实验名称：萃取实验  

一、    实验目的

① 了解转盘萃取塔的结构和特点；

② 掌握液—液萃取塔的操作；

③ 掌握传质单元高度的测定方法，并分析外加能量对液液萃取塔传质单元高度和通量的影响。

二、    实验器材

萃取实验装置

三、    实验原理

萃取是利用原料液中各组分在两个液相中的溶解度不同而使原料液混合物得以分离。

将一定量萃取剂加入原料液中，然后加以搅拌使原料液与萃取剂充分混合，溶质通过相界面由原料液向萃取剂中扩散，所以萃取操作与精馏、吸收等过程一样，也属于两相间的传质过程。

与精馏，吸收过程类似，由于过程的复杂性，萃取过程也被分解为理论级和级效率；或传质单元数和传质单元高度，对于转盘塔，振动塔这类微分接触的萃取塔，一般采用传质单元数和传质单元高度来处理。传质单元数表示过程分离难易的程度。

对于稀溶液，传质单元数可近似用下式表示：

 

式中    N_OR------萃余相为基准的总传质单元数；

x------萃余相中的溶质的浓度，以摩尔分率表示；

x*------与相应萃取浓度成平衡的萃余相中溶质的浓度，以摩尔分率表示。

x₁、x₂------分别表示两相进塔和出塔的萃余相浓度传质单元高度表示设备传质性能的好坏，可由下式表示：

式中    H_OR------以萃余相为基准的传质单元高度，m;

H------ 萃取塔的有效接触高度,m;

Kxa------萃余相为基准的总传质系数，kg/(m³?h?△x);

L------萃余相的质量流量，kg/h;

------塔的截面积,m²;

已知塔高度H和传质单元数N_OR可由上式取得H_OR的数值。H_OR反映萃取设备传质性能的好坏，H_OR越大，设备效率越低。影响萃取设备传质性能H_OR的因素很多，主要有设备结构因素，两相物质性因素，操作因素以及外加能量的形式和大小。

…… …… 余下全文

化工基础实验报告

实验名称     填料塔精馏实验；板式塔精馏实验；联机精馏实验                                                        

班级              姓名             学号成绩            

实验时间                   同组成员           ______                

…… …… 余下全文

实验 萃取精馏分离甲醇-丙酮物系

一 实验目的

[1] 熟悉萃取精馏的原理和萃取精馏实验；

[2] 采用蒸馏水为分离剂进行萃取精馏；

[3] 掌握萃取精馏塔的操作方法和甲醇－丙酮混合物的气相色谱分析方法。

二 实验原理

精馏是根据被分离混合物中各组分相对挥发度的差异而使之分离的重要单元操作。常见精馏的基本过程为料液自塔的中部某适当位置连续地加入塔内，塔顶设有冷凝器将塔顶蒸汽冷凝为塔内液体。冷凝液的一部分回流入塔顶，称为回流液，其余作为塔顶产品（馏出液）采出。在塔内上半部分（加料位置以上）上升蒸汽和回流液体之间进行逆流接触和物质传递。塔底部装有再沸器（蒸馏釜）以加热液体产生蒸汽，蒸汽沿塔上升，与下降的液体逆流接触并进行物质传递，塔底连续排出部分液体作为塔底产品。

在实际生产中经常会遇到组分沸点相近或形成共沸物的情形，这时组分间的相对挥发度较小，采用普通精馏的方法往往难以实现分离，需采用其他精馏的方法，如恒沸精馏、萃取精馏、溶盐精馏或加盐精馏等。

萃取精馏是在被分离的混合物中加入溶剂，以增大组分间的相对挥发度，从而使近沸点混合物或共沸物获得有效分离的一种特殊精馏技术。所加入的溶剂不与原来的任一组分形成共沸物，其沸点高于原溶液中任一组分的沸点。

甲醇-丙酮能形成共沸物（常压下甲醇沸点64.53 oC，丙酮沸点55.5 oC，恒沸物中质量分数为88 wt%），用普通精馏的方法难以分离，本实验采用蒸馏水为分离剂，通过萃取精馏的方法分离甲醇-丙酮。

原溶液组分1和2的相对挥发度为：

s?1 p1 ? ? ()(s ) （1） 12?2p2

P1S、P2S－纯组分1、2在系统操作条件下的饱和蒸汽压；

γ1、γ2－纯组分1、2在溶液中的活度系数。

加入溶剂后，组分1和2的相对挥发度为：

s?p11 (? ) ? () () （2） 12SsTS?2sp2

…… …… 余下全文

萃取实验

一、    实验目的

① 了解转盘萃取塔的结构和特点；

② 掌握液—液萃取塔的操作；

③ 掌握传质单元高度的测定方法，并分析外加能量对液液萃取塔传质单元高度和通量的影响。

二、    实验器材

萃取实验装置

三、    实验原理

萃取是利用原料液中各组分在两个液相中的溶解度不同而使原料液混合物得以分离。

将一定量萃取剂加入原料液中，然后加以搅拌使原料液与萃取剂充分混合，溶质通过相界面由原料液向萃取剂中扩散，所以萃取操作与精馏、吸收等过程一样，也属于两相间的传质过程。

与精馏，吸收过程类似，由于过程的复杂性，萃取过程也被分解为理论级和级效率；或传质单元数和传质单元高度，对于转盘塔，振动塔这类微分接触的萃取塔，一般采用传质单元数和传质单元高度来处理。传质单元数表示过程分离难易的程度。

对于稀溶液，传质单元数可近似用下式表示：

 

式中    N_OR------萃余相为基准的总传质单元数；

x------萃余相中的溶质的浓度，以摩尔分率表示；

x*------与相应萃取浓度成平衡的萃余相中溶质的浓度，以摩尔分率表示。

x₁、x₂------分别表示两相进塔和出塔的萃余相浓度传质单元高度表示设备传质性能的好坏，可由下式表示：

式中    H_OR------以萃余相为基准的传质单元高度，m;

H------ 萃取塔的有效接触高度,m;

Kxa------萃余相为基准的总传质系数，kg/(m³?h?△x);

L------萃余相的质量流量，kg/h;

------塔的截面积,m²;

已知塔高度H和传质单元数N_OR可由上式取得H_OR的数值。H_OR反映萃取设备传质性能的好坏，H_OR越大，设备效率越低。影响萃取设备传质性能H_OR的因素很多，主要有设备结构因素，两相物质性因素，操作因素以及外加能量的形式和大小。

…… …… 余下全文

实验名称：萃取实验  

一、    实验目的

① 了解转盘萃取塔的结构和特点；

② 掌握液—液萃取塔的操作；

③ 掌握传质单元高度的测定方法，并分析外加能量对液液萃取塔传质单元高度和通量的影响。

二、    实验器材

萃取实验装置

三、    实验原理

萃取是利用原料液中各组分在两个液相中的溶解度不同而使原料液混合物得以分离。

将一定量萃取剂加入原料液中，然后加以搅拌使原料液与萃取剂充分混合，溶质通过相界面由原料液向萃取剂中扩散，所以萃取操作与精馏、吸收等过程一样，也属于两相间的传质过程。

与精馏，吸收过程类似，由于过程的复杂性，萃取过程也被分解为理论级和级效率；或传质单元数和传质单元高度，对于转盘塔，振动塔这类微分接触的萃取塔，一般采用传质单元数和传质单元高度来处理。传质单元数表示过程分离难易的程度。

对于稀溶液，传质单元数可近似用下式表示：

 

式中    N_OR------萃余相为基准的总传质单元数；

x------萃余相中的溶质的浓度，以摩尔分率表示；

x*------与相应萃取浓度成平衡的萃余相中溶质的浓度，以摩尔分率表示。

x₁、x₂------分别表示两相进塔和出塔的萃余相浓度传质单元高度表示设备传质性能的好坏，可由下式表示：

式中    H_OR------以萃余相为基准的传质单元高度，m;

H------ 萃取塔的有效接触高度,m;

Kxa------萃余相为基准的总传质系数，kg/(m³?h?△x);

L------萃余相的质量流量，kg/h;

------塔的截面积,m²;

已知塔高度H和传质单元数N_OR可由上式取得H_OR的数值。H_OR反映萃取设备传质性能的好坏，H_OR越大，设备效率越低。影响萃取设备传质性能H_OR的因素很多，主要有设备结构因素，两相物质性因素，操作因素以及外加能量的形式和大小。

…… …… 余下全文

摘要：欲将复杂混合物提纯为单一组分，采用精馏技术是最常用的方法，也是化工过程最重要的单元操作。本文研究了精馏塔在全回流条件下，塔顶温度等参数随时间的变化情况：精馏塔在全回流和部分回流下理论塔板数和全塔效率；并主要对乙醇—水混合液精馏过程中的不同实验操作条件进行研究，得出不同回流比对操作条件和分离能力的影响。并由图解法确定出理论塔板数和最适宜的分离操作条件。

关键词：精馏  回流  进料  插入法  图解法 

前言: 精馏技术作为化工过程中重要的单元操作之一，是将复杂化合物提存为单一组分最常用的方法。精馏过程的实质就是迫使混合物的气、液两相在塔体中作逆向流动，利用混合液中各组分具有不同的挥发度，在相互接触的过程中，液相中的轻组分转入气相，而气相中的重组分则逐渐进入液相，从而实现液体混合物的分离。目前发展了膜分离法、吸附分离法和萃取法等分离技术，但其生产操作都产生大量废物，因此通常采用精馏法实现物质分离，而且从技术和经济上考虑，精馏法也是最有价值的。

在实际生产应用时，精馏操作首先需要解决的是精馏塔操作问题。本文就此研究了全回流和部分回流条件下理论塔板数和全塔效率，同时对不同回流比对操作条件和分离能力的影响，采用图解法求取全回流和不同回流比下部分回流理论塔板数。通过等板高度（HETP）的大小来评价填料塔的分离能力，并找出最优进料量及回流比，等板高度越小，填料层的传质分离效果越好。对解决化工生产实际问题有重要意义。

1.实验部分

1.1基本原理

填料塔属连续接触式传质设备，填料精馏塔与板式精馏塔的不同之处在于塔内气液相浓度前者呈连续变化，后者层逐级变化。等板高度（HETP）是衡量填料精馏塔分离效果的一个关键参数，等板高度越小，填料层的传质分离效果就越好。

1.等板高度（HETP）

HETP是指与一层理论塔板的传质作用相当的填料层高度。它的大小，不仅取决于填料的类型、材质与尺寸，而且受系统物性、操作条件及塔设备尺寸的影响。对于双组分体系，根据其物料关系x_n，通过实验测得塔顶组成x_D、塔釜组成x_W、进料组成x_F及进料热状况q、回流比R和填料层高度Z等有关参数，用图解法求得其理论板N_T后，即可用下式确定：

…… …… 余下全文

北 京 化 工 大 学

学生实验报告

学   院：   化学工程学院                        

姓   名：          

学  号：   

专   业：   化学工程与工艺 

班  级：  化工1012班    

同组人员：            

课程名称：     化工原理实验                        

实验名称：     精馏实验                             

…… …… 余下全文