精馏实验指导书
化工原理实验 精馏实验
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。目前出现的多种塔板中，鼓泡式塔
板（以筛板塔、浮阀塔为代表）和喷射式塔板（以舌形、
斜孔、网孔为代表）在工业上使用较多。 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。
四、实验流程--乙醇－正丙醇精馏塔（板式塔）
乙醇－正丙醇精馏塔为筛板塔，共有8块塔板，
塔身设有一节玻璃视盅，另在1－6块塔板上均设有液
相取样口。 精馏塔有关参数如下：
塔高 塔径 蒸馏釜尺寸 塔板间距 2.5m 57 mm×3.5 mm 108×4×400 mm 80 mm 溢流堰高 底隙高度 筛孔直径 孔间距 10 mm 4 mm 1.5 mm 6 mm
二、实验任务
本实验室的设备可以测定以下项目： 乙醇－正丙醇 精馏实验 乙醇－水 全塔效率和单板效率 浓度（或温度）曲线分布 塔釜再沸器的沸腾给热系数 全塔效率和单板效率 等板高度（填料塔） 浓度（或温度）曲线分布
精馏实验
请根据所选用的设备，从以下实验任务中选择一项进
行实验。
实验任务书 ——
筛板塔
物料衡算：
Fx F Dx D WxW
例如：选择F为3 l/h，x D 和 x F已知，塔釜暂时 不出料，则：
Fx F Dx D
DF
xF xD
即可估算出D的大小。
3、回流比（乙醇－正丙醇精馏实验）
乙醇－正丙醇精馏实验设备中的回流分配装臵由回 流分配器与控制器组成。回流分配器由玻璃制成，两 个出口管分别用于回流和采出。引流棒为一根 4mm的
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。
精馏实验
实验七 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）。
3、观察不正常现象并及时处理问题。
二、基本原理塔釜加热，液体沸腾，在塔内产生上升蒸汽，上升蒸汽与沸腾液体有着不同的组成，这种不同组成来自轻重组份间有不同的挥发度，由此塔顶冷凝，只需要部分回流即可达到塔顶轻组份增浓和塔底重组份提浓的目的。
部分凝液作为轻组份较浓的塔顶产品，部分凝液作为回流，形成塔内下降液流，下降液流的浓度自塔顶而下逐步下降，至塔底浓度合格后，连续或间歇地自塔釜排出部分釜液作为重组份较浓的塔底产品。
全回流下测全塔效率有二个目的：（1）在尽可能短的时间内在塔内各塔板，至上而下建立浓度分布，从而使未达平衡的不合格产品全部回入塔内直至塔顶塔底产品浓度合格，并维持若干时间后为部分回流提供质量保证；（2）由于全回流下的全塔效率和部分回流下的全塔效率相差不大，在工程处理时，可以用全回流下的全塔效率代替部分回流下的全塔效率，全回流时精馏段和提馏段操作线重合，气液两相间的传质具有最大的推动力，操作变量只有1个，即塔釜加热量，所测定的全塔效率比较准确地反映了该精馏塔的最佳性能，对应的塔顶或塔底浓度即为该塔的极限浓度。
精馏塔是分离均相混合液的重要设备，衡量板式精馏塔分离性能，一般用总板效率表示：PNT N E 1-= （式7-1） 式中：E ——总板效率；N T ——理论板层数； N P ——实际板层数。
三、维持正常精馏的设备因素和操作因素合理的塔板数和塔结构为正常精馏达到指定分离任务提供了质量保证，塔板数和塔板结构为汽液接触提供传质面积。
塔板数愈少，塔高愈矮，设备投资愈省。
塔板数多少和被分离的物系性质有关，轻重组份间挥发度愈大，塔板数愈少。
反之，塔板数愈多。
塔结构合理，操作弹性大，不易发生液沫夹带、漏液、溢流液泛。
反之，会使操作不易控制，塔顶塔底质量难以保证。
为有效地实现汽液两相之间的传质，为了使传质具有最大的推动力，设计良好的塔结构能使操作时的板式精馏塔（如图7-1（a）所示）应同时具有以下两方面流动特征：（1）汽液两相总体逆流（2）汽液两相在板上错流。
实验二说明书 精馏过程DCS控制组态
实验二精馏过程DCS控制组态一、工艺流程说明1、工艺说明本流程是利用精馏方法，在脱丁烷塔中将丁烷从脱丙烷塔釜混合物中分离出来。
精馏是将液体混合物部分气化，利用其中各组分相对挥发度的不同，通过液相和气相间的质量传递来实现对混合物分离。
本装置中将脱丙烷塔釜混合物部分气化，由于丁烷的沸点较低，即其挥发度较高，故丁烷易于从液相中气化出来，再将气化的蒸汽冷凝，可得到丁烷组成高于原料的混合物，经过多次气化冷凝，即可达到分离混合物中丁烷的目的。
原料为67.8℃脱丙烷塔的釜液(主要有C4、C5、C6、C7等)，由脱丁烷塔(DA-405)的第16块板进料(全塔共32块板),进料量由流量控制器FIC101控制。
灵敏板温度由调节器TC101通过调节再沸器加热蒸汽的流量,来控制提馏段灵敏板温度，从而控制丁烷的分离质量。
脱丁烷塔塔釜液（主要为C5以上馏分）一部分作为产品采出，一部分经再沸器(EA-418A、B)部分汽化为蒸汽从塔底上升。
塔釜的液位和塔釜产品采出量由LC101和FC102组成的串级控制器控制。
再沸器采用低压蒸汽加热。
塔釜蒸汽缓冲罐（FA－414）液位由液位控制器LC102调节底部采出量控制。
塔顶的上升蒸汽（C4馏分和少量C5馏分）经塔顶冷凝器（EA-419）全部冷凝成液体，该冷凝液靠位差流入回流罐（FA-408）。
塔顶压力PC102采用分程控制：在正常的压力波动下，通过调节塔顶冷凝器的冷却水量来调节压力，当压力超高时，压力报警系统发出报警信号，PC102调节塔顶至回流罐的排气量来控制塔顶压力调节气相出料。
操作压力 4.25atm (表压)，高压控制器PC101将调节回流罐的气相排放量，来控制塔内压力稳定。
冷凝器以冷却水为载热体。
回流罐液位由液位控制器LC103调节塔顶产品采出量来维持恒定。
回流罐中的液体一部分作为塔顶产品送下一工序，另一部分液体由回流泵(GA-412A、B)送回塔顶做为回流，回流量由流量控制器FC104控制。
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。
精馏 实验说明书Microsoft Word 文档
精馏实验一、实验目的1、熟悉板式精馏塔的结构、流程及各部件的结构作用；2、了解精馏塔的正确操作，学会处理各种不正常情况下的调节；3、用作图法和计算法确定精馏塔部分回流时理论板数，并计算出全塔效率。
4、测出全塔温度分布，确定灵敏板位置。
2、实验体系：酒精水溶液3、进料状态：常温4、结构参数：塔内径D=68mm，塔总高H=3000mm，塔内采用筛板及弓形降液管，共有15块板，一般用下进料管进料，提馏段为4块板，精馏段为11块板。
板间距H T=70mm，板上孔径d=3mm，筛孔数N=50个，开孔率9.73%。
塔顶为列管式冷凝器，冷却水走管外，蒸汽在管内冷凝。
回流比由回流转子流量计与产品转子流量计数值决定。
料液由泵从原料罐中经转子流量计计量后加入塔内。
5、仪表参数：回流流量计量程10～100 ml/min 产品流量计量程2.5～25 ml/min进料流量计量程16～160 ml/min 冷却水25～250 l/h总加热功率为3Kw（为可调）压力表2.5KPa6、操作参数：P釜=0.8～1.2KPa；T灵=77～83℃T顶=71～78℃T釜=97～99℃三、操作步骤：1、开车⑴、在塔釜先加入7～8v%(体积)的乙醇水溶液，釜位近液位计的4/5处；⑵、开启固定加热电源，使可调加热电压为200V；⑶、打开塔顶冷凝器进水阀不低于220 l/h；⑷、关闭出料控制阀，开足回流控制阀，使塔处于全回流状态操作；⑸、配好进料液约15～18v%(体积)的乙醇水溶液，分析出实际浓度，加入进料罐。
2、全回流阶段当塔顶有回流后，关小可调加热电压。
使可调电压到一定值，其具体电压是随室温散热、实际浓度、冷却水温度等条件影响。
但电压的调节必须满足维持塔釜压力在0.5～1 Kpa之间（此时加热电压约200V）。
等待灵敏板温度(第4或第5点)维持在76—82℃之间不变后全回流操作才算稳定。
全回流阶段只是为部分回流做准备，也是塔釜合适的加热电压的确定阶段。
有机实验精馏实验流程
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2. 掌握精馏实验的操作方法。
实验5精馏(乙醇—水)
实验五：精馏（乙醇—水）分离一、实验目的：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，观察塔板上气-液接触状况。
3、测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1.在板式蒸馏塔中，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，实现传质、传热过程而达到分离的目的。
如果在每层塔板上，上升的蒸汽与下降的液体处于平衡状态，则该塔板称之为理论塔板。
然而在实际操做过程中由于接触时间有限，气液两相不可能达到平衡，即实际塔板的分离效果达不到一块理论塔板的作用。
因此，完成一定的分离任务，精馏塔所需的实际塔板数总是比理论塔板数多。
对于双组分混合液的蒸馏，若已知汽液平衡数据，测得塔顶流出液组成Xd、釜残液组成Xw ，液料组成Xf及回流比R和进料状态，就可用图解法在y-x图上，或用其他方法求出理论塔板数Nt。
精馏塔的全塔效率Et为理论塔板数与实际塔板数N之比，既： Et=Nt/N 影响塔板效率的因素很多，大致可归结为：流体的物理性质（如粘度、密度、相对挥发度和表面张力等）、塔板结构以及塔的操作条件等。
由于影响塔板效率的因素相当复杂，目前塔板效率仍以实验测定给出。
2.精馏塔的单板效率Em可以根据气相（或液相）通过测定塔板的浓度变化进行计算。
若以液相浓度变化计算，则为： E ml=(X n-1-X n) / (X n-1- X n*)若以气相浓度变化计算，则为： E mv=(Y n-Y n+1) / ( Y n*-Y n-1) 式中：Xn-1-----第n-1块板下降的液体组成，摩尔分率；Xn-------第n块板下降的液体组成，摩尔分率；X n*------第n块板上与升蒸汽Yn相平衡的液相组成，摩尔分率；Yn+1-----第n+1块板上升蒸汽组成，摩尔分率；Yn-------第n块板上升蒸汽组成，摩尔分率；Y n*------第n块板上与下降液体Xn相平衡的气相组成，摩尔分率。
实验六：精馏实验
实验六精馏实验一、实验目的1．了解精馏塔的基本流程及操作方法；2．掌握精馏塔理论塔板数的计算方法；3．掌握精馏塔全塔效率的测定方法；4．了解回流比对精馏塔性能的影响；5．了解液泛现象。
二、实验原理精馏实验的原理是利用混合物的汽液共存区易挥发组分在汽相中浓度比液相中浓度大，达到提纯分离目的。
精馏塔中，上升汽相和下降液相在每一块塔板上接触实现多次部分冷凝，多次部分汽化达到提浓目的。
三、实验步骤1. 配制约8～10%(V)酒精水溶液由加料口注入塔釜内至液位计上的规定的液面为止,并关好塔釜加料口阀门。
2. 配制20%～30%（V）酒精水溶液加入原料槽中。
3. 再次确认塔釜液位在规定的标记处后，通电加热釜液。
为加快预热速度，可将三组加热棒同时加热。
4．当塔釜温度达到80o C时，依次进行如下操作：（1）关闭第一组加热棒；（2）马上打开冷凝器的排不凝气体阀，以排除系统内的空气，排完空气后即关闭此阀；（3）打开产品放液阀放尽冷凝器及中间槽中的液体（可回收利用配制做原料），然后关闭；（4）打开冷却水阀门往冷凝器内通冷却水。
5．通过可控硅把塔釜调节到约94-98o C左右，控制塔釜内的压力比大气压稍大一些。
6．进行全回流操作，7-10分钟。
7．全回流结束后，调整回流比在1.9-4之间。
8．接着打开进料泵，并调节适当的进料流量。
精馏操作要调节的参数较多，对于初次使用本设备的学生来说，难度较大，为了学生实验顺利，给出以下参数供操作时参考：塔釜：温度控制在94-98o C左右，压力控制比大气压稍大一些；中间塔板温度：控制在80～82℃；塔顶蒸气温度：控制在78～79℃左右；回流流量：3-5 L/h；产品流量：1-2 L/h；进料流量：4-8 L/h。
9．控制塔釜的排液量，使塔釜液位基本保持不变，或隔15分钟排釜液，使釜液保持一定液位（一般2/3）。
10．稳定操作15-30分钟后，取样分析，用酒度计测产品和釜液浓度。
（釜液冷却至少30℃以下进行测量）。
精馏实验参考资料
精馏实验一、实验目的1.了解板式精馏塔的结构和操作。
2.学习精馏塔总板效率的测量方法。
二、实验内容1.测定全回流条件下精馏塔的总板效率。
2.测定部分回流条件下精馏塔的总板效率。
3.测定恒定回流比条件下间歇精馏的精馏曲线。
三、实验装置：透明膜精馏塔（图略），塔径：Φ54×2， 塔高：800mm ， 板间距： 65 mm ， 实际板数：Np= 7 。
四、实验原理1.板式塔的总板效率总板效率E 又称全塔效率，是指塔体本身的理论板数与实际板数Np 的比值。
（6—1）2.理论板数N T 的求法对于二元物系（乙醇—正丙醇）系统，若已知其气—液平衡数据，则根据精馏塔的原料液组成、进料状态、操作回流比及塔顶流出液组成和塔底釜液组成可以求得该塔的理论板数N T 。
⑴.在全回流条件下（R=∞）此条件下，在y —x 图上，对角线即为操作线。
根据已测出的塔顶、塔釜的浓度x D 和x W 用求理论塔板的图解法，在平衡与操作线之间绘阶梯，即可求得塔系统内x D 和x W 两取样口之间的理论塔板数N T 。
⑵.在部分回流条件下 进料热状况参数q 的计算：进料为冷液体时，q 值的计算式可写成（6—2）式中：t F —冷液体进料的温度，℃。
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 。
kJ/(kmol ·℃) （6—3） kJ/kmol （6—4）式中：C p1、C p2—分别为纯组分1和纯组分2在平均温度（t F +t BP ）/2下的比热，kJ/(kmol ·℃)。
%100⨯=NpN E TmmF BP PM r r t t C q +-=)(222111x M C x M C C P P PM +=222111x M r x M r r m +=r1、r2—分别为纯组分1和纯组分2在进料泡点温度下的汽化潜热，kJ/kg。
7精馏试验指导书
板式塔精馏实验指导书一、实验内容：1.采用乙醇－水物系测定精馏塔全塔效率；2.在部分回流条件下进行精馏操作，在规定时间内完成乙醇产品的生产任务，要求塔顶产品与塔釜出料中的乙醇体积分数达到一定值。
二、实验目的：1.了解板式精馏塔的结构及精馏流程；2.观察板式塔气、液流动状态；3.理论联系实际，掌握精馏塔的操作；4.掌握精馏塔全塔效率的测定方法。
三、实验原理：精馏是利用液体混合物中各组分的挥发度不同使之分离的单元操作。
精馏过程在精馏塔内完成。
根据精馏塔内构件不同，可将精馏塔分为板式塔和填料塔两大类。
根据塔内气、液接触方式不同，亦可将前者称为级式接触传质设备，后者称为微分式接触传质设备。
塔板是板式精馏塔的主要构件，是气、液两相接触传热、传质的媒介。
通过塔底的再沸器对塔釜液体加热使之沸腾汽化，上升的蒸汽穿过塔板上的孔道和板上的液体接触进行传热传质。
塔顶的蒸汽经冷凝器冷凝后，部分作为塔顶产品，部分冷凝液则作为回流返回塔内。
来自塔顶的液体自上而下经过降液管流至下层塔板口，再横向流过整个塔板，经另一侧的降液管流下。
气、液两相在塔内呈逆流，板上呈错流，这是板式塔内气、液两相的流动特征。
一种好的塔板，总希望其处理量大，效率高，阻力小（压降低），结构简单，工业上常用的塔板有筛板、浮阀塔板、泡罩塔板等。
四、实验装置：1.主要设备精馏塔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，以二只电加热器加热原料槽供料泵产品罐转子流量计2.主要检测点及检测仪表在全塔效率测定实验中，仅需测定塔顶产品（乙醇）浓度X D和塔釜浓度X W。
二者可用乙醇比重计测定。
在部分回流精馏操作实验中，需要测定的参数有进料流量F、进料浓度X F、塔顶出料流量D、塔顶产品浓度X D、回流量L D、塔釜液位h、塔釜物料浓度X F、塔釜加热量（加热电压）V、塔顶温度T T、灵敏板温度（进、出）T S、塔釜温度T B、塔釜压力P B等。
根据以上分析设置所需的检测点，并选配相应的检测仪表：塔釜液位h用液位计测定；进料浓度X F、塔顶产品浓度X D和塔釜物料浓度X F用乙醇比重计测定；塔顶温度T T、灵敏板温度（进、出）T S和塔釜温度T B用铂电阻温度计配XMT数显仪表测定；塔釜压力P B用压力表测定；塔釜加热量（加热电压）V大小用电压表测定。
实验三 精馏实验 (1)
1实验三 精馏实验一、实验目的1. 熟悉板式塔的结构及精馏操作流程。
2. 掌握精馏塔的操作方法，进一步理解回流比等对精馏的因素。
3. 测定精馏塔的塔效率。
二、基本原理精馏塔的全塔效率E T精馏塔的全塔效率E T 为理论板数Ne 与实际塔板数N 之比 NN E e T式中：Ne ：理论塔板数； N ：实际塔板数,本试验装置为15块。
1)全回流：只要测定塔顶浓度x D 、塔釜浓度x W ，由平衡关系确定相平衡方程，作梯级图即能求得Ne,从而求得E T 。
2）部分回流：测定塔顶浓度x D 、回流比R ，可确定精馏段操作线方程，由进料组成x F 、进料热状态t F 可确定q 线方程，再由塔釜浓度x W 确定提馏线操作线方程。
由此可作出部分回流时所需的 理论板数从而求出此时的总板效率E T乙醇浓度测定----液体比重分析法：利用比重的原理来测样品中乙醇的体积百分数。
测定时，样品要冷却到比重计所要求的温度20℃。
三、实验装置流程和主要设备 1. 实验装置流程精馏实验装置流程如图所示。
本实验装置为f 70mm 的不锈钢筛板精馏塔，有14块筛板，从上往下数第11（或13）块板为进料板。
原料由储液槽1经进料调节阀2进入精馏塔3内。
塔顶蒸汽经套管式冷凝器4冷凝后，一部分经回流调节阀5回流进入塔内，回流比由调节阀5、6控制，一部分进入产品贮槽8。
塔釜液经流量调节阀9排出。
冷凝水由调节阀7调节进入套管式冷凝器。
四、实验步骤1. 熟悉流程及每个阀门的作用，检查各阀门的启闭状态，准备加料。
本实验采用的是乙醇一水溶液，浓度为体积分率。
2. 打开进料阀2，往塔内加料，待塔釜液位达到液位计的3/4后，停止加料。
3. 全回流操作：（1） 打开冷凝器放空阀排放空气，打开冷凝器的进水阀7, 调节冷却水的用量在120L/h 左右。
（2）开启电源，调节温控仪的温度在102℃左右。
（3）回流阀5全开，塔釜压力维持在约0.003MPa ，塔釜液位约在液位计的2/3高度，塔顶有回流后，即进入全回流操作。
精 馏 实 验 任 务 书
精 馏 实 验 任 务 书
一、实验任务 1、任务要求：
表一、精馏实验任务要求表 ⑴ 筛板塔，实际塔板数及其它设备参数见表二 ⑵ 分离乙醇—正丙醇混合液、常压操作 ⑶ 乙醇-正丙醇溶液的平均相对挥发度：02.2=m
α
⑷ 乙醇-正丙醇溶液的平均密度3g/m 800K m =ρ
⑸ 乙醇-正丙醇溶液的进料温度为室温，平均热状况29.1=m q ⑹ Xq=0.290 Xq-- q 线与平衡线交点处的液相浓度 Yq=0.447 Yq-- q 线与平衡线交点处的气相浓度 表二、 实验装置基本情况
表三、温度─折光指数─液相组成（质量分率）之间的数据表
(续表三)
30℃下质量分率与阿贝折光仪读数之间关系也可按下面回归式计算：
Ｗ＝58.84－42.61 ×n D
式中：Ｗ—乙醇的质量分率；n D—折光仪读数(折光指数)。
表四、常压下乙醇—正丙醇t-x-y 数据表
( 均以乙醇摩尔分率表示，x-液相，y-气相，t/℃ )
组成与泡点温度关系：
.92+
-
x
t
1389
=x
27
359
.
.
861
97
式
中：t—摄氏度，℃；x—乙醇在液相中的摩尔分率。
二、实验装置的流程图
实验装置流程图如图1---6所示
图1第一套精馏实验流程图
图4第四、五、六套精馏实验流程图
图5第七套精馏实验流程图
图6第八套精馏实验流程图
三、实验设备配置和符号说明
表四、第一、二套实验装置配置表
表五、第三套设置配置及符号说明
表七、第七套设置配置及符号说明
表八、第八套设置配置及符号说明。
新精馏实验指导书
新精馏实验指导书筛板精馏塔性能实验实验学时：5 实验类型：综合实验要求：必修一、实验目的通过本实验的学习，使学生直观了解筛板精馏塔的基本结构，掌握筛板精馏塔的操作控制方法。
二、实验内容1、熟悉精馏设备流程及各组成部分的作用；2、掌握精馏塔性能参数的测定方法；3、测定精馏塔在全回流和部分回流条件下的理论板数和塔板效率。
三、实验原理、方法和手段1、全塔效率的测定在一定的回流比下连续操作的精馏塔，当系统达到稳定时，由全塔物料衡算有：FD（6-1） FDWFxDxlh （6-2）式中，F、D W 分别为进料量，馏出液量和残液量（kmol/h）;F x、D x、Wx分别为进料，馏出液和残液的浓度（mol%。
当已知F x 、D x、Wx、R和进料热状况时，达到该分离效果所需要的理论塔板数可以由图解法或逐板计算法确定。
则全塔效率为O/cEN X （6-3）式中，N理论塔板数；eN实际塔板数。
全塔效率的大小与塔板的结构、操作条件（温度、压力和回流比等）、物料性质以及浓度变化范围等有关2、部分回流时，进料热状况参数的计算式为，ii]ml']JPPifirr-HC(.i )(式中：PmC进料液体在平均温度(tF+tBP ) 12下的比热，kJ心mol. C) BPt进料的泡点温度， C Ft进料温度，C mr进料液体在其组成和泡点温度下的汽化潜热，kJ/( kmol. C) PmC二CP1M1X1+CP2M2X2 kJ/(kmol. C) mr=r1M1X1+ r2M2X2 kJ/(kmol.) 式中：CP1,,, CP2---分别为纯组份1和组份2在平均温度下的比热, kJ/(kg C)。
rI, r2--- 分别为纯组份1和组份2在泡点温度下的汽化潜热,kJ/kg。
M1, M2---分别为纯组份1和组份2的摩尔质量, kg/(kmol. ) x1,x2 ------------- 分别为纯组份1和组份2在进料中的摩尔分率。
精馏——精选推荐
精馏精馏操作实训指导书第⼀部分精馏实训装置认知1.⼯业背景：精馏是分离液体混合物最常⽤的⼀种操作，在化⼯、医药、炼油等领域得到了⼴泛的应⽤。
精馏是同时进⾏传热和传质的过程，为实现精馏过程，需要为该过程提供物料的贮存、输送、传热、分离、控制等设备和仪表。
本装置考虑学校实际需求状况，采⽤⽔-⼄醇作为精馏体系，进⾏连续精馏实训装置设计。
2.精馏⼯艺流程认知(附⼯艺流程⽰意图)2.1常压精馏流程：原料槽V703内约20%的⽔-⼄醇混合液，经原料泵P702输送⾄原料加热器E701，预热后，由精馏塔中部进⼊精馏塔T701，进⾏分离.⽓相由塔顶馏出，经冷凝器E702冷却后，进⼊冷凝液槽V705，经产品泵P701，送⾄精馏塔上部第⼀块塔板作全回流操作，分析回流罐内混合溶液⼄醇含量，合格后控制⼀定回流⽐，⼀部分送⾄精馏塔上部第⼀块塔板作回流；另⼀部分送⾄塔顶产品槽V702作为产品采出。
塔釜残液（合格后）经塔底换热器E703冷却后送残液槽V701。
2.2真空精馏流程：本装置配置了真空流程，主物料流程与常压精馏流程同，只是在原料槽V703、冷凝液槽V705、产品槽V702、残液槽V701均设置抽真空阀。
被抽出的系统物料⽓体经真空总管进⼊真空缓冲罐V704，然后由真空泵P703抽出后放空。
原料储槽V703内的⽔-⼄醇混合液体经原料液泵输送⾄原料液加热器E701，经预热后，由精馏塔中部进⼊精馏塔T701，进⾏分离，⽓相由塔顶馏出，经冷凝器E702冷却后，进⼊塔顶冷凝液槽V705，再进⼊真空再冷器后，回到真空回流罐，经回流泵，回流⾄精馏塔顶，釜底溶液和列管式再沸器形成循环流动。
分析回流罐内混合溶液⼄醇含量，合格后控制⼀定回流⽐，分别从塔顶、塔底采出产品。
2.3精馏流程图：3.精馏实训装置构成及编号3.1多功能精馏实训装置主要技术参数3.2精馏实训装置阀门编号4.精馏装置功能4.1能进⾏泵、电加热设备、容器、塔器等设备操作的训练。
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。
实验七 精馏实验
实验七 精馏实验一、实验目的1. 了解板式塔的基本构造，精馏设备流程及各个部分的作用，观察精馏塔工作时塔板上的水力状况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。
二、实验内容1. 研究开车过程中，精馏塔在全回流条件下，塔顶温度等参数随时间的变化情况。
2. 测定精馏塔在全回流、稳定操作条件下，塔内温度和浓度沿塔高的分布。
3. 测定精馏塔在全回流连续精馏时，稳定操作后的全塔理论塔板数、总板效率。
三、实验原理表7-1 常压下乙醇——正丙醇汽液平衡数据对于二元物系，如已知其汽液平衡数据（见表7-1），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7-1可以得到总板效率E T ，其中N P 为实际塔板数。
%1001⨯-=PT T N N E (7-1) 四、实验装置本实验装置流程示意图如图所示。
筛板精馏塔的主要参数为：塔板直径：：50mm ，板间距：100mm ，筛孔直径：2mm ，开孔率：4%，塔板数：7-10，进料板位置：从塔顶开始第5、6板，进料槽数量：2，进料泵最大流量：4L/h ，进料加热器功率：400W ，塔釜最大加热功率：800W 。
精镏实验装置流程示意图1－塔釜出料阀；2—塔釜；3—流量计；4—进料泵；5—储槽；6—回流比控制器；7—塔顶冷凝器；8—温度传感器；9—计算机控制系统；10—塔釜取样阀五、实验方法1. 实验前准备工作将阿贝折光仪配套的超级恒温水浴调整运行到所需的温度（30℃），并记下这个温度。
对30℃下质量分率与阿贝折光仪读数之间关系也可按下列回归式计算:Ｗ＝58.844116－42.61325 ×n D其中Ｗ为乙醇的质量分率，n D为折光仪读数 (折光指数)。
配制一定浓度的乙醇/正丙醇混合液，然后加到进料槽中。
实验五精馏实验
实验五精馏实验一、实验目的二、基本原理三、设备参数和工作原理四、实验步骤五、实验报告要求六、思考题实验目的1、熟悉板式塔的结构及精馏流程；2、掌握精馏塔的操作，学会精馏塔全塔效率的测定方法；3、对15%~20%（体积）的乙醇—水混合液进行分离，获得塔顶馏出液乙醇的浓度大于93%（体积），塔釜残液乙醇浓度小于3%（体积）的合格产品。
基本原理在板式蒸馏塔中，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，实现传质、传热过程而达到分离的目的。
如果在每层塔板上，上升的蒸汽与下降的液体处于平衡状态，则该塔板称之为理论塔板。
然而在实际操做过程中由于接触时间有限，气液两相不可能达到平衡，即实际塔板的分离效果达不到一块理论塔板的作用。
因此，完成一定的分离任务，精馏塔所需的实际塔板数总是比理论塔板数多。
对于双组分混合液的蒸馏，若已知汽液平衡数据，测得塔顶流出液组成Xd、釜残液组成Xw，液料组成Xf及回流比R和进料状态，就可用图解法在y-x图上，或用其他方法求出理论塔板数Nt。
精馏塔的全塔效率Et为理论塔板数与实际塔板数N之比，即：Et=Nt/N影响塔板效率的因素很多，大致可归结为：流体的物理性质（如粘度、密度、相对挥发度和表面张力等）、塔板结构以及塔的操作条件等。
由于影响塔板效率的因素相当复杂，目前塔板效率仍以实验测定给出。
精馏塔的单板效率Em可以根据气相（或液相）通过测定塔板的浓度变化进行计算。
若以液相浓度变化计算，则为：Em l=(Xn-1-Xn) / (Xn-1- Xn*)若以气相浓度变化计算，则为：Emv=(Yn-Yn+1) / ( Yn*-Yn+1)式中：Xn-1 ——第n-1块板下降的液体组成，摩尔分率；Xn——第n块板下降的液体组成，摩尔分率；Xn* ——第n块板上与升蒸汽Yn相平衡的液相组成，摩尔分率；Yn+1 ——第n+1块板上升蒸汽组成，摩尔分率；Yn ——第n块板上升蒸汽组成，摩尔分率；Yn* ——第n块板上与下降液体Xn相平衡的气相组成，摩尔分率。
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精馏实验指导书
1．实验目的
1．1熟悉精馏的工艺流程，掌握精馏实验的操作方法。
1．2了解板式塔的结构，观察塔板上汽液接触状况。
1．3定全回流时的全塔效率及单板效率。
1．4测定部分回流时的全塔效率。
1．5掌握影响精馏操作的各因素之间的关系。
2．实验内容
对15~20％（V）的乙醇—水溶液进行分离，掌握连续精馏装置的开车和停车操作程序和调节方法，并在不同操作工况下测定精馏塔的全塔效率和全回流下的单板效率。
3．基本原理
在板式精馏塔中，由塔釜产生的蒸汽沿塔板逐渐上升与来自塔顶逐渐下降的回流液，在塔板上实现多次接触，进行传质与传热，使混合液达到一定程度的分离。
3．1适宜回流比的选择
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。
回流比是精流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，则需要在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，即没有任何产品采出，也无原料加入，塔顶的冷凝液全部返回塔中，这在生产中无实际意义。
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E
E=N/N e
式中E—总板效率;
N—理论板数(不包括塔釜);
N e—实际板数.
(2)单板效率E ml
E ml=(x n－1－x n)/(x n－1－x n*)
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。
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因素。
当物系与板型确定后，可通过改变汽液负荷达到最高的板效率，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。
3．2汽液负荷对精馏操作的影响
3．2．1液泛
塔内气相先靠压差自下而上逐板流动，液相靠重力自上而下通过降液管而逐板流动。
显然，液体是自低压空间流至高压空间，因此，塔板正常工作时，降液管中的液面必须有足够的高度，才能克服塔板两侧的压降而向下流动。
若汽液两相之一的流量增大，使降液管内流体不能顺利下流，管内液体必然积累。
当管内流体增高到越过溢流堰顶部时，两板间液相相连，该层塔板产生积液。
并依次上升，最终是全塔充满液体，这种现象称为液泛，亦称淹塔。
此时全塔操作被破坏。
操作时应避免液泛发生。
当回流液一定量，塔釜加热量过大使上升蒸汽量增加，气体穿过板上液层时造成两板间压降增大，使降液管内液体不能下流而造成液泛；当塔釜加热量一定时，进料量或回流量过大，降液管的截面不足以使液体通过，管内液面升高，也会发生液泛现象。
因此操作时应随时调节塔釜加热量并使进料量和回流量匹配。
3．2．2雾沫夹带
上升气流穿过塔板上液层时，将板上液体带入上层塔板的现象称为雾沫夹带。
过量的雾沫夹带造成液相在塔板间的反混，进而导致塔板效率严重下降。
影响雾沫夹带的因素主要是上升气速和塔板间距。
气速增加，雾沫夹带量增大；塔板间距增大，可使雾沫夹带量减小。
3．2．3漏液
在筛板精馏塔内，气液两相在塔板上应呈错流接触。
但当气速较小时，部分液体会从筛孔处直接漏下，从而影响汽液枯塔板上的充分接触，使塔板效率下降。
严重的漏液会使塔板上不能积液而无法正常工作。
4．实验流程及装置
实验装置及流程：
本实验装置由精馏塔、回流分配装置、原料贮槽、产品贮槽及仪表控制系统组成。
4．1实验装置
4．1．1精馏塔：
塔板数：八块；
加料板：第三、五块塔板；
塔径：ф57×3.5mm;
板间距：100mm;
筛板厚度：1mm;
筛板孔每项：1.5mm;
孔间距：6mm;
溢流管直径：ф10×2mm;
堰高：12mm;
塔釜尺寸：ф108×4×400mm.
为了观察塔板上的汽液接触情况，塔身设有一个玻璃视盅，塔釜设有液位计，两个1KW电加热棒，其中一个是常加热，另一个通过调压器在0~1KW范围内调节。
4．1．2塔顶冷凝器：
塔顶冷凝器为一蛇管式换热器，换热面积0.06㎡，管外走蒸汽，管内走冷却水。
4．1．3高位槽：V=0.05m3。
4．1．4原料槽：V=0.05m3。
4．1．5不锈钢磁力泵：Q=10m3/h,H=15m。
4．1．6转子流量计：0~200l/h。
3．1．7回流比分配器。
4．2工艺流程：
流程图如下：
冷却水由水池通过一台离心泵提供，水将转子流量计进入塔顶冷凝器后再返回游泳池循环使用。
原料配好后放于原料槽中，用一台不锈钢磁力泵打入高位槽中，供给精馏塔。
筛板塔设计有两个进料口，可比较不同进料段对精馏分离过程的影响。
在塔体安装有视筒段，可随时观察塔内的流体流动现象。
产品贮槽上设有观察罩，可临测产品的流出情况，便于取样分析。
进料流量由转子流量计控制，回流和产品流量由回流比分配器调节。
塔顶釜、塔顶和回流口温度由测温仪表测定显示。
5．实验步骤。