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精馏实验

前言:想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗?我们特意为您整理了5篇精馏实验范文,相信会为您的写作带来帮助,发现更多的写作思路和灵感。

精馏实验

精馏实验范文第1篇

关键词:萃取精馏实验改进;工程实践

一、前言

精馏是化工原理中重要的传质单元操作之一,其基本原理是根据被分离混合物中各组分相对挥发度的差异,通过多次冷凝和汽化将其分离[1]。但在实际生产过程中常遇到各组分沸点相差很小或者具有恒沸点的混合物,用普通精馏的方法难以完全分离,此时需要采用特殊精馏,如恒沸精馏、萃取精馏、加盐精馏等[2]。虽然萃取精馏原理与普通精馏一致,但其复杂程度、操作难度、计算难度又远高于普通精馏,且萃取精馏已经被广泛的应用于化工分离,因此开展萃取精馏实验对本科生利用所学知识分析和处理复杂工程问题能力的培养有重要意义。

萃取精馏实验教学中常用乙醇―水体系为实验对象,并以乙二醇为萃取精馏剂。然而在实际教学过程中,发现此实验存在一些问题:实验数据记录简单,相对挥发度是影响萃取精馏塔分离效果最为关键的因素,而塔内液相溶剂相对含量又是影响相对挥发度的关键,因此实验过程中监测溶剂在塔内的浓度变化显得尤为重要。但在实验中并没有考虑这一点,仅测量塔顶和塔釜处乙醇的含量;理论板数计算也不够严谨,教材中一般以芬斯克方程计算理论板数,但由于体系复杂,为了计算方便,相对挥发度通过经验估算得到,这可能使得计算结果与实际相差很大,导致学生对萃取精馏过程的计算产生误解,即没有有效的手段计算待分离体系的相对挥发度。另外,萃取精馏实验平衡时间较长:对于实验装置少、实验人数较多的大班而言,如果考察不同参数对萃取精馏效果的影响,实验时间会显得不足,降低了实验效果。

为了提高实验的目的性和效果,使实验能够让学生真正懂得如何运用现有知识去处理萃取精馏,并可举一反三应用到这一类复杂的工程问题上,就有必要对实验过程和数据处理方式进行改进,同时提出将实验与现代仿真模拟手段相结合,通过软件对不同实验因素的萃取精馏进行模拟分析比较,加深学生对萃取精馏的理解,引导学生以合理的方法来解决实际工程问题,最终提高学生的工程实践能力。

二、萃取精馏实验改进建议

萃取精馏不同于一般的常规精馏。由于在原体系中引入了第三组,使得原本就复杂的体系更加复杂。由于萃取精馏本身的特点,使得待分离体系的相对挥发度在塔板上可能变化很大,因此合理估算萃取精馏塔内体系的相对挥发度是得到可靠实验结果并对实验现象合理解释的基础。

为了估算塔内的相对挥发度,需要知道各塔板上的液相组成和气相组成,然后根据组成计算得到每块塔板上的相对挥发度。全塔平均相对挥发度即为各块塔板上相对挥发度的几何平均。然而如果对每块塔板上的汽―液组成进行分析,工作量较大;其次,塔板上气相产品很难采集,这加大了实验难度。为此,本文建议通过对萃取精馏装置的取样位置进行改进以得到溶剂和组分的浓度分布,并利用Aspen Plus软件计算得到相对挥发度。

1.连续萃取精馏装置。除了塔顶和塔釜设有取样口外,分别在萃取精馏装置萃取剂进料板上以及精馏段最后一块板和原料进料板上增设液相取样口。通过这种手段得到进料热状态对精馏段和提馏段中溶剂组成影响的情况,使计算结果与实际相符。

2.全回流萃取精馏装置。除了塔顶和塔釜设有取样口外,需在溶剂进料板上增设液相取样口。通过增设取样口,对溶剂在塔内精馏段和提馏段的分布情况进行检测,从而可根据实际测量得到的组成,再通过软件估算出相对挥发度,见下文介绍。

三、Aspen Plus流程模拟软件的应用

(一)萃取精馏体系相对挥发度计算的方法

对于相对挥发度接近于1或存在共沸的二元体系,在引入第三种组分作为萃取剂后,变得高度非理想,因此整个计算过程也变得复杂繁冗。然而相对挥发度又是计算理论板数最为关键的参数,显得非常重要。考虑到非理想体系的计算在化工中比较常见,以此实验为契机,通过理论与实践的结合帮助学生掌握此类问题的计算方法,对学生能力的拓展意义重大。

对于这类计算常借助于相关软件,如Aspen Plus、ProII、Hysys等,由于Aspen Plus具渫暾的数据库、物性模型和数据,且包含完整的化工单元模块,易于组建化工流程,因此这里选择使用Aspen Plus软件对此体系的相对挥发度进行预测。对乙醇―水―乙二醇体系可选择UNIFAC活度系数模型作为描述体系的物性方程[3]。

对于气体满足理想状态时的体系相对挥发度可通过此式计算:α=y■x■y■x■=■,显然通过实验分析我们可以知道液相中的各组分含量,但气相中组分未知。为了可以使用上式进行计算,这里使用泡点原理进行求解,如图1所示。

假设某汽―液混合物组成在A点,在达到平衡时,其汽―液两相组成为B和C点。显然对于塔板上B点和C指离开某块塔板的液相组成和气相组成。但在实际测量过程中,只采集了液相,与之平衡的气相并未采集。但我们发现,B点和C点是成相平衡的关系,也就意味着B点的泡点气相组成与C点是一样的。换言之,可通过计算采集得到的液相组成的泡点得到气相组成,再利用两相组成计算相对挥发度。而泡点的计算可利用模拟软件计算得到,具体计算步骤如下。

1.从Aspen操作单元库中选取闪蒸罐,并连接好物流,输入采集/分析得到的液相组成数据。为了便于说明,以此组成为例:x水=0.3,x乙醇=0.3,x乙二醇=0.4。

2.进入闪蒸罐参数输入窗口见图2a。在参数输入窗口中输入操作压力为1atm,另外规定Vapor Fraction为10-5,通过这个设置运行软件,计算的结果即为该液相组成下的泡点。

3.点击Results查看闪蒸罐计算结果,进入计算结果显示窗口图2b,再点击Phase Equilibrium,得到汽―液相平衡计算结果,窗口显示K(水)=1.049、K(乙醇)=2.262,将此数据带入到上式中计算得到相对挥发度为:α=■=2.156。

按照上述方法可以计算得到不同采集点的相对挥发度,则全塔实际相对挥发度即为各测量点计算值的几何平均。此时,可用此值并结合芬斯克方程计算全回流条件下的全塔理论板数。通过此方法计算得到的理论板数比较准确,同时计算得到的理论板数可作为后续仿真模拟中的模型参数。应该说利用软件计算挥发度可以加强学生对所学知识和流程模拟软件的灵活运用能力,同时也拓展了学生思维。

(二)萃取精馏的模拟仿真

当实验条件或实验时间不足时,通^实验详细考察不同因素对萃取精馏效果的影响显得不太现实,这时可通过模拟仿真结合实验的方式进行教学。为了与实验进行匹配,所使用的模拟参数应与实验条件一致。为了便于说明,这里列举一组实验模拟参数,总结见表1。

这里分别以溶剂温度和回流比作为影响因素,考察了这两个因素对产品乙醇含量的影响,最终结果见图3a、图3b。

从图3a中可以看出,加入溶剂后塔顶乙醇产品的质量分率为98.1%―98.6%,高于乙醇―水共沸组成的95.6%,这表明萃取精馏确实可以打破共沸点。另外,随着溶剂温度的增加,通过模拟结果可清晰地发现塔顶产品乙醇浓度降低,塔釜乙醇浓度升高;从图3b可以看出,随着回流比的增加,塔顶产品乙醇浓度先升高后降低,塔釜乙醇浓度先降低后升高。

四、结论

通过在萃取精馏塔合适的位置增设液相采样口和Aspen Plus中的闪蒸罐模型以及泡点原理可计算得到萃取精馏各取样点的相对挥发度,进一步可得到全塔相对挥发度。实验过程中包含了样本采集、分析、软件建模、模拟计算等过程,这对学生灵活运用所学知识解决复杂工程问题的能力有重要意义。

此外,利用流程模拟软件建立萃取精馏塔的仿真模型以考察不同因素对萃取精馏效果的影响是可行的。通过模拟可快速反映出精馏结果随着变量变化的规律,这大大节约了实验时间和实验成本。此外,将实验与模拟相结合的方式进行萃取精馏实验的教学,可加深学生对这一过程的理解,同时也提高了学生的工程实践能力。

参考文献:

[1]陈敏恒,从德滋,方图南,齐鸣斋,潘鹤林.化工原理(下)[M].北京:化学工业出版社,2015.

[2]尹芳华,钟Z,叶青,王龙耀,马江权.现代分离技术[M].北京:化学工业出版社,2008.

[3]夏姗姗,裘兆蓉,叶青.隔离壁精馏塔萃取精馏制无水乙醇[J].江苏工业学院学报,2009,21(1):34-37.

Improvement of Ethanol-Water Extractive Distillation Experiment and Application of Aspen Plus Software

WANG Jun,LENG Yi-xin,SHAO Hui

(School of Petrochemical Engineering,Changzhou University,Changzhou,Jiangsu 213100,China)

精馏实验范文第2篇

父亲心里总有一些不能随风而去的往事,显得父亲是个很念旧的人。在我心目中,父亲的印象一向都是年轻的,没有岁月的肆虐,没有思绪的落寞。有的只是在儿子面前的一抹微笑还有那不服老的倔脾气,单纯的我一直都以为那温馨的笑声能铺满我人生的道路,在我坎坷的时候,能让我寻找到力量继续走下去。

可惜,我错了。我更少地用心去关注父亲了,取而代之的是厌烦的推搪,敷衍的话语,却不知道已伤害了父亲。我知道我渴望成熟,抗拒单纯,骚动着摆脱父母的束缚,希冀在自己的天空里翱翔。可父亲特有的血气方刚一直都在我心里,始终没变,直到那次无意的归家……

久久都不能忘记,那天天在哭泣,而且很大,向每一个过往的路人一次灵魂的洗礼。学校的供水中断,无奈只能让我们这些住宿生暂时回家歇息,个性的我当然没有告之父母,只是和一伙志同道合的朋友在大街上放荡不羁地狂奔,试图得到一种感情的释放和理解。雨后的天空尤其昏沉,给以人一种窒息的郁感。游荡了许久的我到了傍晚才倦鸟归巢地向家里走去,也许如果不是夜色的提醒,我甚至忘了我还有一个家。一阵机械的钥匙螺旋声,指引我走进了家门,而迎来的并不是昔日熟悉的浓浓饭香味,而是一阵烦躁的粤剧声,隐约可以看见父亲正在佝偻地全神贯注地听着,看着,而我,如坠深渊……

惊愕把我带回了从前,小时侯时父亲最憎恨的就是这象征年老的粤剧声,每当错手将遥控器转至粤剧节目时,总会条件反射地转台,而如今,父亲却孤独地在享受粤剧,父亲变了吗?父亲老了吗?还是我的眼睛里根本就缺少父亲?一个个反问充斥着我的心房,直至心碎才得到答案,自责,无语……我知道,是我的自以为是,是我的忽略,才让这份沉淀的亲情从我身边悄然流逝,却毫无知觉。儿时的幼稚涌上心头,父亲挺拔的身躯,倔强的性格在闪烁的泪光中若隐若现……

精馏实验范文第3篇

各位老师、各位同学: 晚上好!很高兴能有机会在这里跟大家分享我的实习经验和体会,希望能给你们一些启发。当老师是我一直的梦想,所以今年9月到11月,借实习机会我在某某高中做了两个月的老师。主要教授高一八班、高一九班英语以及担任高一九班的班主任。这两个月实现了我儿时的梦想,也让我初尝了教师的酸甜苦辣。

下面我就实习谈一下自己的经验和体会。

在担任班主任工作期间,我尽量找个别同学谈话,了解他们的个性特点和思想情况。同时,我也协助班里的各项课外活动如歌咏比赛、主题班会和运动会。

实习期间,不管是班主任还是在教学上,我都得到一次较全面、系统的锻炼,也学到了许多书本上学不到的知识与技能,人也变得成熟稳重了。实习还有一个好处,就是可以减肥。只要你认真做,一定可以瘦!这对于女生来说,是个好消息哦。

最后,用我最喜欢的一句话与大家共勉:“人生成功的秘诀在于当机会来临的时候你已经准备好了。”thank you for your listening!

精馏实验范文第4篇

关键词 静脉留置针 留置时间 延长

头皮静脉留置针的应用不仅减少了患儿反复穿刺的痛苦,为危重患儿用药即时开通静脉通路,也减少了护理人员的工作量,使护士有更多的时间关注患儿。但是由于患儿好动、出汗多,留置针贴膜容易脱落,常在拔针芯时针头滑出血管致留置失败或贴膜脱落致留置时间缩短。1年来用全棉外科自黏弹性绷带固定头皮静脉留置针,对300例小儿进行临床观察,发现全棉外科自粘弹性绷带固定头皮静脉留置针可延长留置时间且无不良反应。

资料与方法

准备工作:操作者洗手,戴口罩,选择合适的静脉留置针(选择将套管、延长管、肝素帽整合为一体的Y形密闭式黄色留置针,24G-25mm),准备输液用物,排好空气。

选择正中静脉,颞前静脉、耳后静脉等额、颞部粗直的头皮静脉,手背浅静脉常规消毒。活动留置针内芯,以便穿刺成功后容易拔出。

助手或家属固定患儿头部,操作者用左手拇指和食指分开绷紧穿刺部位的皮肤,右手持针以10°~30°角刺入皮下平行穿行约10mm后再刺入血管,见回血再平行进针3~5mm,右手固定留置针套管,左手拔出针芯3~5mm,右手将套管全部送入血管,左手固定留置针套管,右手轻轻拔出全部针芯,观察输液通畅,穿刺部位无改变,用留置针专用贴膜固定,记录留置时间,调节滴速。

用4cm宽的全棉外科自粘弹性绷带,经贴膜绕头固定一周,将留置针延长管用胶布固定于绷带上。用一条胶布将输液针细管固定于耳廓。

再次核对无误,在输液卡上记录并签名。

输液完毕先夹闭留置针延长管近端,再拔输液针,嘱咐家属防止患儿不抓挠留置针,患儿不在留置针侧睡觉。

结 果

1年来对300例患儿采用上述方法进行小儿头皮静脉留置针穿刺固定,无1例出现不良反应。住院7天以上者,平均留置时间7天,住院7天以内的患儿,28例中途重新穿刺留置,其余全程留置。

讨 论

选择将套管、延长管、肝素帽整合为一体的“Y”形密闭式留置针,该结构使得护士在整个操作过程中避免了与血液的接触,从而避免了因血液暴露而引起的疾病。同时也避免了封管方法不当而造成的留置失败。

穿刺见回血后留置针套管刚进入血管或尚在血管外,此时若拔针芯,会致穿刺失败,若再平行进针3~5mm,使留置针套管进入血管,拔出针芯3~5mm后将套管全部送入血管则可保证穿刺成功。

患儿好动、哭闹、出汗多,留置针贴膜容易脱落,用全棉外科自粘弹性绷带经贴膜绕头固定一周,再将留置针远端用胶布固定于绷带上,则可牢固固定。

精馏实验范文第5篇

关键词:物流经济;管理模式;战略发展;决策;建议

近年来,随着我国市场经济的快速发展,由于网络逐渐的普及到普通民众的家庭中,人们的生活方式、生活质量都得到了极大地提升。尤其是电子商务的发展,给人们的生活带来了极大的便利,不用出门,便可购物,并且送货上门,良好的服务,提高了人们的生活质量的同时,也促进了我国物流业的发展,电子商务的发展给传统的物流经济带来了新鲜的血液,促进了我国经济的繁荣,人民生活质量的普遍提升。我国物流管理的模式已经逐渐的趋于完善。但是与其他发展较为成熟的模式相比,物流管理还处于婴孩的状态,毕竟其进入中国市场的时间不如其他模式长,本身也正处于发展的阶段中。因此,物流经济还有巨大的提升空间,还可以取得巨大的进步,其战略发展的决策的重要性我们应该广泛的认识到。科学的物流经济管理模式是我们应该在实际中所追求、所完善的,因为科学的物流经济管理决定着当下我国的经济走向,占有着巨大的市场份额。

1、当下物流经济管理的模式

当下物流经济管理的主要模式主要包含电子商务管理模式和定额管理模式以及供应链式管理,下面本文就这两种方式进行具体的介绍和分析。

1.1电子商务管理模式

电子商务管理模式是随着网络技术的进步而发展的,随着网络购物这等模式在中国的盛行,人们的生活也越来越依赖于电子商务,因此电子商务管理模式目前的发展状态非常健康。而物流作为和电子商务相依托的经济体系之一,其地位也随之水涨船高,电子商务的迅猛发展不仅可以使我国物流的业务量得到明显的提升,对于物流体系的完善也会提供一定的有利条件。例如,2011年我国电子商务交易额突破6万亿元,其中物流业务的收入高达1686.1亿元,其中只淘宝网的电子商务为全国的快递业务贡献了60%以上的力量。相信这些数字一定会让你眼花缭乱,然而这仅仅是一年的,更何况,近几年来电子商务在我国各地开花结果,电子商务的平台也如雨后春笋般纷纷建立,电子商务在我国的发展潜力是无穷的。电子商务管理模式作为物流经济的一种重要的管理模式对于物流经济的发展有着重要的意义。

1.2定额管理模式

定额管理模式在当下的管理模式中,是较为先进的一种管理模式。在我国的物流经济管理中,已经得到了较为广泛的应用。(1)定额管理的内涵所谓定额就是指当对生产材料和设备进行合理使用并付出了一定的劳动力时,从将单位产品提前进行生产,到当完工后检验产品合格的整个过程中消耗的人力物力财力的标准。定额可以反映一个国家在某一时间段内整体生产力水平的情况。企业在刚开始发展的时候,生产规模比较小而且产品相对单一,不仅不需要过多的生产资源,而且不需要进行周密的生产组织,只要职工具备一定的生产经营能力即可。但随着经济的日益发展,高科技大量应用到企业生产中,而且机器设备更新速度较快,传统落后的管理观念已经不能满足经济发展的需求,降低了生产的效率和质量。因此,企业就积极转变观念,使用定额管理理念来促进物流经济的发展。(2)定额管理如何在企业中发挥作用。定额管理要想在企业中正确有效地发挥作用,达到促进物流经济健康发展的目的,就必须通过以下几个方面努力才可以达到:第一,建立和健全定额管理体系。目前的定额管理体系仍然不够健全,存在着很多问题,限制和阻碍了物流经济的继续发展。因此,建立和健全定额管理体系就显得十分重要。在构建定额管理体系时,不仅要确定产品储配、送货的定额,而且还要明确对产品的综合管理定额。所谓综合管理定额,主要就是指物流企业在送货服务以便产品能够不出现问题并及时送到消费者手中的情况下产生的消耗。同时,明确最小工作环节也是十分重要的。对最小工作环节进行预算,在确定定额的基础上再加以管理,可以极大地提高物流的效率,促进定额管理功能在企业物流经济中的有效发挥,为企业创造更多的财富。

1.3供应链式管理模式

上游、下游以及中游企业的协同合作,对于工作内容分工明确,从而使得运营的成本得到有效的控制、物流企业的整体实力得到综合提升的管理模式叫做供应链式管理模式。在这种管理模式中,物流公司因为其具有丰富的经验,往往在供应链中占据重要的地位。

2、新时期的战略发展决策

对于新时期的战略发展的决策决定着未来物流经济的发展状况,因此其占有重要的地位,下文笔者将对新时期战略发展的决策进行几点方法性的建议。

2.1网络化的组织

当下社会,信息化已经在社会的各行各业中得到了广泛的应用,网络化的组织也是未来物流经济管理模式发展的必然,我们借助信息化的技术,抓住契机,从而使得组织模式做到网络化。这就需要形成点、线、面之间有效结合的物流网络体系,各个单位之间都需要有特定的网络来连接。这种网络要依托于已建成的交通运输网络系统,通过这种有效的依托,可以将区域性和全球性做到有效的结合,从而使得物流的配送网络可以有效、安全、平稳的形成。这样网络化的组织,可以做到商品的买卖渠道得到拓宽,消费者的消费需求得到满足,商品的库存也可以得到科学的分析,这样可以制定出更为合理的销售计划,做到物流和销售的有效匹配。

2.2现代化的管理方法

管理方法要做到现代化,要做到与时俱进,因为这种现代化的管理方法体系是有利于实现物流经济的可持续发展的,可以使得物流经济适应当下激烈的市场竞争和巨大的市场压力。这种现代化的管理方法的物流经济,可以有效的规避在发展过程中遇到的各种各样的风险,甚至可以做到对不可预知的风险做到有效的评估,从而做出最为迅速和最为有效的解决方法。管理方式的现代化是当下市场经济对于物流管理的基本要求,也是物流经济能够实现可持续发展的根本的动力。

2.3集成化的功能

未来物流经济发展的重要决策之一就是功能的集成化,也是未来物流企业的发展中所推崇的基本理念之一。集成化的功能具体是指通过一系列的整合技术来简化生产、运输和销售等物流经济发展的具体环节,集成化的功能要做到减小成本,做到物流企业的产业链条延长,生产流、销售物流、以及信息流都得到整合,做到全方位的处理,从而使得物流经济体系的发展得到提升,使得物流经济管理的效率得到提升。

3、总结

电子商务是一个朝阳企业,在当下可以为物流经济的迅猛发展带来一定的契机,可以使得我国的物流产业得到迅速的扩张。通过做到网络化的组织、现代化的管理方式、集成化的功能,使得物流行业中添加一股热流,注入新的发展活力。我国的物流经济的发展中,应该做到从我国的当下的物流具体情况出发,因地制宜,因公司而异,推动我国物流经济体系的快速发展,不断的推动物流经济体系的可持续发展。

作者:王立波 单位:汾西矿业集团营运分公司

参考文献:

[1]曾金盾.不同经济管理模式对快递物流行业的促进作用论析[J].通化师范学院学报,2014(5)

[2]李璇.物流经济的管理模式与意义探讨[J].商场现代化,2014(21)

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