精馏实验
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精馏实验范文第1篇
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
一、以人为本——让城市管理与市民利益紧紧相连，通过激发广大市民的主观能动性，弥补城市功能的不足
树立“以人为本”的理念，就是抓住了城市管理的根本。城市居民不仅是城市管理的工作对象，也是城市管理的参与者。在城管工作上，我们坚持“以人为本”，就是把解决居民关注的焦点问题作为突破口，让居民能切身感到城管与他们的生活息息相关，大家都动手，齐维护，就能无形之中调整城市功能。去年以来，我们重点抓了环卫工作，通过环境卫生的创建，拉开了打造城市品牌的序幕。一是加大环卫设施建设。两年来，共投入资金250万元，城区主干道安装了250个果皮箱，新建了4座公厕、3个垃圾中转站，新购置了一台8吨吊装车，在距县城20多公里外的太子庙镇新建了一个可供使用30年以上的垃圾处理场。在政府加大投入的同时，动员全社会积极参与，城区的机关事业单位自费添置了一批密闭式的垃圾盆，临街的门店自备小型密闭垃圾容器，在社区居委会，改制企业院落，由居民筹资新设置了垃圾盆，垃圾池。二是完善环卫服务体系。我们推广了上门收集垃圾办法。在主街道由环卫所定时上门收集，在小街小港由城关镇社区居委会采取有偿服务的办法，定时上门收集垃圾，在城乡结合部，由辖区乡镇政府按市场运作方式，组织民间私营清洁公司保洁。三是提高居民环卫意识。城区全面推行居民垃圾袋装化，组织机关干部职工、社区居民定期开展市容卫生执勤活动，城区中小学生走上街头，一方面开展清除街头“牛皮癣”活动，另一方面向市民宣传环卫知识，城关镇社区居委会还组织开展评选“文明院落”、“文明小区”、“文明家庭”、“文明市民”的活动，县电视台还开辟了市民卫生曝光台，定期对“门面四包”进行公开曝光。通过这些工作，较好地解决了因县城基础设施脆弱而带来的城市功能不足，县城的环境卫生状况明显好转，又进一步激发了市民积极参与城区文明创建工作的热情。
二、依法行政——让城市管理与人居环境紧紧相连，通过抓城管目标的实现，弥补城市规范的不足
城市管理的根本目标是为居民营造最佳的安居环境，只有依法行政，才能确保城市管理工作达到预期目标。长期以来，城管执法由于多种原因，容易在执法过程中与被执法的对象发生纠纷。其主要原因是城管执法过程中，消极行政执法意识成份多。为此，近年来，我们强化了积极行政执法意识，将制裁与教育相结合，法治与德治并举，更多地注重执法者的自身素质修养，尊重行政相对人的权利和意愿，让管理方与被管理方的目标一致，即都是为了创建一个最佳的人居环境，使城市化与人居环境协调一致。在积极行政执法方面，我们一是提高执法队伍的法律水平。由有关部门组织编写了《城管行政知识读本》,该手册收集了有关城管执法的26部法律、法规，要求城管执法人员熟练掌握并能恰当运用，采取定期考核制度，凡考核合格者，持证上岗，不合格上岗学习，待下次考核合格再上岗。二是对城管执法队伍实行准军事化管理。制订了一系列的规章制度，包括《出操制度》、《城管队员十不准、十严禁》、《城管执法人员行为规范》、《城管执法责任追究制度》等。三是将管理重心下移，推行路段包干责任制。将城管队员固定在城区的具体路段，城管队员按照城区市容市貌的管理标准，对路段包干负责，主管部门组织定期考核和不定期抽查，兑现经济奖罚，同时实行现场纠章与处罚分离的办法，促使城管执法人员“亲商”、“亲民”，有效地防止了“大呼隆”带来的执法弊端。
三、长效管理——让城市管理与条块责任紧紧相连，通过健全城管工作机制，弥补城市系统的不足
长效管理，就是要制订一整套切实可行而又长期有效的管理模式，要求城市管理的各个方面纵向到底，横向到边，工作责任落实到每一个部门，每一个具体责任人，形成条块结合，分级管理，逐级负责，时时负责，事事负责的工作效果。为此，我们一是科学界定城管创建职能部门的工作责任。按照“精干、权威、高效”原则，建立了城市管理指挥机构、工作部门及执法队伍“三合一”的县城管理体系，组建了县城管局，将城区市容环境、城管、绿化等职能揉合在一起，有效地实施街面秩序的监控与管理。对几个部门都可以管的事，交给一个部门为主管，对没有主管部门管的事，明确一家管，对涉及城市管理方方面面的工作，全部界定到各个职能部门，并制定了《城管创建职能单位工作考评细则》，由城管工作领导小组组织定期抽查考核，考核结果纳入全年岗位责任制总分。二是强化城管社会监督体系。县委、县政府从各单位抽调一批专业人员，对城区的市容市貌及部门管理工作进行专项督查。县城管局设置了市容环境卫生举报电话，县电视台抽调专人专门设备，配合专项督查，对督查的情况及市民举报的情况进行公开曝光。同时，在社会上聘请了一批责任性强、敢于坚持原则的离退休干部为市容市貌及城管执法义务督查员。这些监督办法构成了完善的监督体系，促进城市管理的各个部门、各个单位各司其职，各尽其责。
