① 常压蒸馏和减压蒸馏的区别
1. 压强差异:常压蒸馏在标准大气压下进行,即1个大气压的环境中。而减压蒸馏则在降低的压强下进行,通常压强低于常压,介于0.1至0.8个标准大气压之间。
2. 操作温度差异:由于减压状态下水的沸点降低,减压蒸馏的操作温度通常较低,一般在60至80°C范围内。相比之下,常压蒸馏的操作温度接近水的正常沸点,即大约100°C。
3. 蒸发速率差异:在相同的温度条件下,减压状态下水的蒸发速率高于常压状态,因此减压蒸馏的蒸发效率和速度更为高效。
4. 产物差异:常压蒸馏得到的蒸馏水与原水的成分相似。而减压蒸馏能够获得更为纯净的蒸馏水,因为它去除了更多的矿物质和杂质。
5. 设备差异:常压蒸馏所需设备相对简单,通常包括基本的蒸馏装置。减压蒸馏则需要配备真空泵以实现系统的减压,因此所需设备更为复杂且成本较高。
6. 用途差异:常压蒸馏通常用于制备日常使用的蒸馏水和少量的实验室用蒸馏水。减压蒸馏则更适合生产高纯度蒸馏水和进行精细的化学分离。
7. 能耗差异:减压蒸馏中的真空泵需要额外的能源投入,因此相较于常压蒸馏,其整体的能耗和成本都会更高。
② 什么是减压蒸馏
实验室减压蒸馏装置图如下图所示:
实验原理
1.减压蒸馏适用对象
在常压蒸馏时未达沸点即已受热分解、氧化或聚合的物质
2、减压下的沸点
(1)通常液体的沸点是指其表面的蒸气压等于外界大气压时的温度;
(2)液体沸腾时温度是与外界的压力相关的,即外界压力降低沸点也降低;
(3)利用外界压力和液体沸点之间的关系,将液体置于一可减压的装置中,随体系压力的减小,液体沸腾的温度即可降低,这种在较低压力下进行蒸馏的操作被称为减压蒸馏。
注意事项
1.真空油泵的好坏决定于其机械结构和真空泵油的质量,如果是蒸馏挥发性较大的有机溶剂,其蒸气被油吸收后,会增加油的蒸气压,影响泵的抽真空效果;如果是酸性的蒸气,还会腐蚀泵的机件;
另外,由于水蒸气凝结后会与油形成浓稠的乳浊液,破坏了油泵的正常工作。因此,在真空油泵的使用中,应安装必要的保护装置。
2.测压计的作用是指示减压蒸馏系统内部的压力,通常采用水银测压计,一般可分为封闭式和开口式两种。使用时必须注意勿使水或脏物侵入测压计内。水银柱中也不得有小气泡存在。否则,将影响测定压力的准确性。
③ 减压蒸馏的意义
减压蒸馏可以降低蒸馏温度减少高温造成的副反应和物质的分解、以及能量消耗。
④ 平衡蒸馏和简单蒸馏有什么不同
在混合物各组分挥发性相差较大,对组分分离程度要求又不高的情况下(如混合液的初步分离),可采用单级蒸馏过程,其中包括平衡蒸馏和简单蒸馏。
蒸馏按操作压力的不同也分为不同的类型:
常压蒸馏:蒸馏在常压下进行。
减压蒸馏:用于常压下物系沸点较高,使用高温加热介质不经济或热敏性物质不能承受的情况。减压可降低操作温度。
加压蒸馏:对常压沸点很低的物系,蒸汽相的冷凝不能采用常温水和空气等廉价冷却剂,或对常温常压下为气体的物系(如空气)进行精馏分离,可采用加压以提高混合物的沸点。
平衡蒸馏平衡蒸馏又称为闪蒸,是一连续稳定过程,原料连续进入加热器中,加热至一定温度经节流阀骤然减压到规定压力,部分料液迅速汽化,汽液两相在分离器中分开,得到易挥发组分浓度较高的顶部产品与易挥发组分浓度甚低的底部产品。
特点:既可以以间歇又可以连续方式进行。
适用于粗略分离的物料、轻组分含量不高的情况、相对挥发度很大的情况;在石油炼制及石油裂解分离的过程中常使用多组分溶液的平衡蒸馏。
简单蒸馏:
特点:既可以以间歇又可以连续方式进行。
适用于粗略分离的物料、轻组分含量不高的情况、相对挥发度很大的情况;在石油炼制及石油裂解分离的过程中常使用多组分溶液的平衡蒸馏。
平衡蒸馏又称为闪蒸,是一连续稳定过程,原料连续进入加热器中,加热至一定温度经节流阀骤然减压到规定压力,部分料液迅速汽化,汽液两相在分离器中分开,得到易挥发组分浓度较高的顶部产品与易挥发组分浓度甚低的底部产品。
特点:既可以以间歇又可以连续方式进行;适用于粗略分离的物料、轻组分含量不高的情况、相对挥发度很大的情况;在石油炼制及石油裂解分离的过程中常使用多组分溶液的平衡蒸馏。
⑤ 为什么减压蒸馏温度还会下降(温度,减压
首先要知道压力越大水达到沸点的温度越高以日常的现象来说(高压锅里面压力大,水要达到沸点温度会比者模带正常的压力下的大,高山上压力小水的温度达到沸点也没有100度)所码培以减压蒸馏首芦温度会下降的。
⑥ 原油实沸点蒸馏实验常压蒸馏为什么将温度降低至100摄氏度以下
减压蒸馏
也称真空蒸馏。原油中重馏分沸点约370~535°C,在常压下要蒸馏出这些馏分,需要加热到420°C以上,而在此温度下,重馏分会发生一定程度的裂化。因此,通常在常压蒸馏后再进行减压蒸馏。在约2~8kPa的绝对压力下,使在不发生明显裂化反应的温度下蒸馏出重组分。常压渣油经减压加热炉加热到约380~400°C送入减压蒸馏塔。减压蒸馏可分为润滑油型(图3)和燃料油型两类。前者各馏分的分离精确度要求较高,塔板数24~26;后者要求不高,塔板数15~17。 通常用水蒸气喷射泵(或者用机械抽真空泵)抽出不凝气,以产生真空条件。近年来发展的干式全填料减压塔(见填充塔)采用金属高效填料代替塔板,可以使全塔压力降减少到 1.3~2.0kPa,从而可以提高蒸发率,并减少或取消塔底水蒸气用量。 全自动原油蒸馏仪
为了在同一炉出口温度下使常压渣油有最大的汽化率,减压蒸馏都将炉出口至塔的管线设计成大管径的形式(见彩图),以减少压降,进而降低炉出口压强。减压塔顶分出的馏分减(压、拔)顶油,一般作为柴油混入常压三线中,减压一线至四线作为裂化原料或润滑油原料,塔底为减压渣油,可作为生产残渣润滑油(见溶剂脱沥青)和石油沥青的原料,或作为石油焦化的原料,或用作燃料油。
⑦ 什么叫做减压下蒸馏
减压蒸馏
液体的沸点是指它的蒸气压等于外界压力时的温度,因此液体的沸点是随外界压力的变化而变化的,如果借助于真空泵降低系统内压力,就可以降低液体的沸点,这便是减压蒸馏操作的理论依据。
减压蒸馏是分离可提纯有机化合物的常用方法之一。它特别适用于那些在常压蒸馏时未达沸点即已受热分解、氧化或聚合的物质。
2、装置
减压蒸馏装置主要由蒸馏、抽气(减压)、安全保护和测压四部分组成。蒸馏部分由蒸馏瓶、克氏蒸馏头、毛细管、温度计及冷凝管、接受器等组成。克氏蒸馏头可减少由于液体暴沸而溅入冷凝管的可能性;而毛细管的作用,则是作为气化中心,使蒸馏平稳,避免液体过热而产生暴沸冲出现象。毛细管口距瓶底约1~2mm,为了控制毛细管的进气量,可在毛细玻璃管上口套一段软橡皮管,橡皮管中插入一段细铁丝,并用螺旋夹夹住。蒸出液接受部分,通常用多尾接液管连接两个或三个梨形或圆形烧瓶,在接受不同馏分时,只需转动接液管,在减压蒸馏系统中切勿使用有裂缝或薄鄙的玻璃仪器。尤其不能用不耐压的平底瓶(如锥形瓶等),以防止内向爆炸。抽气部分用减压泵,最常见的减压泵有水泵和油泵两种。安全保护部分一般有安全瓶,若使用油泵,还必须有冷阱、及分别装有粒状氢氧化钠、块状石蜡及活性炭或硅胶、无水氯化钙等吸收干燥塔,以避免低沸点溶剂,特别是酸和水汽进入油泵而降低泵的真空效能。所以在油泵减压蒸馏前必须在常压或水泵减压下蒸除所有低沸点液体和水以及酸、碱性气体。测压部分采用测压计,常用的测压计。
3、操作方法
仪器安装好后,先检查系统是否漏气,方法是:关闭毛细管,减压至压力稳定后,夹住连接系统的橡皮管,观察压力计水银柱有否变化,无变化说明不漏气,有变化即表示漏气。为使系统密闭性好,磨口仪器的所有接口部分都必须用真空油脂润涂好,检查仪器不漏气后,加入待蒸的液体,量不要超过蒸馏瓶的一半,关好安全瓶上的活塞,开动油泵,调节毛细管导入的空气量,以能冒出一连串小气泡为宜。当压力稳定后,开始加热。液体沸腾后,应注意控制温度,并观察沸点变化情况。待沸点稳定时,转动多尾接液管接受馏分,蒸馏速度以0.5~1滴/S为宜.蒸馏完毕,除去热源,慢慢旋开夹在毛细管上的橡皮管的螺旋夹,待蒸馏瓶稍冷后再慢慢开启安全瓶上的活塞,平衡内外压力,(若开得太快,水银柱很快上升,有冲破测压计的可能),然后才关闭抽气泵。
⑧ 基础化学中有“采用减压蒸馏或减压浓缩的方法以降低蒸发度,防止高温加热对这些物质的破坏”为什么可以防
在气压减小的情况下,液体的蒸发度会下降,即沸点下降,在较低的温度下溶剂就能沸腾,达到蒸馏的目的,从而避免温度过高使物质被破坏