汽液平衡數(shù)據(jù)的測定裝置實驗指導書
二元系統(tǒng)氣液平衡數(shù)據(jù)測定裝置,二元系統(tǒng)氣液平衡數(shù)據(jù)測定設備,二元系統(tǒng)氣液平衡數(shù)據(jù)測定臺裝置功能
1)本裝置主體為 改進的平衡釜, 可用于精確測定一定壓力下二元或多元體系汽液相平衡數(shù)據(jù),為精餾過程的設計計算提供依據(jù)。
2)本裝置可用于科研工作,配置真空設備后,可用于低壓下汽液平衡數(shù)據(jù)的測定。
二、二元系統(tǒng)氣液平衡數(shù)據(jù)測定裝置,二元系統(tǒng)氣液平衡數(shù)據(jù)測定設備,二元系統(tǒng)氣液平衡數(shù)據(jù)測定臺實驗目的
使同學掌握二元體系汽液相平衡數(shù)據(jù)的測定方法,平衡釜的使用方法,測定大氣壓力下 PTXY 數(shù)據(jù)。進而確定液相組分的活度系數(shù)與組成的關系式中參數(shù),推算體系恒沸點,計算出不同液相組成下二個組分的活度系數(shù),并進行熱力學一致性檢驗。通過實驗還可使同學掌握用阿貝折光儀分析組成的方法 .
三、二元系統(tǒng)氣液平衡數(shù)據(jù)測定裝置,二元系統(tǒng)氣液平衡數(shù)據(jù)測定設備,二元系統(tǒng)氣液平衡數(shù)據(jù)測定臺實驗原理
汽液平衡數(shù)據(jù)實驗測定是在一定溫度壓力下,在已建立汽液相平衡的體系中 , 分別取出汽相和液相樣品 , 測定其濃度。本實驗采用的是最廣泛使用的循環(huán)法,平衡裝置利用 Rose 釜。所測定的體系為乙醇 — 環(huán)己烷。樣品分析采用折光法。
汽液平衡數(shù)據(jù)包括 T-P-Xi-Yi。 對部分理想體系達到汽液平衡時,有以下關系式:YiP=γiXiPis
將實驗測得的 T-P-Xi-Yi 數(shù)據(jù)代入上式,計算出實測的 Xi 與γi 數(shù)據(jù),利用 Xi 與γi 關系式( van Laar Eq. 或 Wilson Eq. 等)關聯(lián) 確定方程中參數(shù)。根據(jù)所得的參數(shù)可計算不同濃度下的汽液平衡數(shù)據(jù)、推算共沸點及進行熱力學一致性檢驗。
四、二元系統(tǒng)氣液平衡數(shù)據(jù)測定裝置,二元系統(tǒng)氣液平衡數(shù)據(jù)測定設備,二元系統(tǒng)氣液平衡數(shù)據(jù)測定臺實驗裝置圖
五、 實驗步驟
1 .制作乙醇 -- 環(huán)己烷溶液折光系數(shù)與組成關系工作曲線。
2 .接通平衡釜冷凝器冷卻水,關閉平衡釜下部考克。向釜中加入乙醇 — 環(huán)己烷溶液(加到釜頂部)。
3 .接通電源 , 調節(jié)加熱電壓,注意釜內狀態(tài)。當釜內液體沸騰,并穩(wěn)定以后,調節(jié)加熱電壓使冷凝管末端流下的冷凝液為 80 滴 / 分左右。
4 .當沸騰溫度穩(wěn)定,冷凝液流量穩(wěn)定保持 30 分鐘以后,認為汽液平衡已經(jīng)建立。此時沸騰溫度為汽液平衡溫度。由于測定時平衡釜直接通大氣,平衡壓力為實驗時的大氣壓。讀取大氣壓。
5 . 同時從汽相口和液相口取汽液二相樣品,取樣前應先放掉少量殘留在取樣考克中的試劑,取樣后要蓋緊瓶蓋,防止樣品揮發(fā)。
6 . 測量樣品的折光系數(shù),計算汽液二相樣品的組成。
7 .改變釜中溶液組成,重復步驟 3—7 ,進行第二組數(shù)據(jù)測定。
六、實驗數(shù)據(jù)記錄及處理
平衡釜操作記錄
實驗時間 室溫 ℃ 大氣壓
序號 |
投料量 |
時間 |
釜加熱電壓 (V) |
平衡釜溫度(℃) |
冷凝液滴速 |
現(xiàn)象 |
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折光系數(shù)測定及平衡數(shù)據(jù)計算結果
測量溫度 ℃
序號 |
汽相樣品折光系數(shù) n D |
液相樣品折光系數(shù) n D |
平衡組成 |
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1 |
2 |
3 |
4 |
平均 |
1 |
2 |
3 |
4 |
平均 |
氣相 |
液相 |
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