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水蒸气蒸馏松香

发布时间:2022-02-28 21:29:08

『壹』 水蒸汽蒸馏法的具体操作

如果两种液体物质彼此互相溶解的程度很小以至可以忽略不计,就可以视为是不互溶混合物。
在含有几种不互溶的挥发性物质混合物中,每一组分i 在一定温度下的分压pi等于在同一温度下的该化合物单独存在时的蒸气压pi0 :
pi = pi0
而不是取决于混合物中各化合物的摩尔分数。这就是说该混合物的每一组分是独立地蒸发的。这一性质与互溶液体的混合物(即溶液)完全不同,互溶液体中每一组分的分压等于该化合物单独存在时的蒸气压与它在溶液中的摩尔分数的乘积〔Raoult定律]。
根据Dalton定律,与一种不互溶混合物液体对应的气相总压力p总等于各组成气体分压的总和,所以不互溶的挥发性物质的混合物总蒸气压如方程式所示:
p总 = p1 + p2 + …… + pi
从上式可知任何温度下混合物的总蒸气压总是大于任一组分的蒸气压,因为它包括了混合物其它组分的蒸气压。由此可见,在相同外压下,不互溶物质的混合物的沸点要比其中沸点最低组分的沸腾温度还要低。

水蒸汽蒸馏中冷凝液的组成由所蒸馏的化合物的分子量以及在此蒸馏温度时它们的相应蒸气压决定。水蒸气蒸馏效果要优于一般蒸馏和重结晶:
m表示气相下该组分的质量
M表示该组分物质摩尔质量
p表示纯物质的蒸气压
m(s)/m(水)=p0(s)M(s)/p(水)M(水)
鉴于通常有机化合物的分子量要比水大得多,即使有机化合物在100摄氏度只有5mmHg的蒸气压,用水蒸气蒸馏亦可获得良好的效果。
对于水和溴苯的混合物,在 95°C时溴代苯和水的混合物蒸气压分别为p溴苯= 16kpa和p水= 85.3kpa,分子相对质量分别为M溴苯=157、M水=18,其馏出液的组成可从方程式(1)计算获得:
m溴苯:m水 =(16×157)/( 85.3×18)=1.635/1
由此,在馏出液中,溴苯的质量分数为
1.635/( 1+ 1.635 )=62 % 。
结果,尽管在蒸馏温度时溴苯的蒸气压很小,但由于其相对分子质量大,按质量计在水蒸气蒸馏液中溴苯要比水多。

『贰』 水蒸气蒸馏和普通蒸馏有什么区别和联系

一、概念不同:

1、水蒸气蒸馏系指将含有挥发性成分的植物材料与水共蒸馏,使挥发性成分随水蒸气一并馏出,经冷凝分取挥发性成分的浸提方法。

2、蒸馏是一种热力学的分离工艺,它利用混合液体或液-固体系中各组分沸点不同,使低沸点组分蒸发,再冷凝以分离整个组分的单元操作过程,是蒸发和冷凝两种单元操作的联合。

二、原理不同:

1、水蒸气蒸馏原理:当水和有机物一起共热时,整个体系的蒸气压力根据分压定律,应为各组分蒸气压之和。即P=PA+PB,其中P为总的蒸气压,PA为水的蒸气压,PB为不溶于水的化合物的蒸气压。当混合物中各组分的蒸气压总和等于外界大气压时,混合物开始沸腾。

而混合物的沸点比其中任何一组分的沸点都要低些。因此,常压下应用水蒸气蒸馏,能在低于100℃的情况下将高沸点组分与水一起蒸出来。蒸馏时混合物的沸点保持不变,直到其中一组分几乎全部蒸出(因为总的蒸气压与混合物中二者相对量无关)。

2、蒸馏原理:利用液体混合物中各组分挥发度的差别,使液体混合物部分汽化并随之使蒸气部分冷凝,从而实现其所含组分的分离。是一种属于传质分离的单元操作。广泛应用于炼油、化工、轻工等领域。

其原理以分离双组分混合液为例。将料液加热使它部分汽化,易挥发组分在蒸气中得到增浓,难挥发组分在剩余液中也得到增浓,这在一定程度上实现了两组分的分离。两组分的挥发能力相差越大,则上述的增浓程度也越大。

三、适用对象不同

1、水蒸气蒸馏适用对象:适用于具有挥发性、能随水蒸气蒸馏而不被破坏、在水中稳定且难溶或不溶于水的植物活性成分的提取。

水蒸气蒸馏是分离纯化有机化合物的重要方法之一,它是将水蒸气通入含有不溶或微溶于水但有一定挥发性的有机物的混合物中,并使之加热沸腾,使待提纯的有机物在低于100℃的情况下随水蒸气一起被蒸馏出来,从而达到分离提纯的目的。

2、蒸馏适用对象:适用于各种沸点不同的混合液体或液体和固体的混合物质。

水蒸气蒸馏和蒸馏的联系:水蒸气蒸馏和蒸馏都是要利用混合液体或液-固体系中各组分沸点的不同这个前提条件。

『叁』 关于水蒸气蒸馏法,一定要水蒸气出来吗,干嘛不直接蒸

水蒸气蒸馏法只适用于具有挥发性的,能随水蒸气蒸馏而不被破坏,与专水不发生反应属,且难溶或不溶于水的成分的提取。此类成分的沸点多在100℃以上,与水不相混溶或仅微溶,并在100℃左右有一定的蒸气压。当与水在一起加热时,其蒸气压和水的蒸气压总和为一个大气压时,液体就开始沸腾,水蒸气将挥发性物质一并带出。例如中草药中的挥发油,某些小分子生物碱一麻黄碱、萧碱、槟榔碱,以及某些小分子的酚性物质。牡丹酚(paeonol)等,都可应用本法提取。有些挥发性成分在水中的溶解度稍大些,常将蒸馏液重新蒸馏,在最先蒸馏出的部分,分出挥发油层,或在蒸馏液水层经盐析法并用低沸点溶剂将成分提取出来。例如玫瑰油、原白头翁素(protoanemonin)等的制备多采用此法。

『肆』 水蒸气蒸馏的原理及用途

1.水蒸气蒸馏利用的原理是液体的共沸.两种(或者更多)液体混合的时候,一般都会产生共沸,共沸物的组分都相对固定,例如乙醇和水产生共沸,乙醇的含量大约为95%,水5%.就是这个原理.
2.因为很多有机溶剂与水都有共沸点,有些化学反应温度又不能无限高,生成物又需要不断移出反应体系,才能促使反应持续进行,所以这样的化学反应就可以用水蒸气蒸馏,通入水蒸气,使产物与水形成共沸物,达到上述的目的.
3.安全管不记得是什么了,T型管是用来排水的,因为水蒸气在通过导管的过程中会冷却,可能产生堵塞管道,所以需要用T型管收集并排走,保证水蒸气顺利通入反应器中.
4.终点一般以反应器中的液体变澄清为准.因为很多有机物都不溶于水,还有生成物在反应器中,应该是浑浊液体.或者可以用折光仪,判断蒸馏出的物质基上是水.
5.停止时先取出通入反应器中的导管,再停止加热水蒸气.防止倒流.
6.分液漏斗使用时要注意混合后打开活塞排气,排气时,瓶口向下,漏斗口向水槽(不要向人).静置分层时要保持与大气连通.
都是靠记忆的,可能有疏漏,想到再补充吧,

『伍』 水蒸气的蒸馏原理

如果两种液体物质彼此互相溶解的程度很小以至可以忽略不计,就可以视为是不互溶混合物。在含有几种不互溶的挥发性物质混合物中,每一组分i在一定温度下的分压pi等于在同一温度下的该化合物单独存在时的蒸气压pi0:
pi=pi0。而不是取决于混合物中各化合物的摩尔分数。这就是说该混合物的每一组分是独立地蒸发的。这一性质与互溶液体的混合物(即溶液)完全不同,互溶液体中每一组分的分压等于该化合物单独存在时的蒸气压与它在溶液中的摩尔分数的乘积“Raoult定律”。
根据Dalton定律,与一种不互溶混合物液体对应的气相总压力p总等于各组成气体分压的总和,所以不互溶的挥发性物质的混合物总蒸气压如方程式所示:p总=p1+p2+……+pi。
从上式可知任何温度下混合物的总蒸气压总是大于任一组分的蒸气压,因为它包括了混合物其它组分的蒸气压。由此可见,在相同外压下,不互溶物质的混合物的沸点要比其中沸点最低组分的沸腾温度还要低。
表示水(bp100°C)和溴代苯(bp156°C)这二个不互溶混合物的蒸气压对温度的关系曲线。混合物约在95°C左右沸腾,即在该温度时总蒸气压等于大气压。正如理论上预见的,此温度低于这个混合物中沸点最低的组分-水的沸点。由于水蒸汽蒸馏可以在100°C或更低温度下进行蒸馏操作,对于那些热稳定性较差和高温下要分解的化合物的分离,是一种有效的方法。
水蒸汽蒸馏中冷凝液的组成由所蒸馏的化合物的分子量以及在此蒸馏温度时它们的相应蒸气压决定。两个不互溶组分A、B的混合物,假如把A和B的蒸气当作理想气体,就可应用理想气体定律。
对于水和溴苯的混合物,在95°C时溴代苯和水的混合物蒸气压分别为p溴苯=16kpa和p水=85.3kpa,分子相对质量分别为M溴苯=157、M水=18,其馏出液的组成可从方程式(1)计算获得:W溴苯:W水=16×157÷(85.3×18)=1.635由此,在馏出液中,溴苯的质量分数为:1.635÷(1+1.635)×100%=62%。
结果,尽管在蒸馏温度时溴苯的蒸气压很小,但由于其相对分子质量大,按质量计在水蒸气蒸馏液中溴苯要比水多。
鉴于通常有机化合物的分子量要比水大得多,所以一种化合物在接近100°C时有一适当的蒸气压,即使只有1kpa,用水蒸气蒸馏亦可获得良好效果(以质量对质量作比较)。甚至固体物质有时也可用水蒸气蒸馏实现提取。

『陆』 简述水蒸气蒸馏的操作步骤

1、搭设装置,2、加热水蒸汽发生器,同时添加药品于三口瓶中,3、T形夹冒蒸汽后关闭T形夹,同时打开水源,放冷凝水,4、三口瓶中澄清后,蒸馏结束,打开T形夹,关闭热源,关闭冷凝水水源。

『柒』 什么是水蒸气蒸馏法

就是蒸馏的一种方式,加入水以后,进行加热,当沸腾的时候,由于恒专沸现象会水蒸气和产品一起蒸出属来,从而获得较纯的产品

水蒸气蒸馏对于产品有三个基本要求:1。产品高温和水稳定2。产品水溶性很低3。100摄氏度有一定的蒸气压

『捌』 蒸汽法松香生产工艺

澄清后的脂液分次流入一级蒸馏锅蒸出优油,优油和水的混合蒸汽经冷凝器冷凝后,进入油水分离器进行油水分离,得到的优级松节油再经盐滤器除去残水,然后将优油送往油库贮存。蒸完优油的脂液分次流入二级蒸馏锅,按温度先后蒸出中油和重油,中油和水的混合蒸汽经冷凝器冷凝,油水分离后得到的中油,送往熔解工序,作为熔解松脂用。重油和水的混合蒸汽经冷凝器冷凝,再经另一个油水分离器分离水分,得到的重油经盐滤器除去残留水分,然后送往油库贮存。蒸完中油和重油后,由二级蒸馏锅底部放出松香。

『玖』 谁有《导热油取代过热蒸汽减压蒸馏松香生产工艺》,好还可以加分,谢谢

●开发探索●
导热油取代过热蒸汽减压蒸馏松香生产工艺

摘 要: 介绍以有机载热体(导热油) 取代过热蒸汽加热的松香减压蒸馏生产工艺。该蒸馏工艺具
有节能、安全、方便、易控等优点。
关键词: 导热油; 过热蒸汽; 减压蒸馏; 松香
中图分类号: TQ 351146; TQ 3511471 文献标识码: B 文章编号: 100523433 (1999) 0320033203
1 引言
松香是我国大宗出口产品, 亦是我国重
要的天然林业资源。我国南方林区松香生产
企业中小企业有200多家〔1〕, 约占全国松香企
业的70% 以上, 山区小厂大多是沿用滴水法
(土法) 生产工艺。该工艺存在着原料单耗高、
产品质量差、劳动强度大、操作较难控制、生
产效率较低且极不安全等弊病。尤其是近几
年来松脂质量下降幅度大, 在松香中掺假掺
杂现象较严重等〔2〕, 导致滴水法工艺生产的
松香等级明显下降, 经济效益差。
对土法炼香工艺如何进行改造这个课
题, 已引起多方面的关注〔2〕。为找到一种适合
山区小厂的投资省、能耗低、工艺简单、操作
方便, 且保证松香产品质量的生产加工工艺,
我们探索了以燃油型导热油炉取代过热蒸汽
炉减压蒸馏生产松香的新工艺并获成功。
2 工艺流程介绍
211 工艺方案的确定
我们企业原有一台饱和蒸汽锅炉, 拟不
设过热炉, 以减少能耗和操作人员, 降低生产
费用。为提高松香等级, 保证松香质量, 根据
松脂特性以及多年的实践, 在工艺上采用间
歇式减压蒸馏工艺〔3〕, 分熔解、净制、蒸馏3个
主要工序, 前2个工序与一般蒸汽法间歇炼香
工艺相似, 所不同之处在于: 蒸馏工序以自动
化程度高, 无需专人看管的燃油型加热炉加
热导热油为闭汽传热, 删掉作为解吸介质(活
汽) 的过热蒸汽, 改用低于170℃的饱和蒸汽
作为活汽进行减压蒸馏。经考察核算, 选用常
州某厂生产的QXM 015H 型有机载热体燃
油加热炉为蒸馏工序主热源。
212 导热油加热炉
QXM 系列加热炉是以轻油(或重油) 为
燃料, 导热油为载热体, 利用热油循环泵强制
导热油液相循环, 将热能由供热系统输给用
热设备, 继而返回供热系统重新加热的直流
式特种工业炉。其燃料燃烧系统采用高效节
能的全自动雾化式燃烧器, 保证燃料充分燃
烧, 热效率高, 并能对导热油的加热温度精确
控制, 保证用热设备工况稳定。由于该种工业
炉工质为液相循环, 因此用导热油加热蒸馏
松香与用过热蒸汽加热相比, 具有运行压力
较低( 350℃时运行压力仅为表压01588
M Pa)、供热温度稳定、无空气污染、热效率
高、全过程能自动控制以及系统运行安全可
靠等特点。
213 流程概述
林产化工通讯 1999 年第33 卷第3 期·33·
X 现工作单位: 福建省泰宁县林业总公司。
松脂经熔解、澄清工序后, 净制脂液进入
减压蒸馏釜, 净制脂液在釜内真空度4617~
9313 kPa 并辅以饱和蒸汽为活汽的条件下,
按不同温度分别蒸出优油、中油和重油, 馏完
松节油后, 关闭活汽, 除净釜内饱和蒸汽, 约
在185℃的温度条件下放香。工艺流程见图1。
图1 导热油减压蒸馏工艺流程
11燃油型导热油炉 21蒸馏釜 31冷凝器 41冷却器 51优油过渡罐 61中油过渡罐 71重油过渡罐 81盐滤器
3 试产及生产情况
311 试生产
31111 试产过程及结果
1995年4月23日, 饱和蒸汽锅炉点火升
温, 汽压正常后, 按流程检查设备、管件密封
性及吹洗设备, 同时调试导热油加热炉, 24日
8时投料, 至4月28日3时试车结束, 一次性试
车成功, 共生产松香45154 t, 松节油5156 t,
其产品质量情况见表1。
表1 减压蒸馏法试产松香质量统计
级别数量( t) 比例(% )
一级30159 6815
二级7182 17153
三级5175 12189
四级0146 0101
五级0192 0102
结晶
31112 能量消耗
①锅炉煤耗
试产期间锅炉总能耗折成标煤为7174
t。
t 松香煤耗: 7174÷45154= 0117 t 标煤?
t 松香。
联产品煤耗: 7174÷ (45154+ 5156) =
01151 t 标煤?t 产品。
②导热油加热炉能耗
试产期间共耗柴油1165 L , 约01979 t,
折标煤11427 t。
t 松香能耗: 11427÷45154= 01031 t 标
煤?t 松香。
联产品能耗: 11427× (45154+ 5156) =
01028t 标煤?t 产品。
③总能耗
t 松香耗标煤为: 0117+ 01031= 01201 t
标煤?t 松香
联产品耗标煤为: 01151+ 01028= 01179
t 标煤?t 产品。
312 生产情况
1995年、1996年两年采用减压蒸馏工艺
生产的松香产品质量与1994年滴水法生产的
松香产品质量对比见表2。
·34· 林产化工通讯 1999 年第33 卷第3 期
313 导热油加热炉与过热蒸汽炉投资及操
作费用比较
本工艺购进的QXM 015H 型载热体燃
油加热炉设备总投资为12万元。如无现成的
表2 减压蒸馏工艺与滴水法工艺松香
产品质量对比
项 目1994年1995年1996年
工艺方法 滴水法减压蒸馏法减压蒸馏法
特一级品率(% ) 23130 85141 91150
二级品率(% ) 40170 10183 6120
三~ 五级品率(% ) 37175 3113 2124
结晶松香品率(% ) 2125 1140 1156
饱和蒸汽锅炉, 购台带过热汽的锅炉与购台
饱和蒸汽锅炉加导热油加热炉相比, 两方案
投资额相当。若已有饱和蒸汽锅炉, 则建过热
蒸汽炉较购导热油加热炉省投资约8万元, 但
过热炉需专人操作, 每年还须维修炉灶或更
换炉内管子, 年人员工资及维修费需4万余
元, 而燃油型导热油炉不需专人看管, 维修费
用也极少, 其增加的投资额二年便可收回, 故
采用导热油加热工艺较过热蒸汽工艺可年节
省操作费用4万余元。
4 结论
411) 生产实践证明导热油取代过热蒸汽减
压蒸馏新工艺是先进可行的, 使松香加工工
艺上有新的突破, 产品质量稳定, 松香优级品
率达85%~ 90% 以上。
412) 用温度低于170℃的饱和蒸汽作为脂
液蒸馏的活汽来源, 产品结晶率与一般蒸汽
法炼香工艺无差异。
413) 导热油强制循环, 节约能源。福建省三
明地区松香厂1996年综合平均能耗为01213
t 标煤?t 产品, 本工艺为01179 t 标煤?t 产
品, 能源节省15% 以上。
414) 燃油型导热油加热炉为自动控制, 无
须专人看管, 节省了操作费用, 生产操作安
全, 运行稳定可靠、方便, 减轻了劳动强度, 生
产效率高。
415) 本松香加工工艺在生产上获得成功,
为松香生产全过程自动化创造了条件。
致谢: 本文承蒙福建林学院陈清松副教授审
阅, 谨此致谢。
参考文献:
1 刘玉春1中国松香的生产与展望〔J 〕1林产化工通讯,
1996, 30 (4) : 20~ 22
2 陈清松等1部分蒸汽法松脂加工工艺研究——土法炼香
改造探讨〔J〕1 福建林学院学报, 1993, (1) : 36~ 41
3 南京林产工业学院主编1天然树脂生产工艺学〔M 〕1中
国林业出版社, 1983: 108~ 110
(收稿: 1999201215)
●科技天地●
复式炉生产木炭
英国林业协会技术开发部对英国坎布里
安的一种复式炉型装置进行了研究, 主要对
其的记录操作法、生产成本, 特别是涉及到用
此炉子生产木炭的成本进行了探讨。操作过
程是在半永久性林区场所用4个钢制炉子同
时操作6个月。每一炉子装料量为1111 t (新
鲜料) 或0165 t 烘干料, 生产120 kg 木炭价值
98英镑。该工艺也生产出16 kg 细料和176 kg
未炭化粗料。单式环形炉生产木炭的试验时
间为764 m in。来自6月生产季节的木炭产量
价值1181英镑, 是纯成本。作者建议要采用不
同的方法提高木炭产品。(钱慧娟译)
林产化工通讯 1999 年第33 卷第3 期·35·

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