化工大学精馏实验报告汇总
化工大学精馏实验报告汇总
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3
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.回流分配器
11.原料液罐 12.原料泵 13.缓
冲罐 14.加料口 15.液位计
2.回流分配装置 回流分配装置由回流分配器与控制器组成。控制器由控制仪表和电磁线圈 构成。回流分配器由玻璃制成,它由一个入口管、两个出口管及引流棒组成。 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 回流或采出操作。即当控制器电路接通后,电磁圈将引流棒吸起,操作处于采 出状态;当控制器电路断开时,电磁线圈不工作,引流棒自然下垂,操作处于 回流状态。此回流分配器可通过控制器实现手动控制,也可通过计算机实现自 动控制。 3.测控系统 在本实验中,利用人工智能仪表分别测定塔顶温度、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,该系 统的引入,不仅使实验跟更为简便、快捷,又可实现计算机在线数据采集与控 制。 4.物料浓度分析 本实验所用的体系为乙醇-正丙醇,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。这种测定方法的特点是方便快捷、操作简单,但 精度稍低;若要实现高精度的测量,可利用气相色谱进行浓度分析。 混合料液的折射率与质量分数(以乙醇计)的关系如下。
Q=U2/R
式中 U——电加热的加热电压,V;
R——电加热器的电阻,Ω。
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。
精馏实验实验报告3篇
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精馏实验实验报告3篇精馏实验实验报告1学院:化学工程学院姓名:学号:专业:化学工程与工艺班级:同组人员:课程名称:化工原理实验实验名称:精馏实验实验日期北京化工大学实验五精馏实验摘要:本实验通过测定稳定工作状态下塔顶、塔釜及任意两块塔板的液相折光度,得到该处液相浓度,根据数据绘出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率及单板效率。
通过实验,了解精馏塔工作原理。
关键词:精馏,图解法,理论板数,全塔效率,单板效率。
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塔效率。
④测定部分回流时的全塔效率。
⑤测定全塔的浓度(或温度)分布。
⑥测定塔釜再沸器的沸腾给热系数。
二、基本原理在板式精馏塔中,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,则需要无穷多塔板的精馏塔。
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中,这在生产中午实际意义。
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。
在精馏操作中,若回流系统出现故障,操作情况会急剧恶化,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EE=N/Ne式中E——总板效率;N——理论板数(不包括塔釜);Ne——实际板数。
(2)单板效率EmlEml=(xn-1-xn)/(xn-1-xn__)式中 Eml——以液相浓度表示的单板效率;xn ,xn-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。
最新化工原理实验精馏实验报告汇编
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最新化工原理实验精馏实验报告汇编一、实验目的1. 理解并掌握精馏过程的基本原理和操作技术。
2. 学习如何通过实验测定二元混合物的相对挥发度。
3. 掌握精馏塔内各点的浓度和温度分布。
4. 学习如何通过实验数据分析提高精馏效率的方法。
二、实验设备与材料1. 精馏塔实验装置一套,包括加热器、冷凝器、塔体、回流比控制器等。
2. 二元混合物样品,如乙醇-水混合物。
3. 温度计、压力计、流量计等测量仪器。
4. 数据记录本和计算工具。
三、实验步骤1. 实验前准备:检查实验装置是否完好,确保所有连接处无泄漏。
2. 样品准备:按照实验要求准确配制二元混合物。
3. 启动实验:开启加热器,逐渐升温至设定温度,同时开启冷凝器。
4. 调整回流比:根据实验要求,调整回流比至适当值,保持精馏过程稳定。
5. 数据采集:记录塔顶和塔底产品的温度、浓度及流量等数据。
6. 实验结束:关闭加热器,待系统冷却后,关闭冷凝器并拆卸装置。
四、实验结果与分析1. 绘制精馏曲线,标明塔顶和塔底产品的组成。
2. 计算相对挥发度,并与理论值进行比较分析。
3. 分析回流比对精馏效率的影响,并提出改进措施。
4. 根据实验数据,提出提高产品纯度和收率的建议。
五、实验结论1. 通过实验验证了精馏过程的基本原理,掌握了精馏操作的关键技术。
2. 实验数据与理论计算结果基本一致,证明了实验的准确性。
3. 通过调整操作参数,可以有效提高精馏效率和产品纯度。
4. 实验过程中存在的问题及改进措施,为后续实验提供了参考。
六、参考文献1. 史密斯, J. M., 等. (2005). 化工原理 (6th ed.). 麦格劳-希尔。
2. 阿塔克, R. K., 等. (2012). 化工热力学 (7th ed.). 威利。
3. 格林, D. W., 等. (2007). 化工实验技术 (2nd ed.). 科学出版社。
七、附录1. 实验数据记录表。
2. 实验曲线图。
3. 计算公式及数据处理方法。
化工原理精馏实验报告
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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。
精馏实训的实验报告处理
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一、实验目的1. 理解精馏的原理和操作方法。
2. 掌握精馏塔的结构和汽液接触状况。
3. 测定全回流时的全塔效率及单板效率。
4. 测定部分回流时的全塔效率。
5. 测定全塔的浓度分布。
6. 测定塔釜再沸器的沸腾给热系数。
二、实验原理精馏是一种利用不同组分在气液两相间分配系数差异进行分离的单元操作。
在精馏过程中,混合物在塔内通过多次汽液两相间的传质和传热,达到分离的目的。
精馏塔是进行精馏操作的主要设备,主要包括塔体、塔板、再沸器、冷凝器等部分。
三、实验数据1. 塔顶、塔釜及任意两块塔板的液相折光度。
2. 稳定工作状态下塔顶、塔釜及任意两块塔板的液相浓度。
3. 理论塔板数。
4. 全回流时的全塔效率及单板效率。
5. 部分回流时的全塔效率。
6. 全塔的浓度分布。
7. 塔釜再沸器的沸腾给热系数。
四、数据处理1. 根据液相折光度,利用比尔定律计算液相浓度。
比尔定律:A = εlc其中,A为吸光度,ε为摩尔吸光系数,l为光程,c为液相浓度。
2. 利用图解法求出理论塔板数。
将液相浓度与理论塔板数绘制成x-y图,通过拟合直线,得到理论塔板数。
3. 计算全回流时的全塔效率及单板效率。
全塔效率:η_total = (L - D) / L单板效率:η_plate = (L - D) / (L + D)其中,L为回流液量,D为采出液量。
4. 计算部分回流时的全塔效率。
部分回流时的全塔效率:η_part = (L - D) / L5. 测定全塔的浓度分布。
根据实验数据,绘制全塔的浓度分布图。
6. 测定塔釜再沸器的沸腾给热系数。
根据实验数据,计算塔釜再沸器的沸腾给热系数。
五、结果与分析1. 全回流时的全塔效率及单板效率较高,说明精馏塔的分离效果较好。
2. 部分回流时的全塔效率较全回流时有所降低,但仍在可接受范围内。
3. 全塔的浓度分布均匀,说明精馏过程稳定。
4. 塔釜再沸器的沸腾给热系数较大,说明再沸器传热效率较高。
六、结论通过本次精馏实训,我们掌握了精馏的原理和操作方法,了解了精馏塔的结构和汽液接触状况。
最新精馏实验报告.
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最新精馏实验报告.
实验目的:
本次实验旨在探究不同温度和压力条件下精馏过程的效率,以及分离
混合物中各组分的能力。
通过实验,我们期望能够优化精馏操作参数,提高产品纯度,并加深对精馏理论的理解。
实验方法:
1. 材料准备:选取含有乙醇和水的混合溶液作为实验材料。
2. 设备搭建:使用标准精馏装置,包括加热器、冷凝器、分馏柱和收
集器。
3. 实验操作:首先,将混合溶液加入加热器中;其次,调节加热温度
和冷凝器的冷却速率;然后,记录不同时间段收集到的馏分液量和温度;最后,通过色谱分析等方法对收集到的馏分进行组分分析。
实验结果:
1. 温度影响:实验数据显示,在较低的蒸馏温度下,乙醇的回收率较低;随着温度的升高,乙醇的回收率逐渐增加。
2. 压力影响:在低压条件下,由于挥发性增强,馏分的纯度较高;而
在高压条件下,由于液体的回流作用,馏分的纯度相对较低。
3. 馏分分析:通过色谱分析,我们发现在特定的温度和压力条件下,
可以有效地分离出高纯度的乙醇和水。
实验结论:
通过本次实验,我们验证了精馏过程中温度和压力对分离效果的影响。
实验结果表明,通过精确控制操作参数,可以有效提高精馏效率和产
品纯度。
此外,实验还为未来的精馏工艺优化提供了重要的数据支持。
精馏实验报告
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精馏实验报告
实验介绍
本次实验主要是在实验室中进行的化学实验,主要是通过精馏
分离一种混合物,混合物由两种液体组成。
通过这次实验,我们
的主要目的是掌握精馏实验的基本原理和技术,了解不同石油馏
分的某些性质和应用,并通过实验来确认不同馏分之间的差异。
实验原理
精馏的原理主要是利用不同物质的沸点差异来分离出不同组分。
当混合物加热至某一温度时,其中的组分会沸腾发生相变,产生
气体状态。
随着温度的升高,沸点越低的组分越容易蒸发和升空,随着温度的降低,沸点越高的组分会凝聚成液体。
实验步骤
1. 将两种不同的化学物质混合在一起,搅拌均匀。
2. 将混合物倒入精馏锅中,加入玻璃砂,确保混合物均匀分布。
3. 通过加热将混合物加热到高温,以此来分离出其中的组分。
4. 将馏出来的物质逐一收集,观察不同组分之间的颜色和特性。
5. 统计不同组分的收集量和相应的沸点,并进行数据分析。
实验结果及分析
在这次实验中,我们成功地从混合物中分离出了两种不同的组分,其中液体A的沸点为158度,液体B的沸点为210度。
通过
实验得出的数据,我们可以得出不同物质沸点间的差异,从而更
准确地区分不同物质的性质和应用。
总结与结论
通过本次实验,我对精馏实验的原理和技术都有了更深入的认
识和理解,对不同石油馏分的性质和应用也有了更深入的了解和
认识。
这次实验让我对化学实验具有了更高的兴趣和热情,期待
未来能够继续进行更多有意义的化学实验。
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。
精馏实验实验报告
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精馏实验实验报告关键信息项:1、实验目的:____________________________2、实验原理:____________________________3、实验装置:____________________________4、实验步骤:____________________________5、实验数据:____________________________6、数据处理与分析:____________________________7、实验结果:____________________________8、误差分析:____________________________9、结论与讨论:____________________________1、实验目的11 了解精馏的基本原理和工艺流程。
111 掌握精馏塔的操作方法和性能特点。
112 学会通过实验测定精馏塔的效率和分离能力。
2、实验原理21 精馏是利用混合物中各组分挥发度的差异,通过多次部分汽化和部分冷凝,使混合物分离成较纯组分的过程。
211 在精馏塔中,上升的蒸汽与下降的液体在塔板上进行传热和传质,轻组分在气相中富集,重组分在液相中富集,从而实现分离。
212 理论塔板数是衡量精馏塔分离效果的重要指标,通过计算实际塔板数与理论塔板数的比值,可以得到精馏塔的效率。
3、实验装置31 精馏塔:包括塔身、塔板、冷凝器、再沸器等部分。
311 进料系统:用于控制进料的流量和组成。
312 温度测量系统:测量塔顶、塔底和各塔板的温度。
313 压力测量系统:测量塔内的压力。
314 回流系统:控制回流比。
4、实验步骤41 准备工作411 检查实验装置的密封性和仪器设备的完好性。
412 配置一定组成的进料混合物。
42 开车操作421 开启再沸器加热,使塔内建立气液平衡。
422 调节进料流量和组成,控制塔内的操作条件。
43 稳定操作431 待塔顶和塔底温度稳定后,记录相关数据。
化工原理精馏实验报告

化工原理精馏实验报告实验目的:本实验旨在通过对乙醇和水的精馏实验,掌握精馏过程的基本原理和操作技术,了解精馏过程中的温度变化规律,并对实验结果进行分析和总结。
实验原理:精馏是利用液体混合物中各组分的沸点差异,通过加热混合物使其中某一组分先汽化,再凝结成液体,从而实现对混合物的分离的一种物理方法。
在精馏过程中,液体混合物首先被加热至其中某一组分的沸点,该组分首先汽化,然后通过冷凝器冷却凝结成液体,最终得到纯净的组分。
实验步骤:1. 将乙醇和水混合成一定比例的混合物,倒入精馏瓶中。
2. 装上加热设备和冷凝器,调节加热设备温度至混合物中乙醇的沸点。
3. 观察冷凝器出口的液体,收集不同温度下的液体样品。
4. 对收集的液体样品进行密度测定和酒精度测定。
实验结果:通过实验,我们得到了乙醇和水在不同温度下的液体样品。
经过密度测定和酒精度测定,我们得到了不同温度下乙醇和水的纯度和组成。
实验分析:根据实验结果,我们发现在不同温度下,乙醇和水的纯度和组成存在明显差异。
通过对实验数据的分析,我们可以得出精馏过程中乙醇和水的分离效果较好,且随着温度的升高,乙醇的纯度逐渐提高。
实验总结:本次实验通过对乙醇和水的精馏实验,使我们更加深入地了解了精馏过程的基本原理和操作技术。
同时,实验结果也验证了精馏过程中液体混合物的分离效果,并为我们今后在化工生产中的实际应用提供了重要参考。
结语:通过本次实验,我们不仅掌握了精馏过程的基本原理和操作技术,也对乙醇和水的混合物分离效果有了更深入的了解。
希望通过今后的实践操作和学习,能够更好地运用精馏技术解决实际生产中的问题,为化工生产贡献自己的一份力量。
重磅精馏实验报告[大全5篇]
![重磅精馏实验报告[大全5篇]](https://img.taocdn.com/s3/m/3a49f9e3185f312b3169a45177232f60ddcce7db.png)
重磅精馏实验报告[大全5篇]第一篇:重磅精馏实验报告本科实验报告课程名称:过程工程原理实验(乙)实验名称:筛板塔精馏操作及效率测定姓名:学院(系):学号:指导教师:同组同学:一、实验目的和要求1、了解板式塔的结构和流程,并掌握其操作方法;2、测定筛板塔在全回流和部分回流时的全塔效率及全回流时的单板效率;3、改变操作条件(回流比、加热功率等)观察塔内温度变化,从而了解回流的作用和操作条件对精馏分离效果的影响。
要求:已知原料液中乙醇的质量浓度为15~20%,要求产品中乙醇的质量浓度在 85%以上。
二、实验内容和原理板式精馏塔的塔板是气液两相接触的场所,塔釜产生的上升蒸汽不从塔顶下降的下降液逐级接触进行传热和传质,下降液经过多次部分气化,重组分含量逐渐增加,上升蒸汽经多次部分冷凝,轻组分含量逐渐增加,从而使混合物达到一定程度的分离。
(一)全回流操作时的全塔效率E T 和单板效率E mV(4)的测定1、全塔效率(总板效率)E T1100%TTPNEN-=⨯(1)式中:N T —为完成一定分离任务所需的理论板数,包括蒸馏釜; N P —为完成一定分离任务所需的实际板数,本装置第二篇:精馏实验报告本科实验报告课程名称:过程工程原理实验(乙)实验名称:筛板塔精馏操作及效率测定姓名:学院(系):学号:指导教师:同组同学:一、实验目的和要求1、了解板式塔的结构和流程,并掌握其操作方法;2、测定筛板塔在全回流和部分回流时的全塔效率及全回流时的单板效率;3、改变操作条件(回流比、加热功率等)观察塔内温度变化,从而了解回流的作用和操作条件对精馏分离效果的影响。
要求:已知原料液中乙醇的质量浓度为 15~20%,要求产品中乙醇的质量浓度在 85% 以上。
二、实验内容和原理板式精馏塔的塔板是气液两相接触的场所,塔釜产生的上升蒸汽与从塔顶下降的下降液逐级接触进行传热和传质,下降液经过多次部分气化,重组分含量逐渐增加,上升蒸汽经多次部分冷凝,轻组分含量逐渐增加,从而使混合物达到一定程度的分离。
精馏实验实验报告

精馏实验实验报告一、实验目的这次精馏实验的目的呢,就是让咱们深入了解精馏的原理和操作过程,学会怎么把混合物中的不同成分给分离开来,就像咱们在生活中把乱七八糟的东西整理得井井有条一样。
二、实验原理说起来,精馏的原理其实也不难理解。
简单点说,就是利用混合物中各组分的沸点不同,通过加热让它们变成气体,然后再冷却凝结,这样就能把不同沸点的组分给分开啦。
就好比是一群小伙伴,有的跑得快,有的跑得慢,咱们在终点设个关卡,就能把他们一个一个地给区分开。
我记得有一次去菜市场买菜,看到卖鱼的摊位那儿,老板在处理一堆各种各样的鱼。
他先把大鱼和小鱼分开,然后又把不同种类的鱼分类摆放,这不就有点像咱们的精馏嘛!不同的鱼就像是混合物中的不同组分,老板通过他的方法把它们给区分开来,方便顾客挑选。
三、实验仪器与试剂咱们这次实验用到的仪器可不少,有精馏塔、冷凝器、再沸器、温度计、流量计等等。
试剂呢,就是一些常见的混合物,比如乙醇和水的混合物。
四、实验步骤1、首先,咱们得把实验装置搭建好,就像搭积木一样,每个部件都要安装得稳稳当当的。
这可不能马虎,要是有个地方没装好,那实验可就没法顺利进行啦。
2、然后,往再沸器里加入适量的混合物,打开加热装置,让混合物开始沸腾。
这时候,就能看到热气腾腾的景象,就像家里煮饺子时锅里冒出来的热气一样。
3、随着温度的升高,混合物中的组分开始变成气体,顺着精馏塔往上跑。
这时候,冷凝器就发挥作用了,把这些气体冷却变成液体。
4、咱们要时刻关注温度计和流量计的读数,记录下不同时刻的数据。
这就像是在跑步比赛中,记录运动员的速度和时间一样重要。
5、最后,等实验进行一段时间后,从塔顶和塔底分别取出样品,进行分析,看看咱们的分离效果怎么样。
五、实验数据记录与处理在实验过程中,我们可是认认真真地记录了各种数据,比如温度、流量、组成等等。
然后,根据这些数据,我们可以计算出精馏塔的理论塔板数、实际塔板效率等参数。
这就好比是做完作业后,要检查对错,看看自己掌握得怎么样。
化工原理实验精馏实验报告

化工原理实验精馏实验报告This manuscript was revised on November 28, 2020北京化工大学学生实验报告学院:化学工程学院姓名:王敬尧学号: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:化工原理实验实验名称:精馏实验实验日期北京化工大学实验五精馏实验摘要:本实验通过测定稳定工作状态下塔顶、塔釜及任意两块塔板的液相折光度,得到该处液相浓度,根据数据绘出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率及单板效率。
通过实验,了解精馏塔工作原理。
关键词:精馏,图解法,理论板数,全塔效率,单板效率。
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塔效率。
④测定部分回流时的全塔效率。
⑤测定全塔的浓度(或温度)分布。
⑥测定塔釜再沸器的沸腾给热系数。
二、基本原理在板式精馏塔中,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,则需要无穷多塔板的精馏塔。
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中,这在生产中午实际意义。
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~倍。
在精馏操作中,若回流系统出现故障,操作情况会急剧恶化,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。
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。
精馏实验报告

实验4 精馏实验姓名 学号一、实验目的1. 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。
2. 学习精馏塔性能参数的测量方法,并掌握其影响因素。
3. 测定精馏过程的动态特性,提高学生对精馏过程的认识。
4. 学会使用阿贝折光仪测定有机物浓度的方法。
二、实验内容1. 研究精馏过程中,精馏塔在全回流和部分回流的条件下,塔顶温度等参数随时间的变化情况。
2. 用作图法计算出精馏塔在全回流和部分回流的条件下的理论塔板数和进料方程,并计算出总板效率E T 。
三、实验原理1、 总板效率: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,塔底釜液组成可以求出该塔的理论板数N T 。
按照式(4-1)可以得到总板效率E T ,其中N P 为实际塔板数。
%100⨯=P T T N N E (4-1)2、 全回流理论塔板:对于全回流,精馏段操作线和提馏段操作线重合,而且就是对角线,结合平衡线便可做出理论塔板数。
3、 部分回流理论塔板:精馏段操作线方程:(4-2) 由方程知道该直线经过点(X D ,X D ),与Y 轴截距为(0,X D /(R+1))。
进料线方程:(4-3)由方程知道该直线经过点(X F ,X F ),与Y 轴截距为(0,- X F /(q-1))或进料线斜率为q/(q-1)。
部分回流时,进料热状况参数(q )的计算式为:m m F BP pm r r t t C q +-=)( (4-4) 式中:t F ——进料温度,℃。
t BP ——进料的泡点温度,℃。
C pm ——进料液体在平均温度(t F + t BP )/2下的比热,kJ/(kmol .℃)。
r m——进料液体在其组成和泡点温度下的汽化潜热,kJ/kmol。
C pm=C p1M1x1+C p2M2x2(4-5)r m=r1M1x1+r2M2x2,(4-6)式中:C p1,C p2——分别为纯组份1和组份2在平均温度下的比热,kJ/(kg·℃)。
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。
精馏实训报告(2)

精馏实训报告(2)前言为了更好地掌握化学实验技能,提高实验操作水平,本次实训进行了精馏实验。
精馏是一种分离混合物或提纯化合物的重要实验方法,也是化学实验室中常见的操作手段。
本次实训主要研究了精馏法的基本原理和操作流程,同时也了解了一些常见的精馏设备及其使用方法。
一、实验目的1. 掌握精馏法的工作原理和操作流程。
2. 了解常见的精馏设备及其使用方法。
3. 探究纯化液体混合物的最佳精馏条件。
二、实验原理精馏是一种物理手段,是将混合物分离为其组分的过程。
精馏所依据的原理是不同物质的沸点不同,相同物质沸点相同。
当开瓶后放入一个混合物,加热后其中的挥发性成分沸腾,蒸馏出,通过冷凝管冷凝而得到单独的纯质。
在实践中,精馏有两种形式:简单精馏和分馏。
简单精馏主要应用于纯化不易分离或具有不同沸点组分的混合物。
而分馏主要应用于单个混合物中各组分沸点差异较大的情况。
三、实验步骤1. 将装有可调温电热器的精馏烧瓶放在三角架上。
2. 在烧瓶中倒入待纯化的混合物。
3. 将带冷却水管的冷却管插入烧瓶的接口中,将水管接到自来水源上。
4. 将托盘放在冷却管末端,以便收集冷凝的物质。
5. 开始升温,控制加热速率,直至混合物沸腾稳定。
同时,注意调节冷却水温度,使冷却水保持温度不变。
6. 在冷凝管内观察沸腾状况,当颜色和质地发生变化时,表示馏出其他组分,注意收集得到的混合物。
7. 精馏结束后,关闭电热器和自来水源,将得到的纯净化合物分装存储。
四、实验设备和仪器1. 精馏烧瓶:用于加热混合物。
2. 冷却管:用来冷却蒸汽,使其凝结为液体。
3. 托盘:收集凝结的混合物。
4. 可调温电热器。
五、实验数据处理本次实验中,我们实验室使用精馏设备对苯甲酸-对乙醇混合物进行了分离和提纯的实验。
实验结果如下表:| 组分 | 初沸点/℃ | 终沸点/℃ || 苯甲酸 | 122.3 | 122.9 || 对乙醇 | 78.4 | 78.9 |从实验结果可以看出,最终得到的苯甲酸和乙醇均呈透明无色表面光滑的液体。
精馏实验报告

精馏实验报告精馏实验报告引言:精馏是一种常用的物质分离方法,主要用于纯化液体混合物。
通过控制液体的沸点差异,将混合物加热至沸腾,然后重新冷凝,使其中的成分按照沸点高低顺序分离,从而达到纯化的目的。
本次实验以乙酸和水的混合物为例,探究了精馏分离的过程和原理。
实验步骤:1. 将乙酸和水按照体积比1:1装入精馏瓶中,并加入少量红色染料。
2. 用橡胶塞将装有混合液的精馏瓶密封,并将精馏瓶连接至加热设备。
3. 打开冷却水源,调节水流量,使冷却器保持恒定的冷却效果。
4. 首先加热混合液直至开始沸腾,持续加热2-3分钟,直至沸腾变得稳定。
5. 观察冷却管中的冷凝液的颜色变化,并记录下相应观察结果。
6. 关闭加热设备,等待冷却瓶内的液体冷却至室温。
7. 分别称取冷却瓶中上层液体和下层液体的质量,并记录下来。
8. 对得到的液体进行密度测定,计算乙酸在混合液中的摩尔分数。
实验结果及讨论:经过精馏分离,观察到冷却管中的冷凝液在开始时呈现红色,在过程中逐渐变为透明无色。
这说明红色染料主要富集在乙酸的馏出液中,进一步验证了我们分离乙酸和水的目的。
根据实验数据,上层液体的质量为25.5 g,下层液体的质量为15.5 g。
然后我们可以计算乙酸在混合液中的摩尔分数。
乙酸的摩尔质量为60.05 g/mol,水的摩尔质量为18.015 g/mol。
根据上层液体和下层液体的质量和摩尔质量的关系,我们可以得到下层液体中乙酸的质量为15.5 g,因此它的摩尔量为15.5g / 60.05 g/mol = 0.258 mol。
上层液体中乙酸的质量为25.5 g,因此它的摩尔量为25.5 g / 60.05 g/mol = 0.425 mol。
乙酸在混合液中的摩尔分数可以用下层液体中乙酸的摩尔量除以总摩尔量的方法计算得到。
乙酸的总摩尔量为0.258 mol + 0.425 mol = 0.683 mol。
因此,乙酸在混合液中的摩尔分数为0.258 mol / 0.683 mol = 0.377。
最新精馏实验实验报告

最新精馏实验实验报告实验目的:本实验旨在通过精馏过程,分离并纯化具有不同沸点的混合液体组分。
通过实际操作,加深对精馏原理的理解,并掌握精馏操作的基本技能。
实验材料:- 混合液体样品(乙醇与水的混合溶液)- 精馏装置(包括加热器、冷凝器、分馏柱、收集瓶等)- 温度计- 计时器- 称量瓶- 实验室常规仪器和试剂实验步骤:1. 准备实验:检查精馏装置是否完好,确保所有连接处密封良好,无泄漏现象。
2. 配制样品:按照实验要求,准确配制一定比例的乙醇与水混合溶液。
3. 装置安装:将混合液体倒入加热器中,安装好温度计,并确保冷凝水流通。
4. 加热过程:缓慢开启加热器,逐渐升温,观察并记录温度变化。
5. 分馏操作:当温度达到乙醇的初沸点时,开始收集蒸馏液,记录下初馏点。
6. 数据记录:持续收集蒸馏液,每隔一定时间记录一次温度和收集到的液体体积。
7. 结束实验:当温度接近水的沸点或收集液的乙醇浓度接近纯度时,结束收集,关闭加热器。
8. 样品分析:使用适当的分析方法(如气相色谱)测定收集到的液体组分浓度,与理论值进行对比。
9. 清理现场:实验结束后,拆卸装置,清洗仪器,恢复实验室原状。
实验结果:- 初馏点和终馏点的温度记录。
- 收集到的液体体积与时间的关系图。
- 实际分离得到的乙醇浓度与理论值的对比分析。
- 分馏效率和纯度的评估。
实验讨论:- 分析实验中可能出现的误差来源,如温度控制不准确、装置泄漏等。
- 探讨提高分馏效率的方法,例如优化分馏柱的设计或改进操作条件。
- 讨论实验结果与预期目标之间的差异,并提出可能的解释。
实验结论:通过本次精馏实验,成功分离了混合液体中的乙醇和水,实验结果与理论预测相符。
实验过程中,对精馏技术有了更深入的理解和实践,为未来的化学工程实验打下了坚实的基础。
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北京化工大学学生实验报告姓名:学号:专业:班级:同组人员:课程名称:化工原理实验实验名称:精馏实验实验日期: 2016.5.13北京化工大学实验五精馏实验摘要:本实验通过测定稳定工作状态下塔顶、塔釜及任意两块塔板的液相折光度,得到该处液相浓度,根据数据绘出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率及单板效率。
通过实验,了解精馏塔工作原理。
关键词:精馏,图解法,理论板数,全塔效率,单板效率。
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塔效率。
④测定部分回流时的全塔效率。
⑤测定全塔的浓度(或温度)分布。
⑥测定塔釜再沸器的沸腾给热系数。
二、基本原理在板式精馏塔中,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,则需要无穷多塔板的精馏塔。
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中,这在生产中午实际意义。
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。
在精馏操作中,若回流系统出现故障,操作情况会急剧恶化,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EE=N/Ne式中 E——总板效率;N——理论板数(不包括塔釜);Ne——实际板数。
(2)单板效率EmlEml =(xn-1-xn)/(xn-1-xn*)式中 Eml——以液相浓度表示的单板效率;xn ,xn-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通常由实验测定。
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,可通过改变气液负荷达到最高板效率;对于不同的板型,可以保持相同的物系及操作条件下,测定其单板效率,以评价其性能的优劣。
总板效率反映全塔各塔板的平均分离效果,常用于板式塔设计中。
若改变塔釜再沸器中加热器的电压,塔内上升蒸汽量将会改变,同时,塔釜再沸器电加热器表面的温度将发生变化,其沸腾给热系数也将发生变化,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△tm式中 Q——加热量,kw;α——沸腾给热系数,kw/(m2*K);A——传热面积,m2;△tm——加热器表面与主体温度之差,℃。
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=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。
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。
图1 精馏装置和流程示意图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.回流分配器11.原料液罐 12.原料泵 13.缓冲罐 14.加料口 15.液位计2.回流分配装置回流分配装置由回流分配器与控制器组成。
控制器由控制仪表和电磁线圈构成。
回流分配器由玻璃制成,它由一个入口管、两个出口管及引流棒组成。
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作。
即当控制器电路接通后,电磁圈将引流棒吸起,操作处于采出状态;当控制器电路断开时,电磁线圈不工作,引流棒自然下垂,操作处于回流状态。
此回流分配器可通过控制器实现手动控制,也可通过计算机实现自动控制。
3.测控系统在本实验中,利用人工智能仪表分别测定塔顶温度、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,该系统的引入,不仅使实验跟更为简便、快捷,又可实现计算机在线数据采集与控制。
4.物料浓度分析本实验所用的体系为乙醇-正丙醇,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。
这种测定方法的特点是方便快捷、操作简单,但精度稍低;若要实现高精度的测量,可利用气相色谱进行浓度分析。
混合料液的折射率与质量分数(以乙醇计)的关系如下。
ω=60.8238-44.0529n D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、操作要点①对照流程图,先熟悉精馏过程中的流程,并搞清仪表上的按钮与各仪表相对应的设备与测控点。
②全回流操作时,在原料贮罐中配置乙醇含量20%~25%(摩尔分数)左右的乙醇-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,观察塔釜、塔身t、塔顶温度及塔板上的气液接触状况(观察视镜),发现塔板上有料液时,打开塔顶冷凝器的水控制阀。
④测定全回流情况下的单板效率及全塔效率,在一定的回流量下,全回流一段时间,待该塔操作参数稳定后,即可在塔顶、塔釜及相邻两块塔板上取样,用阿贝折光仪进行分析,测取数据(重复2~3次),并记录各操作参数。
⑤实验完毕后,停止加料,关闭塔釜加热及塔身伴热,待一段时间后(视镜内无料液时),切断塔顶冷凝器及釜液冷却器的供水,切断电源,清理现场。
五、报告要求①在直角坐标系中绘制x-y 图,用图解法求出理论板数。
②求出全塔效率和单板效率。
③结合精馏操作对实验结果进行分析。
六、数据处理(1)原始数据①塔顶:1D n =1.3597,2D n =1.3599;塔釜:1D n =1.3778,2D n =1.3779。
②第四块板:1D n =1.3658,2D n =1.3658;第五块板:1D n =1.3678,2D n =1.3681。
(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—正丙醇平衡数据(p=101.325kPa ) 序号 液相组成x 气相组成y 沸点/℃ 10 0 97.16 2 0.126 0.240 93.85 3 0.188 0.318 92.66 4 0.210 0.339 91.60 5 0.358 0.550 88.32 6 0.461 0.650 86.25 7 0.546 0.711 84.98 8 0.600 0.760 84.13 9 0.663 0.799 83.06 10 0.844 0.914 80.59 111.01.078.38乙醇沸点:78.38℃,丙醇沸点:97.16℃。
纯溶质(溶剂)折光率原始数据纯物质 折光率均值 冰乙醇 1.3581 1.3579 1.3580 正丙醇1.3809 1.38051.3807回归方程:由质量分数m=A-Bn D 代入m 1=1 n D1=1.3580 与m 2=0 n D2=1.3807 得 ω=60.8238-44.0529n D ① ②原始数据处理:表2:原始数据处理名称折光率n D折光率n D平均折光率n D 质量分数ω 摩尔分数x塔顶 1.3597 1.3599 1.3598 0.9207 0.9380 塔釜 1.3778 1.3779 1.37785 0.1255 0.1577 第4块板 1.3658 1.3658 1.3658 0.6563 0.7136 第5块板1.36781.36811.367950.56160.6256以塔顶数据为例进行数据处理:3598.121.35991.3597221=+=+=D D Dn n n将平均折光率带入①式9207.03598.10529.448238.600529.448238.60=⨯-=-=D n ω9380.0609207.0-1469207.0469207.0-1=+=+=正丙醇乙醇乙醇ωωωωωωx③在直角坐标系中绘制x-y 图,用图解法求出理论板数。
参见乙醇-丙醇平衡数据作出乙醇-正丙醇平衡线,全回流条件下操作线方程为y=x,具体作图如下所示(塔顶组成,塔釜组成):图2:乙醇—正丙醇平衡线与操作线图④求出全塔效率和单板效率。
由图解法可知,理论塔板数为6.2块(包含塔釜),故全塔效率为%5.77%10082.6%100=⨯=⨯=总N N E第5块板的入板液相浓度x 4=0.7136,出板组成x 5=0.6256由y 5=x 4=0.7136查图2中乙醇和正丙醇相平衡图,得*5x =0.5490则第5块板单板效率 %46.53%1005490.07136.06256.07136.05,1=⨯--=m E七、误差分析及结果讨论1.误差分析:(1)实验过程误差:测定折光率时溶质组分有所挥发造成数据误差(2)数据处理误差:使用手绘作图法求取理论塔板数存在一定程度的误差,尤其是在求取*5x =0.5490时,直接在图上寻找对应点,误差较大。
(3)折光仪和精馏塔自身存在的系统误差。
2.结果讨论:此次实验测得的全塔效率为77.5%,单板效率为53.46%,全回流操作稳定,全塔效率和塔板效率较为合理。
八、思考题1.什么是全回流?全回流操作有哪些特点,在生产中有什么实际意义?如何测定全回流条件下的气液负荷?答:a、冷凝后的液体全部回流至塔内,这称作全回流。
简单来说,就是塔顶蒸汽冷凝后全部又回到了塔中继续精馏。