水蒸餾釜能量平衡

A. 水蒸氣蒸餾法把苯胺從反應物里分離出來的原理是什麼

沸點的不同
水蒸氣蒸餾法適合於以下的條件：
（1）反應混合物中含有大量樹脂狀雜質或不回揮發性雜質；
（答2）要求除去易揮發的有機物；
（3）從固體多的反應混合物中分離被吸附的液體產物；
（4）某些有機物在達到沸點時容易被破壞,採用水蒸氣蒸餾可在100℃以蒸汽蒸出
被提純物質必須具備以下幾個條件被提純物質必須具備以下幾個條件：
（1）不溶或難溶於水；
（2）共沸騰下與水不發生；
（3）
在100
oC左右,必須具有一定的蒸氣壓
鄰-硝基苯胺形成分子內氫鍵,沸點低,對-硝基苯胺形成分子間氫鍵,沸點高

B. 化工領域物料衡算，熱量衡算和設備計算之間的關系是什麼

熱量衡算是指根據能量守恆定律而進行的熱量平衡的計算，對任何一個生產過程，其中輸入的熱量應為輸出熱量與損失熱量之和。通過熱量衡算，可知熱量的利用、消耗和損失的情況，從而可推算熱量的利用效率。例如利用熱量衡算，可以確定蒸餾釜中加熱蒸汽的消耗量以及分(冷）凝器和冷卻器中冷卻水的消耗量。
當物料經物理或化學變化時,如果其動能、位能或對外界所作之功,對於總能量的變化影響甚小可以忽略時,能量守恆定律可以簡化為熱量衡算.它是建立過程數學模型的一個重要手段,是化工計算的重要組成部分.進行熱量衡算,可以確定為達到一定的物理或化學變化須向設備傳入或從設備傳出的熱量；根據熱量衡算可確定加熱劑或冷卻劑的用量以及設備的換熱面積,或可建立起進入和離開設備的物料的熱狀態（包括溫度、壓力、組成和相態）之間的關系,對於復雜過程,熱量衡算往往須與物料衡算聯立求解.物質具有的熱能,是對照某一基準狀態來計量的,相當於物質從基準狀態加熱到所處狀態需要的熱量.當物質發生相態變化時,須計入相變時的潛熱,如汽化熱（或冷凝熱）、熔融熱(或凝固熱)等.不同液體混合時,須計入由於濃度變化而產生的混合熱(或溶解熱).工程上常用熱力學參數焓表示單位質量物質所具有的熱量.單位質量物料狀態變化所需的熱量,等於兩種狀態下焓值的差.熱量衡算的步驟,與物料衡算大致相同.

C. 在比熱容概念被提出來之前,科學家怎樣測量熱量

網路
熱量衡算
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熱量衡算是指根據能量守恆定律而進行的熱量平衡的計算，對任何一個生產過程，其中輸入的熱量應為輸出熱量與損失熱量之和。通過熱量衡算，可知熱量的利用、消耗和損失的情況，從而可推算熱量的利用效率。例如利用熱量衡算，可以確定蒸餾釜中加熱蒸汽的消耗量以及分(冷）凝器和冷卻器中冷卻水的消耗量。[1]
中文名
熱量衡算
外文名
heat balance
運用
能量守恆定律
應用
化工設計
快速
導航
熱量衡算的依據及必要條件能量的基本形式熱量衡算的基準系統能量的合理利用
熱量衡算的意義
能量衡算的基礎是物料衡算。 化工設計中的能量衡算主要是熱量衡算。在化工設計工作中，通過熱量衡算可以得到下面各種情況下的設計參數。
(1)換熱設備的熱負荷；
(2)反應器的換熱量；
(3)吸收塔冷卻裝置的熱負荷；
(4)冷激式多段絕熱固定床反應器的冷激劑用量；
(5)加熱蒸汽、冷卻水、冷凍鹽水的用量；
(6)有機高溫熱載體（如聯苯、導熱姆等）和熔鹽的循環量；
(7)冷凍系統的製冷量和冷凍劑循環量；
(8)換熱器冷、熱支路的物流比例 ；
(9)設備進、出口的各股物料中某股物料的溫度[2]。
熱量衡算的依據及必要條件
熱量衡算的主要依據是能量守恆定律，其數學表達式為
Q1+ Q2+Q3=Q4+Q5+Q6
其中：

D. 蒸餾水能給予人能量嗎，礦泉水呢

蒸餾水沒營養，但他們生產的原因是因為有市場需要。每天喝這種水可以。對身體沒有不利。但是要注意，喝多了不好。這種水可以部分用來補充水分而不是全部。這種水生產成本高，所以價格高。長期喝也沒有問題。如果醫生建議你喝這種水，一定是血液中礦物質太多。礦泉水是從地下深處自然湧出的或經人工揭露的、未受污染的地下礦水；含有一定量的礦物鹽、微量元素或二氧化碳氣體；在通常情況下，其化學成分、流量、水溫等動態在天然波動范圍內的相對穩定。礦泉水是在地層深部循環形成的，含有國家標准規定的礦物質及限定指標

E. 在水蒸氣蒸餾實驗時,如何判斷混合物被分離完全

水蒸氣蒸餾法系指將含有揮發性成分的植物材料與水共蒸餾，使揮發性成分隨水蒸氣一並餾出，經冷凝分取揮發性成分的浸提方法。該法適用於具有揮發性、能隨水蒸氣蒸餾而不被破壞、在水中穩定且難溶或不溶於水的植物活性成分的提取。將水蒸氣連續通入含有可揮發物質 A的混合液，在達到相平衡時，汽相含有水蒸氣和組分A,汽相的總壓等於水蒸氣分壓和組分 A分壓之和。當汽相總壓等於外壓時，液體便在遠低於組分A的正常沸點的溫度下沸騰,組分A隨水蒸氣蒸出。在水蒸氣蒸餾操作中,水蒸氣起到載熱體和降低沸點的作用。原則上，任何與料液不互溶的氣體或蒸氣皆可使用；但水蒸氣價廉易得，冷卻後容易分離,故最為常用。如果蒸餾操作中使用飽和水蒸氣,且外部加入的熱量不足，水蒸氣將部分冷凝，形成兩個液相。這時汽相中水蒸氣的分壓最大，等於其飽和蒸氣壓，液體將在最低溫度下沸騰，但由於水的飽和蒸氣壓遠高於組分A的蒸氣分壓，所以餾出汽相中組分A的含量很少，水蒸氣的耗用量最大。為節省能耗，在蒸餾釜內須避免出現水蒸氣的冷凝。為此可採用外部加熱或使用過熱蒸汽將料液升溫到允許的最高溫度,以增大組分A的蒸氣分壓。同時選擇較低的操作壓力,降低水蒸氣的分壓,節省水蒸氣的用量。

F. 化工廠蒸餾釜上的循環水起什麼作用

化工廠蒸餾釜上的循環水，當然是起冷卻作用。
蒸餾釜加熱，物料形成蒸汽，進入冷凝器冷凝。冷凝器和蒸餾釜上都要接冷卻水管，蒸餾完畢，蒸餾釜內殘留的高沸點物料溫度很高，不能直接裝桶放出，需要冷卻降溫至比較低的溫度再進行處理。

G. 蒸餾設備的設備

（molecular distillation equipment）
分子蒸餾亦稱短程蒸餾.它是一項較新的尚未廣泛應用於工業化生產的液-液分離技術．其應用能解決大量常規蒸餾技術所不能解決的問題.
分子蒸餾與常規蒸餾技術相比有以下特點:
1．普通蒸餾是在沸點溫度下進行分離操作:而分子蒸餾只要冷熱兩個面之間達到足夠的溫度差.就可以在任何溫度下進行分離.因而分子蒸餾操作溫度遠低於物料的沸點.
2．普通蒸餾有鼓泡.沸騰現象:而分子蒸餾是液膜表面的自由蒸發.操作壓力很低.一般為0．1-1Pa數量級,受熱時間很短．一般僅為十秒至幾十秒.
3．普通蒸餾的蒸發和冷凝是可逆過程.液相和氣相之間處於動態相平衡,而在分子蒸餾過程中.從加熱面逸出的分子直接飛射到冷凝面上.理論上沒有返回到加熱面的可能性.所以分子蒸餾沒有不易分離的物質.
一套完整的分子蒸餾設備主要包括：分子蒸發器、脫氣系統、進料系統、加熱系統、冷卻真空系統和控制系統。分子蒸餾裝置的核心部分是分子蒸發器，其種類主要有3種：(1)降膜式：為早期形式，結構簡單，但由於液膜厚，效率差，當今世界各國很少採用；(2)刮膜式:形成的液膜薄，分離效率高，但較降膜式結構復雜；(3)離心式：離心力成膜，膜薄，蒸發效率高，但結構復雜，真空密封較難，設備的製造成本高。為提高分離效率，往往需要採用多級串聯使用而實現不同物質的多級分離。
1.降膜式分子蒸餾器
該裝置是採取重力使蒸發面上的物料變為液膜降下的方式。將物料加熱,蒸發物就可在相對方向的冷凝面上凝縮。降膜式裝置為早期形式，結構簡單，在蒸發面上形成的液膜較厚，效率差，現在各國很少採用。
2.刮膜式分子蒸餾裝置
我國在80年代末才開展刮膜式分子蒸餾裝置和工藝應用研究。它採取重力使蒸發面上的物料變為液膜降下的方式，但為了使蒸發面上的液膜厚度小且分布均勻,在蒸餾器中設置了一硬碳或聚四氟乙烯制的轉動刮板。該刮板不但可以使下流液層得到充分攪拌,還可以加快蒸發面液層的更新,從而強化了物料的傳熱和傳質過程。其優點是:液膜厚度小,並且沿蒸發表面流動;被蒸餾物料在操作溫度下停留時間短,熱分解的危險性較小,蒸餾過程可以連續進行,生產能力大。缺點是:液體分配裝置難以完善,很難保證所有的蒸發表面都被液膜均勻覆蓋;液體流動時常發生翻滾現象,所產生的霧沫也常濺到冷凝面上。但由於該裝置結構相對簡單,價格相對低廉,現在的實驗室及工業生產中,大部分都採用該裝置。
3.離心式分子蒸餾裝置
該裝置將物料送到高速旋轉的轉盤中央,並在旋轉面擴展形成薄膜,同時加熱蒸發,使之與對面的冷凝面凝縮,該裝置是目前較為理想的分子蒸餾裝置。但與其它兩種裝置相比,要求有高速旋轉的轉盤,又需要較高的真空密封技術。離心式分子蒸餾器與刮膜式分子蒸餾器相比具有以下優點:由於轉盤高速旋轉,可得到極薄的液膜且液膜分布更均勻,蒸發速率和分離效率更好;物料在蒸發面上的受熱時間更短,降低了熱敏物質熱分解的危險;物料的處理量更大,更適合工業上的連續生產。 （alcohol distilling equipment）
特點：第一，節能。採用高效低阻的板型，降低釜溫，適量迴流，建立合理利用各級能量的蒸餾流程；盡量採用儀表控制或微機自控系統，使設備處於最佳負荷狀態。
第二，生產強度高。提高單位塔截面的汽液通量，特別是對醪塔的設計，更應注意其汽液比的關系。使設備更加緊湊、生產強度和處理能力又能提高的方法之一，採用高效塔板代替原有舊式塔校(塔體不動)。
第三，排污性能好。在盡量減少成熟醪中纖維物含量的同時，對設備也要考慮其適應含固形物發酵液的蒸餾，最大限度減少停產清塔的次數。
第四，充分考慮塔器的放大效應．特別是對年產量在15000噸以上的塔設備，由於塔徑均大於1.5米以上，所以要對大直徑塔設備採取積極先進措施，以減輕分離效率的降低。
第五，結構簡單，造價降低。在工藝條件許可的情況下，選用塔板結構簡單而效率又高的新型塔板。
裝置原理：
本裝置適用於制葯、食品、輕工、化工等待業的稀酒精回收，也適用於甲醇等其他溶煤的蒸餾。本裝置根據用戶的要求，可將30。左右的稀酒精蒸餾至90。-95。酒精，成品酒精度數要求再高。可加大迴流比，但產量就相應減少。
採用高效的不銹鋼波紋填料。蒸餾塔體採用不銹鋼製作，從而是防止了鐵屑堵塞填料的現象，延長了裝置的使用期限。本裝置中凡接觸酒精的設備部分如冷凝器、穩壓罐、冷卻蛇管等均採用不銹鋼，以確保成品酒精不被污染。蒸餾釜採用可拆式U型加熱管，在檢修時可將U型加熱管移出釜外，便於對加熱管外壁及蒸餾釜內壁進行清洗。本裝置可間歇生產，也可連續生產。
能力參數： 型號 塔徑mm 30~40%進料的生產能力 60~80%進料的生產能力 90%酒精 95%酒精 90%酒精 95%酒精 T-200 φ200 35kg 26kg 45kg 36kg T-300 φ300 80kg 64kg 100kg 80kg T-400 φ400 150kg 120kg 180kg 140kg T-500 φ500 230kg 185kg 275kg 220kg T-600 φ600 335kg 270kg 400kg 320kg 減壓蒸餾設備（atmospheric-vacuum distillation unit）常減壓蒸餾裝置通常包括三部分：
（1）原油預處理。採用加入化學物質和高壓電場聯合作用下的電化學法除去原油中混雜的水和鹽類。
（2）常壓蒸餾。原油在加熱爐內被加熱至370℃左右，送入常壓蒸餾塔在常壓（1大氣壓）下蒸餾出沸點較低的汽油和柴油餾分，殘油是常壓重油。
（3）減壓蒸餾。常壓重油再經加熱爐被加熱至410℃左右，進入減壓蒸餾塔在約8.799千帕（60毫米汞柱）絕壓下蒸餾，餾出裂化原料的潤滑油原料，殘油為減壓渣油。參見原油蒸餾。 水氣蒸餾是用來分散以及提純液態或者固態有機化合物的一種要領，經常使用於下列幾種環境：（1）某些沸點高的有機化合物，在常壓下蒸餾雖可與副產物分散，但易被破壞；（2）混淆物中含有大量樹脂狀雜質或者不揮發性雜質，採用蒸餾、萃取等要領都難以分散；（3）從較多固體反應物中分散出被吸附的液體。
基本原理
按照道爾頓分壓定律，當與水不相混溶的物質與水並存時，全般系統的蒸氣壓應為各組分蒸氣壓之以及，即：
p= pA+ pB
其中p 代表總的蒸氣壓，pA為水的蒸氣壓，pB 為與水不相混溶物質的蒸氣壓。
當混淆物中各組分蒸氣壓總以及等於外界大氣壓時，這時候的溫度即為它們的沸點。此沸點比各組分的沸點都低。是以，在常壓下應用水氣蒸餾，就能在低於100℃的環境下將高沸點組分與水一路蒸出來。由於總的蒸氣壓與混淆物中兩者間的相對於量無關，直至其中一組分幾乎完全移去，溫度才上漲至留在瓶中液體的沸點。我們懂得，混淆物蒸氣中各個氣體分壓（pA，pB）之比等於它們的物質的量（nA，nB）之比，即：
而nA=mA/MA；nB=mB/MB。其中
mA、mB為各物質在肯定是容量中蒸氣的質量，MA、MB為物質A以及B的相對於份子質量。是以：
可見，這兩種物質在餾液中的相對於證量（就是它們在蒸氣中的相對於證量）與它們的蒸氣壓以及相對於份子質量成正比。
以苯胺為例，它的沸點為184.4℃，且以及水不相混溶。當以及水一路加熱至98.4℃時，水的蒸氣壓為95.4 kPa，苯胺的蒸氣壓為5.6 kPa，它們的總壓力靠近大氣壓力，於是液體就開始沸騰，苯胺就隨水氣一路被蒸餾出來，水以及苯胺的相對於份子質量別離為18以及93，代入上式：
即蒸出3.3 g水可以容或者帶出1 g苯胺。苯胺在溶液中的組分佔23.3%。測試中蒸出的水量往往超過計算值，由於苯胺微溶於水，測試中尚有一部分水氣不遑與苯胺充分接觸便離開蒸餾燒杯的緣故。
哄騙水氣蒸餾來分散提純物質時，要求此物質在100℃擺布時的蒸氣壓至少在1.33 kPa擺布。要是蒸氣壓在 0.13～0.67 kPa，則其在餾出液中的含量僅佔1%，甚至更低。為了要使餾出液中的含量增高，就要想辦法提高此物質的蒸氣壓，也就是說要提高溫度，使蒸氣的溫度超過100℃，即要用過熱水氣蒸餾。例如苯甲醛（沸點178℃），進行水氣蒸餾時，在97.9℃沸騰，這時候pA=93.8 kPa，pB=7.5 kPa，則：
這時候餾出液中苯甲醛佔32.1%。
假如導入133℃過熱蒸氣，苯甲醛的蒸氣壓可達29.3kPa，故而只要有72 kPa的水氣壓，就可使系統沸騰，則：
這樣餾出液中苯甲醛的含量就提高到了70.6%。
應用過熱水氣還具有使水氣冷凝少的長處，為了防止過熱蒸氣冷凝，可在蒸餾瓶下保溫，甚至加熱。
從上面的分析可以看出，施用水氣蒸餾這種分散要領是有條件限定的，被提純物質必需具備以下幾個條件：（1）不溶或者難溶於水；（2）與沸水永劫間並存而不發生化學反應；（3）在100℃擺布必需具有肯定似的蒸氣壓（一般不小於1.33 kPa）。

H. 在苯胺的制備中，根據什麼原理選擇水蒸氣蒸餾把苯胺從反應混合物中分離出來

水蒸氣蒸餾法系指將含有揮發性成分的植物材料與水共蒸餾，使揮發性成分隨水蒸氣一並餾出，經冷凝分取揮發性成分的浸提方法。該法適用於具有揮發性、能隨水蒸氣蒸餾而不被破壞、在水中穩定且難溶或不溶於水的植物活性成分的提取。
將水蒸氣連續通入含有可揮發物質 A的混合液，在達到相平衡時，汽相含有水蒸氣和組分A,汽相的總壓等於水蒸氣分壓和組分 A分壓之和。當汽相總壓等於外壓時，液體便在遠低於組分A的正常沸點的溫度下沸騰,組分A隨水蒸氣蒸出。在水蒸氣蒸餾操作中,水蒸氣起到載熱體和降低沸點的作用。原則上，任何與料液不互溶的氣體或蒸氣皆可使用；但水蒸氣價廉易得，冷卻後容易分離,故最為常用。如果蒸餾操作中使用飽和水蒸氣,且外部加入的熱量不足，水蒸氣將部分冷凝，形成兩個液相。這時汽相中水蒸氣的分壓最大，等於其飽和蒸氣壓，液體將在最低溫度下沸騰，但由於水的飽和蒸氣壓遠高於組分A的蒸氣分壓，所以餾出汽相中組分A的含量很少，水蒸氣的耗用量最大。為節省能耗，在蒸餾釜內須避免出現水蒸氣的冷凝。為此可採用外部加熱或使用過熱蒸汽將料液升溫到允許的最高溫度,以增大組分A的蒸氣分壓。同時選擇較低的操作壓力,降低水蒸氣的分壓,節省水蒸氣的用量。

I. 20噸的蒸餾釜需要多少平方的加熱器

如果是裝的水,那麼機箱最多裝水量為：0.8*.08*.04*1000=256L
加熱到20度需要熱量為256*（20-（-10）專）=7680大卡屬
1大卡= 0.0011627366169017千瓦·時（度）
則所需電量為8.93度電
要想1小時加熱到,則電熱管功率為8.9KW,取9KW.
半小時加熱到溫,則需18KW.
一刻鍾加熱到溫,則需36KW
以此類推

J. 回收廢水中鹽酸的蒸餾釜，溫度要求為小於等於150度，根據這個溫度條件，可否知道釜的處理能力，裝料量等

山東有很多鹽酸蒸餾釜生產廠家，用的是石墨設備，效果很好！