【化工原理B】精馏实验
化工原理实验—精馏
化工原理实验—精馏1. 概述精馏是一种常用的分离技术，广泛应用于化工工艺中。
它通过将混合液加热至蒸发，然后在冷凝器中冷却并凝结回液体，从而实现混合物中组分的分离。
本实验旨在通过精馏实验，掌握精馏原理、操作步骤和相关设备的使用方法。
2. 实验原理2.1 精馏原理精馏是基于液体混合物中各组分的不同沸点而进行的分离过程。
在加热的作用下，沸点较低的组分会先蒸发，经过冷凝器冷却后变为液体回流，而沸点较高的组分则会滞留在容器中。
通过收集冷凝后的液体，我们可以分离出混合物中的不同组分。
2.2 实验设备在精馏实验中，主要使用以下设备：•加热设备：电热板、油浴等；•冷凝器：通常采用水冷型冷凝器，通过循环冷却水实现液体冷凝；•分馏柱：用于增加接触面积，提高分离效果；•采样装置：用于采集样品，检测组分浓度等。
2.3 操作步骤精馏实验的基本步骤如下：1.准备实验设备：包括加热设备、冷凝器、分馏柱等；2.准备混合液：按照实验要求，将需要分离的混合液制备好；3.装配设备：将冷凝器安装在分馏柱上方，连接好相应的管道和热源；4.开始加热：逐渐加热混合液，将其中的沸点较低组分蒸发出来；5.冷却和回流：通过冷凝器使蒸发的组分冷却并凝结成液体，回流到容器中；6.收集液体：将回流液体收集，并记录途中温度和时间等相关数据；7.结束实验：实验完成后，及时关闭加热设备和冷凝器，整理实验装置。
3. 实验操作及数据记录3.1 实验设备准备首先，确保实验室环境安全，检查仪器设备是否齐全，并找到精馏实验所需的各种设备：•电热板：用来提供加热源；•分馏柱：用来增加接触面积，提高分离效果；•冷凝器：通常为水冷型冷凝器，确保冷却效果良好。
3.2 实验样品准备按照实验要求，取出需要分离的混合液样品。
注意记录样品的成分和浓度等信息。
3.3 装配设备将冷凝器安装在分馏柱上方，并连接好相应的管道和热源。
确保连接紧密，无泄漏。
3.4 开始实验1.打开电热板，设置适当的加热温度；2.将混合液置于分馏烧瓶中，放入加热设备中；3.监测温度变化：通过温度计等工具，记录样品温度的变化。
化工原理精馏实验
化工原理精馏实验化工原理精馏实验是化工工程中的一项重要实验内容，它主要用于分离和提纯混合物中的组分。
本文将介绍化工原理精馏实验的基本原理、实验步骤以及实验中需要注意的事项。
1. 实验目的化工原理精馏实验的主要目的是通过温度差异，利用液体蒸汽和凝结的原理，将混合物中的组分分离并得到纯净的产品。
通过这个实验，我们可以了解精馏作为一种分离技术的原理和应用。
2. 实验原理化工原理精馏实验的基本原理是利用混合物中各组分的不同沸点，通过升温使其中具有较低沸点的组分先蒸发，然后通过冷凝使其变为液体，从而实现分离。
在实验过程中，我们需要使用精馏塔，该塔内部设置有填料，用于增加混合物和蒸汽之间的交流面积，并实现更充分的分离。
3. 实验步骤(1) 准备实验所需设备和药品，包括精馏装置、混合物、填料等。
(2) 将混合物加入精馏瓶中，并将瓶塞密封。
(3) 将冷凝管和进料管连接到精馏瓶上，确保连接牢固。
(4) 将精馏瓶放入加热设备中，逐渐升温。
(5) 观察精馏瓶内的液体是否开始蒸发，当温度上升到某一点时，开始收集冷凝液。
(6) 根据实验需要，调整加热温度和收集冷凝液的时间，以实现所需组分的分离和提纯。
4. 实验注意事项(1) 在进行化工原理精馏实验前，需先对所需设备进行检查和清洁，确保实验过程的安全性。
(2) 在实验操作中，热量的传递速度会影响分馏过程的效果，因此需要掌握合适的加热速率。
(3) 为了避免精馏烧坏填料或其他设备，需要控制温度，确保温度在安全范围内。
(4) 实验结束后，应将设备进行清洗和消毒，防止残留物对下次实验的影响。
5. 实验结果分析通过化工原理精馏实验，可以得到分离出的纯净组分，并进行定量分析。
根据实验结果，可以进一步探讨精馏的分离效果、提纯效率等指标，并对所得纯净组分进行性质分析。
总结：化工原理精馏实验是一项重要的实验内容，通过实验可以了解精馏作为一种分离技术的原理和应用。
在实验过程中，需要注意设备的清洁和安全操作，合理控制加热温度和加热速率，以达到较好的分馏效果。
化工原理实验--精馏实验
实验数据：
（1）全回流 R=∞
乙醇、正丙醇的相对挥发度α为1.56，R=∞
∴相平衡方程：y=1.56x/（1+0.56x），操作线方程为y=x
由图解法求取理论塔板数如下：
由图可知：理论塔板数N T为5.6 全塔效率η=N T/N P=（5.6-1）/7=65.7％
乙醇、正丙醇的相对挥发度α为1.9，R=4，x D=0.800
∴相平衡方程：y=1.9x/（1+0.9x），精馏段操作线方程为y=0.8x+0.1599
进料温度t f＝36℃，在X f＝0.285下泡点温度90℃
乙醇在63℃下的比热Cp1=3.10（kJ/kg.℃），正丙醇在63℃下的比热Cp2=2.9（kJ/kg.℃）乙醇在90℃下的汽化潜热r1=815（kJ/kg），正丙醇在90℃下的汽化潜热r2=710（kJ/kg）混合液体比热C pm=46×0.285×3.10+60×（1-0.285）×2.9=165.06（kJ/kmol.℃）
混合液体汽化潜热r pm=46×0.285×815+60×（1-0.285）×710=41145（kJ/kmol）
q=（C pm×（t B-t F）+r m）/r m=（165.06×（90-36）+41145）/41145=1.22
q线斜率=q/（q-1）=5.62
由图解法求取理论塔板数如下：
由图可知：理论塔板数N T为6.5 全塔效率η=N T/N P=（6.5-1）/8=68.75％。
化工原理 精馏实验
实验装置流程 主要设备 精馏塔：塔内径Φ50mm，塔板数 15，板间距 10mm，精馏段开孔率 4%， 提馏段开孔率 5%，将液管管径Φ14mmⅹ2mm 塔顶冷凝器为内置式盘管冷凝器 再沸器：采用塔釜加热方式，以 2 只各 1KW 的电加热器加热，其中 1 只为固 定加热，另 1 只通过自耦变压器在 0-1kw 范围内调节，原料槽，供料泵，产品 罐， 转子流量计
实验六精馏实验
一 实验内容
1、 采用乙醇-水物系测定精馏塔全塔效率。 二实验目的 1 了解板式精馏塔的结构及精馏流程。 2 理论连续实际，掌握精馏塔的操作。 3 掌握精馏塔全塔效率的测定方法。 三实验基本原理 精馏塔的效率及测定 塔板效率是精馏塔设计的重要参数之一。有关塔板效率的定义有如下几种： 点效率、Nurphree 板效率、湿板效率和全塔效率。影响塔板效率的因素有很 多，如塔板结构、气液相流量和接触状况以及物性等诸多因素，都对塔板效率 有不可忽视的影响。迄今为止，塔板效率的计算问题尚未得到很好的解决，一 般还是通过实验的方法测定。 由于众多复杂因素的影响，精馏塔内各板和板上各点的效率不尽相同，工程 上有实际意义的是在全回流条件下测定全塔效率。全塔效率的定义如下：
减少或增大回流比，并视具体情况，调整进料的位置，合理分配精馏段和提馏 段的塔板数。 进料温度的变化对精馏分离效果也有一定的影响，可通过调节塔釜加热负 荷和塔顶冷凝负荷使得操作正常。 4）分离能力不够引发的现象及调节方法 对于一做设计完善的精馏塔，所谓分离能力不够是指在操作中回流比过小而 导致产品的不合格。其表现为塔顶温度升高，塔釜温度降低，塔顶和塔釜产品 均不合格。 采取的措施通常是通过加大回流比来调节。但应注意，在进料量和进料组成 一定时，若规定了塔顶、塔底产品的组成，则塔顶和塔底产品的流量也被确定。 因此，增大回流比并不意味着塔顶产品流量的减少，加大回流比的措施只能是 增加塔内的上升蒸汽量，即增大塔釜的加热负荷及塔顶的冷凝量，这是要以操 作成本的增加为代价的。 此外，随着回流比的增大，若塔内上升蒸汽量超过塔内气体的正常负荷，容易 产生严重的雾沫夹带或其他不正常现象。因此，操作中不能盲目增加回流比。 4）精馏塔内的温度分布与温度灵敏度 在以上的操作分析中已经看到，当操作压力一定时，塔顶、塔底产品的组 成和塔内各板上的气液相组成与板上温度存在一定的对应关系。操作过程中塔 顶、塔底产品的组成变化情况可通过相应的温度反映出来。通常情况下，精馏 塔内各板的温度并不是线性分布的，而是呈“S”型分布。在塔内某些塔板之间， 塔板温度差别比较大，当因操作不当或分离能力不够导致塔板上组成发生变化 时，这些塔板上的温度将发生明显的变化。因此，工程上把这些塔板成为温度 灵敏板。在操作过程中，通过灵敏半早期温度的变化，可以预测塔顶和塔底产 品组成的变化趋势，从而可以及早采取有效的调节措施，纠正不正常的操作， 保证产品的质量。
化工原理精馏实验报告
化工原理精馏实验报告精馏技术在化学工程中已经得到了广泛的应用，但是如何完善其理论基础却是一个相当棘手的问题。
本文介绍了精馏实验，简要概述了精馏实验的基本原理及其应用，同时尝试深入了解精馏实验的基本操作，研究精馏实验的结果，并探讨分析其理论原理。
精馏是一种分离工艺，它的用途有两个方面。
首先，精馏是一种冷冻分离技术，可以通过利用液相与固相的分子量差异，将混合物分离出来。
其次，精馏也可以被用于提取物质，将物质从混合物中分离出来，以获得更高纯度的产品。
精馏实验的基本原理是利用溶剂的沸点级将混合液分为多个部分，然后采用吸附的方式将其中的不同组分分离出来。
精馏实验的操作步骤有：放置混合液；配置精馏塔；控制温度；给料；收集分离结果并绘制精馏曲线；分析结果。
首先，将混合液放入精馏塔中，然后控制精馏塔的温度，在进行温度控制的过程中，给料应该按预先设定的速率进行，以控制压力，这样便可以收集分离后的结果，绘制精馏曲线，根据精馏曲线的分析，可以分析出所得到的产品的有效性，并了解其分离效果。
另外，在精馏实验中，还可以采用许多其它的手段，以检验精馏实验的结果，如容量分析、比表面积测定、溶解度测定、m角测定等，从而对精馏实验的结果进行评价。
总之，精馏实验是为了让我们更好地理解和利用化学工程中的精馏技术，了解精馏实验的原理和操作，充分利用实验结果，并以此进行研究。
通过以上介绍，我们可以发现，精馏实验在化学工程中具有重要意义，可以用来分离混合液，提取物质，评价实验结果，从而为精馏技术的改进提供有力的理论支撑。
然而，在实际进行精馏实验时，需要用户掌握基本原理、进行合理操作，避免发生意外和错误，有效地利用精馏塔，从而使实验结果更好地反映出实验所需的理论结果。
综上所述，精馏技术已经在化学工程领域得到广泛应用，但是如何提高精馏技术的理论基础仍然是一个复杂的问题。
因此，精馏实验就显得十分重要，它不仅能够给我们提供更多的知识，而且可以实践中新的了解，以更加全面地把握精馏技术的理论原理，进而更好地服务于化学工程的发展。
化工原理实验报告--精馏实验
填料精馏塔实验一、实验目的1．观察填料精馏塔精馏过程中气、液两相流动状况；2．掌握测定填料等板高度的方法；3．研究回流比对精馏操作的影响。
二、实验原理精馏塔是实现液体混合物分离操作的气液传质设备，精馏塔可分为板式塔和填料塔。
板式塔为气液两相在塔内逐板逆流接触，而填料塔气液两相在塔内沿填料层高度连续微分逆流接触。
填料是填料塔的主要构件，填料可分为散装填料和规整填料，散装填料如：拉西环、鲍尔环、阶梯环、弧鞍形填料、矩鞍形填料、θ网环等；规整填料有板波纹填料、金属丝网波纹填料等。
由于填料塔内气液两相传质过程十分复杂，影响因素很多，包括填料特性、气液两相接触状况及两相的物性等。
在完成一定分离任务条件下确定填料塔内的填料层高度时，往往需要直接的实验数据或选用填料种类、操作条件及分离体系相近的经验公式进行填料层高度的计算。
确定填料层高度有两种方法：1．传质单元法填料层高度＝传质单元高度×传质单元数（2—50）或：（2—51）由于填料塔按其传质机理是气液两相的组成沿填料层呈连续变化，而不是阶梯式变化，用传质单元法计算填料层高度最为合适，广泛应用于吸收、解吸、萃取等填料塔的设计计算。
2．等板高度法在精馏过程计算中，一般都用理论板数来表达分离的效果，因此习惯用等板高度法计算填料精馏塔的填料层高度。
（2—52）式中：Z——填料层高度，m；N T ——理论塔板数；HETP——等板高度，m。
等板高度HETP，表示分离效果相当于一块理论板的填料层高度，又称为当量高度，单位为m。
进行填料塔设计时，若选定填料的HETP无从查找，可通过实验直接测定。
对于二元组分的混合液，在全回流操作条件下，待精馏过程达到稳定后，从塔顶、塔釜分别取样测得样品的组成，用芬斯克（Fenske）方程或在x～y图上作全回流时的理论板数。
芬斯克方程：（2—53）式中：——全回流时的理论板数；——塔顶易挥发组分与难挥发组分的摩尔比；——塔底难挥发组分与易挥发组分的摩尔比；——全塔的平均相对挥发度，当α变化不大时，在部分回流的精馏操作中，可由芬斯克方程和吉利兰图，或在x～y图上作梯级求出理论板数。
化工原理精馏实验报告
化工原理精馏实验报告实验目的，通过精馏实验，掌握精馏原理和操作技能，了解精馏在化工生产中的应用。
一、实验原理。
精馏是利用液体混合物中各组分的沸点差异，通过加热、蒸馏和冷凝等过程，将混合物中的不同组分分离的方法。
在精馏过程中，液体混合物首先被加热至其中沸点最低的组分的沸点，然后将其蒸发成气体，再通过冷凝器冷却成液体，最终得到不同组分的纯净物质。
二、实验仪器与试剂。
1. 精馏设备，包括蒸馏烧瓶、冷凝器、接收烧瓶等。
2. 试剂，乙醇-水混合物。
三、实验步骤。
1. 将乙醇-水混合物倒入蒸馏烧瓶中。
2. 加热蒸馏烧瓶，待混合物沸腾后，蒸气通过冷凝器冷却成液体。
3. 收集不同温度下的液体，记录温度和收集时间。
四、实验结果与分析。
经过精馏实验，我们成功地将乙醇-水混合物分离成不同组分。
在实验过程中，我们观察到随着温度的升高，液体收集瓶中的液体组分逐渐发生变化，初馏液中含有较高乙醇含量，尾馏液中含有较高水含量。
这符合精馏原理，也验证了实验的准确性。
五、实验总结。
通过本次实验，我们深入了解了精馏原理和操作技能，掌握了精馏在化工生产中的应用。
精馏作为一种重要的分离方法，在化工领域有着广泛的应用，可以有效地提取纯净物质，满足不同生产需求。
六、实验注意事项。
1. 在实验过程中，要注意控制加热温度，避免混合物过热。
2. 实验结束后，要及时清洗和保养实验仪器，确保下次实验的顺利进行。
七、参考文献。
1. 《化工原理与实践》，XXX，XXX出版社，XXXX年。
2. 《化工实验指导》，XXX，XXX出版社，XXXX年。
以上就是本次化工原理精馏实验的实验报告，希望能对大家有所帮助。
化工原理实验报告精馏实验
精馏实验一、目的及任务①熟悉精馏的工艺流程，掌握精馏实验的操作方法。
②了解板式塔的结构，观察塔板上汽-液接触状况。
③测定全回流时的全塔效率及单板效率。
二、基本原理在板式精馏塔中，由塔釜产生的蒸汽沿塔板逐板上升与来自塔顶逐板下降的回流液，在塔板上实现多次接触，进行传热与传质，使混合液达到一定程度的分离。
回流是精馏操作得以实现的基础。
塔顶的回流液与采出量之比，称为回流比。
回流比是精馏操作的重要参数之一，其大小影响着精馏操作的分离效果和能耗。
回流比存在两种极限情况：最小回流比和全回流。
若塔在最小回流比下操作，要完成分离任务，则需要有无穷多块塔板的精馏塔。
当然，这不符合工业实际，所以最小回流比只是一个操作限度。
若操作处于全回流时，既无任何产品采出，也无任何原料加入，塔顶的冷凝液全部返回塔中，这在生产中无实验意义。
但是，由于此时所需理论板数最少，又易于达到稳定，故常在工业装置中的开停车、排除故障及科学研究时采用。
实际回流比常取最小回流比的1.2～2.0倍。
在精馏塔操作中，若回流系统出现故障，操况会急剧恶化，分离效果也将变坏。
板效率是体现塔板性能及操作状况的主要参数，有以下两种定义方法。
(1) 总板效率E E=N/N e （4-25） 式中 E ——总板效率； N ——包括塔釜）； N e ——实际板数。
（2）单板效率E ml式中 E ml ——以液相浓度表示的单板效率； X n X n-1——第n 块板和第（n-1）块板的液相浓度； Xn *——与第n 块板气相浓度相平衡的液相浓度；总板效率与单板效率的数值常由实验测定。
单板效率是评价塔板性能优劣的重要数据。
物系性质、板型及操作负荷是影响单板效率的重要因数。
当物系与板型确定后，可通过改变汽液符合达到最高的板效率；对于不同的板型，可以在保持相同的物系及操作条件下，测定其单板效率，以评价*11n n nn ML x x x x E --=--（4-26）化工原理实验报告——精馏实验其性能优劣。
化工原理精馏实验报告
化工原理精馏实验报告
实验目的：掌握化工原理中的精馏操作，并通过实验验证理论知识的正确性。
实验原理：
精馏是一种分离液体混合物组成的常用方法。
精馏通过不同组成的液体在加热的条件下产生蒸汽，然后再在冷凝管中冷凝成液体，最后通过收集液体可以得到不同组成的馏分。
实验仪器：
1. 精馏塔：用于分离混合物。
2. 加热器：提供加热源。
3. 冷凝器：用于冷凝产生的蒸汽。
4. 温度计：用于测量温度。
实验步骤：
1. 将需要进行精馏的混合物加入精馏塔中。
2. 打开加热器，通过加热产生蒸汽。
3. 在冷凝器中冷凝产生的蒸汽，并收集液体。
4. 使用温度计测量液体的沸点。
5. 根据液体的沸点，确定得到的馏分的组成。
实验结果：
在实验过程中，我们成功地通过精馏操作将待分离的混合物分解为不同组成的馏分。
通过温度计测量得到的沸点数据，我们可以精确地确定馏分的组成。
实验结论：
通过这次实验，我们掌握了化工原理中的精馏操作，并验证了理论知识的正确性。
精馏是一种常用的分离液体混合物的方法，在工业生产中有着广泛的应用。
掌握了精馏操作，有助于我们理解和解决化工过程中的实际问题。
精馏实验(化工原理实验)
精馏实验一、实验目的1、了解筛板式精馏塔及其附属设备的基本结构，掌握精馏操作的基本方法；2、掌握精馏过程全回流和部分回流的操作方法；3、掌握测定板式塔全塔效率。
二、实验原理1、全塔效率E T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-1=T T P N E N (1)式中：T N －完成一定分离任务所需的理论塔板数，包括塔釜；P N －完成一定分离任务所需的实际塔板数。
全塔效率简单地反映了整个塔内塔板的平均效率，表明塔板结构、物性系数、操作状况等因素对塔板分离效果的影响。
对于双组分体系，塔内所需理论塔板数N T ，可通过实验测得塔顶组成x D 、塔釜组成x W 、进料组成x F 及进料热状况q 、回流比R等有关参数，利用相平衡关系和操作线用图解法或逐板计算法求得。
图1塔板气液流向示意图2、单板效率ME 单板效率又称莫弗里板效率，如图1所示，是指气相或液相经过一层实际塔板前后的组成变化值与经过一层理论塔板前后的组成变化值之比。
按气相组成变化表示的单板效率为1*1y =n n MV n n y E y y ++--(2)按液相组成变化表示的单板效率为1*1n n ML n n x x E x x ---=-(3)式中：y n 、1n y +－分别为离开第n 、n+1块塔板的气相组成，摩尔分数；1n x -、n x －分别为离开第n-1、n 块塔板的液相组成，摩尔分数；*ny －与x n 成平衡的气相组成，摩尔分数；*nx －与y n 成平衡的液相组成，摩尔分数。
3、图解法求理论塔板数N T图解法又称麦卡勃－蒂列(McCabe-Thiele)法，简称M-T 法，其原理与逐板计算法完全相同，只是将逐板计算过程在y-x 图上直观地表示出来。
对于恒摩尔流体系，精馏段的操作线方程为：111D n n x R y x R R +=+++(4)式中：1n y +－精馏段第n+1块塔板上升的蒸汽组成，摩尔分数；n x －精馏段第n 块塔板下流的液体组成，摩尔分数；D x －塔顶溜出液的液体组成，摩尔分数；R －回流比。
化工原理-精馏实验二(连续精馏)
精馏实验二 板式精馏塔板全塔率的测定一、实验目的精馏是化工工艺过程中重要的单元操作，进行该单元操作的主要设备为塔设备，本实验采用的是板式精馏塔。
在板式精馏塔的设计和使用操作过程中，塔板效率一个重要的参数指标。
本实验就是在全回流的条件下对乙醇－水系统进行精馏操作，最终测定的板式精馏塔板全塔率。
同时在实验中了解精馏操作的工艺流程；了解板式塔的塔板结构，以及塔釜再沸器、塔顶全凝器等主要设备在工艺过程的结构、功能和布置情况。
二、实验原理精馏操作涉及气、液两相间的传热和传质过程。
塔板上两相间的传热速率和传质速率不仅取决于物系的性质和操作条件，而且还与塔板结构有关，因此它们很难用简单方程加以描述。
引入理论板的概念，可使问题简化。
所谓理论板，是指在其上气、液两相都充分混合，且传热和传质过程阻力为零的理想化塔板。
因此不论进入理论板的气、液两相组成如何，离开该板时气、液两相达到平衡状态，即两温度相等，组成互相平衡。
实际上，由于板上气、液两相接触面积和接触时间是有限的，因此在任何形式的塔板上，气、液两相难以达到平衡状态，即理论板是不存在的。
理论板仅用作衡量实际板分离效率的依据和标准。
对于二元物系，如已知其汽液平衡数据，则根据精馏塔的原料液组成，进料热状况，操作回流比及塔顶馏出液组成，塔底釜液组成，可由图解法或逐板计算法求出该塔的理论板数NT 。
按照下式可以得到总板效率ET ，其中NP 为实际塔板数。
%1001⨯-=PT T N N E三、实验装置基本情况本实验装置采用精馏实训装置的一部分完成实验，精馏塔的塔体为不锈钢制成，塔体内径：2O0mm ；塔高：3m ；塔板为筛性塔板弓形绛液管，塔板数：15块；再沸器加热电压：220v ；控温部位采取仪表控制。
四、操作步骤1、打开总电源开关，控制台电源开关、仪表上电；2、加料至塔釜再沸器的液位的三分之二；3、打开再沸器加热开关，开始加热；4、注意观察塔板视窗（有液体），和塔底再沸器的温度（达到80度左右），及时打开循环冷却水；5、待塔顶回流罐内有液体出现后，打开回流蠕动泵，调节回流流量，以保证回流罐液位保持稳定不变。
化工原理精馏试验
在某一回流比的理论塔板数的测定可用逐板计 算法求出，一般用图解法。步骤如下：
(1)在直角坐标上绘出待分离混合液的x-y平衡曲线， 并作出对角线。
(2)根据确定的回流比作精馏段操作线，方程式如下：
yn1
R R 1
xn
xD R 1
式中：yn+1——精馏段内n+1块板上升蒸气的组成（摩尔分率）； xd——精馏段内第n块板下降的液体的组成（摩尔分率）； R——回流比
2.对于二元物系，倘已知汽、液平衡数据，则根据塔顶
馏出液的组成 及操作回流比
X
R
D，和原进料料液状的态组参成数Xqf
,塔釜残液的组成 X w ，就可用图解法求得
理论塔板数。
◆理论塔板数与实际塔板数之比定义为全塔效率：
ET
NT Np
式中：ET——全塔效率。
NT ——理论塔板数。
N
——实际塔板数。
p
2、部分回流操作 ①打开塔釜冷却水.冷却水流量以保证釜馏液温度接近常温为准。 ②调节进料转子流量计阀,以1.5-2.0(l／h)的流量向塔内加料;用
回流比控制调节器调节回流比R＝4;馏出液收集在塔顶容量管中。 ③塔釜产品经冷却后由溢流管流出,收集在容器内。 ④等操作稳定后,观察板上传质状况,记下加热电压、电流、塔顶
化工原理实验
精馏实验
制作：谢少雄
一、实验目的
1. 熟悉精馏的工艺流程。 2.了解筛板精馏塔的结构。 3.精馏装置的基本流程及操作方法； 4.测定全回流及在一定回流比下精馏塔的全塔效率。
二、基本原理
Xw
1.如果每层塔板上的液体与离开该板的上升蒸汽处于平衡状
态，则该塔板称理论塔。
化工原理精馏实验报告
化工原理精馏实验报告一、实验目的与原理本实验的目的是通过精馏操作，对乙醇与水的二元混合物进行分离，从而了解精馏操作的原理与应用。
精馏是一种常用的分离技术，基于不同组分的沸点不同，通过加热混合物使其沸腾，然后通过冷凝、蒸汽液分离等操作，实现不同组分的分离。
对二元混合物而言，其沸点的差异性更加明显，通过精馏操作可以将其分离得更加彻底。
二、实验步骤1.实验器材准备：精馏设备、酒精灯、温度计、进料管、冷凝管、接收瓶等。
2.操作准备：将乙醇与水按照一定比例混合，配制出所需的二元混合物。
3.实验操作：a.将精馏设备中的进料管连通到冷凝管，并将冷凝管的另一端放入接收瓶中。
b.将混合物倒入精馏设备的加热壶中，并点燃酒精灯进行加热。
c.随着加热进行，观察温度计的示数，记录下不同温度下的温度值。
d.当达到乙醇的沸点温度时，开始冷凝，此时可以观察到接收瓶中液体的变化。
e.等待一段时间，直至所需分离程度达到要求，即可结束实验。
三、实验结果与数据处理在实验过程中，我们记录下了不同温度下温度计的示数，得到如下数据表格：温度（℃），示数（°C）:--------，:--------85，83.589，86.592，89.294，92.096，94.597，96.099，97.3根据实验结果可知，乙醇的沸点大约为78.3℃，水的沸点约为100℃，所以在加热过程中，首先蒸发的是乙醇，其后才是水。
通过观察接收瓶中液体的变化，可以看到一定程度上的分离。
四、实验讨论与总结通过本次实验，我们成功进行了乙醇与水的精馏实验，并取得了一定的分离效果。
实验结果与理论预期相符，验证了精馏操作的原理与应用。
然而，由于实验条件与设备的限制，所得结果与预期结果仍有一定差距。
为了达到更好的分离效果，可以尝试以下改进措施：1.提高加热壶的温度控制精度，保证加热过程的均匀性；2.加大冷凝管的冷却效果，加快蒸汽液分离的速度；3.调整精馏设备的结构，增强对二元混合物的分离效果。
精馏实验
序号：40化工原理实验报告实验名称：精馏实验学院：化学工程学院专业：一、 实验目的1.测定精馏塔在全回流条件下的全塔效率。
2.测定精馏塔在全回流条件下的塔体浓度（温度）分布。
3.熟悉精馏塔的操作方法。
二、 实验原理1.基本原理在精馏过程中，由塔釜产生的蒸汽沿塔逐板上升与来自塔顶逐板下降的回流液在塔板上多次部分汽化部分冷凝，进行传热与传质，使混合液达到一定程度的分离。
本实验所用的体系为乙醇-水，由于这两种物质的折射率存在差异，且其混合物的质量分数与折射率有良好的线性关系，故可通过阿贝折光仪分析料液的折射率，从而得到浓度。
2.全塔效率ET全塔效率E T =N T /N P ,其中NT 为塔内所需理论板数，N P 为塔内实际板数。
板式塔内各层塔板上的气液相接触效率并不相同，全塔效率简单反映了塔内塔板的平均效率，它反映了塔板结构、物系性质、操作状况对塔分离能力的影响，一般由实验测定。
式中NT 由已知的双组份物系平衡关系，通过实验测得塔顶产品组成X D 、料液组成X F 、热状况q 、残液组成X w 回流比R 等，即能用图解法求得。
也可由全回流时最少理论板层数的公式： N T + 1 = lg[(x D /1- x D )(1-x W /x W )]/lg αm 求算得。
三、 实验装置流程示意图原料贮槽计量泵精馏塔塔顶产品贮槽冷凝器冷却水取样分析取样分析取样分析取样分析原料塔釜加料转子流量计电加热回流比控制器冷却水取样分析塔釜产品贮槽取样分析取样分析四、 实验步骤1.打开塔顶排气管的阀门，加热之前一定要检查。
2. 检查冷却水流通是否正常。
3.打开控制柜上的电源开关，把加热管手自动转换开关转到手动，把电加热罐手动调节旋钮轻轻按逆时针方向旋到底。
打开仪表电源，仪表电源指示灯亮，轻轻按一下电加热管启动按钮。
启动指示灯亮。
按顺时针方向轻轻旋转电加热管调节按钮，电压表的电压缓缓升起，把电压调到100V～150V之后开始加热。
化工原理精馏实验报告
化工原理精馏实验报告一、实验目的1.了解精馏的基本原理和操作方法。
2.掌握精馏列等常规化工装置的组装和拆卸方法。
3.学习操作精馏列进行混合物的分离。
二、实验原理精馏是利用液体混合物中组分挥发性的差异，通过升温使其分别汽化和冷凝，实现不同组分的分离。
根据原理和设备的不同，可分为常压精馏和减压精馏。
常压精馏通常采用碗状蒸馏器，其馏出液不一般含气体，供后续步骤使用。
减压精馏蒸馏器采用圆筒形设计，湿性气体排放恶劣等特点。
三、实验装置本次实验使用的精馏装置包括：碟状蒸馏器、冷凝器、接收瓶、加热器、温度传感器等。
四、实验步骤1.将碟状蒸馏器装置迅速、适当地安插在加热器上，并设置温度传感器。
2.将待测试物质加入碟状蒸馏器，并紧密封好。
3.连接冷凝器和接收瓶，确保冷凝器充分冷却。
4.使用加热器对碟状蒸馏器进行加热，并监测温度传感器。
5.在实验过程中，根据馏出液的收集情况及温度变化来调整加热器的加热功率。
6.测定不同温度下不同组分的收集量，并记录数据。
7.实验结束后，拆卸碟状蒸馏器，清洗实验装置，并做好相关记录。
五、实验结果与讨论在实验过程中，我们选择了乙醇和水的混合物进行精馏实验。
通过实验观察和数据记录，我们得到了以下结果：1.随着温度升高，乙醇的馏出量逐渐增加。
2.当温度达到78℃左右时，乙醇开始大量馏出，水的馏出量减少。
3.经过一段时间，馏出物逐渐转变为纯乙醇。
根据实验结果，我们可以得出结论：乙醇和水在常压下的沸点不同，通过精馏操作，可以将乙醇从水中分离出来，达到纯化乙醇的效果。
同时，在实验过程中，通过调节加热功率和控制温度变化，可以进一步提高乙醇的纯度。
六、实验总结本次实验通过对乙醇和水的精馏实验，掌握了精馏的基本原理和操作方法。
通过实验观察和数据记录，我们了解了温度与组分的关系，并得到了较为满意的分离效果。
同时，实验过程中我们也注意到了一些操作细节和注意事项，比如加热功率的调整和温度传感器的准确定位等。
化工原理实验—精馏
化工原理实验—精馏化工原理实验—精馏精馏是一种重要的分离技术，主要用于分离、纯化液体混合物中的各种成分。
在实际生产和科研实验中，精馏已经成为不可或缺的重要技术。
本文将就化工原理实验中的精馏实验进行详细介绍。
一、实验原理精馏的基本原理是根据不同成分在液态和气态之间的平衡关系，在加热条件下将混合物中单一成分蒸发和冷凝来实现分离、提纯目标成分。
实验中要分离的混合物首先被加热到沸腾点以上，因为各种成分的沸点不同，有些成分的沸点比另一些成分高得多，因此在离开混合物比较早的时候，一些液体成分便会压缩成气体形式，通过冷凝的方式回到液体形式，从而分离。
二、实验步骤1.实验前准备：确定实验目的，熟悉仪器使用方法和名词术语，检查实验物品是否准备充分。
2.实验流程：（1）调整设备：将水箱放在上部，并根据实验需要将装有混合物的烧瓶安装在下部。
（2）加热混合物：先在小火下加热，让混合物慢慢升温，确定加热速度以防止挥发速度过快。
随着温度的升高，由混合物挥发出来的单一成分便会通过塞子进入冷凝器，冷凝器中的水为其退回到液体形态，收集并量取所需要的物质。
3.实验结束：（1）关闭所有开关：实验完成后，将电源关闭，并将实验设备切断电源和气源。
（2）清洗设备与仪器：清洗所有已使用的材料和设备，以确保下次的实验能保证卫生和安全。
三、实验注意事项1.将水箱放置在塞子上方，仔细检查所有漏洞的位置和具有修复能力的地方，以避免机械故障与事故到来。
2.在进行实验时，必须小心谨慎地装填液体混合物，尤其是对于易燃物质，必须保持警惕，并根据实验条件和混合物来选择实验设备和材料。
3.在加热过程中，如果需要调整加热器的温度，必须慢慢调整，直到较稳定的加热水平达到。
总之，精馏实验是一项非常重要的化工原理实验，同学们在进行实验时一定要小心谨慎，严格遵守实验规范，才能保证实验的顺利进行。
化工原理实验报告精馏实验
化工原理实验报告精馏实验
化工原理实验报告：精馏实验
实验目的：
本次实验旨在通过精馏实验，掌握精馏过程的基本原理，了解精馏技术在化工
生产中的应用，并掌握精馏实验的操作技能。
实验原理：
精馏是一种利用液体混合物中不同成分的沸点差异进行分离的物理方法。
在精
馏过程中，液体混合物首先被加热至沸点，然后蒸气被冷凝成液体，最终得到
不同成分的纯净产物。
实验步骤：
1. 准备实验装置：将精馏瓶、冷凝管、加热设备等装置搭建好，并连接好管道。
2. 将待分离的液体混合物倒入精馏瓶中。
3. 加热液体混合物，使其达到沸点，产生蒸气。
4. 蒸气通过冷凝管冷却成液体，分别收集不同成分的产物。
实验结果：
经过精馏实验，我们成功地将液体混合物分离成了不同成分的产物。
通过实验，我们观察到不同成分的沸点差异导致了它们在精馏过程中的分离。
这表明精馏
技术在化工生产中具有重要的应用价值。
实验结论：
通过本次精馏实验，我们深入了解了精馏技术的原理和操作方法，掌握了精馏
实验的操作技能。
精馏技术在化工生产中具有广泛的应用，能够有效地分离液
体混合物中的不同成分，提高产品的纯度和质量，具有重要的经济意义和社会
价值。
总结：
精馏实验是化工原理课程中的重要实验之一，通过本次实验，我们对精馏技术有了更深入的了解，为今后的学习和工作打下了坚实的基础。
希望通过不断的实践和学习，我们能够更加熟练地掌握精馏技术，为将来的化工生产做出更大的贡献。
化工原理实验报告-精馏
精馏实验一、实验任务和目的：1、充分利用计算机采集和控制系统具有的快速、大容量和实时处理的特点，进行精馏过程多实验方案的设计，并进行实验验证，得出实验结论。
以掌握实验研究的方法。
2、学会识别精馏塔内出现的几种操作状态，并分析这些操作状态对塔性能的影响。
3、学习精馏塔性能参数的测量方法，并掌握其影响因素。
4、测定精馏过程的动态特性，提高学生对精馏过程的认识。
二、实验原理：在板式精馏塔中，由塔釜产生的蒸汽沿塔板逐板上升与来自塔板下降的回流液，在塔板上实现多次接触，进行传热与传质，使混合液达到一定程度的分离。
回流是精馏操作得以实现的基础。
塔顶的回流量与采出量之比，称为回流比。
回流比是精馏操作的重要参数之一，其大小影响着精馏操作的分离效果和能耗。
回流比存在两种极限情况：最小回流比和全回流。
若塔在最小回流比下操作，要完成分离任务，则需要有无穷多块塔板的精馏塔。
当然，这不符合工业实际，所以最小回流比只是一个操作限度。
若操作处于全回流时，既无任何产品采出，也无原料加入，塔顶的冷凝液全部返回塔内中，这在生产中无实际意义。
但是，由于此时所需理论塔板数最少，又易于达到稳定，故常在工业装置的开停车、排除故障及科学研究时使用。
3、实验流程（简图）；4、操作步骤；4.1、设置参数设置精馏段塔板数为5，设置提馏段塔板数为3，配置浓度比为0.66的乙醇/正丙醇混合液，设置进料罐的一次性进料量为2L。
4.2、精馏塔进料（1）连续点击"进料"按钮，进料罐开始进料，直到罐内液位达到70%以上。
（2）启动进料泵。
（3）设定进料泵功率，将进料流量控制器的 OP 值设为50%。
（4）设定预热器功率，将进料温度控制器的 OP 值设为60%，开始加热。
（5）打开塔釜液位控制器，控制液位在70%-80%之间。
4.3、启动再沸器（1）将塔顶冷凝器内通入冷却水。
（2）设定塔釜加热功率，将塔釜温度控制器的 OP 值设为 50%。
化工原理实验精馏实验报告
北京化工大学学生实验陈述学院：化学工程学院姓名：王敬尧学号：2010016068专业：化学工程与工艺班级：化工1012班同组人员：雍维.雷雄飞课程名称：化工道理实验实验名称：精馏实验实验日期北京化工大学实验五精馏实验摘要：本实验经由过程测定稳固工作状况下塔顶.塔釜及随意率性两块塔板的液相折光度,得到该处液相浓度,依据数据绘出x-y图并用图解法求出理论塔板数,从而得到全回流时的全塔效力及单板效力.经由过程实验,懂得精馏塔工作道理.症结词：精馏,图解法,理论板数,全塔效力,单板效力.一.目标及义务①熟习精馏的工艺流程,控制精馏实验的操纵办法.②懂得板式塔的构造,不雅察塔板上汽-液接触状况.③测定全回流时的全塔效力及单塔效力.④测定部分回流时的全塔效力.⑤测定全塔的浓度（或温度）散布.⑥测定塔釜再沸器的沸腾给热系数.二.基起源基本理在板式精馏塔中,由塔釜产生的蒸汽沿塔逐板上升与来自塔顶逐板降低的回流液,在塔板上实现多次接触,进行传热与传质,使混杂液达到必定程度的分别.回流是精馏操纵得以实现的基本.塔顶的回流量与采出量之比,称为回流比.回流比是精馏操纵的重要参数之一,其大小影响着精馏操纵的分别后果和能耗.回流比消失两种极限情形：最小回流比和全回流.若塔在最小回流比下操纵,要完成分别义务,则须要无限多塔板的精馏塔.当然,这不相符工业现实,所以最小回流比只是一个操纵限度.若操纵处于全回流时,既无任何产品采出,也无原料参加,塔顶的冷凝液全体返回塔中,这在临盆正午现实意义.但是因为此时所需理论板数起码,又易于达到稳固,故常在工业装配的开泊车.消除故障及科学研讨时采取.现实回流比常取最小回流比的1.2～2.0倍.在精馏操纵中,若回流体系消失故障,操尽情形会急剧恶化,分别后果也将变坏.板效力是表现塔板机能及操纵状况的重要参数,有以下两种界说办法.（1）总板效力EE=N/N e式中 E——总板效力;N——理论板数（不包含塔釜）;N e——现实板数.(2)单板效力E mlE ml=(x n-1-x n)/(x n-1-x n*)式中 E ml——以液相浓度暗示的单板效力;x n ,x n-1——第n块板和第n-1块板的液相浓度;x n*——与第n块板气相浓度相均衡的液相浓度.总板效力与单板效力的数值平日由实验测定.单板效力是评价塔板机能好坏的重要数据.物系性质.板型及操纵负荷是影响单板效力的重要因数.当物系与板型肯定后,可经由过程转变气液负荷达到最高板效力;对于不合的板型,可以保持雷同的物系及操纵前提下,测定其单板效力,以评价其机能的好坏.总板效力反应全塔各塔板的平均分别后果,经常应用于板式塔设计中.若转变塔釜再沸器中加热器的电压,塔内上升蒸汽量将会转变,同时,塔釜再沸器电加热器概况的温度将产生变更,其沸腾给热系数也将产生变更,从而可以得到沸腾给热系数与加热量的关系.由牛顿冷却定律,可知Q=αA△t m式中 Q——加热量,kw;α——沸腾给热系数,kw/(m2*K);A——传热面积,m2;△t m——加热器概况与主体温度之差,℃.若加热器的壁面温度为t s ,塔釜内液体的主体温度为t w ,则上式可改写为Q=aA(t s-t w)因为塔釜再沸器为直接电加热,则加热量Q为Q=U2/R式中 U——电加热的加热电压,V; R——电加热器的电阻,Ω.三.装配和流程本实验的流程如图1所示,重要有精馏塔.回流分派装配及测控体系构成.精馏塔为筛板塔,全塔共八块塔板,塔身的构造尺寸为：塔径∮（57×2,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,正三角形分列,孔间距为6mm.为了便于不雅察踏板上的汽-液接触情形,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.蒸馏釜尺寸为∮108mm×4mm×2,管外走冷却液.图1 精馏装配和流程示意图1．塔顶冷凝器 2．塔身 3．视盅 4．塔釜 5．控温棒6．支座7．加热棒 8．塔釜液冷却器 9．转子流量计10．回流分派器11．原料液罐 12．原料泵 13．缓冲罐 14．加料口 15．液位计回流分派装配由回流分派器与控制器构成.控制器由控制内心和电磁线圈构成.回流分派器由玻璃制成,它由一个进口管.两个出口管及引流棒构成.两个出口管分别用于回流和采出.引流棒为一根∮4mm的玻璃棒,内部装有铁芯,塔顶冷凝器中的冷凝液顺着引流棒流下,在控制器的控制下实现塔顶冷凝器的回流或采出操纵.即当控制器电路接通后,电磁圈将引流棒吸起,操纵处于采出状况;当控制器电路断开时,电磁线圈不工作,引流棒天然下垂,操纵处于回流状况.此回流分派器可经由过程控制器实现手动控制,也可经由过程盘算机实现主动控制.在本实验中,应用人工智能内心分别测定塔顶温度.塔釜温度.塔身伴热温度.塔釜加热温度.全塔压降.加热电压.进料温度及回流比等参数,该体系的引入,不但使实验跟更为轻便.快捷,又可实现盘算机在线数据收集与控制.4．物料浓度剖析本实验所用的体系为乙醇-正丙醇,因为这两种物资的折射率消失差别,且其混杂物的质量分数与折射率有优越的线性关系,故可经由过程阿贝折光仪剖析料液的折射率,从而得到浓度.这种测定办法的特色是便利快捷.操纵简略,但精度稍低;若要实现高精度的测量,可应用气相色谱进行浓度剖析.混杂料液的折射率与质量分数（以乙醇计）的关系如下.ω—D n式中ω——料液的质量分数;n——料液的折射率（以上数据为由实验测得）.D四.操纵要点①对比流程图,先熟习精馏进程中的流程,并搞清内心上的按钮与各内心相对应的装备与测控点.②全回流操纵时,在原料贮罐中设置装备摆设乙醇含量20%～25%（摩尔分数）阁下的乙醇-正丙醇料液,启动进料泵,向塔中供料至塔釜液面达250～300mm.③启动塔釜加热及塔身伴热,不雅察塔釜.塔身t.塔顶温度及塔板上的气液接触状况（不雅察视镜）,发明塔板上有料液时,打开塔顶冷凝器的水控制阀.④测定全回流情形下的单板效力及全塔效力,在必定的回流量下,全回流一段时光,待该塔操纵参数稳固后,即可在塔顶.塔釜及相邻两块塔板上取样,用阿贝折光仪进行剖析,测取数据（反复2～3次）,并记载各操纵参数.⑤实验完毕后,停滞加料,封闭塔釜加热及塔身伴热,待一段时光后（视镜内无料液时）,割断塔顶冷凝器及釜液冷却器的供水,割断电源,清算现场.五.陈述请求①在直角坐标系中绘制x-y图,用图解法求出理论板数.②求出全塔效力和单板效力.③联合精馏操纵对实验成果进行剖析.六.数据处理（1）原始数据①塔顶：1D n =1.3664,2D n =1.3661;塔釜：1D n =1.3752,2D n =1.3752.②第四块板：1D n =1.3703,2D n =1.3705;第五块板：1D n =1.3708,2D n =1.3709.（2）数据处理①由附录查得101.325kPa 下乙醇-正丙醇 t-x-y 关系：表1：乙醇—正丙醇均衡数据（p=101.325kPa ）℃℃.②原始数据处理：表2：原始数据处理数据盘算以塔顶为例：③在直角坐标系中绘制x-y 图,用图解法求出理论板数.拜见乙醇-丙醇均衡数据作出乙醇-正丙醇均衡线,全回流前提下操纵线方程为y=x,具体作图如下所示（塔顶构成,塔釜构成）：图2：乙醇—正丙醇均衡线与操纵线图④求出全塔效力和单板效力.由图解法可知,理论塔板数为2.5块（包含塔釜）,故全塔效力为第5块板的气相浓度为4515.045==x y ,查图2中乙醇和正丙醇相均衡图,则此时,2810.0*5=x则第5块板单板效力七.误差剖析及成果评论辩论1.误差剖析：（1）实验进程误差：本次实验室,因为开端操纵不当,调节的加热电压上升过快,导致塔釜内压力很大,塔底液量低于1/2,消失安全状况,且温度变更较大,很难保持在稳态,回流偏快,从而在记载数据时,很可贵到稳态时的塔的浓度.故后来为正常实验,防止产生安全,于是停滞加热,一段时光后,发明有大量的液相组分从塔板流下,之后全体冷凝后从新调节加热,之后塔达到了稳固状况,并记载数据.是以,本次实验所得数据,较为精确,是塔在稳态下的数据.（2）数据处理误差：应用手绘作图法求取理论塔板数消失必定程度的误差,尤其是在求取2810.0*5 x 时,直接在图上查找对应点,误差较大.2.成果评论辩论：此次实验测得的全塔效力仅为31.25%,单板效力也仅有11.55%,效力极低.为此查阅了一些文献,从文献中得知,雾沫夹带,泄漏和板上液体的返混是导致板效力降低的重要身分. 这三者都邑造成板间液相的返混,晦气于分别.而本次实验室中,采取全回流使回流比为无限大,同时为了防止之前压力过高的安全状况,于是采取了较低的加热电压.尽管包管了安然和塔板易保持稳态,但是导致了气相动力缺少流率较小,气速相对于液相流量而言较小.依据文献供给的板效力方程： 个中可以看出板效力和轮回比R 和液体流量成反比,与气体流量成正比.用此结论来剖析本次实验前提,在流量必定的情形下,全回流轮回比极大,气体流量较小,从而导致了板效力较低的实验成果.八.思虑题①什么是全回流？全回流操纵有哪些特色,在临盆中有什么现实意义？若何测定全回流前提下的气液负荷？答：1.冷凝后的液体全体回流至塔内,这称作全回流. 简略来说,就是塔顶蒸汽冷凝后全体又回到了塔中持续精馏.2.D=0,现实临盆是没有意义的,但一般临盆之前精馏塔都要进行全回流操纵,因为刚开端精馏时,塔顶的产品还不合格,并且让气液充分接触,使精馏塔尽快稳固.均衡.3.要测定全回流前提下的气液负荷,应用公式2UQ q rR==⨯,个中塔釜的加热电压和电阻已知,查出相变焓,则可以求出汽化量q,则有在全回流下L=V=q.②塔釜加热对精馏操纵的参数有什么影响？塔釜加热量重要消费在何处？与回流量有无关系？答：塔釜加热,从化工节能的角度来看,消费电能,从而能进步了推进力,进步了精馏的分别后果,对精馏有利.塔釜加热量重要消费在气液相变上,与回流量有很大关系,一般加热电压越大,则回流量越大.③若何断定塔的操纵已达到稳固？答：在10分钟内分别抽取塔中某段塔板上的液相组分,在阿贝折光仪上测得相差在0.0003内时,可认定塔的操纵已达到稳固状况.④当回流比R<R min时,精馏塔是否还能进行操纵？若何肯定精馏塔的操纵回流比？答：精馏塔还可以操纵,但不克不及达到分别请求.幻想二元组分情形下,一般取最小回流比1.1~2倍,最小回流比有进料Q线方程和均衡相图求得.⑤冷液进料对精馏塔操纵有什么影响？进料口若何肯定？答：冷热进料晦气于精馏塔操纵,使塔的温度压力产生变更,损坏塔的均衡,在进料时应对原料进行预热处理.为了减小返混,进料口应在塔内构成与进料构成最接近的地方,.⑥塔板效力受哪些身分影响？答：混杂物汽液两相的物理性质如相对挥发度等也与精馏塔的构造有关,要有出口堰高度.液体在板上的流程长度.板间距.降液部分大小及构造,还有阀.筛孔.或泡帽的构造.分列与开孔率等. 此外和操纵变量也有关系比方气速.回流比.温度及压力等.⑦精馏塔的常压操纵若何实现？假如要改为加压或减压操纵,若何实现？答：将精馏塔顶的冷凝器通大气,可实现精馏塔的常压操纵.若要改为加压操纵,可向塔内通入惰性气体;若要减压操纵,可在塔的采出口处加一真空泵.完成时光：2013/5/23点评：成绩：。
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与2相比，改变回流比
实验任务
4、在部分回流、稳定操作条件下，测定全塔效率或等 板高度随进料流量的变化情况。与2相比，改变进料量
5、在部分回流、稳定操作条件下，测定测定全塔效率 或等板高度随进料位置的变化情况。
与2相比，改变进料位置
四、实验流程--乙醇－水精馏塔（板 式塔）
乙醇－水精馏塔有筛板塔和填料塔，其中筛板塔共 有15块塔板，塔身设有一节玻璃视盅，如下图所示。
设备参数： 塔 径: 50mm 板间距: 100mm 开孔率: 3.8% 仪表参数： 回流流量计量程6～60ml/min 产品和进料流量计量程均为 2.5～25ml/min 加热功率（可调） 0～2.5 kw
填料是填料塔的核心部件，填料的作用是增加气液 接触面积和增大气液接触面的湍动，填料性能评价指
标有比表面积、空隙率、干填料因子等。
四、实验流程—乙醇－水精馏塔（填 料塔）
填料塔的主要特点有：生产能力大、分离效率高、 压降小、操作弹性大、持液量小。
实验室 有两套填 料精馏塔。
不锈钢弹簧填料
玻璃弹簧填料
可能达到汽液平衡状态，实际塔板的分离作用低于理
论塔板，因此，我们可以用全塔效率和单板效率来表
示塔的分离效果。
1．全塔效率 E
E N 1 Ne
式中 E ——全塔效率； Ne ——实际塔板数； N ——理论塔板数
三、实验原理--板式塔（3）
2．单板效率Eml,n
式中：
Eml,n
xn1 xn1
xn xn*
二、实验任务
乙醇－水 精馏实验
全塔效率和单板效率（板式塔） 等板高度（填料塔）
请根据所选用的设备，从以下实验任务中选择部 分内容进行实验。
实验任务
1、精馏塔在全回流、稳定操作条件下，全塔理论塔 板数、全塔效率（板式塔）或等板高度（填料塔） 的测定。
2、精馏塔在某一回流比下连续精馏、稳定操作条件 下，全塔理论塔板数、全塔效率或等板高度的测 定。
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
b
0.0
0.0 0x.W1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0x.D8 0.9 1.0
x
全回流条件下理论塔板数的求解
解部 分 回 流 理 论 塔 板 数 的 求
c xD R1
y
1.0
0.9
p 101.33kPa
0.8
a
q线
0.7
0.6 0.5
三、实验原理
无论是求全塔效率还是求等板高度，都必须知道 理论塔板数，那么如何求理论塔板数？
计算法
图解法
对于二元物系，图解法求理论塔板数，必须知道 哪些数据？如何获得这些数据？
xD，xF，xW，tF tS R，q，汽液平衡数据。
计算单板效率需要哪些数据？
xn
xn1
x
* n
y
1.0
0.9
0.8
a
0.7
化工原理实验
乙醇－水实验装置
板式塔
填料塔
福州大学化工原理实验室
实验六 精馏实验
一、实验目的 二、实验任务 三、实验原理 四、实验流程
五、汽液接触状况 六、操作要点 七、数据处理 八、实验报告要求
一、实验目的
熟悉精馏的工艺流程。 了解筛板塔和填料塔的结构。 掌握精馏塔的操作方法。 掌握全塔效率、等板高度的测定方法。 学会分析操作状态变化对塔性能的影响。
Eml,n ——第 n 块实际板的液相单板效率；
xn ，xn1 ——分别为第 n 块实际板和第（ n 1）
块实际板的液相组成，摩尔分率；
xn* ——与第n 块实际板汽相浓度相平衡的液相组
成，摩尔分率。
三、实验原理--板式塔（4）
全塔效率（也称总板效率）和单板效率是反映塔板 性能及操作好坏的重要指标，影响板效率的因素很多， 当板型、体系决定以后，塔板上的气、液流量是影响板 效率的主要因素。
在板式精馏塔中，由塔釜产生的蒸气沿塔逐板上 升，与来自塔顶逐板下降的回流液在塔板上实现多 次接触，进行传热与传质，使混合液达到一定程度 的分离。
三、实验原理--板式塔（2）
在塔设备的实际操作中，由于受到传质时间和传
质面积的限制，以及不同进料位置、不同进料浓度、
不同进料量、不同回流比等其它因素的影响，一般不
液体
气体 图1 填料塔传质机理示意图
填料塔传质机理示意图
三、实验原理—填料塔（2）
2、等板高度
HETP＝ H NT 1
式中， NT —— 理论塔板数 H —— 填料层总高
3、填料塔适用对象 对于真空精馏和常压精馏，填料塔的效率较高，
其原因在于填料充分利用了塔内空间，提供了大的传 质面积，使得汽液两相可以充分接触传质。
四、实验流程—乙醇－水精馏塔（填 料塔）
四、实验流程—乙醇－水精馏塔（填 料塔）
填料塔的结构和特点
填料塔由填料、塔内件及筒体构成。填料分规整填 料和散堆填料两大类，塔内件则由不同形式的液体分 布装置、填料固定装置和填料压紧装置、填料支承装 置、液体收集装置与进料装置及气体分布装置等，筒
体由整体式结构及法兰连接分段式结构。
0.4 0.3 0.2
c
0.1
平衡曲线
b
精馏段操作线
d
f
提馏段操作线
0.0
0.0 0.1 0.x2 W0.3 0x.F4 0.5 0.6 0.7 0.8xD0.9 1.0
x
xn1 yn
y
* n
yn
yn1
yn1
xn
xn xn1 xn*
单板效率示意图
Eml,n
xn1 xn1
xn xn*
四、实验流程--乙醇－水精馏塔（板 式塔）
若塔的上升蒸气量不够，将出现什么情况？ 若上升气速太大，又会怎么样？
若塔的上升蒸气量不够，塔板上建立不了液层， 则两相接触欠充分，分离效果差；若上升气速太大， 又会产生严重夹带甚至于液泛，这时塔的分离效果 同样大在下降。
三、实验原理—填料塔（1）
1、填料塔传质机理
填料塔属于连续接触逆流 操作，液体靠重力沿填料表面 下降，与上升的气体接触，从 而实现传质，填料提供所需的 传质面积，如右图所示。填料 充满塔内的有效空间，空间利 用率很高。
6、在部分回流、稳定操作条件下，测定测定全塔效率 或等板高度随进料组成的变化情况。
与2相比，改变进料组成
在完成1、2两项实验内容的基础上，可以再从3～6 项实验内容中选做一项。
三、实验原理--板式塔（1）
板式塔是使用量大、运用范围广的重要气、液传 质设备，评价塔板好坏一般考虑处理量、板效率、 阻力降、弹性和结构等因素。