梯级物理意义及两种塔板效率(精选)
化工原理实验报告_塔板效率(技术部)
筛板精馏塔塔板效率的测定一、实验目的了解精馏塔的构造 熟悉精馏工艺流程 掌握精镏塔操作方法测定部分回流状况下的全塔效率 二、实验原理全回流状况下单板效率对第板而言，按气相组成变化表示的单板效率为1*1++--=n n n n MV y y y y E （）式中 1+n y —— 由第块板上升至第块板的气相组成n y —— 由第块板上升至第块板的气相组成*n y ——与离开第块板的液相n x 成平衡的气相组成全回流时∞ ，操作线与对角线重合。
因此有：n n x y =+11-=n n x y（）式可写成nn n n MV x y x x E --=-*1 （）这时，欲测定第块塔板的单板效率，只要测取该板（板）及其上一板（板）的液相组成n x 和1-n x 值。
由n x 值根据平衡曲线找出*n y ，再代入（）式即可求出该板的单板效率。
全塔效率全塔板效率又称总板效率。
可表示为NN E T T =式中：T E ——全塔效率T N ——理论板数（不包括蒸馏釜）——实际板数（不包括蒸馏釜）对于二元物系已知气液平衡数据，可根据馏出液组成D x ，料液组成F x ，残液组成W x ，回流比，进料温度F t 可求得理论板数T N 。
三、实验装置流程. 流程图图, 精馏实验装置流程图. 主要技术数据 塔内径：φ80mm实际塔板数。
块（不包括蒸馏釜 ） 板间距：100mm 加料板位置： 孔径：φ2mm 开孔率：再沸器加热功率：塔顶冷凝器面积（双程列管式）㎡ 其中，，，塔为自动数据采集和控制 ，采用蒸汽加热 四 实验步骤. 检查整套装置管路系统及控制系统是否正常. 向蒸馏釜中加入料液，维持液面在处。
料液组成在（体积分率）左右3. 启动电源（或蒸汽）加热，打开冷却水（适当）。
全回流至塔顶塔底温度基本不变。
全塔稳定后取样（测单板效率）. 打开进料泵进料量逐步升至～10L 调节回流比至设定值（左右），调节塔底热负荷。
保持塔操作正常，开塔底出料。
梯级物理意义及两种塔板效率
2020/11/20
梯级物理意义及两种塔板效率
•一 梯级物理意义的讨 论
• 与 满足相平衡关系
，所以对应图中的B点，
板间截面（A-A和C-C截
面）相遇的上升蒸汽与
下降的的液体组成满足
操作线方程，即图中的
点
和点
都落在操作线方程上。
梯级物理意义及两种塔板效率
•梯级物理意义的讨论
梯级物理意义及两种塔板效率
•塔板效率的讨论
•基于上述讨论板效率一般有两种方法
：
•1 全 塔 效 率 •2 单 板 效 率
梯级物理意义及两种塔板效率
•全 塔 效 率
•理论板数与所需实际板数之比称为全塔效 率，又称总板效率：
•其中 ：
梯级物理意义及两种塔板效率
•全 塔 效 率
• 全塔效率恒小于1，反映全塔的平 均效率，影响全塔效率的因素有很多， 例如系统的物性、塔板的结构、操作条 件等。 • 常用的计算全塔效率的方法是采 用奥康内尔（o’connell）关联图。
• 影响塔板传质效率的因素很多：例如
梯级物理意义及两种塔板效率
•主 要 参 考 的文 献
梯级物理意义及两种塔板效率
3rew
演讲完毕，谢谢听讲!
再见，see you again
2020/11/20
梯级物理意义及两种塔板效率
• 如图所示：直角梯级ABC就 代表第n块理论板
•其中直角梯级的水平线有：
•
，其表示液相经过
第n块板后减浓的程度。
•垂线
，其表示
气相经过第n块板后增浓
的程度。
梯级物理意义及两种塔板效率
• 进料板的位置选取
各种塔效率
典型的塔板效率经验数据
石油化工
塔名称塔板效率 (%)
脱乙烷塔 60～65
二甲苯分离塔 90～95
高压脱乙烷塔 50～60
苯/甲苯/二甲苯分离塔 75～85
脱丙烷塔 65～75
苯/异丙苯分离塔 50～55
脱丁烷塔 75～85
吸收塔 20～35
脱异丁烷/脱戊烷塔 80～90 解吸塔(再沸器供热) 40～50
乙烷/乙烯分离塔 85～90 解吸塔(蒸汽汽提) 20～30
丙烷/丙烯分离塔 90～95 气体汽提塔 7～10
丁烷/丁烯分离塔 85～95 干燥塔 15
戊烷/戊烯分离塔 85～95
化工及其它
塔名称塔板效率 (%) 塔名称塔板效率 (%)
醋酸乙烯装置聚乙烯醇装置
醋酸精馏塔 60～70 聚醋酸乙烯分离塔(聚合一塔) 50～60
醋酸乙烯精馏塔 55～65 醋酸乙烯/甲醇分离塔(聚合二塔) 50～55 乙醛汽提塔 20～25 醋酸乙烯分离塔(聚合三、四塔) 60～70
丙酮萃取塔 15～20 甲醇回收塔(回收一塔) 55～65
洗涤塔 30～40 甲醇回收塔(回收二、三塔) 50～60。
第六节--塔板效率
第六节塔板效率板式塔是以塔板效率表示传质效率的。
§7．6．1塔板效率的不同表示方法及其应用塔板效率通常有三种定义形式。
1）总板效率E T定义(7-30)式中N T——理论板数；N——实际板数。
总板效率表示全塔的平均效率。
由理论板数N T除以E T即得实际所需的塔板数，使用十分方便，故总板效率被广泛采用。
但总板效率并不区分同一个塔中不同塔板的传质效率差别，所以在塔器研究与改进操作中不能满足要求。
2）默弗里板效率以气相浓度变化表示的默弗里板效率的定义式为（7-31）式中y n，y n+1——离开第n块塔板及第n+1块塔板的气相浓度，摩尔分率；y*n——与离开第n块塔板的液相浓度x n呈平衡的气相浓度，摩尔分率。
以液相浓度变化表示的默弗里板效率的定义式为（7-32）式中x n-1，x n——离开第n-1块塔板及第n块塔板的液相平均浓度，摩尔分率；x*n——与离开第n块塔板的气相平均浓度y n呈平衡的液相浓度，摩尔分率。
默弗里板效率用以标明一块塔板的传质效率。
欲测定默弗里板效率，只需在塔板的上、下方取样测其浓度，即可按定义算出，由此可判断该塔板操作状况的优劣。
当液相流过塔板时，若传质效率高且液相返混程度小，塔板上液相有明显的浓度差，则默弗里板效率值可能大于1；若液相返混严重，塔板上液相浓度比较均匀，默弗里板效率则小于1。
通常因液相总存在返混，所以默弗里板效率小于1。
默弗里板效率又称单板效率。
参看图7-28。
左图表示通过第n块塔板前后的气液浓度。
右图中“a-c-b”表示一个实际的“梯级”。
E mV是长度与长度之比，E mL是长度与长度之比。
根据默弗里板效率可直接用作图法求取实际塔板数。
现以已知不同液相浓度时的E mV值为例说明之。
在“y-x”图中在操作线与平衡线间任意作数条垂直于x轴的直线，并按已知默弗里板效率值在这些直线中取内分点。
如图7-29中在直线中取c点，c点位置需满足（注意E mV依不同x而异）。
精馏 详细 教程
恒摩尔流假定（Constant molal overflow hypothesis）
饱和蒸汽的焓 IV 为饱和液体的焓 IL 与汽化潜热 之和，精馏段
Vn1 I L,n1 n1 Ln1I L,n1 Vn (I L,n n ) Ln I L,n
忽略各板液体焓的差别和各板蒸汽潜热的差别，假设
yn1
R R 1
xn
xD R 1
—— 精馏段操作线方程
操作线方程 （Operating line）
提馏段进入任一板液相中轻组分摩尔流 率与离开该板汽相中轻组分摩尔流率的 差值等于塔底产品中轻组分摩尔流率
L’, xn n n+1
V’, yn+1
V’, yW
Lxn V yn1 Lxn1 V yn2 LxN V yW WxW
n-1 n n+1
yn-1 xn-2
yn
xn-1
yn+1 xn yn+2 xn+1
tn-1 tn tn+1
精馏原理
精馏段作用： 上升汽相中重组分向液相传递， 液相中轻组分向汽相传递，完成 上升蒸气轻组分精制。
提馏段作用： 下降液体中轻组分向汽相传递， 汽相中重组分向液相传递，完成 下降液体重组分提浓。
z HETP N
板式塔精馏过程的基本计算式 精馏过程的基本计算式
板式精馏塔计算式：
物料衡算式 热量衡算式 相平衡方程
Vn, yn, IV,n Ln-1, xn-1, IL,n-1 n
总物料衡算式 易挥发组分衡算式
Vn1 Ln1 Vn Ln
Vn+1, yn+1, IV,n+1 Ln, xn, IL,n
整个精馏段均有
传热1温度梯度温度梯度的物理意义是指某时刻温度场在该点
1.温度梯度温度梯度的物理意义是指某时刻温度场在该点向温度增加方向的温度变化率，它表示该点温度变化的剧烈程度，其值沿温度增加方向为正，沿温度降低方向为负。
2.传热速率（热流量）：Φ/Q 表示，单位为W (J/s)。
热通量（热流密度）：q ，单位为W/m 2式中，R —热阻，K/Wλ--- 导热系数，w/m ·kλ金属固体 > λ非金属固体 > λ液体 > λ气体物理意义：某物质在单位温度梯度时所通过的热流密度。
式中的负号指热流方向和温度梯度方向相反对于面积为A 的平壁，热流量Φ为 通过多层平壁的稳态传热在稳定导热过程中 穿过各层的热通量q 必相等5.通过圆筒壁的稳态传热通过多层圆筒壁的稳态传热----- 注：对于圆筒壁的稳定热传导，通过各层的热传导速率Φ都是相同的，但是热流密度却不相等。
6.对流传热系数（表面传热系数）[α]▲影响对流传热的因素1.流体的状态：液体、气体、蒸汽及在传热过程中是否有相变。
有相变时对流传热系数比无相变化时大的多；2.流体的物理性质：影响较大的物性如密度ρ、比热c p、导热系数λ、粘度μ等，体膨胀系数a v；3.流体的运动状况：层流、过渡流或湍流；4.流体对流的状况：自然对流，强制对流；5.传热表面的形状、位置及大小：如管、板、管束、管径、管长、管子排列方式、垂直放置或水平放置等。
7.流体有相变的对流传热包括沸腾传热和冷凝传热8.换热器9.传热基本方程式在传热过程中，单位时间内通过换热器传递的热量和传热面积成正比，与冷、热流体间的温度差成正比。
[K—传热系数，w/m2·k]不要与导热系数λ混淆。
∆T m—冷，热流体的平均温度差[就是换热的平均温度差]单层平壁的传热系数[K]多层平壁包括壁面上有垢层的情况，传热系数▲单层圆管壁的传热系数10.换热平均温差[∆Tｍ]12）变温传热时的平均温度差并流[最小]，逆流[最大][适用于并流，逆流]热射线—能被物体吸收而转变成热能的辐射线称作热射线。
塔效率计算公式
塔效率计算公式塔效率是化工原理中一个非常重要的概念，咱们今天就来好好聊聊塔效率的计算公式。
在化工生产中，塔设备是经常会用到的，比如精馏塔、吸收塔等等。
要想知道这些塔设备工作得好不好，就得靠塔效率这个指标来衡量。
塔效率的计算公式其实有好几种，咱先来说说总板效率。
总板效率ET 可以用实际所需的理论板数 NT 和实际板数 NP 来计算，公式就是ET = NT / NP 。
比如说有一个精馏塔，要分离两种混合物，经过计算发现，理论上需要 10 块板才能达到理想的分离效果，但实际上这个塔有 20 块板。
那通过公式一算，总板效率就是 0.5 。
这就意味着这个塔的效率还有很大的提升空间。
再来讲讲默弗里板效率。
默弗里板效率又分为单板效率和全塔效率。
单板效率有气相单板效率和液相单板效率。
气相单板效率 Emv 等于（yn - yn+1）/（yn* - yn+1），液相单板效率 EmL 等于（xn - xn-1）/（xn - xn-1*）。
这里的 yn 、yn+1 、xn 、xn-1 是塔内不同位置的气液相组成，yn* 、xn-1* 是与 yn+1 、xn 成平衡的气液相组成。
我给您举个例子吧。
有一次我去工厂实习，就碰到了一个关于塔效率计算的实际问题。
那是一个吸收塔，用来吸收废气中的有害物质。
工程师们正在为塔的效率不高而发愁，我跟着他们一起研究。
我们测量了塔内不同位置的气液相组成，然后按照默弗里板效率的公式进行计算。
发现有几块板的单板效率特别低，经过仔细排查，原来是塔板上的开孔不均匀，导致气液接触不充分。
找到问题所在后，进行了改进，塔的效率果然提高了不少。
全塔效率呢，则是各单板效率的某种平均值。
在实际应用中，选择哪种塔效率计算公式，得根据具体的情况来定。
而且，计算塔效率可不仅仅是为了得到一个数字，更重要的是通过这个数字来分析塔的运行状况，找出问题，进行优化改进，提高生产效率，降低成本。
总之，塔效率的计算公式虽然看起来有点复杂，但只要咱们掌握了基本原理，多结合实际情况去分析，就能够轻松应对啦。
楼梯用的是什么原理
楼梯用的是什么原理
楼梯是人们日常生活中常见的设计，主要用于连接不同楼层并方便人们行走或移动物品。
它是一种简单却十分实用的设计，涉及一系列物理原理。
楼梯的设计基于力学原理，主要包括静力学和动力学，以及力的平衡和转移。
楼梯可以实现人体所需的力学要求和平衡，满足人体生物力学的需求。
首先，楼梯的主要原理是通过人体的力学原理，使人的身体在行走时尽可能保持稳定、舒适。
在行走时，人的身体需要支撑和给予足够的稳定力，以便在下一步行走时能够平稳地移动。
其次，楼梯的设计包括关于曲线和坡度方面的力学原理。
比如，如果楼梯的坡度太陡或太平，人们就会在使用过程中感到不舒适，不仅增加了跌倒的风险，而且会让行走者的脚、大腿和背部受到过度的应力，导致长期使用可能会出现身体疼痛等症状。
此外，楼梯的设计要考虑上下行的行走速度，以使人们在使用中具有更好的控制和舒适感。
设计者还要留出足够的空间，以便人们扶着扶手进行安全的行走。
楼梯的设计特点还包括运用材料和结构，以增强其力学特性。
通过使用合适的材料进行制造，如钢铁或混凝土，可以增加楼梯在短期和长期内的耐久性，并使其在重载下仍能保持其原有外形和结构。
总之，楼梯作为日常生活的必需品，除了具备简单、实用、美观等特点，更是一个集合了多种力学原理的复杂系统。
它的设计不仅需要满足人类代码要求和生物力学的需求，而且需要运用力学原理、材料工程和结构设计等知识，综合考虑，在不同的场所和场景下提供最佳的使用体验。
连续板式精馏塔塔板效率的测定
连续板式精馏塔塔板效率的测定在化工制造工艺中，连续板式精馏塔是一种非常常见的分离设备，用于分离混合物中的不同组分。
在这种类型的设备中，混合物经过多个塔板，塔板上的液体蒸发和冷凝过程将不同组分分离开来。
然而，精馏塔的性能取决于该设备的塔板效率。
本文将介绍如何测量连续板式精馏塔的塔板效率。
1. 塔板效率的定义在精馏塔的顶部和底部，都可以进行进料和收集出品。
收集到的出品可能是馏分、燃料或化工产品。
在精馏塔中，蒸余液被分离并收集，压力和温度也会发生变化。
塔板效率就是衡量精馏塔在分离混合物中不同组分的能力。
塔板效率是分离塔塔板上的成分分异的指标，计算方式通常为Nth点塔板效率=1/（1-Vn/Vn-1）/（n-1）。
其中nth代表第n个塔板，V是摩尔体积分数。
塔板效率通常被用来描述塔板的质量，而不是描述整个装置的性能。
塔板效率的测量是通过收集在顶部和底部的馏分进行的。
由于混合物在不同摩尔分数下的沸点不同，因此在塔板的顶部和底部可以观察到不同的成分。
通过对于压力和温度的控制，可以控制混合物在每个塔板上达到的摩尔分数。
从而，可以确定每个塔板上达到的摩尔体积分数，并计算出相应的塔板效率。
3. 使用数学模型计算塔板效率在实际操作中，塔板效率并非直接测量，而是通过计算获得的。
通常使用一个数学模型来计算出每个塔板的效率。
在数学模型中，将精馏塔视为一系列相互连接的塔板，以及塔板上的液膜和气膜。
模型使用连续方程和斯托克定律来描述流体力学行为。
将模型中的各种参数输入模拟软件，并用模拟软件模拟流体在塔板上的行为。
然后，使用模拟软件计算出每个塔板上摩尔分数的变化，并计算出塔板效率。
塔板效率取决于许多因素，包括操作压力、操作温度、流体速度、流量、液滴大小、液膜厚度、液流变形度、气体分布等等。
更高认识这些因素，有助于优化精馏塔的性能。
因此，在设计和优化塔板时，需要考虑这些因素的影响。
5. 总结精馏塔常常是化工生产的重要组成部分，而塔板效率是衡量精馏塔性能的关键指标。
旋梯物理知识点总结
旋梯物理知识点总结旋梯的物理原理主要涉及力学和动力学，下面我们将从这两个方面来探讨旋梯的工作原理和物理知识点。
力学知识点1. 牛顿第二定律旋梯的转动是由电机提供的动力产生的，而乘客站在旋梯上时会对旋梯产生一个向下的重力。
根据牛顿第二定律，当一个物体受到合力作用时，它就会产生加速度。
在旋梯中，电机提供的动力和乘客的重力是两个相互作用的力，它们共同决定了旋梯的加速度。
2. 力的平衡在旋梯中，还存在着传动带、链条、轮轴等部件，它们之间会产生摩擦力和张力。
在旋梯运行的过程中，这些力要保持平衡，才能确保旋梯的正常运转。
这涉及到力的平衡和力的分解等知识点。
3. 能量转换在旋梯运行时，电机将电能转换成机械能，驱动转动带，链条等传动部件，从而带动整个旋梯的运行。
而在乘客站在旋梯上的过程中，重力势能和动能也在不断地相互转换，这涉及到能量守恒定律和能量转换的知识。
动力学知识点1. 建筑工程学旋梯作为一种垂直交通工具，它需要根据建筑物的结构和设计来进行安装和调试。
在建筑工程学中，涉及到了静力学、结构力学、建筑设计等知识，这些知识对于旋梯的稳定性和安全性有着重要的影响。
2. 电动机原理旋梯的动力来自于电动机，而电动机的工作原理主要涉及到电磁感应和电磁力等知识。
电动机的类型、功率、效率等参数对于旋梯的运行性能有着直接的影响。
3. 轴承技术旋梯的运转过程中，需要大量的轴承来支撑转动带、链条等传动部件，轴承的质量和性能关系到了旋梯的使用寿命和安全性。
轴承技术涉及滚动摩擦、润滑剂、磨损机理等知识。
以上就是旋梯的物理知识点总结，通过了解这些知识点，我们可以更深入地了解旋梯的工作原理和运行机制。
同时，也可以更好地维护和使用旋梯，确保它的安全性和稳定性。
叶片梯级利用
叶片梯级利用
叶片梯级是一种利用流体动能的机械结构，常被应用于风力发电、水力发电、航空等领域。
它是由多个叶片排列在一定距离内的结构，既能提高流体动能的转化效率，又可以减少机械能的损失。
在工程中，如何设计一个高效的叶片梯级对于提高能源利用效率具有重要意义。
首先，叶片梯级的设计需要考虑流体的性质和流动情况。
在水力发电中，水流量、水压力和水流速度都会影响叶片的设计。
在风力发电中，风的速度和密度也会对叶片的设计产生影响。
因此，设计师需要了解流体力学和流体动力学的相关知识，确定最佳的叶片形状和间距，以实现最大化的能源转化效率。
其次，叶片梯级的材料和结构也对其效率产生重要影响。
材料的强度和耐腐蚀性能决定了叶片的使用寿命和可靠性。
结构的紧密度和平衡性影响了叶片的旋转效率和风阻力。
因此，设计师需要选择合适的材料和优化叶片梯级的结构。
此外，叶片梯级的维护和调整也是提高其效率的重要方面。
例如，在水力发电中，水流量的变化、沉积物和藻类的堆积都会影响叶片的性能。
因此，及时清理和维护叶片梯级是至关重要的。
总之，叶片梯级的设计、材料和结构以及维护调整都对其效率产生着重要影响。
在实际应用中，需要考虑各种因素，以最大化能源的转化效率，为人类利用可再生能源做出更大的贡献。
第5讲：板效率
A—吸收因子L/mG 液相活塞流将得到最大的干板效率。
9
精馏
板效率
2.液体在板上轴向部分混合，用扩散模型描述
假定：汽相完全混合，各点 EOG 相同
EMV 1 exp[ ( pe )] exp( ) 1 EOG ( pe )[1 ( pe ) / ] [1 /( pe )] Z L LV pe DE F
ln S HETP H OG S 1 H OG V / K y a
说明：HETP≠HOG
S－解吸因子 V－汽体流量 Ky－汽相总传质系数 a－比表面积 Ω－塔截面积 31
精馏
板效率
获取HETP的方法
HETP＝f（与传质过程的因素） －目前还未曾得到满意的关联式。 在设计计算中, 获取HETP的方法是：
18
精馏
板效率
四、湿板效率Ea
假定： （1936，柯尔本） 1.液相在板上全混 2.汽相在级间全混
V,yj eMV,xj L+eMV,xj-1
J板到塔顶作物料衡算：
Vy j 1 eMVx j 1 ( L eMV ) x j DxD
整理得到表观的汽相浓度
V,yj+1 eMV,xj+1 L+eMV,xj eM--单位汽流夹带量
精馏
板效率
2.5 板效率
一、实际板与理论板的差异 二、点效率EOG 三、板效率EMV 四、湿板效率Ea 五、塔效率E0 六、系统性质对板效率的影响 七、 获取效率的途径 八、填料塔的理论板当量高度（HETP）
1
精馏
板效率
精馏设备的开发方法
板式塔（分级接触式）：理论板(级)NT 填料塔（微分接触式）：理论板(级)NT
塔板效率计算
E mv
Y n −1 − Y n = * Y n −1 − Y n
Murphree 效率
式中：Yn－进入该塔板气相组分i的浓度； Yn-1－离开该塔板气相组分i的浓度； Y*n-1－于离开该板液相i组分成平衡的 气相浓度；
全塔效率
全塔效率定义简单明了，使用方便，采用广泛。
E0 =
在指定回流比和分离指求下所需理论下所需理论板数 在相同条件下所需实际板数
单板效率的计算理论塔板数计算理论塔板数计算公式生产效率计算坦克世界效率计算坦克世界效率值计算生产效率计算公式nba效率值计算机械效率计算题机械效率的计算
塔板效率计算
华南理工大学化ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ工程研究所 陆恩锡
Murphree效率 Murphree效率
实际塔板上物料进出口浓度差于达到平衡时浓 度差之比称Murphree效率。
E 0 = 49( µα )
−0.25
式中：µ－塔顶、底温度算术算术平均值下， 进料液体平均摩尔粘度； α－轻、重关键组分相对挥发度；
塔板效率计算方法
3、其它方法
– –
AIChE方法（1958年） Winckle方法（1963年）
计算例题
已知进料粘度0.298cp，表面张力21.1dyn/cm，求板效 率，计算结果如下表。
方法 板效率
DrickanerBradford 方法 49.4％
O’connell方法 48.6％
塔板效率计算方法
1、Drickaner-Bradford 方法（1943年） 从大量烃类及非烃类工业装置的精馏塔实际数据，归 纳而成。
E0 = 0 .17 − 0 .616 log µ
式中：
μ－塔进料液体平均摩尔粘度，cp；
化工原理实验报告_塔板效率
六思考题
1.怎样判定全塔操作已达稳定？
全回流时R=∞，操作线与对角线重合。因此有：
（a）式可写成
（b）
这时，欲测定第n块塔板的单板效率，只要测取该板（n板）及其上一板（n-1板）的液相组成 和 值。由 值根据平衡曲线找出 ，再代入（b）式即可求出该板的单板效率。
2全塔效率ET
全塔板效率又称总板效率。可表示为
式中： ——全塔效率
——理论板数（不包括蒸馏釜）
筛板精馏塔塔板效率的测定
一、实验目的
1了解精馏塔的构造熟悉精馏工艺流程
2掌握精镏塔操作方法
3测定部分回流状况下的全塔效率
二、实验原理
1全回流状况下单板效率
对第n板而言，按气相组成变化表示的单板效率为
（a）
式中 ——由第n+1块板上升至第n块板的气相组成
——由第n块板上升至第n-1块板的气相组成
——与离开第n块板的液相 成平衡的气相组成
q线方程中斜率为
XD=0.722
XF=0.108进料线：q/(q-1)=12
XW=0.071
精馏线截矩：XD/(R+1)=0.24
作出精馏段和提馏段。而后从XD开始做梯级
NT=4（不包括再沸器）
实际板数N=15（不包括再沸器）
所以，全塔效率η=NT/N*100%= 4 /15*100%= 26.7%
五实验报告
1.根据所测样品数据计算全回流下单板效率
2.图解法计算理论板数及全塔效率
数据处理：
表1.实验测定结果
塔顶浓度XD
进料浓度XF
进料温度℃
塔底浓度XW
回流比
0.722
0.108
化工原理第六章第六节 板式塔
2013-1-7
三、塔板效率
在实际塔板上，汽液相接触的面积和时间均有限，分离也可能 不完全，故离开同一塔板的汽液相，一般都未达到平衡，因此实际 塔板数总应多于理论塔板数。 实际塔板偏离理论板的程度用塔板效率表示。塔板效率有多种表示 方法，这里介绍常用的单板效率和全塔效率。 （1）全塔效率：理论板数与实际板数之比称为全塔效率又称为总板
2013-1-7
2．塔板上的液面落差
液面落差：塔板进出口清液层高度差 减少液面落差的措施： 多溢流。
2013-1-7
当液体横向流过塔板时，为克服板上的摩擦阻力和板
上部件（如泡罩、浮阀等）的局部阻力，需要一定的液位
差，则在板上形成由液体进入板面到离开板面的液面落差。 液面落差也是影响板式塔操作特性的重要因素，液面落差 将导致气流分布不均，从而造成漏液现象，使塔板的效率 下降。因此，在塔板设计中应尽量减小液面落差。
2013-1-7
4．喷射型塔板 上述几种塔板，气体是以鼓泡或泡沫状态和液体接触， 当气体垂直向上穿过液层时，使分散形成的液滴或泡沫具 有一定向上的初速度。若气速过高，会造成较为严重的液 沫夹带，使塔板效率下降，因而生产能力受到一定的限制。 为克服这一缺点，近年来开发出喷射型塔板，大致有以下 几种类型。 舌形塔板 浮舌塔板
xn,xn-1——进入和离开n板、n＋1板的液相组成； xn* ——与板上液体组成成平衡的液相组成；
2013-1-7
四、塔高的确定
板式塔的有效高度，由实际板数和板间距决定
Z N实 H T
全塔的高度应为有效段、塔顶及塔釜三部分之和 填料式精馏塔等板高度：是与一层理论板的传质作用相当 的填料层高度 填料式精馏塔的填料层高度
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