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真空蒸馏分离PbPt合金

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蒸馏分离方法

蒸馏分离方法 一.蒸馏原理 蒸馏是分离两种或两种以上沸点相差较大的液体的常用方法,液体的分子由于分子运动有从表面逸出的倾向,这种倾向随着温度的升高而增大,即液体在一定温度下,具有一定的蒸汽压,当其温度达到沸点时,也即液体的蒸气压等于外压是(达到饱和蒸气压)就有大量气泡从液体内部逸出,即液体沸腾。一种物质在不同温度下的饱和蒸气压变化是蒸馏分离的基础。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。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。蒸馏能分离沸点相差30度以上的两种液体。 纯粹的液体有机化合物在一定压力下具有一定的沸点。但由于有机化合物常和其他组分形成二元或三元共沸混合物(或恒沸混合物),这些恒沸混合物也有一定的沸点(高于或低于其中的每一部分)。因此具有固定沸点的液体不一定都是纯粹的化合物(常见的几种共沸混合物见表2-2)。一般不纯物质的沸点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,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溶液的沸点。而是逸出蒸气与其冷凝液平衡时的温度,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上升;或者由于组成了共沸混合物在蒸馏过程中温度可保持不变,停留在某一范围。 二.减压蒸馏 在蒸馏操作中,一些有机物加热到其正常沸点附近时,会由于温度过高而发生氧化、分解或聚合等反应,使其无法在常压下蒸馏。若将蒸馏装置连接在一套减压系统上,在蒸馏开始前先使整个系统降低到只有常压的十几分之一或几十分之一,那么这类有机物就可以子啊较其正常沸点低得多的温度下进行蒸馏。 (1)减压蒸馏原理 液体的温度越高其蒸气压越大,当液体的温度升高到其蒸气压与外界压强相等时,液体沸腾,液体的沸点是液体的蒸气压与外压相等时的温度。因此,物质的沸点将随外界气压的升高而升高,随外界气压的降低而降低。

几种分离混合物的方法

几种分离混合物的方法 1.过滤 [情境一]:现在有一份食盐(NaCl)和一份砂子,把它们混到了一起,想一想:要把它们分开,怎么办?分开后的砂子与原来的砂子相比较,有没有减少,我们怎么知道?用什 么方法证明?为什么会有这样的结果? 知识贮备:①砂子不溶于水(H2O)。 ②食盐可溶于水。 ③想一想:日常生活中用过的筛子的用途。 ④测定物质的质量大小可用托盘天平。 新知识补充:滤纸是一种可以让水顺利透过的纸,但泥砂却不能透过。 实验前的准备: 1.过滤器的准备:①选择一个漏斗和一张滤纸, ②想一想:怎么把滤纸放进漏斗? ③怎样安装一个右图所示的过滤装置? 2.托盘天平的使用:①调整好托盘天平,准备称量。 ②分别称取20 克砂子和20克食盐。 实验用品:铁架台(带铁圈)、漏斗、滤纸、玻璃棒、烧杯(2只)、托盘天平、药匙。 实验步骤:①将称量好的砂子和食盐混合于烧杯中。 ②加入少量水使其中的食盐完全溶解。 ③过滤。 ④称量滤渣。 ⑤保留滤液(食盐水)以备下一个实验用。 思考:1、步骤②的水为什么只加少量而不是越多越好? 2、步骤④的称量合适不合适?为什么?应该怎么办? 3、用同样的实验方法还可以分开什么样的混合物?举例说明。

2.蒸发 [情境二]:在[情境一]的实验中我们只实现了砂子与食盐水的分离,但食盐与水还是混合在一起。如果我们现在就想把食盐和水分开,从而实现把砂子与食盐分开后得到混 合前的砂子和食盐,怎么办? 知识贮备:①常温下,水(可用H2O表示)为液态,当温度升高到100℃(水的沸点)时就会转变为水蒸气而汽化。 ②食盐(化学名为氯化钠,用NaCl表示)在常温下为固体,熔点:801℃沸 点:1413℃ ③食盐溶解于水中时,只是由原来比较大的用肉眼可以看得见的颗粒分散成很小的肉眼看不见的微粒扩散到了水中。 新知识补充:1、日常生活中可以用锅煮开水,实验室则可以用蒸发皿来代替“锅”。 2、注意观察酒精灯的火焰,有什么特点?想一下什么位置的温度会最高? 实验前的准备:安装一个右图所示的蒸发装置,想一下:如何安装会更合理? 实验用品:铁架台(带铁圈)、酒精灯、玻璃棒、蒸发皿、托盘天平 实验步骤:①把食盐水注入蒸发皿中。 ②点燃酒精灯,开始对食盐水加热,并不断搅拌。 ③加热到适当的时候就可以得到食盐固体。 ④称量所得到的食盐(NaCl)的质量。 思考: 1、步骤②中为什么要用玻璃棒不断搅拌? 2、步骤③中的“适当的时候”是指什么时候? 3、步骤④中称出的食盐的质量与20克有什么不同?为什么? 4、用同样的实验方法还可以分开什么样的混合物?举例说明。

分离纯化(1)

1.生物药物:是利用生物体、生物组织或其成分,综合应用生物化学、微生物免疫学、和药 学等的原理与方法制造的一大类用于预防、治疗、诊断的制品。 2.生物制品:主要指菌苗、毒素、应变原与血液制品等。 3.合成与部分合成生物药物:以天然药物为分子母体,经化学或生物学方法修饰改造合成 的生物药物。 4.基因药物:以基因物质(RNA或DNA及其衍生物)作为治疗的药物基础,包括基因治 疗用的重组目的DNA片段、重组疫苗、反义药物和核酶等。 5.反义药物:以人工合成的十至几十个反义寡核苷酸序列与模板DNA或mRNA互补形成 稳定的双键结构,抑制靶基因的转录和mRNA的翻译,从而起到抗肿瘤和抗病毒的作用。 6.疫苗:使用病毒或立克次氏体,接种于动物、鸡胚或组织培养后,加以处理制成,可分 为弱毒疫苗和死毒疫苗。 7.类毒素:使用细菌产生的外毒素加入甲醛处理后,使之变为无毒性但仍旧有免疫原性的 制剂。 8.细胞破碎:采用一定的方法,在一定程度上破坏细胞壁和细胞膜,设法使胞内产物最大 程度的释放到液相当中,破碎后的细胞浆液经固液分离除去细胞碎片后,再采用不同的分离手段进一步纯化。 9.过滤:在外力的作用下,悬浮液中的液体通过多孔介质的孔道而固体颗粒被截留下来, 从而实现固液分离的操作。 10.料液:在溶剂萃取中,被提取的溶液被称为料液。 溶质:在溶剂萃取中,欲提取的物质被称为溶质。 萃取剂:用以进行萃取的溶剂。 11.反萃取:将萃取液与反萃取剂(一般为水溶液)相接触,使某种被萃取的有机相溶质转 入水相的过程。 12.萃取液:含溶质的萃取剂溶液。 萃余液:被萃取出溶质以后的溶液。 13.双水相萃取:又称水溶液两相分配技术,它利用物质在互不相溶的两水相间分配系数的 差异来进行萃取的方法。 14.临界胶束浓度(CMC):是胶束形成时所需表现活性剂的最低浓度。 15.正常胶束:将表面活性剂溶于水中,当其浓度超过临界胶束浓度时,表面活性剂就会在 水溶液中聚集在一起而形成聚集体,通常情况下,这种聚集体是水溶液中的胶束,被称为正常胶束。 16.反胶束:将表面活性剂溶于非极性的有机溶剂中,并使其浓度超过临界胶束浓度,便会 在有机溶剂内形成聚集体,这种聚集体被称为反胶束。 17.超临界流体:在临界温度和临界压力以上的流体,高于临界温度和临界压力而接近临界 点的状态。 18.超临界流体萃取技术:是利用处于临界压力和临界温度以上的一些溶剂流体所具有(特 异增加物质溶解能力)来进行分离纯化的技术。 19.固相析出技术:通过加入某种试剂或改变溶液条件,使生化产物以固体形式(沉淀和结 晶)从溶液中沉降析出的分离纯化技术称为固相析出技术。 20.盐析法;是利用各种生物分子在浓盐溶液中溶解度的差异,通过向溶液中引入一定数量的 中性盐,使目的物或杂蛋白以沉淀析出,达到纯化目的的方法。 21.有机溶剂沉淀:向水溶液中加入一定量亲水性的有机溶剂,降低溶质的溶解度,使其沉 淀析出的分离纯化方法。 22.凝胶层析:又称分子筛层析,是将样品混合物通过一定孔径的凝胶固定相,由于各组分 流经体积的差异,使不同分子量的祖坟的一份力的层析方法。 23.类分离(组分离):将分子量极为悬殊的两类物质分开的方法。 24.分级分离:将分子量相差不大的大分子物质加一分离的方法。 25.离子交换法:利用溶液中带电粒子与离子交换剂之间结合力的差异进行物质分离的操作 方法。 26.有效粒径:指筛分树脂时,10%体积的树脂颗粒通过,而90%体积的树脂颗粒保留的筛 孔直径。 27.均一系数:指能通过60%体积(筛上体积40%)树脂的筛孔直径与能通过10%体积(筛 上体积90%)的树脂的筛孔直径之比。均一系数越接近1,表明树脂颗粒越均匀,在文献上常常见到用筛目数表示树脂粒度。 28.树脂再生:使用过的树脂重新获得使用性能的处理过程。 29.转型:树脂去除后,为了发挥其交换能力,按照使用要求人为地赋予平衡离子的过程。 30.毒化:指树脂失去交换性能后,不能用一般的再生手段重获交换能力的现象。 31.洗脱:离子交换完成后,将树脂所吸附的物质释放出来重新转入溶液的过程。

580万年原油常减压蒸馏装置工艺设计

580万/年原油常减压蒸馏装置工艺设计 (年处理量250+33*10=580万吨/年) 一.总论 1.1概述 石油加工是国民经济的主要产业以及国民经济的支柱产业之一,在国民经济中有着重要的地位。石油产品应用在国民经济中的各行各业,涉及到民用以及军用。石油已是一个国家懒以生存产品,是一个国家能否兴旺发达的有力支柱。 目前,国际原油供不应求,价格高居不下,原油供应紧张,并由原油所引发起不少主要产油地区的不稳定。我国是一个人口大国,石油的需求在近年来尤其紧张,并随着经济的发展,市场需求越来越大,石油产品利润很高。 本设计是以大港原油为加工原油,采用常减压蒸馏装置蒸馏加工(580万吨/年)原油,而分离出以汽油,煤油,轻柴油,重柴油以及重油为主要产品的各种油产品。本方法简单实用,处理量大,技术成熟,是目前国内外处理原油最主要的方法。 1.2文献综述 本设计是以课程设计、化工设计为基础,以课程中指导老师给出的数据为依据,参考《化工原理》、《化工设计》、《石油练制工艺学》、《石油化工工艺计算图表》《工程制图》等资料。采用原油常减压蒸馏装置工艺设计以生产重整原油,煤油,轻柴油,重柴油,重油等产品。所采用的方法是目前国内外最实用,最普遍,最成熟的原油加工方法。适用国内大中小企业等使用。 1.3设计任务依据 所设计任务是以指导老师给出的原油数据为依据。 所设计的设备参数是以一些权威书籍为参考。 1.4主要原材料 本设计主要的原材料主要有大港原油、水、电 1.5其它 本设计应设计应用在一些交通运输方便,市场需求大的附近。同时,生产过程中应与环境相给合,注重“三废”的处理,坚持国家可持续发展的战略,坚持和谐发展的道路,与时俱进。同时应注意到,废品只是一种放在待定时间与空间中的原材料,在另一些场所,它们又是一种原材料,因而,在生产过程中,应把“三废”综合利用。

蒸馏的原理及操作和注意事项

蒸馏的原理及操作和注意事项 蒸馏是提纯液体物质和分离混合物的一种常用的方法。通过蒸馏还可以测出化合物的沸点,所以它对鉴定纯粹的液体有机化合物也具有一定的意义。 一、蒸馏原理 液体的分子由于分子运动有从表面逸出的倾向,这种倾向随着温度的升高而增大,即液体在一定温度下具有一定的蒸气压,当其温度达到沸点时,也即液体的蒸气压等于外压时(达到饱和蒸气压),就有大量气泡从液体内部逸出,即液体沸腾。一种物质在不同温度下的饱和蒸气压变化是蒸馏分离的基础。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。(液体混合物各组分的沸点必须相差很大,至少30o C以上才能达到较好的分离效果)。 纯粹的液体有机化合物在一定压力下具有一定的沸点。但由于有机化合物常和其它组分形成二元或三元共沸混合物(或恒沸混合物),他们也有一定的沸点(高于或低于其中的每一组分)。因此具有固定沸点的液体不一定都是纯粹的化合物。一般不纯物质的沸点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,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

不是溶液的沸点,而是逸出蒸气与其冷凝液平衡时的温度,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上升;或者由于组成了共沸混合物,在蒸馏过程中温度可保持不变,停留在某一范围内。 二、蒸馏操作 1. 蒸馏装置及安装 最简单的蒸馏装置,如图28所示。常压蒸馏装置主要由蒸馏烧瓶、蒸馏头、温度计套管、温度计、冷凝管、接液管和接受瓶等组成。蒸馏液体沸点在140o C以下时,用直形冷凝管;蒸馏液体沸点在140o C 以上时,由于用水冷凝管温差大,冷凝管容易爆裂,故应改用空气冷凝管——高沸点化合物用空气冷凝管已可达到冷却目的。蒸馏易吸潮的液体时,在接液管的支管处应连一干燥管;蒸馏易燃的液体时,在接液管的支管处接一胶管通入水槽,并将接受瓶在冰水浴中冷却。 安装仪器的顺序一般是自下而上,从左到右,全套仪器装置的轴线要在同一平面内,稳妥、端正。 安装步骤:先从热源开始,在铁架台上放好煤气灯,再根据煤气灯的高低依次安装铁圈、石棉网(或水浴、油浴等),然后安装蒸馏瓶(即烧瓶)、蒸馏头、温度计。注意瓶底应距石棉网1-2mm,不要触及石棉网;用水浴或油浴时,瓶底应距水浴(或油浴)锅底1-2cm。蒸馏瓶用铁夹垂直夹好。安装冷凝管时,用合适的橡皮管连接冷凝管,调整它的位置使与已装好的蒸馏瓶高度相适应并与蒸馏头的侧管同

常用的分离纯化手段

常用的分离纯化手段 分离 发布日期:2012-8-1有效日期至:2013-1-28查看联系方式 发布单位: 杭州哲博化工科技有限公司分析检测中心查看该会员所有的供求信息查看该会员所有的产品信息 常用的分离纯化手段 资深专家团队---专业检测机构---精准分析服务----先进仪器设备--雄厚技术实力赵老师18 96 8197 425 哲博检测中心,浙大国家大学科技园提供【各种精细化工和高分子材料性能检测,成分分析,配方还原,工艺失效分析】【名校科研院所博士领衔、专业分析专家】 关键词:分离纯化配方分析成分分析 1. 化学分离法 蒸馏与分馏 分离沸点与挥发度相差较大组分的有效方法。有常压蒸馏,减压蒸馏,水蒸气蒸馏。适用于混合液体及液固的分离。 萃取 利用物质在不同溶剂中溶解度的不同和分配系数的差异,使物质达到相互分离的方法。适用于液固,液液的分离。 提取 利用不同的溶剂,从固体样品的基体中,使某种组分得到分离和浓缩。主要利用索氏提取器。如高聚物与填料,高聚物材料中微量助剂的提取与浓缩处理。缺点:①易引起热不稳定的组分变质②溶剂中的杂质也被浓缩③溶剂用量大 结晶与沉淀(溶解沉淀法) 利用样品中各组分在溶剂中的溶解度差异,使某些组分从浓溶液中生成结晶分离出来,是纯化物质的一种有效的方法。适用与高聚物的分离。 过滤与膜分离 过滤是分离液-固非均一体系常用的分离方法。适用于>1μm的颗粒。 膜分离适用于分离< 1μm的胶体颗粒。分为固体高分子膜,阳离子膜,阴离子膜。 灰化,酸化,微波消解—用于无机物的分离。 2. 色谱分离法: 柱色谱法—分离有机化合物的有效手段。分为: 硅胶填充柱—适用于分离大多数弱极性,中等极性和较强极性的化合物。 氧化铝填充柱—适用于分离非极性,弱极性化合物 聚酰胺填充柱—可用于染料,表面活性剂的分离。 阳离子交换柱—分离阳离子,适用于阳离子表面活性剂。 阴离子交换柱—分离阴离子,适用于阴离子表面活性剂。 凝胶色谱法 分为: 凝胶过滤色谱(GFC)—用于分离水溶性大分子。 凝胶渗透色谱(GPC)—用于有机溶剂中可溶的高聚物分子量分布分析及分离。 薄层色谱法—适用于有机化合物的分离。 纸色谱法—主要用于强极性和水溶性化合物,如氨基酸,糖类,有机酸及盐等的分离,亦可用于多种金属阳离子,阴离子的分离与鉴定。 气相色谱法—热稳定好,易挥发的中,小分子量的有机化合物的分离。

800万吨年大庆原油常减压蒸馏装置的工艺设计—方案设计与流程模拟

辽宁石油化工大学毕业设计(论文)Graduation Project (Thesis) for Undergraduate of LSHU 题目800万吨/年大庆原油常减压蒸馏装置的工艺设计—方案设计与流程模拟 TITLE Process Design of 8 Million t/a Atmospheric and Vacuum Distillation Unit for Daqing Crude Oil—Scheme Design and Process Simulation 学院化学化工与环境学部 School Liaoning Shihua University 专业班级加工1301班(化工1304班)Major&Class Chemical Engineering and Technology 1304 姓名武志涛 Name Zhitao Wu 指导教师刘洁/李文深Supervisor Jie Liu/Wenshen Li 2017年 6 月 3 日

论文独创性声明 本人所呈交的论文,是在指导教师指导下,独立进行研究和开发工作所取得的成果。除文中已特别加以注明引用的内容外,论文中不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本设计的工作做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明并致谢。本声明的法律结果由本人承担。 特此声明。 论文作者(签名): 年月日

摘要 本次设计主要是对处理量为800万吨/年的大庆原油常减压蒸馏装置的工艺流程设计。运用化工模拟软件Aspen Plus对大庆原油蒸馏装置进行模拟优化,并运用软件Aspen Energy Analyzer 对常减压蒸馏装置的工艺流程进行全面的热集成分析。首先通过查阅文献得到原油的TBP曲线、API重度以及轻端组成等原油性质数据,在模拟计算过程中通过这些数据来生成油品的虚拟组分,从而对原油蒸馏装置进行准确的模拟,包括原油初馏、常压蒸馏、减压蒸馏三个重要过程。软件会得到原油蒸馏过程的运行数据,包括整个设备的物料平衡数据,初馏塔和常压塔的温度分布,压力对比和气液分布等。其次对常减压蒸馏工艺的全流程进行了热集成分析,采用夹点分析对冷、热流股进行匹配,生成初始换热网络,并对其进行改进优化。 本次设计模拟结果表明,原油蒸馏装置过程模拟的操作条件能反映常减压蒸馏装置操作的真实状况,设计所建立的工艺流程模拟数据可为实际生产的常减压操作提供理论依据。采用夹点技术通过热集成分析,通过改善夹点附近的流股匹配,减少穿越夹点的热流量,可以减少整个系统的公用工程消耗量,最终可获得最优的换热网络。 关键词:常减压蒸馏;流程模拟;夹点技术;换热网络;热集成

化工原理蒸馏—答案

蒸馏 一. 填空题 1.蒸馏是分离 __均相混合物的一种方法,蒸馏分离的依据是______挥发度差异_____。 2. 气液两相呈平衡状态时,气液两相温度_相同______,但气相组成____大于____液相组成。 3. 气液两相组成相同时,则气相露点温度________液相泡点温度。3.大于 4. 在精馏过程中,增大操作压强,则物系的相对挥发度________,塔顶温度_________,塔釜温度_______,对分离过程___________。 4. 下降 升高 升高 不利 5. 两组分溶液的相对挥发度是指溶液中_______的挥发度对________的挥发度的比值,a=1表示_______。 5.易挥发组分 难挥发组分 不能用蒸馏方法分离 6. 所谓理论板是指该板的气液两相____________,且塔板上_________________。 6.互呈平衡 液相组成均匀一致 7. 某两组分物系,其相对挥发度α=3,对第n ,n-1两层理论板,在全回流条件下,已知x n =0.3,则y n-1 =_________________。 7. 0.794 8. 某精馏塔的温度精馏段操作线方程为y=0.75x +0.24,则该精馏塔的操作回流比是____________,馏出液组成为____________________。 8. R=3 96.0=D x 9.精馏塔的塔顶温度总是低于塔底温度,其原因是_____________和_________________。 9.塔顶易挥发组分含量高 塔底压力高于塔顶 10. 在总压为103.3kPa 温度为95℃下,苯与甲苯的饱和蒸汽分别为0A p =155.7kPa 0B p =63.3 kPa ,则平衡时苯的液相组成为x =_________,气相组成为y=______________,相对挥发度为α=____________。 10. 411.0=x 632.0=y α=2.46 11. 精馏塔有____________进料热状态,其中__________进料q 值最大,进料温度F t ____泡点b t 。11. 五种 冷液体 小于 12. 在操作的精馏塔中,测得相邻两塔板的两相四个组成为0.62,0.70,0.75,0.82.则n y =_________,n x =________,1+n y =_________,1+n x =_______. 12. 82.0=n y 70.0=n x 75.01=+n y 62.01=+n x 13. 对于不同的进料热状态, q x ,q y 与F x 的进料关系为 (1)冷液进料,q x _________F x , q y ___________F x (2)饱和液体进料,q x _________F x , q y __________F x (3)气液混合物进料, q x _________F x , q y ___________F x (4)饱和蒸汽进料,q x _________F x , q y __________F x (5)过热蒸汽进料, q x _________F x , q y ___________F x 13. (1)> > (2)= > (3)< > (4)< = (5)< <

化学分离与提纯的常用方法

化学分离与提纯的常用方法 提纯是指将混合物净化除去其杂质,得到混合物中的主体物质,提纯后的杂质不必考虑其化学成分和物理状态。混合物的分离方法有许多种,但根据其分离本质可分为两大类,一类:化学分离法,另一类:物理法,下面就混合物化学分离及提纯方法归纳如下: 分离与提纯的原则 1.引入的试剂一般只跟杂质反应。 2.后续的试剂应除去过量的前加的试剂。 3.不能引进新物质。 4.杂质与试剂反应生成的物质易与被提纯物质分离。 5.过程简单,现象明显,纯度要高。 6.尽可能将杂质转化为所需物质。 7.除去多种杂质时要考虑加入试剂的合理顺序。 8.如遇到极易溶于水的气体时,要防止倒吸现象的发生。 概念区分 清洗:从液体中分离密度较大且不溶的固体,分离沙和水; 过滤:从液体中分离不溶的固体,净化食用水; 溶解和过滤:分离两种固体,一种能溶于某溶剂,另一种则不溶,分离盐和沙; 离心分离法:从液体中分离不溶的固体,分离泥和水; 结晶法:从溶液中分离已溶解的溶质,从海水中提取食盐; 分液:分离两种不互溶的液体,分离油和水; 萃取:入适当溶剂把混合物中某成分溶解及分离,庚烷,取水溶液中的碘; 蒸馏:溶液中分离溶剂和非挥发性溶质,海水中取得纯水;

分馏:离两种互溶而沸点差别较大的液体,液态空气中分离氧和氮;石油的精炼; 升华:离两种固体,其中只有一种可以升华,离碘和沙; 吸附:去混合物中的气态或固态杂质,活性炭除去黄糖中的有色杂质; 分离和提纯常用的化学方法 1.加热法: 当混合物中混有热稳定性差的物质时,可直接加热,使热稳定性差的物质分解而分离出去。如,NaCl中混有NH4Cl,Na2CO3中混有NaHCO3等均可直接加热除去杂质。 2.沉淀法: 在混合物中加入某种试剂,使其中一种以沉淀的形式分离出去的方法。使用该方法一定要注意不能引入新的杂质。若使用多种试剂将溶液中不同微粒逐步沉淀时,应注意后加试剂的过量部分除去,最后加的试剂不引入新的杂质。如,加适量的BaCl2溶液可除去NaCl中混有的Na2SO4。

其他分离方法

《化工原理》任课教师:杨雪峰Prof. Dr. Yang Xuefeng Principles of Chemical Engineering

第十四章 其他传质分离方法

结晶( Crystallization ) 结晶是从蒸气、溶液或熔融物中析出晶体的过程。 由于晶体与气体、液体以及非晶体固体不同,所以晶体有其自身的共同规律和基本特性。 结晶操作的分类 溶液结晶、熔融结晶、升华结晶、反应沉淀及盐析等类型。结晶操作的特点 (1)能从杂质含量较多的溶液中获得高纯度的固体产品; (2)与蒸馏等单元操作相比,结晶操作过程的能耗较低(一 般来讲,结晶热仅为汽化热的1/3~1/7); (3)结晶操作可用于高熔点混合物、共沸物以及热敏性物质 等难分离物系的分离。

基本概念和操作原理 溶液结晶过程是涉及溶质由液相转入固相的相际传质过程,而且由于影响晶体成长的因素较多,使问题变得更为复杂。晶核的生成(Nucleation ) 晶核的生成机理主要有三种:初级均相成核、初级非均相成核和二次成核。 晶体的成长(Crystal growth) 晶体的成长机理可分为两步: (1)溶质由溶液主体向晶体表面的扩散过程,其推动力为溶 液主体与晶体表面溶质的浓度差; (2)溶质在晶体表面以某种方式嵌入空间晶格而组成有规则 的结构,并放出结晶热。该过程也称为表面反应过程。

结晶只可能在过饱和溶 液中发生。 饱和溶液: 溶质与溶液共存并处于相平衡状态。其浓度即是该温度下固体溶质在溶剂中的溶解度(平衡浓度)。不饱和溶液: 浓度<饱和浓度的溶液。过饱和溶液: 浓度>饱和浓度的溶液。

常减压蒸馏装置的三环节用能分析

2003年6月 石油学报(石油加工) ACTAPETROLEISINICA(PETROLEUMPROCESSINGSECTION)第19卷第3期 文章编号:1001—8719(2003)03—0053—05 常减压蒸馏装置的“三环节"用能分析ENERGYANALYSIS0FATMoSPHERICANDVACUUMDISTILLATION UNITBASEDONTHREE-LINKMETHoD 李志强,侯凯锋,严淳 LIZhi—qiang,HOUKai—feng,YANChun (中国石化工程建设公司,北京100011) (SINOPECEngzneeringIncorporation,BeOing100011,China) 摘要:科学地分析评价炼油过程用能状况是节能工作的基础。笔者以某炼油厂常减压蒸馏装置为例,运用过程系统三环节能量结构理论,依据热力学第一定律和热力学第二定律进行了装置的能量平衡和炯平衡计算及分析,并根据分析结果指出了装置的节能方向,提出了节能措施。 关键词:常减压蒸馏;节能;三环节能量结构;能量平衡和炯平衡分析 中图分类号:TE01文献标识码:A Abstract:Energy—savinginrefineriesneedstobecarriedoutbasedonthescientificallyenergyanalysisandevaluationoftheprocessingunits.Theatmosphericandvacuumdistillationunitinarefinerywastakenasanexample,its energy andexergybalanceswerethenworkedoutthroughcalculationaccordingtothethree—linkmethodforprocessintegrationfollowingtheFirstLawandtheSecondLawofthermodynamics.Theresultswereanalyzed,andthecorrespondingmeasuresforenergy—savingwereproposed. Keywords:atmosphericandvacuumdistillationunit;energy~saving;three—linkenergymethod;energyandexergybalanceanalysis 炼油生产过程中为分离出合格的石油产品,需要消耗大量的能量。因此,能源消耗在原油加工成本中占有很大的比例。炼油过程的节能不仅可以降低加工成本,而且关系到石油资源的合理利用和企业的经济效益¨J。与国外先进的炼油厂相比,我国炼油企业的吨油能耗相对较高。2001年,中国石化股份有限公司所属炼厂平均能耗为77.85kg标油/t原油,与目前世界上大型化复杂炼厂的能耗不大于75kg标油/t原油的先进指标相比,差距较大,节能空间也更大。因此,加强节能技术的应用,降低炼油过程的能耗,是我国炼油企业降本增效、提高市场竞争力、实现可持续发展的必由之路。 炼油企业的用能水平因生产规模、加工流程、工艺装置的设计、操作和管理水平以及加工原油的品种和自然条件等不同而差别较大。因此,炼油企业的节能工作必须因厂而异,因装置而异,节能措施要有针对性。科学地分析评价炼油过程用能状况则是节能工作的基础【2J。笔者以某炼油厂的常减压蒸馏装置为例,运用过程系统三环节能量结构理论,依据热力学第一定律和热力学第二定律进行了装置的能量平衡和炯平衡计算,并根据计算结果对装置的用能状况进行了分析与评价,指出了能量利用的薄弱环节和装置的节能方向,提出了相应的节能措施。 1三环节能量结构理论 炼油生产过程的用能有3个特点:(1)产品分离和合成需要外部供应能量,以热和功两种形式传给 收稿日期:2002—07—23 通讯联系人:侯凯锋

常减压蒸馏装置研究现状与概述——250万吨年常减压蒸馏装置常压系统工艺设计【文献综述】

文献综述 化学工程与工艺 常减压蒸馏装置研究现状与概述——250万吨/年常减压蒸馏装置常压系 统工艺设计 [前言] 本课题的主要内容是对年处理量250万吨常减压蒸馏装置常压系统进行工艺设计。 常减压蒸馏是石油加工的“龙头装置”,后续二次加工装置的原料及产品都是由常减压蒸馏装置提供。常减压蒸馏主要是通过精馏过程,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、柴油及渣油等。 石油又称原油,是从地下深处开采的棕黑色可燃粘稠液体。由碳和氢化合形成的烃类构成石油的主要组成部分,含硫、氧、氮的化合物对石油产品有害,在石油加工中应尽量除去。不同产地的石油中,各种烃类的结构和所占比例相差很大,但主要属于烷烃、环烷烃、芳香烃三类。通常以烷烃为主的石油称为石蜡基石油;以环烷烃、芳香烃为主的称环烃基石油;介于二者之间的称中间基石油。我国主要原油的特点是含蜡较多,凝固点高,硫含量低,镍、氮含量中等,钒含量极少。除个别油田外,原油中汽油馏分较少,渣油占三分之一。组成不同类的石油,加工方法有差别,产品的性能也不同,应当物尽其用。 石油炼制工业是国民经济最重要的支柱产业之一,是提供能源,尤其是交通运输燃料和有机化工原料的最重要的工业。据统计,全世界总能源需求的大部分依赖于石油产品,汽车,飞机,轮船等交通运输器械使用的燃料几乎全部是石油产品,有机化工原料主要也是来源于石油炼制工业,用于生产有机化工原料也占了小部分。 [主题] 国内外现状 石油是重要的能源之一,世界的工业生产和经济运行都离不开石油,但是,石油不能直接作为产品使用,必须经过各种加工过程,炼制成多种在质量上符合使用要求的石油产品。 世界炼油厂平均规模不断提高,从1982年的491万吨/年提高到2008年的653万吨/年。全球最大的25家炼油公司合计炼油能力为25.72万吨/年,占世界炼油总能力的60.1%。全球炼油能力大于等于2000万吨/年的炼厂共19座,合计炼油能力达5.13亿吨/年[1]。

最新分子蒸馏技术的原理和应用

分子蒸馏技术的原理 和应用

分子蒸馏技术的原理和应用 分子蒸馏技术简介 分子蒸馏是一项较新的尚未广泛应用于产业化生产的分离技术,能解决大量常规蒸馏技术所不能解决的题目。分子蒸馏是一种特殊的液-液分离技术,能在极高真空下操纵,它依据分子运动均匀自由程的差别,能使液体在远低于其沸点的温度下将其分离,特别适用于高沸点、热敏性及易氧化物系的分离。由于其具有蒸馏温度低于物料的沸点、蒸馏压强低、受热时间短、分离程度高等特点,因而能大大降低高沸点物料的分离本钱,极好地保护了热敏性物质的特点品质,该项技术用于纯自然保健品的提取,可摆脱化学处理方法的束缚,真正保持了纯自然的特性,使保健产品的质量迈上一个新台阶。 分子蒸馏技术,作为一种对高沸点、热敏性物料进行有效的分离手段,自本世纪三十年代出现以来,得到了世界各国的重视。到本世纪六十年代,为适应浓缩鱼肝油中维生素A的需要,分子蒸馏技术得到了规模化的产业应用。在日、美、英、德、苏相继设计制造了多套分子蒸馏装置,用于浓缩维生素A,但当时由于各种原因,应用面太窄,发展速度很慢。但是,在过往地三十多年中,人们一直在不断地重视着这项新的液-液分离技术的发展,对分离装置精益求精、完善,对应用领域不断探索、扩展,因而一直有新的专利和新的应用出现。特别是从八十年代末以来,随着人们对自然物质的青睐,回回自然潮流的兴起,分子蒸馏技术得到了迅速的发展。

对分子蒸馏的设备,各国研制的形式多种多样。发展至今,大部分已被淘汰,目前应用较广的为离心薄膜式和转子刮膜式。这两种形式的分离装置,也一直在精益求精和完善,特别是针对不同的产品,其装置结构与配套设备要有不同的特点,因此,就分子蒸馏装置本身来说,其开发研究的内容尚十分丰富。 在应用领域方面,国外已在数种产品中进行产业化生产。特别是近几年来在自然物质的提取方面应用较为突出,如:从鱼油中提取EPA与DHA、从植物油中提取自然维生素E等。另外,在精细化工中间体方面的提取和分离,品种也越来越多。 我国对分子蒸馏技术的研究起步较晚,八十年代末期,国内引进了几套分子蒸馏生产线,用于硬脂酸单甘酯的生产。国内的科研职员也曾经作过一些研究,但未见产业化应用的报道。 分子蒸馏成套产业化装置具有设计新奇、结构独特、工艺先进,可明显进步分离效率。从小试到产业化生产又到小试的反复循环实验探索中,特别解决了产业化生产中轻易出现的突出题目。如有效地解决了物料返混题目,明显地进步了产品质量,创造性地设计了有补偿功能的消息密封方式;实现了产业装置高真空下的长期稳定运行。该项技术属国内领先、国际先进。 截止目前为止已经开发的产品有二十余种,如:硬脂酸单甘酯、丙二醇酯、玫瑰油、小麦胚芽油、米糠油、谷维素等。并已确定了应用分子蒸馏技术的有关工艺条件,为进行产业化生产奠定了基础。 分子蒸馏的原理和装置的结构决定其有如下特点: 1、分子蒸馏的操纵温度远低于物料的沸点:

分析化学中常用的分离富集方法

分析化学中常用的分离富集方法 思考题 11-1 在分析化学中,为什么要进行分离富集?分离时对常量和微量组分的回收率要求如何?答:在定量分析,对于一些无法通过控制分析条件或采用掩蔽法来消除干扰,以及现有分析方法灵敏度达不到要求的低浓度组分测定,必须采用分离富集方法。换句话说,分离方法在定量分析中可以达到消除干扰和富集效果,保证分析结果的准确性,扩大分析应用范围。在一般情况下,对常量组分的回收率要求大于99.9%,而对于微量组分的回收率要求大于99%。样品组分含量越低,对回收率要求也降低。 11-2 常用哪些方法进行氢氧化物沉淀分离?举例说明。 答:在氢氧化物沉淀分离中,沉淀的形成与溶液中的[OH-]有直接关系。因此,采用控制溶液中酸度可使某些金属离子彼此分离。在实际工作中,通常采用不同的氢氧化物沉淀剂控制氢氧化物沉淀分离方法。常用的沉淀剂有: a 氢氧化钠:NaOH是强碱,用于分离两性元素(如Al3+,Zn2+,Cr3+)与非两性元素,两性元素的含氧酸阴离子形态在溶液中,而其他非两性元素则生成氢氧化物胶状沉淀。 b 氨水法:采用NH4Cl-NH3缓冲溶液(pH8-9),可使高价金属离子与大部分一、二金属离子分离。 c 有机碱法:可形成不同pH的缓冲体系控制分离,如pH5-6六亚甲基胺-HCl缓冲液,常用于Mn2+,Co2+,Ni2+,Cu2+,Zn2+,Cd2+与Al3+,Fe3+,Ti(IV)等的分离。 d ZnO悬浊液法等:这一类悬浊液可控制溶液的pH值,如ZnO悬浊液的pH值约为6,可用于某些氢氧化物沉淀分离。 11-3 某矿样溶液含Fe3+,A13+,Ca2+,Mg2+,Mn2+,Cr3+,Cu2+和Zn2+等离子,加入NH4C1和氨水后,哪些离子以什么形式存在于溶液中?哪些离子以什么方式存在于沉淀中?分离是否完全? 答:NH4Cl与NH3构成缓冲液,pH在8-9间,因此溶液中有Ca2+,Mg2+,,Cu(NH3)42-、Zn(NH3)42+等离子和少量Mn2+,而沉淀中有Fe(OH)3,Al(OH)3和Cr(OH)3和少量Mn(OH)2沉淀。试液中Fe3+,A13+,Cr3+可以与Ca2+,Mg2+,Cu2+和Zn2+等离子完全分开,而Mn2+分离不完全。 11-4 如将上述矿样用Na2O2熔融,以水浸取,其分离情况又如何? 答:Na2O2即是强碱又是氧化剂,Cr3+、Mn2+分别被氧化成CrO42-和MnO4-。因此溶液有AlO22-,ZnO22-,MnO4-和CrO42-和少量Ca2+,在沉淀中有:Fe(OH)3,Mg(OH)2和Cu(OH)2和少量Ca(OH)2

年产150万吨常减压蒸馏装置常压系统工艺设计【文献综述】

文献综述 化学工程与工艺 年产150万吨常减压蒸馏装置常压系统工艺设计 [前言] 石油又称原油,是从地下深处开采的棕黑色可燃的粘稠性液体,主要是各种烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物。由碳和氢化合形成的烃类是石油的主要组成部分,大约占95%~99%,其中含硫、氧、氮的化合物对石油产品有害的,在石油加工中应该尽量除去。不同产地的原油中,各种烃类所占的比例和结构相差较大,但是基本上为烷烃、环烷烃、芳香烃三类。石蜡基石油通常以烷烃为主的石油;环烃基石油以环烷烃、芳香烃为主;介于二者之间的称中间基石油。我国主要原油的特点是含蜡较高,凝点较高,庚烷沥青质含量较低,硫含量低,镍氮含量中等,钒含量极少,相对密度大多在0.85~0.95之间,属于偏重的常规原油。个别油田除外,原油中汽油馏分含量较少,渣油占三分之一。组成不同类的石油,加工方法有差别,产品的性能也不同。 原油精馏装置是炼油企业的“龙头”装置,在炼油工业中算得上是第一道工序,是原油加工的基础。其拔出率高低和能量的综合利用程度体现在石化企业的效益上,因此,开展常压精馏装置的研究很有意义跟价值的。 原油常减压蒸馏作为原油的一次加工工艺,在原油加工总流程中占有重要作用在炼厂具有举足轻重的地位,其运行的好坏直接影响到后续的加工过程。其中重要的分离设备—常压塔的设计,是能否获得高收率、高质量油的关键。近年来常减压蒸馏技术和管理经验不断创新,装置节能消耗显著,产品质量提高。但与国外先进水平相比,仍存在较大的差距,装置能耗仍然偏高,分馏精度和减压拔出深度偏低,对含硫原油的适应性差等。进一步提高常减压装置的操作水平和运行水平,显著日益重要,对提高炼油企业的经济效益也具有重要意义。[主题] 原油蒸馏一般情况下包括三道工序:①原油预处理:将原油中的水和盐脱出。②常压蒸馏:近似常压下的条件下馏出汽油、煤油(或喷气燃料)、轻柴油、重柴油直馏馏分,塔底剩余的是常压渣油(即重油)。③减压蒸馏:原油中350℃以上的高沸点馏分是润滑油馏分和催化裂化、加氢裂解等的原料,但是由于在高温下会发生分解反应,所以只能在减压和较低温

短程蒸馏作为一种特殊的高科技分离技术

短程蒸馏作为一种特殊的高科技分离技术,能在远低于液体沸点的温度下对含有不同物质的物料在液-液状态下进行分离,从而解决大量常规蒸馏技术所不能解决的问题,尤其适合于高沸点、热敏性物质及易氧化物质的高效提纯。 DZ系列短程蒸馏器是一种通过筒体内旋转的刮膜装置使物料连续均匀地在加热面强制成膜,在高真空条件下,被蒸发的物料经过很短的距离到达内置冷凝器冷凝的一种新型液-液分离设备。久远化工独立开发的多级短程蒸馏成套系统设置了复杂的回流系统及温控系统,其核心技术已于2002年获取国家专利。 典型操作单元流程图

一级薄膜蒸发器与两级短程蒸馏器 ◆?????产品规格型号 注: 1.主筒体及夹套材质可根据实际需要或用户要求进行选用; 2.夹套及筒体根据工艺要求设计; 3.上述外形尺寸仅供参考,实际尺寸以我公司提供的图纸为准; 4.以上设备重量仅供参考,实际重量以实物为准,设备总重不包括物料重量。

基本原理 短程蒸馏是一种在高真空(<10Pa)条件下,在加热面上被蒸发的分子经过尽可能短的距离到达冷凝面进行冷凝,从而实现液-液分离的蒸馏过 程。当加热面与冷凝面的距离小于或等于操作真空和温度下的被蒸发分子 的平均自由程时,该蒸馏过程也被称为分子蒸馏。它具有蒸馏温度低、蒸 馏真空度高、受热时间短、分离程度高等优点,是一种较新的尚未广泛运 用于工业化生产的分离技术。 物料从上法兰盖进入短程蒸馏器,通过转子上的分配盘将物料连续均匀的分布到垂直的筒体加热面上,物料靠重力下降的同时,被旋转的刮膜 装置在加热面强制形成极薄的湍流状液膜。 被蒸发的分子经过很短的距离到达内置冷凝器并冷凝下来,通过蒸发器底部的出料口排出,重组份进入短程蒸馏器的残渣收集槽并从侧面的出 口排出。 其蒸馏过程分以下几个步骤: 物料在加热面上形成液膜 分子在液膜表面上蒸发 被蒸发的分子从加热面向冷凝面运动 被蒸发的分子在冷凝面上冷凝 蒸馏物和残留物的收集排放 结构特点

其他非均相物系分离方法示范文本

其他非均相物系分离方法 示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

其他非均相物系分离方法示范文本使用指引:此操作规程资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 气体的净制是化工生产过程中较为常见的分离操作。 实现气体的净制除可利用前面介绍的沉降与过滤方法外, 还可利用惯性、洗涤等分离方法。 一惯性分离器 惯性分离器是利用夹带于气流中的颗粒或液滴的惯性 进行分离在气体流动的路径设置障碍物,气流或液流绕过 障碍物时发生突然的转折,颗粒或液滴便撞击在障碍物上 被捕集下来。 惯性分离的操作原理与旋风分离器相近,颗粒的惯性 愈大,气流转折的曲率半径愈小,则其分离效率愈高。所 以颗粒的密度与直径愈大,则愈易分离。适当增大气流速 度及减少转折处的曲率半径也有利于提高分离效率。一般

来说,惯性分离器的分离效率比降尘室略高,可作为预除尘器使用。 二、文丘里除尘器 文丘里除尘器是一种湿法除尘设备。其结构与文丘里流量计相似。由收缩管、喉管、扩散管3部分组成。只是喉管四周均匀地开有若干小孔,有时扩散管内设置有可调锥,以适应气体负荷的变化。操作中,含尘气体以50~lOOm/s的速度通过喉管时,把液体由喉管外围夹套经径向小孔进入喉管内,并喷成很细的雾滴,促使尘粒润湿并聚结变大,随后引入旋风分离器或其他分离设备进行分离。 文丘里除尘器结构简单紧凑、造价较低、操作简便,但阻力较大,其压力降—般为2000—5000Pa,需与其他分离设备联合使用。 三、泡沫除尘器

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