压汽蒸馏
A. 水蒸气蒸馏、减压蒸馏与精馏的方法是什么
这是提纯低熔点化合物的常用方法。一般情况下,减压蒸馏的回收率相应较低,这是因为随着产品的不断蒸出,产品的浓度逐渐降低,要保证产品的饱和蒸汽压等于外压,必须不断提高温度,以增加产品的饱和蒸汽压,显然,温度不可能无限提高,即产品的饱和蒸汽压不可能为零,也即产品不可能蒸净,必有一定量的产品留在蒸馏设备内被设备内的难挥发组分溶解,大量的斧残既是证明。水蒸气蒸馏对可挥发的低熔点有机化合物来说,有接近定量的回收率。这是因为在水蒸气蒸馏时,斧内所有组分加上水的饱和蒸汽压之和等于外压,由于大量水的存在,其在100℃时饱和蒸汽压已经达到外压,故在100℃以下时,产品可随水蒸气全部蒸出,回收率接近完全。对于有焦油的物系来说,水蒸气蒸馏尤其适用。因为焦油对产品回收有两个负面影响:一是受平衡关系影响,焦油能够溶解一部分产品使其不能蒸出来;二是由于焦油的高沸点使蒸馏时斧温过高从而使产品继续分解。,水蒸气蒸馏能够接近定量的从焦油中回收产品,又在蒸馏过程中避免了产品过热聚合,收率较减压蒸馏提高3-4%左右。虽然水蒸气蒸馏能提高易挥发组分的回收率,但是,水蒸气蒸馏难于解决产物提纯问题,因为挥发性的杂质随同产品一同被蒸出来,此时配以精馏的方法,则不但保障了产品的回收率,也保证了产品质量。应该注意,水蒸气蒸馏只是共沸蒸馏的一个特例,当采用其它溶剂时也可。
共沸蒸馏不仅适用于产品分离过程,也适用于反应物系的脱水、溶剂的脱水、产品的脱水等。它比分子筛、无机盐脱水工艺具有设备简单、操作容易、不消耗其它原材料等优点。例如:在生产氨噻肟酸时,由于分子中存在几个极性的基团氨基、羧基等,它们能够和水、醇等分子形成氢键,使氨噻肟酸中存在大量的游离及氢键的水,如采用一般的真空干燥等干燥方法,不仅费时,也容易造成产物的分解,这时可采用共沸蒸馏的方法将水分子除去,具体的操作为将氨噻肟酸与甲醇在回流下搅拌几小时,可将水分子除去,而得到无水氨噻肟酸。又比如,当分子中存在游离的或氢键的甲醇时,可用另外一种溶剂,例如正己烷、石油醚等等,进行回流,可除去甲醇。可见共沸蒸馏在有机合成的分离过程中占有重要的地位。
B. 减压水蒸气水蒸气蒸馏 与水蒸气蒸馏有区别吗
其实,就是降低气压,使水的沸点降低以便蒸馏。和常压蒸馏相比,这种方法也要求在给定压强下,两种物质互不相容,同时沸点有明显的差别。主要是应用于某些常压下沸点温度容易分解的物质的分离。
C. 水蒸气蒸馏法、溶剂提取法、压榨法、超临界流体萃取法提取挥发油分别有哪些优缺点
水蒸抄气蒸馏法首先挥发油得率比较低,萃取的挥发油从GC-MS成分看,属于沸点较低的小分子
溶剂提取法要根据所选用的溶剂的极性来选择你所要萃取植物的哪种成分,检测多采用此方法,但是会有溶剂残留,回收麻烦缺点
压榨法萃取的不光是挥发油了,如果压力大连脂溶性的油,甾体,萜类,黄酮,多酚都提取出来了,GC-MS跑出来的成分相对复杂的多,但是方法较天然,环保,安全
超临界流体萃取一般选用CO2作为萃取溶剂,也可添加夹带剂,此方法设备比较贵,除此之外,萃取的得率,成分的完整性均较好,比较能代表原植物成分,萃取的挥发油无残留,安全,环保,加大压力同时可以萃取出脂溶性的油脂出来
D. 水蒸气蒸馏法 压榨法 萃取法的比较
蒸馏法:把液态的物质加热使其蒸发,又把其蒸汽冷却凝成液态收回。目的是去除原液体中的杂质。如果有两种液体混在一起了,但它们的沸点不同,就可以加热,使低沸点汽化,再冷凝。而高沸点的没汽化或汽化不多,从而分离开两种液体。压榨法:是用压力把含在固体中的液体挤压出来。像拧干衣服一样的道理。如榨油。萃取法:是用溶剂把固态物溶化,和不能溶化的固态物分开的办法。两种或多种固态物混在一起时就用这办法进行分离。上面已经讲了三种方法的不同,它们用于不同的场合,不好说谁好谁不好。
E. 减压蒸馏在原理上与简单蒸馏和水蒸气蒸馏有什么共同点和区别
一、共同点:
都是通过外界温度的调节,使液体转为气态的一个过程。水蒸馏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。简单蒸馏所产生的蒸汽,基本上与当时的釜液达到相平衡状态。减压蒸馏也是通过减压来调节物质的沸点。
二、区别:
1、利用的方式不同:
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。简单蒸馏又称微分蒸馏,也是一种单极蒸馏操作,常以间歇方式进行。减压蒸馏,通过减少体系内的压力而降低液体的沸点,从而避免这些现象的发生。
2、蒸馏条件不同:
减压蒸馏利用压力调节,许多有机化合物的沸点在压力降低到1.3-2.0kPa(10-15mmHg)时,可以比其常压下沸点降低80℃-100℃。水蒸气蒸馏适用于具有挥发性、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。
(5)压汽蒸馏扩展阅读:
水蒸气蒸馏法适用范围:
1、被提纯的物质必须具备以下条件:不溶于水或微溶于水;具有一定的挥发性;在共沸温度下与水不发生反应;在100℃左右,必须具有一定的蒸气压,至少666.5~1333Pa(5~10mmHg),并且待分离物质与其他杂质在100℃左右时具有明显的蒸气压差。
2、水蒸气蒸馏法适合分离那些在其沸点附近容易分解的物质,也适用于从不挥发物质或树脂状物质中分离出所需的组分(如天然产物香精油、生物碱等)。
F. 只要两组分的蒸汽压不同,利用简单蒸馏总能分离得到两纯组分, 这一说法是否正确,为什么
这也要看,蒸汽压的相差打不,如果不大,不能用简单的分流,要精馏
如果相差大的话可以简单的蒸馏
G. 垃圾渗滤液处理的MVC压汽蒸馏的原理及特点
蒸发过程所产生的二次蒸汽具有较高的焙值,将其轻易冷凝或排掉是很浪费的。利用的方法有二:
一是如多效蒸发和多级闪蒸那样直接重复利用;
二是进行压汽式蒸馏(VC)蒸发浓缩。
即根据任何气体被压缩时温度升高这一特性,将蒸发器中沸腾溶液(或废水)蒸发出来的二次蒸汽通过压缩机的绝热压缩,提高其压力、温度及热焙后再送回蒸发器的加热室,作为加热蒸汽使用,使蒸发器内的溶液继续蒸发,而其本身则冷凝成水,蒸汽的潜热得到了反复利用。原理见图4-1。就蒸发工艺而言,蒸发过程所消耗的绝大部分热量都用于提高盐水的热焓,使其汽化。而高热焙的二次蒸汽未加以充分利用,即使多效蒸发过程,末效高热焙的二次蒸汽也被废弃。从热力学观点来看,即使多效蒸发其热功效率也相当低。而蒸汽压缩蒸馏克服了该缺点,也就是只靠压缩蒸汽所产生的热而不需要另外供给加热蒸汽即可进行蒸发操作,同时利用换热器使待处理的物料充分回收冷凝水和浓缩液的热量,使热功效率大大提高。
如图4-2所示,当蒸汽由大气压压缩至1.2大气压时,压缩机所做之绝热功为6.8 kW·him3,理论热功效率达到80%,尽管实际热功效率较低,但大型蒸汽压缩蒸馏过程的热功效率也达到40%左右。由此可见蒸汽压缩蒸馏盐水浓缩过程具有其它蒸馏盐水浓缩方法难以相提并论的技术优点。假定在常压下蒸发,传热温差为5℃,则对二次蒸汽进行压缩时理论上只需使其温度升高5℃左右,对1 ks二次蒸汽而言,压缩机只提供给蒸汽8-9 kJ的能量,就可使这1 kg蒸汽的汽化热(2244kJ)得以重新使用。可见其经济效益是很高的。当然实际系统的节能值并不会这么高,各种损失(如废水沸点升高、系统散热、进出的物料的热量差以及机械损失等)还将大大增加压缩机的实际耗能量。
压缩比直接影响蒸发器冷凝~蒸发传热推力的大小。从理论上讲,希望压缩比增大,这样可减少蒸发器的传热面积。从蒸发器相变传热要求出发,最理想的压缩过程是沿蒸汽焓熵图 (见图4—3)的饱和线AB进行,但一般无冷却压汽机的压缩过程是沿等熵线AC进行,而实际压缩过程又受绝热效率的影响,沿AD线进行。可见,压缩比增大,会引起过热度和熵的增大,并导致功耗剧增,此外还会影响压汽机的正常运行,产生大的噪音。为消除过热度和改善压缩过程,可在蒸汽进口端加水,使压缩过程线变为AD。根据压缩比试验表明,在实际应用中,选用压缩比为1.2,相应的饱和温差为7℃,是比较合理可靠的。 压汽式蒸馏设备简单、紧凑,在特定条件下具有良好的节能效益,等效造水比可达15。能源单一方便,只用电能,且不需冷却水。适用于水源缺乏和供汽不便的地方,以及中小规模的废水处理、化工蒸发和蒸馏水生产等。
H. 垃圾渗滤液处理的压汽蒸馏的优缺点
压汽蒸馏的高速发展VC早被人们发明,但是在20世纪70年代以前的30年中发展很慢回。70年代答初开始迅速发展,其原因可以归纳为以下几点:
①压汽技术的提高,特别是高效离心式压缩机的出现,克服了罗茨式压缩机重量大、速度不能提高、大型化困难等问题。
②密封技术的进展保证了压缩机的可靠运行和水的质量。
③传热技术的提高为VC创造了必要条件。新型蒸发器的传热温差不断减小,压缩机可在低压比下工作,不仅节省了电能,而且结构上也可简化,使人们看到VC在节能方面的潜力。
④能源危机使人们不得不更珍惜能源。机械压缩它是用压缩机吸引二次蒸汽,一般适用于中小规模(日产淡水几百吨)。其压缩机有离心式、罗茨式以及螺杆式等。
机械压缩式压汽蒸馏原理见图4-4。在正常运转时,机械压蒸馏装置蒸发所需的能量基本上是从压缩功获得,通常只需提供很少的补充热量。
I. 原油常减压蒸馏中汽提塔的气提与催化裂化工艺中的气提目的各是什么
常压汽提是对馏分实现更好的分割。
催化汽提塔是为了减少轻柴油内的过轻组分(汽油组分),也就是轻柴油闪点控制,因为柴油中轻组分过多,它的抗暴性能会变差。
J. 为什么有的产品可直接蒸馏法精制,而有写产品用减压蒸馏或水蒸气蒸馏
这个要看主要有效成分的性质,如果沸点高的话,一般都需要减压,不然蒸不出来,如果化学性质活泼,就需要水蒸气蒸馏防止分解变质。