为了得到无水乙醇,以苯为恒沸剂加入到含乙醇95%的乙醇-水原料中进行恒沸精馏,今欲得到2500L无水乙醇,需加入 现以m1,m2,m3分别代表原料中乙醇、水和苯的质量分数;D为入塔顶三元非均相恒沸物的质量(kg),W为塔底无水乙醇的质量(kg),F为原料量(kg),则 ;nbsp;全塔物料衡算:F=。
恒沸精馏对夹带剂的选择有哪些要求 恒 沸 精 馏 A 实验目的 恒沸精馏是一种特殊的分离方法。它是通过加入适当的分离媒质来改变被分离组分之间的汽液平衡关系,从而使分离由难变易。主要适用于含恒沸物组成且用普通精馏无法得到纯品的物系。通常,加入的分离媒质(亦称夹带剂)能与被分离系统中的一种或几种物质形成最低恒沸物,使夹带剂以恒沸物的形式从塔顶蒸出,而塔釜得到纯物质。这种方法就称作恒沸精馏。本实验的目的,旨在使学生通过制备无水乙醇,从而(1)加强并巩固对恒沸精馏过程的理解;(2)熟悉实验精馏塔的构造,掌握精馏操作方法;B 实验原理 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%(wt%)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。由工业乙醇制备无水乙醇,可采用恒沸精馏的方法。实验室中恒沸精馏过程的研究,包括以下几个内容:(1)夹带剂的选择 恒沸精馏成败的关键在于夹带剂的选取,一个理想的夹带剂应该满足:1)必须至少与原溶液中一个组分、形成最低恒沸物,希望此恒沸物比原溶液中的任一组分的沸点或原来的恒沸点低10℃以上。2)在形成的恒沸。
恒沸精馏的三组分恒沸精馏 如果双组分溶液A、B的相对挥发度很小,或具有均相恒沸物,此时可加入某种添加剂C(又称挟带剂)进行精馏。此挟带剂C与原溶液中的一个或两个组分形成新的恒沸物(AC或ABC),该恒沸物与纯组分B(或A)之间的沸点差较大,从而可较容易地通过精馏获得纯B(或A)。以分离乙醇-水恒沸物为例,可在其中加入苯作添加剂,加入苯之后的溶液形成了苯-水-乙醇的三组分非均相恒沸物。此恒沸物的恒沸点为64.9℃,其组成摩尔分数为:苯0.539,乙醇0.228,水0.223。恒沸精馏采用如图所示的流程,在恒沸精馏塔Ⅰ中部加入接近恒沸组成的乙醇-水溶液,塔顶加入苯。精馏时,沸点最低的三组分恒沸物由塔顶蒸出,经冷凝并冷却至较低的温度后在分层器中分层。在20℃时两层液体的组成(摩尔分数)分别为上层苯相:苯0.745,乙醇0.217及少量水,下层水相:苯0.0428,乙醇0.35,其余为水。其中苯相回流入Ⅰ塔作回流,苯作为挟带剂循环使用。Ⅰ塔釜液为高纯度乙醇。分层器中的水相进入塔Ⅱ以回收其中的苯。Ⅱ塔塔顶所得的恒沸物并入分层器,塔底为稀乙醇-水溶液,可用普通精馏塔Ⅲ回收其中的乙醇,塔釜废水弃去。