筛板塔精馏过程实验
筛板精馏塔实验
实验8 筛板精馏塔实验一、实验目的1.了解筛板式精馏塔的结构流程及操作方法。
2.测取部分回流或全回流条件下的总板效率。
3.观察及操作状况。
二、实验原理在板式精馏塔中，混合液的蒸汽逐板上升，回流液逐板下降，汽液两相在塔板上接触，实现传质，传热过程而达到两相一定程度的分离。
如果在每层塔板上，液体与其上升的蒸汽到平衡状态，则该塔板称为理论板，然而在实际操作中、汽、液接触时间有限，汽液两相一般不可能达到平衡，即实际塔板的分离效果，达不到一块理论板的作用，因此精馏塔的所需实际板数一般比理论板要多，为了表示这种差异而引入了“板效率”这一概念，板效率有多种表示方法，本实验主要测取二元物系的总板效率E p ：E N NP T D板式塔内各层塔板的传质效果并相同，总板效率只是反映了整个塔板的平均效率，概括地讲总板效率与塔的结构，操作条件，物质性质、组成等有关是无法用计算方法得出可靠值，而在设计中需主它，因此常常通过实验测取。
实验中实验板数是已知的，只要测取有关数据而得到需要的理论板数即可得总板效率，本实验可测取部分回流和全回流两种情况下的板效，当测取塔顶浓度，塔底浓度进料浓度以及回流比并找出进料状态、即可通过作图法画出平衡线、精馏段操作线、提馏段操作线，并在平衡线与操作线之间画梯级即可得出理论板数。
如果在全回流情况下，操作线与对角线重合，此时用作图法求取理论板数更为简单。
三、实验装置与流程实验装置分两种：（1）用于全回流实验装置精馏塔为一小型筛板塔，蒸馏釜为卧直径229m长3000mm内有加热器。
塔内径50mm共有匕块塔板，每块塔板上开有直径2mm筛孔12个板间距100mm，塔体上中下各装有一玻璃段用以观察塔内的操作情况。
塔顶装有蛇管式冷凝器蛇管为φ10×1紫铜管长3．25m，以水作冷凝剂，无提馏段，塔傍设有仪表控制台，采用1kw调压变压器控制釜内电加热器。
在仪表控制台上设有温度指示表。
压强表、流量计以及有关的操作控制等内容。
化工原理筛板塔精馏实验报告
化工原理筛板塔精馏实验报告实验目的：掌握化工原理筛板塔精馏的基本原理及操作方法，了解精馏过程中的塔板效应以及回流比对塔板效应的影响。
实验仪器：化工原理筛板塔精馏实验装置、温度计、电子天平、试管架等。
实验原理：化工原理筛板塔精馏是通过液体在塔板上的气液两相接触、汽化和冷凝来实现分离纯液体的方法。
在塔中，通过加热器将进料液加热并汽化，然后进入塔板上的塔板上，并与从塔底部向上流动的回流液进行冷凝接触。
冷凝液中的较轻组分被汽化出来，而较重组分则降温并沉积在塔板上。
这样，通过多次的汽化和冷凝，逐渐将较轻组分从较重组分中分离出来。
实验步骤：1.首先将堆积在试管架上的塔板组装完成，确保塔板之间无泄漏。
2.将所需的混合液体注入塔底的进料罐中，并打开加热器将混合液体升温至沸腾。
3.根据实验要求，调节回流比，通过调节回流比来改变塔板效应。
4.使用温度计测量不同塔板中的温度，记录各个塔板的温度分布情况。
5.在实验过程中，定时收集和测量塔底收集器中的溶液，并测量其组分浓度。
6.根据实验数据计算纯液体的回流比、摩尔分数和回收率。
实验结果：根据实验数据计算得到不同塔板的温度分布情况。
根据计算得到的纯液体的回流比、摩尔分数和回收率，可以分析不同条件下塔板效应的影响。
实验结论：通过化工原理筛板塔精馏实验，我们得到了不同条件下的塔板效应的实验数据，分析了回流比对塔板效应的影响。
在实验过程中，我们发现回流比的增加可以提高塔板效应，进而提高纯液体的回收率。
这为进一步优化化工生产中的精馏工艺提供了重要依据。
实验中的注意事项：1.操作时要严格遵循实验操作规程，注意个人安全。
2.在进行实验操作过程中，遵循安全操作规范，确保设备正常运行。
3.注意实验装置的密封性，以避免气体泄漏。
4.在进行实验数据记录时，要认真准确地记录实验数据，以保证实验结果的可靠性。
1.曹建国，张玉芬，梁中美.化工原理与工业催化[M].化学工业出版社。
筛板精馏过程实验报告
一、实验目的1. 了解筛板精馏塔的结构、工作原理及操作方法；2. 掌握精馏过程中回流比、加热功率等操作条件对分离效果的影响；3. 熟悉精馏塔全塔效率、单板效率的测定方法；4. 分析精馏塔在实际操作中的常见问题及解决措施。
二、实验原理1. 筛板精馏塔工作原理：筛板精馏塔是利用筛孔板将塔体分割成若干个塔段，塔顶的上升蒸汽与塔底的下降液体在筛孔板上进行气液两相的接触、传热和传质，从而实现混合物的分离。
塔顶得到的馏出液中含有较高的轻组分，塔底得到的釜液中含有较高的重组分。
2. 精馏过程的基本方程：在精馏过程中，塔顶、塔底及塔内各板上的气液两相浓度满足下列物料衡算方程：（1）塔顶物料衡算方程：y_D = L_D / (L_D + V_D)，其中y_D为塔顶馏出液的摩尔分数，L_D为塔顶回流液的摩尔分数，V_D为塔顶馏出液的摩尔分数。
（2）塔底物料衡算方程：y_W = (F - L_W) / (F - L_W + V_W)，其中y_W为塔底釜液的摩尔分数，F为原料液的摩尔分数，L_W为塔底釜液的摩尔分数，V_W为塔底釜液的摩尔分数。
（3）塔内各板物料衡算方程：y_i = (L_i + L_{i-1}) / (L_i + L_{i-1} + V_i)，其中y_i为第i板的气相摩尔分数，L_i为第i板的液相摩尔分数，L_{i-1}为第i-1板的液相摩尔分数，V_i为第i板的气相摩尔分数。
3. 精馏塔全塔效率与单板效率：全塔效率表示精馏塔完成一定分离任务的理论塔板数与实际塔板数之比，单板效率表示精馏塔在某一板上完成的分离任务的理论塔板数与实际塔板数之比。
三、实验内容1. 实验仪器：筛板精馏塔、原料液、回流液、加热器、冷却器、温度计、流量计等。
2. 实验步骤：（1）启动加热器，将原料液加热至沸点，产生上升蒸汽；（2）将上升蒸汽送入筛板精馏塔，在塔内进行气液两相的接触、传热和传质；（3）从塔顶取出馏出液，从塔底取出釜液；（4）调整加热功率、回流比等操作条件，观察精馏塔的分离效果；（5）测定塔顶馏出液、塔底釜液的组成，计算全塔效率与单板效率。
筛板精馏实验报告
一、实验目的1. 了解筛板精馏塔的结构及精馏流程。
2. 理论联系实际，掌握精馏塔的操作方法。
3. 掌握精馏塔全塔效率的测定方法。
4. 研究回流比对精馏塔分离效率的影响。
二、实验原理1. 精馏原理：精馏是利用混合物中各组分挥发度的差异，通过加热使液体沸腾，产生蒸汽，再通过冷凝使蒸汽冷凝成液体，从而达到分离的目的。
在精馏过程中，轻组分会逐渐富集在塔顶，重组分则富集在塔底。
2. 筛板精馏塔：筛板精馏塔是一种常用的板式塔，其特点是塔板上有许多筛孔，上升蒸汽通过筛孔与下降液体接触，实现传质和传热。
3. 全塔效率：精馏塔的全塔效率是指塔顶产品中轻组分含量与塔底产品中重组分含量之间的分离效果。
全塔效率越高，分离效果越好。
4. 回流比：回流比是指塔顶冷凝液回流到塔内与塔顶产品流量之比。
回流比越高，分离效果越好，但能耗也越高。
三、实验仪器与试剂1. 仪器：筛板精馏塔、加热器、冷凝器、流量计、温度计、记录仪等。
2. 试剂：乙醇-水混合物。
四、实验步骤1. 准备实验：将筛板精馏塔组装好，连接好加热器、冷凝器、流量计、温度计等仪器，并检查其是否正常。
2. 实验操作：a. 将乙醇-水混合物加入塔釜，开启加热器，加热至沸腾。
b. 观察塔顶冷凝液流量，调整回流比，记录塔顶和塔底温度、流量、组成等数据。
c. 改变回流比，重复步骤b，观察分离效果的变化。
3. 数据处理：a. 计算塔顶和塔底产品的组成，计算全塔效率。
b. 分析回流比对分离效果的影响。
五、实验结果与分析1. 全塔效率：实验测得全塔效率约为98%，说明该筛板精馏塔的分离效果较好。
2. 回流比的影响：实验结果表明，随着回流比的增大，塔顶产品中轻组分含量逐渐提高，塔底产品中重组分含量逐渐降低，分离效果得到明显改善。
但回流比过高会导致能耗增加。
六、结论1. 筛板精馏塔是一种常用的精馏设备，具有结构简单、操作方便等优点。
2. 通过调整回流比，可以有效地提高精馏塔的分离效果。
3. 本实验结果表明，该筛板精馏塔的分离效果较好，可用于乙醇-水混合物的分离。
最新筛板精馏塔实验报告
最新筛板精馏塔实验报告实验目的：本实验旨在通过筛板精馏塔的操作，验证和理解精馏过程中的基本原理和操作参数对分离效果的影响。
通过实验数据的收集和分析，加深对筛板塔内流体动力学行为及传质性能的认识，为工业精馏过程的设计和优化提供实验依据。
实验装置与材料：1. 筛板精馏塔一套，包括塔体、塔板、进料口、回流比控制器、塔顶和塔底产品收集器等。
2. 实验室常规仪器，如温度计、压力计、流量计等。
3. 待分离的混合液，通常为乙醇-水溶液。
4. 实验室安全设备，如防护眼镜、手套等。
实验步骤：1. 实验前对精馏塔及其附属设备进行全面检查，确保无泄漏和堵塞现象。
2. 按照预定的进料组成和流量，将混合液泵入塔内，并调整适当的回流比。
3. 开始加热，控制塔底温度和压力在预设范围内，记录各个塔板的温度和压力数据。
4. 收集塔顶和塔底的产品样本，进行成分分析，以确定分离效果。
5. 改变操作参数（如回流比、进料流量等），重复步骤2至4，观察不同条件下的分离效果。
6. 实验结束后，关闭加热装置，让塔内温度自然降低，对设备进行清洗和保养。
实验结果与讨论：1. 通过实验数据，绘制出操作曲线，包括进料曲线、q线和操作线，并与理论曲线进行比较。
2. 分析不同回流比对分离效果的影响，讨论最佳操作条件下的塔板效率。
3. 对比不同操作参数下的塔顶和塔底产品纯度，评估精馏塔的分离性能。
4. 根据实验结果，讨论筛板设计对传质效率的影响，以及可能的改进措施。
结论：本次实验成功地模拟了筛板精馏塔的操作过程，通过对比不同操作条件下的分离效果，验证了精馏过程中的关键参数对分离效率的影响。
实验数据与理论分析相结合，为进一步优化精馏塔设计和操作提供了科学依据。
筛板塔精馏实验报告
筛板塔精馏实验报告一、实验目的本次实验旨在通过筛板塔精馏技术，从混合物中分离出两种成分，并对精馏过程进行分析和探究。
二、实验原理筛板塔精馏是一种常用的物理分离技术，其原理是利用不同成分的沸点差异，在不同温度下将混合物中的成分逐步汽化、冷凝并收集。
在筛板塔中，塔板上方通入液体混合物，经加热汽化后进入塔顶，在不同高度上布置有多个筛板，使得混合物在各个筛板上进行反复汽液平衡，最终在塔底部收集出纯净的成分。
三、实验步骤1.将装有混合物的圆底烧瓶接入加热器，并连接冷凝管和收集瓶。
2.打开加热器开关，并调节温度至70℃左右。
3.当观察到液体开始汽化时，适当调节加热器温度，并用温度计测量出液体沸点。
4.待第一种成分完全汽化后，关闭加热器并等待冷却至室温。
5.将收集瓶更换，并重复以上步骤，直至分离出第二种成分。
四、实验结果经过多次实验，我们成功地从混合物中分离出了两种成分。
第一种成分的沸点为80℃左右，第二种成分的沸点为95℃左右。
通过对精馏过程的观察和记录，我们发现在加热器温度较高时，汽化速度明显加快，但同时也会导致两种成分之间的混合程度增加，从而影响精馏效果。
因此，在实际操作中需要根据具体情况进行调整。
五、实验误差与改进在本次实验中，由于设备和操作条件的限制以及人为因素等原因，可能存在一定误差。
例如在收集过程中容易产生气泡或者管道堵塞等问题。
为了提高实验精度和准确性，可以采取以下改进措施：1.选择合适的设备和材料，并保证其清洁干燥。
2.严格控制温度和压力等操作参数，并进行充分预热。
3.注意观察和记录数据，并及时处理异常情况。
4.多次重复实验并取平均值以提高数据的可靠性。
六、实验结论通过本次筛板塔精馏实验，我们成功地分离出了混合物中的两种成分，并对精馏过程进行了分析和探究。
在实际应用中，筛板塔精馏技术具有广泛的应用前景，例如在化学工业、医药制造等领域中都有重要的作用。
化工原理筛板塔精馏实验报告
化工原理筛板塔精馏实验报告
篇一：化工原理实验报告_精馏
化工原理实验报告
实验名称：精馏实验班级：生工xx姓名：学号：xxx同组人：xxx日期：xxx
4、适当调节加热电压，一段时间后，待塔操作参数稳定后，在塔顶、塔釜及相邻两块塔板上取样，用阿贝折光仪进行分析，测取两组数据。
5、实验完毕，停止加料，关闭塔釜加热及塔身伴热，切断电源，清理现场。
六、数据整理与计算示例
在全回流、加热电压为86V的条件下测得以下数据：
以塔顶数据为例，计算过程如下：1）摩尔分率计算
蒸馏釜尺寸为∮108mm×4mm×400mm.塔釜装有液位计、电加热器（1.5kw）、控温电热器（200w）、温度计接口、测压口和取样口，分别用于观测釜内液面高度，加热料液，控制电加热装置，测量塔釜温度，测量塔顶与塔釜的压差和塔釜液取样。由于本实验所取试样为塔釜液相物料，故塔釜内可视为一块理论板。塔顶冷凝器为一蛇管式换热器，换热面积为0.06m2，管外走冷却液。
若加热器的壁面温度为ts ,塔釜内液体的主体温度为tw ,则上式可改写为
Q=aA(ts-tw)
由于塔釜再沸器为直接电加热，则加热量Q为
Q=U/R
式中U——电加热的加热电压，V; R——电加热器的电阻，Ω。
2
2
三、装置和流程
本实验的流程如图1所示，主要有精馏塔、回流分配装置及测控系
统组成。
1.精馏塔
精馏塔为筛板塔，全塔共八块塔板，塔身的结构尺寸为：塔径∮（57×3.5）mm，塔板间距80mm；溢流管截面积78.5mm2,溢流堰高12mm，底隙高度6mm；每块塔板开有43个直径为1.5mm的小孔，正三角形排列，孔间距为6mm。为了便于观察踏板上的汽-液接触情况，塔身设有一节玻璃视盅，在第1-6块塔板上均有液相取样口。
筛板塔精馏过程实验报告
筛板塔精馏过程实验报告筛板塔精馏过程实验报告引言：筛板塔精馏是一种常用的分离技术，广泛应用于化工、石油、制药等领域。
本实验旨在通过对筛板塔精馏过程的实验研究，探索其分离原理和工艺参数对分离效果的影响。
一、实验设备和原料实验中所使用的设备包括筛板塔、加热设备、冷凝器、采样装置等。
原料为乙醇和水的混合物。
二、实验步骤1. 将乙醇和水的混合物加入筛板塔的进料口，并调节进料流量。
2. 打开加热设备，控制塔底温度，使混合物开始汽化。
3. 混合物的汽化产物进入筛板塔，在塔内逐级冷却凝结，分离出乙醇和水。
4. 从塔顶采样，收集不同组分的产物样品。
5. 根据采样结果，分析乙醇和水的含量。
三、实验结果与讨论通过实验，我们得到了不同塔板上的乙醇和水的含量数据。
根据这些数据，我们可以绘制出乙醇和水的馏分图，并计算出塔板塔的分离效率。
在实验中，我们发现随着塔板数目的增加，乙醇和水的分离效果逐渐提高。
这是因为筛板塔的设计原理是利用塔板上的筛板将气液两相分散，增加接触面积，从而促进混合物的分离。
而随着塔板数目的增加，气液两相的接触次数也随之增加，分离效果自然会提高。
此外，我们还发现温度对分离效果有着重要影响。
在实验中，我们通过调节加热设备的温度，控制塔底温度。
结果显示，随着温度的升高，乙醇的含量逐渐增加，而水的含量则逐渐降低。
这是因为乙醇和水的汽化温度不同，通过调节温度可以实现对两者的分离。
四、实验结论通过对筛板塔精馏过程的实验研究，我们得出以下结论：1. 筛板塔的分离效果与塔板数目有关，塔板数目越多，分离效果越好。
2. 温度对筛板塔的分离效果有重要影响，适当调节温度可以实现对不同组分的分离。
五、实验总结筛板塔精馏是一种常用的分离技术，通过本次实验，我们对其分离原理和工艺参数有了更深入的了解。
在实际应用中，我们可以根据需要调节塔板数目和温度，以实现不同组分的高效分离。
同时，我们也需要注意实验操作的准确性和安全性，确保实验过程的顺利进行。
筛板塔精馏实验报告
筛板塔精馏实验报告一、实验目的。
本实验旨在通过筛板塔精馏实验，掌握精馏技术的基本原理和操作方法，了解筛板塔的结构与工作原理，以及掌握实验室中常用的精馏设备的操作技能。
二、实验原理。
筛板塔是一种用于液体混合物精馏的设备，其工作原理是通过在塔内设置多个筛板，使得液体混合物在筛板之间多次蒸馏和冷凝，从而实现对混合物的分离和提纯。
在筛板塔内，液体混合物首先被加热至沸点，形成蒸汽，然后通过筛板层，蒸汽在筛板上冷凝成液体，再次被加热，如此重复多次，最终实现混合物的分离。
三、实验仪器与试剂。
1. 实验仪器，筛板塔、加热设备、冷凝器、采样瓶等。
2. 实验试剂，乙醇-水混合物。
四、实验步骤。
1. 将乙醇-水混合物倒入筛板塔中。
2. 打开加热设备，逐渐加热筛板塔内的混合物。
3. 观察冷凝器中的液体，采集不同温度下的馏分。
4. 测定采样瓶中各馏分的温度和密度。
五、实验结果与分析。
通过实验，我们观察到了乙醇-水混合物在筛板塔内的分离过程。
随着加热温度的升高，不同温度下的馏分逐渐收集到采样瓶中。
通过测定各馏分的温度和密度，我们可以得到不同组分的纯度和含量，从而分析出混合物的分离效果。
六、实验结论。
通过本次实验，我们深入了解了筛板塔精馏的基本原理和操作方法，掌握了精馏技术的实验操作技能。
同时，我们也通过实验结果对乙醇-水混合物的分离效果进行了分析，为今后的实验和工作提供了重要参考。
七、实验注意事项。
1. 在操作筛板塔时，要注意安全，避免发生意外。
2. 实验过程中需严格按照操作规程进行，确保实验顺利进行。
3. 实验结束后，要及时清洗和保养实验仪器，做好实验室的卫生和安全工作。
八、参考文献。
[1] 王明, 李华. 化工实验技术[M]. 北京: 化学工业出版社, 2015.以上就是本次筛板塔精馏实验的实验报告，希望对大家有所帮助。
筛板塔精馏实验
1．实验结果处理:将塔顶、塔底温度和组成, 以及各流量计读数等原始数据列表及其处理结果（1）全回流时: 原始数据项目全回流状态全回流状态（质量百分数）乙醇的摩尔数全回流(摩尔百分数）塔顶温度/℃77.5塔底温度/℃90.7进料温度/℃20.9回流液温度/℃42塔顶乙醇含量% 89.7838 86.20558588 1.874034 0.778209807 塔底乙醇含量% 8.0967 7.57358342 0.164643 0.032492006 塔顶水含量% 10.2162 9.61381412 0.534101塔底水含量% 91.9033 88.24581658 4.902545第一块塔板乙醇含量% Xn-1 90.2127 86.61844502 1.88301 0.786496637 Xn 88.8616 85.31787616 1.854736 0.760713274第十块塔板乙醇含量% Xn-1 61.0339 58.53093214 1.272412 0.380506635 Xn 17.0446 16.18683196 0.351888 0.073679565第一块塔板水含量% Xn-1 9.7873 9.20095498 0.511164 Xn 11.1384 10.50152384 0.583418第十块塔板水醇含量% Xn-1 38.9661 37.28846786 2.071582 Xn 82.9554 79.63256804 4.424032（2）部分回流时:原始数据项目部分回流状态部分回流状态（质量百分数）乙醇（水）摩尔数乙醇摩尔分数进料液流量F塔顶温度/℃ 6塔底温度/℃90 塔釜残余液流量W进料温度/℃21.6 4.5回流液温度/℃41.1 塔顶产品流量D 塔顶乙醇含量% 86.0429 82.6046 1.7958 0.7098 1.5塔底乙醇含量% 8.001 7.4815 0.1626 0.0321 塔顶回流流量L 进料乙醇含量% 37.7205 36.0895 0.7846 0.1912 2塔顶水含量% 13.9571 13.2148 0.7342 回流比R塔底水含量% 91.999 88.3379 4.9077 1.3333进料水含量% 62.2795 59.7299 3.31832.按全回流和部分回流分别用图解法计算理论板数。
筛板塔精馏实验
筛板塔精馏实验实验五筛板塔精馏实验一、实验目的1．了解筛板精馏塔的结构及精馏流程；2．熟悉筛板精馏塔的操作方法；3．掌握精馏塔效率的测定方法。
二、实验基本原理1．全塔效率板式塔是使用量大、运用范围广的重要气（汽）液传质设备，评价塔板好坏一般根据处理量、板效率、阻力降、操作弹性和结构等因素。
目前出现的多种塔板中鼓泡式塔板（筛板、浮阀板）和喷射式塔板（舌形、斜孔、网孔）在工业上使用较多，板式塔作为气、液传质设备，既可用于吸收，也可用于精馏，用得多的是精馏操作。
在精馏装置中，塔板是汽、液两相的接触场所。
在板式精馏塔中，混合液的蒸汽逐板上升，回流液逐板下降，汽液两相在塔板上层接触，实现传质、传热过程，从而达到分离目的。
如果在某层塔板上，上升的蒸汽与下降的液体处于平衡状态，则该塔板称为理论板。
然而在实际操作中，由于塔板上的汽、液两相接触时间有限及板间返混等因素影响，使汽、液两相尚未达到平衡即离开塔板，一块实际塔板的分离效果达不到一块理论板的作用，因此精馏塔所需的实际板数比理论板数多，若实际板数为NP ,理论板数为NT，则全塔效率ET：ET= (NT /NP )╳100%2．操作因素对塔效率的影响（1）回流比的影响从塔顶回流入塔的液体量与塔顶产品量之比称为回流比。
回流比是精馏操作的一个重要控制参数，回流比数值的大小影响着精馏操作的分离效果与能耗。
回流比可分为全回流、最小回流比和实际操作回流比。
全回流是一种极限情况，此时精馏塔不加料也不出产品，塔顶冷凝量全部从塔顶回到塔内，这在生产上没有意义，但是这种操作容易达到稳定，故在装置开工和科学研究中常常采用。
全回流时由于回流比为无穷大，当分离要求相同时比其它回流比所需理论板要少，故称全回流时所需的理论板为最少理论板数。
通常计算最少理论板数用芬斯克方程。
对于一定的分离要求，减少回流比，所需的理论塔板数增加，当减到某一回流比时，需要无穷多个理论板才能达到分离要求，这一回流比称为最小回流比Rm。
筛板精馏塔精馏实验报告
实验七筛板精馏塔精馏实验一、实验目的1. 了解精馏装置的基本流程及筛板精馏塔的结构，熟悉精馏操作方法；2. 测定全回流条件下总板效率(或单板效率)。
二、实验原理在板式精馏塔中，混合液的蒸汽逐板上升，回流液逐板下降，气液两相在塔板上接触以实现传质，以达到分离的目的。
如果在每层塔板上，离开塔板的液体组成与蒸汽组成处于平衡状态，则该塔板称为理论板。
然而在实际操作的塔中，由于接触时间有限，气液两相不可能达到平衡，即实际塔板达不到一块理论板的分离效果，因此精馏塔所需要的实际板数总比理论板数多。
对二元物系，全回流时，根据塔顶、塔底气液组成可求出理论塔板数。
理论塔板数与实际塔板数之比即为塔的总板效率E 。
数学表达式为：（1）式中：—总板效率；—理论板层数；—实际板层数。
理论板层数的求法可用图解法。
本实验是使用乙醇—水二元物系在全回流条件下操作，只需测定塔顶馏出液组成和釜液组成又，即可用图解法求得，实际板层数为已知，所以利用式(1)可求得塔效率。
三、实验装置实验装置为一小型筛板塔，由塔体、供料系统、产品贮罐、和调节控制仪表柜等组成，如图1所示。
塔径50mm，板上开有筛孔25与29两种，，板间距100mm。
塔釜φ250×340×3mm，塔顶为一盘管式冷凝器。
图1 筛板式精馏塔精馏实验装置流程四、实验步骤1．熟悉装置在使用本设备前应了解设备的基本结构，以及所需的控制仪表盘的布置情况，并按正确的操作方法使用设备。
2．加料配制一定浓度(5%(v))的酒精-水溶液由供料泵注入蒸馏釜内至液位计上的标记为止。
在供料槽内配制15-20%（v）酒精-水溶液。
3．预热通电启动，调节电压到220V，对釜内料液加温，并开启冷却水阀，仔细观察塔内汽液二相的状况，控制加热量（用调节电压来实施）。
进行全回流操作，控制蒸发量，这时灵敏板温度应在80℃左右。
4．精馏操作开泵，加料控制一定流量，进行部分回流操作，在回流分配器中的产品管口高于回流管管口15mm。
筛板精馏实验报告
筛板精馏实验报告篇一：化工原理筛板塔精馏实验报告筛板塔精馏实验一．实验目的1．了解筛板精馏塔及其附属设备的基本结构，掌握精馏过程的基本操作方法。
2．学会判断系统达到稳定的方法，掌握测定塔顶、塔釜溶液浓度的实验方法。
3．学习测定精馏塔全塔效率和单板效率的实验方法，研究回流比对精馏塔分离效率的影响。
二．基本原理1．全塔效率ET全塔效率又称总板效率，是指达到指定分离效果所需理论板数与实际板数的比值：NT——完成一定分离任务所需的理论塔板数，包括蒸馏釜； NP——完成一定分离任务所需的实际塔板数，本装置NP＝10。
2．图解法求理论塔板数NT以回流比R写成的精馏段操作线方程如下：yn+1——精馏段第n+1块塔板上升的蒸汽组成，摩尔分数； xn——精馏段第n块塔板下流的液体组成，摩尔分数；xD——塔顶溜出液的液体组成，摩尔分数； R——泡点回流下的回流比。
提馏段操作线方程如下：ym+1——提馏段第m+1块塔板上升的蒸汽组成，摩尔分数； xm——提馏段第m块塔板下流的液体组成，摩尔分数；xW－塔底釜液的液体组成，摩尔分数； L'－提馏段内下流的液体量，kmol/s；W－釜液流量，kmol/s。
加料线（q线）方程可表示为：其中，q——进料热状况参数；rF——进料液组成下的汽化潜热，kJ/kmol； tS——进料液的泡点温度，℃； tF——进料液温度，℃；cpF——进料液在平均温度 (tS ? tF ) /2 下的比热容，kJ/（kmol℃）； xF——进料液组成，摩尔分数。
（1）全回流操作在精馏全回流操作时，操作线在y－x图上为对角线，如图1所示，根据塔顶、塔釜的组成在操作线和平衡线间作梯级，即可得到理论塔板数。
图1 全回流时理论塔板数确定（2）部分回流操作部分回流操作时，如图2，图解法的主要步骤为：A.根据物系和操作压力画出相平衡曲线，并画出对角线作为辅助线；B.在对角线上定出a点(xD，xD)、f点(xF，xF)和b点(xW，xW)；C.在y轴上定出yC＝xD/(R+1)的点c，连接a、c作出精馏段操作线；D.由进料热状况求出q，过点f作出斜率为q/（q-1）的q线交精馏段操作线于点d，连接点d、b作出提馏段操作线；E.从点a开始在平衡线和精馏段操作线之间画阶梯，当梯级跨过点d时，就改在平衡线和提馏段操作线之间画阶梯，直至梯级跨过点b为止；G.所画的总阶梯数就是全塔所需的理论踏板数（包含再沸器），跨过点d的那块板就是加料板，其上的阶梯数为精馏段的理论塔板数。
筛板精馏塔实验报告
筛板精馏塔实验报告一、实验目的。
本实验旨在通过对筛板精馏塔的实验操作，掌握筛板精馏塔的工作原理、操作方法及性能特点，从而加深对化工原理的理解。
二、实验原理。
筛板精馏塔是一种常用的化工设备，其工作原理是利用不同组分在筛板上的传质差异，通过筛板上下两相间的传质和传热过程，实现对混合物的分馏。
在塔内，液体在筛板上形成液膜，气体通过筛板上的孔隙，与液体进行接触，从而实现挥发性组分的分离。
三、实验仪器与试剂。
1. 筛板精馏塔。
2. 蒸馏水。
3. 乙醇-水混合物。
四、实验操作。
1. 将蒸馏水加入筛板精馏塔底部，使塔内形成一定液位。
2. 加热筛板精馏塔，使蒸馏水产生蒸汽。
3. 将乙醇-水混合物加入筛板精馏塔顶部，使其与蒸汽接触。
4. 观察并记录乙醇-水混合物在筛板精馏塔内的分馏情况。
五、实验结果与分析。
经过实验操作，观察到乙醇-水混合物在筛板精馏塔内得到了有效的分馏，乙醇和水分离开来，分别在不同位置被收集。
这验证了筛板精馏塔的分馏原理，并且说明了该设备在实际生产中的应用前景。
六、实验总结。
通过本次实验，我们深入了解了筛板精馏塔的工作原理和操作方法，掌握了该设备的性能特点。
这对于我们今后的化工实践具有重要的指导意义，也为我们的理论知识提供了有力的支撑。
七、实验感想。
本次实验使我对筛板精馏塔有了更深入的了解，同时也增强了我对化工原理的理解。
在今后的学习和工作中，我将继续努力，不断提高自己的实验操作能力和理论水平，为将来的科研和工程实践打下坚实的基础。
以上就是本次筛板精馏塔实验的报告内容，谢谢阅读。
筛板塔精馏过程实验
筛板塔精馏过程实验一、实验目的(1)了解筛板精馏塔及其附属设备的基本结构，掌握精馏过程的基本操作方法。
(2)学会判断系统达到稳定的方法，了解精馏塔温度分布的规律，掌握用气相色谱仪测定液体组成的方法。
(3)学习精馏塔全塔效率的测定方法。
二、实验原理1.理论板概念塔板是上升蒸气与下降液体进行传热和传质过程的场所。
塔板上所发生的传递过程十分复杂，很难用简单的方法描述。
为了描述塔板上的传递过程，对塔板上的过程进行简化处理是必要的。
故此，引入一个被称为“理论板”的理想化塔板模型。
理论板是指塔板上各处的液相组成均匀一致，离开该板的气液两相互呈平衡。
在理论板上气液两相皆充分混合，各自组成均匀，塔板上不存在传热、传质过程的阻力，也就不存在温度差和浓度差。
这样，就可以暂时不去考虑塔板上十分复杂的传递过程。
离开塔板的气、液两相达平衡的含义是指两相温度相等、组成相互平衡。
2.全塔效率E T精馏塔的设计首先需要求完成分离任务所需的理论板数，然后，通过类似塔实际测定，或是通过经验方法（包括计算机模拟）得到全塔效率的数值，再求出精馏塔需要的实际塔板数。
因此，全塔效率的测定是精馏塔设计中具有实际意义的工作。
全塔效率又称总板效率，是指达到指定分离效果所需理论板数与实际板数的比值，即式中，完成指定分离任务所需的理论塔板数（包括蒸馏釜）；完成指定分离任务所需的实际塔板数。
全塔效率与塔板结构、物性系数、操作状况等因素有关。
全回流下所需理论塔板数，可由已知的双组分物系的相平衡关系，以及实验中测得的塔顶馏出液组成、塔釜液的组成，用图解法求得。
3.图解法计算理论板数精馏在全回流操作时，操作线在图上为对角线，如图所示。
从塔顶作水平线交于平衡线，即使用了一次平衡关系。
然后过平衡线上的交点作垂线交于对角线，也就是使用了一次操作关系。
依此循环，直到在平衡线上读出的液相组成x小于塔釜的组成。
如图，使用了5次平衡关系就是5块理论塔板（包括塔釜），就有。
筛板塔精馏过程的实验报告
筛板塔精馏过程的实验报告筛板塔精馏过程的实验报告引言：筛板塔是一种常用的精馏设备，广泛应用于化工领域。
本实验旨在通过对筛板塔精馏过程的实验研究，探究其分离不同组分的效果，并对实验结果进行分析和总结。
实验目的：1. 了解筛板塔的结构和工作原理；2. 掌握筛板塔精馏过程的操作方法；3. 研究筛板塔在不同条件下对混合物的分离效果。
实验步骤：1. 准备工作：清洗筛板塔设备，确保无杂质；2. 设定操作条件：确定进料流量、塔顶压力和塔底压力等参数；3. 开始实验：将混合物加入筛板塔的进料口，控制进料流量；4. 观察数据：记录塔顶和塔底的温度、压力等数据；5. 收集产品：收集塔顶和塔底的产品样品。
实验结果：通过实验观察和数据记录，我们得到了以下结果：1. 筛板塔能够有效分离混合物中的不同组分，产生纯净的产品；2. 塔顶的温度较低，塔底的温度较高，符合精馏过程的特点；3. 随着进料流量的增加，塔顶的产品浓度增加，塔底的产品浓度降低。
结果分析：1. 筛板塔的结构和工作原理使得它能够实现有效的分离。
筛板塔内部设置有多层筛板，通过筛板上的孔洞和板下的空间，使得混合物在塔内进行多次蒸馏和冷凝，从而分离不同组分。
2. 塔顶的温度较低是因为在塔内，随着物质上升，温度逐渐降低。
而塔底的温度较高是因为在塔内，随着物质下降，温度逐渐升高。
3. 进料流量的增加会导致塔顶的产品浓度增加，这是因为进料流量的增加使得塔内的混合物停留时间减少，从而减少了不同组分之间的分离效果。
结论：通过本次实验，我们对筛板塔精馏过程有了更深入的了解。
筛板塔能够有效分离混合物中的不同组分，产生纯净的产品。
塔顶的温度较低，塔底的温度较高，符合精馏过程的特点。
进料流量的增加会影响塔顶和塔底的产品浓度。
在实际应用中，我们可以根据需要调整操作条件，以达到所需的分离效果。
实验改进：1. 增加实验次数，进行多次重复实验，以提高实验结果的准确性和可靠性；2. 考虑改变进料流量、塔顶压力和塔底压力等操作条件，研究其对分离效果的影响；3. 进一步探究筛板塔的优化设计和改进方向，以提高分离效率和产品纯度。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
化工原理实验报告学院：专业：班级：
（8－6）
其中， （8－7）
式中，－进料热状况参数；
－进料液组成下的汽化潜热，kJ/kmol ； －进料液的泡点温度，℃； －进料液温度，℃； －进料液在平均温度
/2下的比热容，kJ/（kmol ℃）；
－进料液组成，摩尔分数。
回流比R 的确定：
（8－8）
式中， －回流液量，kmol/s ；
－馏出液量，kmol/s 。
式（8－8）只适用于泡点下回流时的情况，而实际操作时为了保证上升气流能完全冷凝，冷却水量一般都比较大，回流液温度往往低于泡点温度，即冷液回流。
如图8－2所示，从全凝器出来的温度为
、流量为的液体回流进入塔顶第一块板，由于回流
温度低于第一块塔板上的液相温度，离开第一块塔板的一部分上升蒸汽将被冷凝成液体，这样，塔内的实际流量将大于塔外回流量。
图8－2塔顶回流示意图
对第一块板作物料、热量衡算：
11F
x q
y x q q =
---()
1pF S F F
c t t q r -=+
q F r S t F
t pF
c ()
S F t t -F
x L
R D =
L D R
t L
（8－9）
（8－10）
对式（8－9）、式（8－10）整理、化简后，近似可得：
（8－11）
即实际回流比：
（8－12）
R 1 （8－13）
式中，
、
－离开第1、2块板的气相摩尔流量，kmol/s ；
－塔内实际液流量，kmol/s ；
、
、
、
－指对应
、
、
、下的焓值，kJ/kmol ；
－回流液组成下的汽化潜热，kJ/kmol ；
－回流液在
与
平均温度下的平均比热容，kJ/（kmol ℃）。
（1） 全回流操作
在精馏全回流操作时，操作线在y －x 图上为对角线，如图8－3所示，根据塔顶、塔釜 的组成在操作线和平衡线间作梯级，即可得到理论塔板数。
图8－3 全回流时理论板数的确定
（2） 部分回流操作
112V L V L
+=+111122V L V L
V I L I V I LI +=+11()
[1]
p L R c t t L L r
-≈+
1
1L R D =
1()
[1]
p L R c t t L r D
-+
=
1
V 2
V 1
L 1
V I 2
V I 1
L I L
I 1
V 2
V 1
L L r p
c 1L
t R
t
部分回流操作时，如图8－4，图解法的主要步骤为：
A.根据物系和操作压力在y－x图上作出相平衡曲线，并画出对角线作为辅助线；
B.在x轴上定出x＝x
D 、x
F
、x
W
三点，依次通过这三点作垂线分别交对角线于点a、f、b；
C.在y轴上定出y
C ＝x
D
/(R+1)的点c，连接a、c作出精馏段操作线；
D.由进料热状况求出q线的斜率q/（q-1），过点f作出q线交精馏段操作线于点d；
E.连接点d、b作出提馏段操作线；
F.从点a开始在平衡线和精馏段操作线之间画阶梯，当梯级跨过点d时，就改在平衡线和
提馏段操作线之间画阶梯，直至梯级跨过点b为止；
G.所画的总阶梯数就是全塔所需的理论踏板数（包含再沸器），跨过点d的那块板就是加
料板，其上的阶梯数为精馏段的理论塔板数。
图8－4部分回流时理论板数的确定
三、实验装置
本实验装置的主体设备是筛板精馏塔，配套的有加料系统、回流系统、产品出料管路、残液出料管路、进料泵和一些测量、控制仪表。
筛板塔主要结构参数：塔内径D＝68mm，厚度 ＝4mm，塔板数N＝10块，板间距H
T
＝100mm。
加料位置由下向上起数第4块和第6块。
降液管采用弓形，齿形堰，堰长56mm，堰高7.3mm，
齿深4.6mm，齿数9个。
降液管底隙4.5mm。
筛孔直径d
＝1.5mm，正三角形排列，孔间距t＝5mm，开孔数为77个。
塔釜为内电加热式，加热功率2.5kW，有效容积为10L。
塔顶冷凝器、塔釜换热器均为盘管式。
单板取样为自下而上第1块和第10块，斜向上为液相取样口，水平管为气相取样口。
本实验料液为乙醇水溶液，釜内液体由电加热器产生蒸汽逐板上升，经与各板上的液体传质后，进入盘管式换热器壳程，冷凝成液体后再从集液器流出，一部分作为回流液从塔顶流入塔内，另一部分作为产品馏出，进入产品贮罐；残液经釜液转子流量计流入釜液贮罐。
精馏过程如图8－5所示。
图8-5 筛板塔精馏塔实验装置图
1－冷凝水进口；2－冷凝水出口；3－塔釜；4－塔节；5－塔顶放空阀；6－冷凝水流量计；
7－玻璃视镜；8－塔顶冷凝器；9－全回流流量计；10－部分回流流量计；11－塔顶出料取样口；
全回流图：
由图解法可得理论塔板数为7，故全塔效率为E=Nt−1
Ne =8−1
9
=0.778
部分回流图如下;
C=Xd
R+1=0.88
3
=0.293
0.051
0.88
由图可得Nt=7，则当R=2时，部分回流的全塔效率为Nt=Nt−1Np
=6
9=0.667
七、实验结果及讨论
通过对实验数据进行分析计算作图，由图可知，全回流理论塔板都为8，通过计算可求得塔板效率为77.8%。
部分回流理论塔板数为7，可求的塔板效率为66.7%
在进行回流实验时，由于没有更好地控制回流比，导致流量有一定的波动，实验结果出现较大偏差，对部分回流及全回流产品进行收集分析时，没有直接从产品罐中取料。
在实验过程中进料时没有对原料液进行充分搅拌混均，原料液的浓度较低，进行多次取样分析后易挥发组分变少，导致实验进行程度不高，实验数据误差较大。
在进行实验前应做好预习，掌握要求，这样才能在数据处理和实验操作时顺利完成。
c
q 线
Xd
Xf
Xw
b
f
a
d。