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计算机在化学化工中的应用课程报告
计算机在化学化工中的应用课程报告
计算机在化学化工中的应用课程报告
姓名：*** 班级：****
一、前言
本学期所开设的计算机在化学化工中的应用课程主要介绍与化学化工相关
的软件的基本应用。课程具体内容包括实验数据的处理、专业相关的图形图像处
理、常用的数值计算方法及其在化学化工中的基本应用、数学应用软件 Matlab
入门及其编程基础以及部分相关应用软件的使用。
本课程报告现以所该科程讲软件的为依托进行实际应用，主要内容为分别在
实验室和化工过程中如何进行乙醇—水系统的分离提纯的连续性操作探讨以及
相关的实验内容的编写(包括有机实验中乙醇-水溶液的分馏的改进实验研究和
化工原理实验中酒精—水系统作普通精馏验证性实验操作)。
二、有机实验中乙醇-水溶液分馏装置的改进实验研究
1.研究目的
每年在实验室中学习有机实验的同学很多，废溶剂的回收量巨大。针对这一
现象，可以利用实验室中现有的简单玻璃仪器，通过合理组装，设计一套连续分
馏装置回收溶剂，此装置不仅有效的克服了普通分馏的缺点，而且使废物得到重
新利用，值得推广和深思。
2.仪器改进
普通的分馏装置处理可得到95％的乙醇，但是一次进料较多，从室温到沸腾
的时间较长，回流后的残液必须经过长时间降温后，才能把烧瓶拆下倒出，浪费
人力看管且周期较长。而利用普通的磨口玻璃仪器对分馏装置进行合理改装，可
制成了一个能连续进料、间歇出料、不需要频繁拆卸且起动时间短的连续分馏装
置。
下文图1、图2 分别为改进前后的分馏实验装置图，从两图的对比可以看出：
本实验改进之一是用三口烧瓶替代了单口圆底烧瓶，中间的孔仍然安装分馏柱，
其中一个侧口接入一细的导管，导管在三口烧瓶内管口贴近底部，另一出口接人
下水并与大气相通。剩余一个三口瓶的孔没有用途，用普通的空心塞封上；改进
之二是用克式蒸馏头替代了普通蒸馏头，正上方一孔接入一根带有活塞的导管，
导管另一端插入较高位置的储面瓶中，温度计安放在带有支管一侧。
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3. 实验装置图
图1 普通有机实验中的乙醇分馏实验装置
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图2 改进的连续分馏实验装置
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4．功能改进及理论解释
通过改装以后，这套装置在功能上有了很大的改进。在三口瓶中，配置一个
玻璃管并用乳胶管3 导入水槽，可用于对分馏的残液进行间歇虹吸排放，不用停
止分馏过程。由于导管3 直接与大气相通，可以直接向三口瓶内引入气体，作为
分馏装置的气化中心，省去反复添加沸石的过程。另外，即使烧瓶内的气体有暴
沸趋势，可以用导管3 与大气相通进行卸压，使液体表面恢复原状。同时，导管
3 有稳定气压作用，可以使导管4 中滴下的液滴速度不会因体系内压力的较大改
变而发生波动改变加料速度。
另外，本装置清洗方便，只要在锥形瓶6 中加入清洗液，快速放入三口烧瓶，
然后用洗耳球从导管3 向内鼓人气泡进行搅拌，让内部杂质溶解、形成悬浮液或
者乳浊液，再从导管3 排出，反复多次即可。
5．总结
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