù)的學(xué)生和研究人員來說,這些心得體會(huì)無疑將有助于他們實(shí)現(xiàn)更好的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。因此,在進(jìn)行精餾實(shí)驗(yàn)之前,我們應(yīng)該充分認(rèn)識(shí)到并遵循這些要點(diǎn),以確保實(shí)驗(yàn)的成功和安全。
    精餾實(shí)驗(yàn)心得篇十三
    精餾是過程工業(yè)中應(yīng)用最廣的分離操作,據(jù)估計(jì),90%~95%的產(chǎn)品提純和回收由精餾實(shí)現(xiàn),這除了由于其技術(shù)比較成熟的原因外,最主要的是因其通常只需要提供能量和冷卻劑,就能得到高純度產(chǎn)品,操作簡單,一般比較經(jīng)濟(jì)。一般的蒸餾或精餾操作是以液體混合物中各組分的相對揮發(fā)度差異為依據(jù)的。組分間揮發(fā)度差別愈大愈容易分離。但對于某些液體混合物,不宜或不能用一般精餾方法分離。而從技術(shù)上,經(jīng)濟(jì)上又不適用于其它方法分離時(shí),則需要采用特殊精餾方法,另外隨著生物技術(shù)、中藥現(xiàn)代化和環(huán)境化工等領(lǐng)域的不斷發(fā)展和興起,人們對蒸餾技術(shù)提出了很多新的要求(低能耗、無污染等),由此也促進(jìn)了許多精餾技術(shù)的產(chǎn)生,主要有以下幾個(gè)方面:耦合精餾、特殊物料精餾、節(jié)能技術(shù)精餾等。
    1耦合精餾
    截至目前所開發(fā)出的耦合精餾方法有膜蒸餾、催化精餾、吸附精餾、萃取精餾等等。
    1.1反應(yīng)精餾
    反應(yīng)精餾是化學(xué)反應(yīng)和精餾分離耦合在一個(gè)設(shè)備中進(jìn)行的操作。反應(yīng)精餾自1860年以來已經(jīng)被應(yīng)用于各種化工過程中,但直到1921年,反應(yīng)精餾概念才由backhaus提出,70年代初,sennewald等則首先對催化精餾過程進(jìn)行了描述。根據(jù)反應(yīng)體系及采用催化劑的不同,反應(yīng)精餾可分為均相反應(yīng)精餾(包括催化和非催化反應(yīng)精餾工藝)和非均相催化反應(yīng)精餾(即通常所稱的催化蒸餾);根據(jù)投料操作方式,反應(yīng)精餾可以分為連續(xù)反應(yīng)精餾和間歇反應(yīng)精餾;根據(jù)化學(xué)反應(yīng)速度的快慢,反應(yīng)精餾分為瞬時(shí)、快速和慢速反應(yīng)精餾。
    反應(yīng)精餾與常規(guī)精餾都是在普通的蒸餾塔中進(jìn)行,但由于精餾操作和化學(xué)反應(yīng)的相互影響,反應(yīng)精餾具有自身顯著的優(yōu)點(diǎn),主要有以下幾點(diǎn):
    (1)提高了反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率和選擇性,有些情況下可使反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率接近100%。化學(xué)反應(yīng)過程容易控制。
    (2)減少設(shè)備投資費(fèi)用和操作費(fèi)用,也減少能量消耗。由于化學(xué)反應(yīng)和精餾操作在一個(gè)精餾塔中進(jìn)行,所以化學(xué)反應(yīng)不需要專門的反應(yīng)器,不必進(jìn)行未參與反應(yīng)的反應(yīng)物二次蒸餾和重回反應(yīng)器的操作,減少了能量消耗。若化學(xué)反應(yīng)是放熱反應(yīng),則產(chǎn)生的反應(yīng)熱可以被蒸餾操作直接利用,減少了再沸器提供的能量。
    (3)設(shè)備緊湊,減少操作所需要占用的空間。
    (4)可以有效地避免共沸物的形成給精餾分離操作所帶來的困難。在反應(yīng)精餾中,由于化學(xué)反應(yīng)的存在,在常規(guī)精餾中存在的共沸體系在反應(yīng)精餾中可能消失。
    對于一些用常規(guī)精餾難以分離的物系,使用反應(yīng)精餾可以獲得比較純凈的目的產(chǎn)物。如間二甲苯和對二甲苯是同分異構(gòu)體,使用常規(guī)精餾分離,需要較多的理論塔板數(shù)和較大的回流比,使用對二甲苯鈉作為夾帶劑只需要6塊塔板即可有效分離。對于催化蒸餾,催化劑填充層起著加速化學(xué)反應(yīng)速率和傳質(zhì)的作用。
    反應(yīng)精餾最早應(yīng)用于甲基叔丁基醚(mtbe)和乙基叔丁基醚(etbe)等合成工藝中,現(xiàn)在反應(yīng)精餾過程能夠應(yīng)用于以下反應(yīng)類型:(1)酯化反應(yīng);(2)乙烯基乙酸鹽的合成;(3)酯交換反應(yīng);(4)水解反應(yīng);(5)縮醛化作用;(6)水合/脫水作用;(7)烷化/烷基交換作用/脫烷作用;(8)異構(gòu)化作用;(9)氯化作用;(10)氫化作用/脫氫加硫;(11)二聚/齊聚作用;(12)硝基作用;(13)乙醇胺的生產(chǎn);(14)碳?;?;(15)氨化作用;(16)醇解反應(yīng);(17)氨基化作用。但是反應(yīng)精餾過程的應(yīng)用還是有其局限性的,它只適用于化學(xué)反應(yīng)和精餾過程可在同樣溫度和壓力范圍內(nèi)進(jìn)行的工藝過程。此外,在反應(yīng)和精餾相互耦合過程中,還有許多的問題,長期以來,對于反應(yīng)精餾僅限于工藝的研究,直到上世紀(jì)80年代,反應(yīng)精餾的基礎(chǔ)理論性研究才開始引起研究人員的興趣和重視,當(dāng)前反應(yīng)精餾的研究熱點(diǎn)主要集中在催化劑的選擇、催化劑的裝填形式、反應(yīng)精餾塔內(nèi)的反應(yīng)動(dòng)力學(xué)、熱力學(xué)和流體力學(xué)等基礎(chǔ)理論以及反應(yīng)精餾的建模仿真技術(shù)。
    目前,反應(yīng)精餾技術(shù)已在多個(gè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化,對某些新領(lǐng)域的開發(fā)也取得了一定進(jìn)展。隨著節(jié)能和環(huán)保的要求日益提高,反應(yīng)精餾技術(shù)將會(huì)發(fā)揮更大作用,是解決能源危機(jī)和緩解三廢污染的有效途徑。結(jié)合了先進(jìn)的計(jì)算機(jī)模擬工具,相信反應(yīng)精餾工藝在未來幾十年將會(huì)有更好的發(fā)展。
    1.2膜蒸餾
    膜蒸餾(membranedistillation,簡稱md)是近幾十年得到迅速發(fā)展的一種新型高效的膜分離技術(shù)。這種技術(shù)基于膜兩側(cè)水蒸氣壓力差的作用,熱側(cè)的水蒸氣通過膜孔進(jìn)入冷側(cè),然后在冷側(cè)冷凝下來,這個(gè)過程同常規(guī)蒸餾中的蒸發(fā)-傳遞-冷凝過程一樣。與其他膜分離過程相比,膜蒸餾具有可在常壓和稍高于常溫的條件下進(jìn)行分離的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn),可以充分利用太陽能、工業(yè)余熱和廢熱等低價(jià)能源,且設(shè)備簡單、操作方便??捎糜诤K涂嘞趟⒊兯苽?、濃縮水溶液以及醫(yī)藥、環(huán)保等諸多方面,所以膜蒸餾技術(shù)的發(fā)展越來越引起人們的重視。根據(jù)在膜冷側(cè)收集水蒸氣的方式不同,膜蒸餾的類型可分為:
    (1)直接接觸式膜蒸餾(水吸式或外冷式)(dcmd)該組件內(nèi),膜兩側(cè)的液體直接與膜面接觸。其一面是經(jīng)過加熱的原溶液為熱側(cè),另一面是冷卻水為冷側(cè),膜孔內(nèi)為汽相(蒸氣和空氣),在熱側(cè)膜面上生成的水蒸氣透過膜至冷側(cè)凝結(jié)成水,并和冷卻水合而為一。
    (2)氣隙式膜蒸餾(內(nèi)冷式)(agmd)該組件內(nèi),膜的冷側(cè)裝有冷卻板。在其間就是氣隙室。當(dāng)熱側(cè)水蒸氣透過膜在氣隙室擴(kuò)散端冷壁凝結(jié)成液態(tài)導(dǎo)出,而冷卻水在組件內(nèi)部降溫。凝結(jié)水和冷卻水各有通道,互不混合。和直接接觸膜蒸餾組件相反,蒸發(fā)面和冷卻面之間有一定距離(氣隙室寬度),這樣通量和熱傳導(dǎo)均受到了阻力。其優(yōu)點(diǎn)是熱量損失小,熱效率高;不需另加熱能回收裝置。缺點(diǎn)是組件結(jié)構(gòu)較直接法復(fù)雜;其膜通量比直接法小。
    (3)掃氣式膜蒸餾該組件內(nèi),膜的冷側(cè)通常以隋性氣體(如氮?dú)獾?作載體,將透過膜的水蒸氣帶至組件外冷凝。
    (4)減壓膜蒸餾與氣隙式膜蒸餾相類似,只是將冷側(cè)施以低壓處理。
    膜蒸餾具有很多的優(yōu)點(diǎn),主要有:該過程幾乎在常壓下進(jìn)行,設(shè)備簡單、操作簡便,在技術(shù)力量較弱的地區(qū)也有可能實(shí)現(xiàn)。
    在該過程中無需把溶液加熱到沸點(diǎn),只要膜兩側(cè)維持適當(dāng)?shù)臏夭?,該過程便可以運(yùn)行這就有可能利用太陽能、地?zé)帷厝攘畠r(jià)的天然能源以及工廠的余熱等,對在能源日趨緊張的情況下,利廢節(jié)能是很有意義的;在非揮發(fā)性溶質(zhì)水溶液的膜蒸餾過程中,因?yàn)橹挥兴魵饽芡高^膜孔,所以蒸餾十分純凈,有望成為大規(guī)模低成本制備超純水的手段;膜蒸餾耐腐蝕、抗輻射,故能處理酸性、堿性和有放射性的溶液;膜蒸餾組件很容易設(shè)計(jì)成潛熱回收的形式,可進(jìn)一步降低能耗。膜蒸餾可廣泛應(yīng)用于海水和苦咸水淡化,污水和工業(yè)廢水的處理,非揮發(fā)性酸、堿性溶液、揮發(fā)性溶液的濃縮和提純以及在醫(yī)藥、食品加工等方面的應(yīng)用。
    另外膜蒸餾也有許多的缺點(diǎn),主要有:
    (1)膜成本高蒸餾通量??;
    (2)由于溫度極化和濃度極化的影響,運(yùn)行狀態(tài)不穩(wěn)定;
    (3)研究工作多處于實(shí)驗(yàn)階段,對傳質(zhì)和傳熱機(jī)理及參數(shù)影響的定量分析還很不夠;
    (4)研究所用物料一般都是簡單的水溶液。對一些工業(yè)廢水的研究甚少。
    膜蒸餾過程的開發(fā)最初完全是以海水淡化為目的,現(xiàn)在膜精餾技術(shù)已廣泛應(yīng)用到化學(xué)物質(zhì)的濃縮和回收,例如對蔗糖糖漿的濃縮;水溶液中揮發(fā)性溶質(zhì)的脫除和回收,如從水溶液中脫除甲醇、乙醇、異丙醇、丙酮、氯仿、同時(shí)脫除乙醇和丙酮、同時(shí)脫除丙酮、丁醇和乙醇、甲基異丁基酮、鹵代揮發(fā)性有機(jī)化合物等;果汁、液體食品的濃縮,如直接接觸式膜蒸餾濃縮蘋果汁、集成膜過程濃縮檸檬汁和胡蘿卜汁等;廢水處理。
    從近幾年有關(guān)文獻(xiàn)的數(shù)量和質(zhì)量上都可看到膜蒸餾過程研究的發(fā)展十分迅速,人們不再滿足于對膜蒸餾過程普遍規(guī)律的描述,而是根據(jù)各自研究體系的特點(diǎn),從機(jī)理的角度建立數(shù)學(xué)模型,考慮包括溫度極化、濃度極化在內(nèi)的各種相關(guān)參數(shù),使數(shù)學(xué)模型的預(yù)測結(jié)果更符合實(shí)際。盡管人們目前考慮問題的角度、解決問題的方法不同,但基本都是以kudsen擴(kuò)散、分子擴(kuò)散、poiseuille流動(dòng)為基礎(chǔ),隨著研究工作的深人發(fā)展,有可能殊途同歸,得到更精確、普適的數(shù)學(xué)模型。膜蒸餾技術(shù)中尚有很多基礎(chǔ)性課題有待更深人的研究,實(shí)際應(yīng)用并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化更是重要的發(fā)展方向。相信膜蒸餾技術(shù)會(huì)在研究和應(yīng)用的生產(chǎn)實(shí)踐中不斷發(fā)展,一步步地走向成熟。
    2特殊物料精餾
    在化工生產(chǎn)中,有許多特殊的物料,有些物料具有相近的沸點(diǎn),能夠形成共沸物,用普通的精餾方法無法分離,有些物料具有高黏度,熱敏性,受熱容易聚合、氧化、分解等,對這樣的物料進(jìn)行分離,常規(guī)的精餾方法無法完成分離的任務(wù),隨著精餾技術(shù)的發(fā)展,出現(xiàn)了一些新型的精餾技術(shù),可稱之為特殊物料的精餾技術(shù),主要有鹽效應(yīng)精餾、分子精餾、共沸精餾、萃取精餾等。
    2.1鹽效應(yīng)精餾
    鹽效應(yīng)精餾是添加鹽的精餾,就是利用鹽的效應(yīng)。絕大部分含水有機(jī)物質(zhì)加入第三組份鹽后,可以增大有機(jī)物質(zhì)的相對揮發(fā)度。而對具有共沸性質(zhì)的含水有機(jī)溶液加鹽后會(huì)使其共沸點(diǎn)發(fā)生移動(dòng),甚至消失。對于二元體系,當(dāng)鹽溶解在兩揮發(fā)性組分的溶液中時(shí),鹽和兩組分發(fā)生作用,形成絡(luò)合物或締合物,從而影響各揮發(fā)組分的活度,這樣就改變了兩組分的汽液平衡關(guān)系,改善了分離效果。兩組分中溶解的鹽能改變各組分的揮發(fā)度,進(jìn)而改變兩組分的相對揮發(fā)度。從宏觀角度來看,將鹽溶于水中,水溶液的蒸汽壓下降,沸點(diǎn)升高。一般來說,這是由于不同組分對鹽的溶解能力不同所致。例如對乙醇-水體系,加入cacl2后,因cac12在水中溶解度大于其在醇中的溶解度,所以水的蒸汽壓下降的程度要大于乙醇的蒸汽壓下降的程度,這就提高了乙醇和水的相對揮發(fā)度。所以,在相同分離條件下,有鹽比無鹽所獲得的乙醇濃度更高。
    從微觀的角度看,活度系數(shù)是由分子間的作用力決定的。它可分為物理作用和化學(xué)作用兩類。物理作用即范德華力,包括靜電力、誘導(dǎo)力和色散力等。而化學(xué)作用又可分以下幾種情況:
    (1)氫鍵。當(dāng)形成氫鍵時(shí),對理想溶液產(chǎn)生負(fù)偏差,溶液蒸汽壓下降,沸點(diǎn)上升,使形成氫鍵的組分活度系數(shù)下降;或者是加入的組分破壞了原來的氫鍵,對理想溶液產(chǎn)生正偏差,從而提高了某組分的活度系數(shù)。
    (2)形成絡(luò)合物。當(dāng)鹽加入溶液中后,鹽與組分形成絡(luò)合物,使其溶劑化,從而降低了組分的活度系數(shù),改變了組分的相對揮發(fā)度。
    (3)靜電作用。由于加入的鹽是極性很強(qiáng)的電解質(zhì),在水中離解為離子,產(chǎn)生電場,由于溶液中的水分子和其他組分分子介電常數(shù)不同,它們在鹽離子電場的作用下,極性較強(qiáng)、介電常數(shù)較大的分子就會(huì)聚集在離子周圍。而把極性較弱、介電常數(shù)較小分子從離子區(qū)“驅(qū)逐”出去,使之活度系數(shù)加,從而使各組分相對揮發(fā)度增大。
    (4)形成不穩(wěn)定的化合物。將鹽加入混合組分中,有時(shí)會(huì)和混合組分形成某種不穩(wěn)定的化合物,改變混臺(tái)組分的活度系數(shù)。
    鹽效應(yīng)精餾的文獻(xiàn)報(bào)道多是制取無水乙醇、硫酸,硫酸的濃縮及苯酚的回收等方面。分離含水乙醇,加鹽精餾與一般精餾相比,前者的理論板數(shù)降低了4倍,能耗減少25%。但鹽水需濃縮、結(jié)晶、分離才能重新利用,固鹽在加料過程中容易堵塞,腐蝕也較嚴(yán)重,使鹽效應(yīng)精餾的應(yīng)用受到限制。目前,眾多學(xué)者在理論研究的基礎(chǔ)上,通過小試中試,已逐漸將加鹽精餾技術(shù)工業(yè)化。dobroserdov指出,naac,kac及zncl2等均能破壞乙醇-水體系的共沸混合物,進(jìn)而得到高純度的乙醇,且比用苯進(jìn)行共沸精餾更為經(jīng)濟(jì)。近年來,含鹽溶液的汽液平衡的精確計(jì)算方法得到的廣泛的研究。由于不同的鹽對混合組分的鹽效應(yīng)不同,究竟什么樣的鹽對汽液平衡的改變有效,迄今為止,還沒有明確的指導(dǎo)原則。因此,研究不同鹽(如鹽的價(jià)效,類型等)對混合組分的鹽效應(yīng)規(guī)律,是今后加鹽精餾技術(shù)的`理論及應(yīng)用研究的一個(gè)方向。
    通過鹽效應(yīng)精餾,可生產(chǎn)出普通精餾法不能得到的產(chǎn)品,如無水乙醇。由于無水乙醇可替代石油作燃料,一旦汽油耗盡,人們就不必?fù)?dān)心燃料來源問題。因此,無水乙醇生產(chǎn)有著重要的戰(zhàn)略意義,只是現(xiàn)在采用加鹽精餾法生產(chǎn)無水乙醇能耗較大。因此,研究如何降低加鹽精餾等操作的能耗是面臨的一個(gè)新課題。隨著人們對加鹽精餾技術(shù)的不斷深入了解和應(yīng)用研究,必能開發(fā)出許多具有特殊用途的產(chǎn)品,加鹽精餾技術(shù)必將以其特有的優(yōu)點(diǎn)而廣泛應(yīng)用于化工分離過程。
    2.2分子蒸餾
    分子蒸餾又叫短程蒸餾(shortpathdistillation),屬一種高新的液-液分離技術(shù)。該技術(shù)自20世紀(jì)30年代問世以來得到人們的廣泛重視。
    分子蒸餾技術(shù)是隨著人們對真空狀態(tài)下氣體的運(yùn)動(dòng)理論進(jìn)行深入研究而逐漸發(fā)展起來的。近年來一些工業(yè)強(qiáng)國如美國、日本、德國、瑞典及前蘇聯(lián)等相繼利用分子蒸餾技術(shù)解決了許多分離領(lǐng)域中的難題,已在150余種產(chǎn)品的分離上成功地實(shí)現(xiàn)了工業(yè)化。我國分子蒸餾技術(shù)的應(yīng)用及研究起步較晚。分子蒸餾由于具有操作溫度低、蒸餾壓力低、受熱時(shí)間短、分離程度高、產(chǎn)品收率高等優(yōu)點(diǎn),在化工和輕工的各個(gè)領(lǐng)域得到越來越得到廣泛的關(guān)注,但分子蒸餾技術(shù)又是一尚未廣泛應(yīng)用的分離技術(shù),同時(shí)又是一種原理簡單而實(shí)際應(yīng)用機(jī)理復(fù)雜的高新技術(shù)。分子蒸餾裝置大體上分為四種形式,降膜蒸餾裝置,刮膜蒸發(fā)器,旋轉(zhuǎn)刮膜式分子蒸發(fā)器和離心式蒸發(fā)器,這些裝置都能使被處理的物料呈薄膜狀,接觸時(shí)間短,加熱效果好,能連續(xù)操作。
    目前,分子蒸餾技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用,主要有廢機(jī)油的回收,利用分子蒸餾的方法不但機(jī)油的回收率達(dá)到了72%,而且把廢油中的含灰量從0.83%降到0.00%,含碳量從2.30%降到0.06%,達(dá)到了使用標(biāo)準(zhǔn);高粘度潤滑油的制造,分子蒸餾不但可使?jié)櫥椭谐缮镔|(zhì)的含量大大減少,而且使蒸餾相同量的硅氧烷的時(shí)間減少了40%;天然產(chǎn)物的分離,如利用分子蒸餾在不同真空度下,可將不同的組分提純并除去帶色雜質(zhì)和異臭,保證了芳香油的質(zhì)量和品位;核工業(yè)中的應(yīng)用,利用分子蒸餾的方法成功地從鋰中分離出氚;食品工業(yè)中的應(yīng)用,應(yīng)用分子蒸餾技術(shù),成功地脫除了動(dòng)物脂肪中的膽固醇,使其達(dá)到食用標(biāo)準(zhǔn),而且沒有破壞脂肪中對人體有益的三酸甘油酯等熱敏性物質(zhì);石油工業(yè)中渣油的處理等。
    為了更好地為工業(yè)設(shè)計(jì)和優(yōu)化生產(chǎn)提供理論依據(jù),對分子蒸餾的研究還需要不斷完善和深入,當(dāng)前對分子精餾技術(shù)的研究熱點(diǎn)主要包括混合物非理想性質(zhì)以及內(nèi)部傳遞過程對蒸餾速率和分離效率的影響;湍流傳遞過程對液膜表面溫度和濃度的影響,建立起能準(zhǔn)確描述該過程的數(shù)學(xué)模型,為優(yōu)化蒸餾操作以及對其進(jìn)行預(yù)測提供理論依據(jù);建立數(shù)學(xué)模型,對刮膜分子蒸餾過程的研究;數(shù)學(xué)模型中定量反映惰性氣體壓力對分子蒸餾的影響等。
    3節(jié)能技術(shù)精餾
    據(jù)美國統(tǒng)計(jì),化學(xué)工業(yè)中60%的能源用于精餾。從理論上講,精餾所需的能量只需補(bǔ)償純液體混合時(shí)的熵增,實(shí)際上遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過此值。從工藝上觀察,從塔底蒸發(fā)器輸入的能量,90%成為塔頂冷凝器的熱損失。由此可見,精餾過程能源的利用率很低,節(jié)能潛力很大,精餾應(yīng)當(dāng)成為化學(xué)工業(yè)中節(jié)能的重點(diǎn)。在今天能源價(jià)格不斷上漲的情況下,如何降低精餾塔的能耗,充分利用低溫?zé)嵩?,已成為人們普遍關(guān)注的問題。
    3.1熱泵精餾
    人們提出了許多節(jié)能措施,通過大量的理論分析、實(shí)驗(yàn)研究以及工業(yè)應(yīng)用表明其中節(jié)能效果十分顯著的便是熱泵精餾技術(shù)。
    8.1%,節(jié)能和經(jīng)濟(jì)效益非常顯著。
    熱泵精餾確實(shí)是一種高效的節(jié)能技術(shù),但需要注意的是,在選擇精餾方案時(shí),除應(yīng)考慮能源費(fèi)用外,還應(yīng)考慮其設(shè)備投資費(fèi)等因素,對其經(jīng)濟(jì)合理性進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),在實(shí)際設(shè)計(jì)中,可把前面介紹的幾種典型流程加以改進(jìn),以拓展熱泵精餾的應(yīng)用范圍,而且要進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),以便獲得節(jié)能效果和經(jīng)濟(jì)效益最佳的熱泵精餾方案。
    3.2新型高效塔板和填料精餾
    在不改變工藝設(shè)備條件下的,對常規(guī)塔板進(jìn)行改造,并開發(fā)新型高效填料,從而起到擴(kuò)產(chǎn)、節(jié)能、降耗、大幅度提高經(jīng)濟(jì)效應(yīng)的成績,新型塔板主要有高效導(dǎo)向篩板,板填復(fù)合塔板,新型高效規(guī)整填料主要包括金屬板波紋填料和金屬絲網(wǎng)波紋填料兩大類。
    高效導(dǎo)向篩板是近年來發(fā)展起來的一種新型塔板,是由北京化工大學(xué)開發(fā)的,是對包括篩板塔板在內(nèi)的各種塔板進(jìn)行深入細(xì)致研究的基礎(chǔ),發(fā)揮篩板塔結(jié)構(gòu)簡單、造價(jià)低廉的特點(diǎn),克服其漏點(diǎn)高、效率低的缺點(diǎn),并且通過對各種塔板進(jìn)行深入研究、綜合比較,結(jié)合塔板上流體力學(xué)和傳質(zhì)學(xué)的研究開發(fā)的一種新型高效塔板。板填復(fù)合塔板是對板式塔與填料塔進(jìn)行深入研究的基礎(chǔ)上,充分利用板式塔中塔板間距的空隙,設(shè)置高效填料,以降低霧沫夾帶、提高氣體在塔內(nèi)的流速和塔的生產(chǎn)能力的一種新型塔板。板填復(fù)合塔板已在石化、化工中的甲苯、氯乙烯等多種物系中得到成功應(yīng)用。
    新型高效散堆填料主要有金屬鮑爾環(huán)填料,金屬環(huán)矩鞍填料,金屬階梯環(huán)填料等,他們都具有,理論塔板數(shù)高,通量大,壓力降低;低負(fù)荷性能好,理論板數(shù)隨氣體負(fù)荷的降低而增加,沒有低負(fù)荷極限;放大效應(yīng)不明顯;適用于減壓精餾,能夠滿足精密、大型、高真空精餾裝置的要求等特點(diǎn),能起到大幅度節(jié)能、降耗的作用。
    4結(jié)束語
    精餾技術(shù)發(fā)展至今,其發(fā)展方向已經(jīng)從常規(guī)精餾轉(zhuǎn)向解決普通精餾過程無法分離的問題,通過物理或化學(xué)的手段改變物系的性質(zhì),使組分得以分離,或通過耦合技術(shù)促進(jìn)分離過程,并且要求低能耗、低成本,向清潔分離發(fā)展。在精餾基礎(chǔ)研究方面:研究深度由宏觀平均向微觀、由整體平均向局部瞬態(tài)發(fā)展:研究目標(biāo)由現(xiàn)象描述向過程機(jī)理轉(zhuǎn)移;研究手段逐步高技術(shù)化:研究方法由傳統(tǒng)理論向多學(xué)科交叉方面開拓。