填料塔分离效率的测定
填料塔吸收(氨-水)实验讲义
填料吸收塔实验讲义一、实验目的：1．了解填料吸收塔的结构和流体力学性能；2．学习填料吸收塔传质能力和传质效率的测定方法；二、实验内容：1．测定填料层压降与操作气速的关系，确定填料塔在某液体喷淋量下的液泛气速；2．固定液相流量和入塔混合气氨的浓度，在液泛速度以下取两个相差较大的气相流量，分别测量塔的传质能力（传质单元数和回收率）和传质效率（传质单元高度和体积吸收总系数）；三、实验原理1．填料塔流体力学特性压强降决定了塔的动力消耗，是塔设计的重要参数。
压强降与气液流量有关，不同喷淋量下填料层的压强降 ∆p与气速u的关系如下图所示：在双对数坐标系中，无液体喷淋即喷淋量L 0 = 0时，干填料的 ∆p ~ u是一条斜率为1.8~2 的直线（图中aa 线）。
当有一定的喷淋量时， ∆p ~ u的关系变成折线，并存在两个转折点，在低气速下（C 点以前）压降正比于气速的 1.8~2 次幂，但大于同一气速下干填料的压降（图中bc 段）。
气速增加，出现载点（图中 c 点），持液量开始增大，∆p ~ u向上弯曲，斜率变大，（图中cd 段）。
到液泛点（图中 d 点）后，在几乎不变的气速下，压降急剧上升。
这两个转折K Y a = G A /(V p ∙ ∆Y m )∆Y m =(Y 1 - Y e 1 ) - (Y 2 - Y e 2 )Y - Y e 1 Y 2 - Y e 2Y 1—气体进塔时的摩尔比，Y 2—气体出塔时的摩尔比，点将 ∆p ~ u 分为三个区段：恒持液量区、载液区与泛液区。
2． 传质性能吸收系数是决定吸收过程速率高低的重要参数，实验测定是获取吸收系数的根本途径。
对于相同的物系及一定的设备（填料类型与尺寸），吸收系数将随着操作条件及气液接触状况 的不同而变化。
本实验是用水吸收空气-氨混合气体中的氨，混合气体中氨的浓度很低，吸收所得的溶液 浓度也不高，可认为气-液平衡关系服从亨利定律，方程式Y * = mX ，又因是常压操作，相平衡常数 m 值仅是温度的函数。
乙醇——水不同精馏分离操作过程塔效率的确定
乙醇——水不同精馏分离操作过程塔效率的确定李春鹏金丽军（沈阳化工学院，材料学院高分子材料0406，110142）摘要精馏是分离均相混合液的重要方法之一，化工生产中常用的精馏设备主要有填料塔和板式塔两大类，本文主要研究的是用板式塔中的筛板塔分离乙醇——水二元混合物，根据不同操作条件即精馏塔全回流和部分回流（R=3,R=5）条件下，确定理论塔板数，进而由公式ET =NT/NP*100％确定塔效率。
结论：加热电压为121V的全回流条件下塔效率为82.86％，加热电压为129V的全回流条件下塔效率为97.14％；R=3时，塔效率为98.14％，R=5时，塔效率为95.14％。
关键字：精馏乙醇——水塔效率回流比Ethanol——water distillation tower efficiency of the different operating processLichunpeng JinLijun(shenyang insitiute of chemical technology, polymer material 0406 of school of material science and engineering 110142 )AbstractDistillation is one of the important ways of the separation of the mixture，Chemical production equipment used in the main distillation towers is two kinds . This paper studies the plate tower is the sieve tower ethanol -- water mixtures . Under the distillation of the entire return and return (R = 3, R = 5) conditions .Identified a number of theoretical plates ,by E T=N T/N P*100％to determine the efficiency of tower , Conclusion: when heating voltage is 121 V under the conditions of total reflux, the tower efficiency is 82.86% ,when it is 129 V , the tower efficiency is 97.14%, when R=3 , the tower efficiency is 98.14%,and when R=5 , the tower efficiency is 95.14%Keywords ：Distillation Ethanol -- water tower efficiency Reflux Ratio一引言蒸馏是借助液体混合物中各组分的挥发性的不同而进行分离的化工单元操作，若将混合物加热到沸腾（只令其部分汽化），沸点低的组分（易挥发组分或轻组分）在气相中的浓度比在液相中的浓度要高，沸点高的组分（难挥发组分或重组分）在液相中浓度比在汽相中的高。
化学反应工程与工艺专业实验讲义
实验一反应精馏合成乙酸乙酯一实验目的1 了解反应精馏过程原理及适用场合.2 掌握反应精馏装置的操作方法和反应精馏研究方法。
3 了解反应精馏与常规精馏的区别。
4 学会用色谱-热导检测器分析塔内物料浓度组成。
二实验原理反应精馏法是将化学反应过程与精馏分离过程同时进行生产产品的操作。
由于物理过程与化学过程同时存在，使过程更加复杂。
（1）对可逆平行反应，通过精馏将反应产物中的高沸物或低沸物连续的从系统中排出，可使总转化率超过平衡转化率，大大提高生产效率。
（2）对于异构体混合物分离比较困难时，若其中的某组分能发生化学反应并生成沸点不同的物质，就可以加以分离。
本实验用乙酸、乙醇为原料，加入少量浓硫酸为催化剂通过反应精馏合成乙酸乙酯。
边反应边将乙酸乙酯分离出来，提高乙酸的转化率。
操作方式：间歇过程；塔釜连续进料过程；塔身某处连续进料过程。
产物分析方法：采用色谱-热导检测分析，色谱工作站处理。
GDX分离柱(φ3mm，L 2m) , 柱温110度，汽化温度130度，检测温度120度；载气压力0.04Mpa；桥流100mA.出峰的先后顺序为：H2O , CH3CH2OH , CH3COOH ,CH3COOC2H5.它们的摩尔校正因子分别为：3.03, 2.09, 1.39, 0.91。
三实验装置与试剂反应精馏装置一套，直径20mm, 内装填料，可自动加热、保温、回流控制。
操作过程见说明书。
无水乙醇200mL ；含浓硫酸0.3%(wt)的冰乙酸200mL.四实验步骤1 配置1：1.3（mol）酸醇混合液250mL，加入到塔釜中。
并用色谱准确测其组成。
2 开启色谱-热导检测分析仪及色谱工作站，按分析方法操作。
3 通冷却水，接通电源。
按操作说明书对反应精馏装置加热升温，并开启保温电流。
待塔顶有液体出现时，全回流30分钟。
以微量注射器在塔身不同高度取样口取样分析，作出塔内各组分的浓度分布曲线。
4 开启回流比3：1 ，塔顶开始出产品。
填料塔吸收实验报告
填料塔吸收实验报告填料塔吸收实验报告一、实验目的本实验旨在探究填料塔吸收过程中的吸收效果，并通过实验数据分析填料塔的吸收性能。
二、实验原理填料塔是一种常用的分离设备，广泛应用于化工、环保等领域。
其基本原理是通过将气体与液体接触，利用两相之间的质量传递来实现气体分离或纯化的目的。
填料塔内填充有各种不同形状的填料，增加接触面积，促进气体与液体的充分混合。
三、实验步骤1. 准备实验所需材料和设备：填料塔、进气管、出气管、液体供应系统、温度计等。
2. 将填料塔放置在实验台上，连接好进气管和出气管。
3. 打开液体供应系统，调节液体流量，使之能够均匀覆盖填料塔内的填料。
4. 打开进气管，将待吸收气体引入填料塔内。
5. 通过温度计等仪器监测填料塔内的温度和压力变化，并记录实验数据。
6. 根据实验数据进行数据处理和分析，评估填料塔的吸收效果。
四、实验结果与分析通过实验观察和数据处理，我们得到了填料塔吸收实验的结果。
在填料塔内，气体与液体进行充分接触后，发生了物质的传递和吸收。
根据实验数据，我们可以计算出填料塔的吸收效率和质量传递速率等参数，从而评估填料塔的性能。
填料塔的吸收效率是评价其性能的重要指标之一。
吸收效率可以通过吸收物质的浓度变化来计算。
实验数据显示，在填料塔内，随着时间的增加，吸收物质的浓度逐渐降低，表明填料塔具有较好的吸收效果。
同时，我们还可以通过比较不同填料塔的吸收效率来评估其性能优劣。
质量传递速率是另一个重要的指标，它反映了填料塔中气体和液体之间的传质速度。
根据实验数据，我们可以计算出填料塔的质量传递速率，并与其他填料塔进行比较。
实验结果显示，填料塔的质量传递速率与填料形状、液体流量等因素密切相关。
通过调节这些因素，可以优化填料塔的性能，提高吸收效果。
五、实验总结通过本次填料塔吸收实验，我们深入了解了填料塔的工作原理和性能评估方法。
填料塔作为一种常用的分离设备，在化工、环保等领域具有广泛的应用前景。
CEA-M01型 填料塔间歇精馏说明书
CE-M01型填料塔间歇精馏实验仪实验说明书一、用途与特点CEA－M01型填料塔间歇精馏实验仪适合于设有化学、应用化学、化工和轻工等专业的各类学校，用于化工基础和化工原理等课程的实验室实验。
同时，也可广泛用于研究部门的实验室进行混合液分离、回收溶剂、产品提纯和新产品的研制，以及填料性能的研究等。
本仪器为最新设计制造的一种小型精馏实验装置。
它采用柜式整体结构，设计合理，制作精巧。
本仪器配置控压与控温仪表，性能稳定可靠，适合学生分组实验。
本仪器用于化学工程实验的主要内容：（1）实验测定填料的分离效率（等板高度）。
（2）实验测定等板高度与流速和压降等参数之间的相互关系。
（3）各种填料性能的评比。
二、技术指标（1）外形尺寸：1000mm（W）×500mm（D）×1700mm（H）（2）精馏柱：Ф25mm，H450mm（3）蒸馏釜容积：1500mL（4）加热器功率：1kW（5）操作温度≤150℃（6）操作压力：常压（7）空塔速度：≤0.2 m·s1（8）釜压控制精度：±2.5mmH2O三、主要设备及其规格（1）填料精馏柱1个材质：硬质玻璃柱径：25mm柱高：450mm填料层高度：300mm（2）蒸馏釜1个材质：不锈钢硬质玻璃容积：1500mL电热器功率：1kW（3）分馏头1个材质：硬质玻璃1台（4）釜压控制仪1台釜压控制精度：±2.5mmH2O（5）液柱压力计1支量程：300mm主要辅助设备及规格（用户自备）（1）阿贝折射仪（4位）1台（2）超级恒温水槽1台控温范围：20—95℃控温精度：±0.05℃（3）温度计四、装置流程与使用方法本仪器用于间歇精馏实验的流程如图1所示。
图1填料塔间歇精馏实验仪的装置流程1. 蒸馏釜；2. 冷凝器；3. 控压仪；4. U型压力计；5. 精馏柱；6. 分馏头。
将精馏仪放置平衡后，向压力计中注入适量指示液（水），接分馏头的冷却水源。
填料精馏塔实验报告
填料精馏塔实验报告填料精馏塔实验报告一、引言填料精馏塔是化工工艺中常用的一种设备，用于将混合物中的组分进行分离和纯化。
本实验旨在通过对填料精馏塔的操作和实验数据的分析，探究其分离效果和操作参数对分离效率的影响。
二、实验目的1. 理解填料精馏塔的工作原理和结构特点；2. 掌握填料精馏塔的操作方法和注意事项；3. 分析填料精馏塔的实验数据，评估其分离效果和操作参数的影响。
三、实验装置和原料本实验使用的填料精馏塔为一根高度为1.5米的塔柱，内部填充了随机填料。
原料为一种二元混合物，包含甲醇和乙醇。
四、实验步骤1. 开启填料精馏塔的进料阀门，将原料缓慢注入塔柱的顶部；2. 通过加热塔柱底部的回流液，使之沸腾并产生蒸汽；3. 调节塔顶的冷凝器，控制温度，使蒸汽冷凝成液体，分离出塔顶的顶产物；4. 收集塔底的底产物，并测量其组分和质量。
五、实验结果与分析通过实验数据的测量和分析，我们得出以下结论：1. 填料精馏塔能够有效地将甲醇和乙醇分离出来，得到相对纯净的产物；2. 填料精馏塔的分离效果受到操作参数的影响，如进料速度、回流比、塔底温度等；3. 进料速度的增加会导致分离效果下降，可能因为填料层无法充分接触和分离组分；4. 回流比的增加会提高分离效果，因为回流液能够提供更多的传质和传热；5. 塔底温度的升高会增加底产物的纯度，但过高的温度可能会导致组分的降解。
六、实验总结与展望本实验通过对填料精馏塔的操作和实验数据的分析，深入了解了填料精馏塔的工作原理和分离效果。
在今后的研究中，可以进一步探索填料精馏塔的优化方法，提高其分离效率和节能性能。
同时，也可以研究不同填料材料和结构对填料精馏塔性能的影响，以适应不同的工业应用需求。
七、参考文献1. Smith, J. M., Van Ness, H. C., & Abbott, M. M. (2005). Introduction to Chemical Engineering Thermodynamics (7th ed.). New York: McGraw-Hill.2. McCabe, W. L., Smith, J. C., & Harriott, P. (2005). Unit Operations of Chemical Engineering (7th ed.). New York: McGraw-Hill.以上是本次填料精馏塔实验的报告，通过实验我们对填料精馏塔的工作原理和分离效果有了更深入的了解。
填料塔的操作规程
填料塔的操作规程一、控制参数塔操作控制的典型参数，其中6个流量参数：进料量、塔顶和塔釜产品流量、冷凝量、蒸发量和回流量。
除流量参数外，还有压力、塔釜液位、回流罐液位、塔顶产品组成和塔釜产品组成等参数。
精馏塔常用控制参数压力和液位控制是为了建立塔稳态操作条件，液位恒定阻止了液体累积，压力恒定阻止了气体累积。
对于一个连续系统，若不阻止累积就不可能取得稳态操作，也就不可能稳定。
压力是精馏操作的主要控制参数，压力除影响气体累积外,还影响冷凝、蒸发、温度、组成、相对挥发度等塔内发生的几乎所有过程。
产品组成控制可以直接使用产品组成测定值, 也可以采用代表产品组成的物性，如密度、蒸气压等。
最常用的是采用灵敏点温度。
二、填料塔操作瓶颈及解决方法任何一个设计都不可能把装置中的每个设备及每个设备中的每个部分设计在同一最大负荷百分数下操作,而许多工厂则希望采取各种手段使装置生产能力达到最大,这就使装置中的至少一个部分成为操作瓶颈,填料塔操作中,填料塔的任一部分、塔顶冷凝器、塔釜再沸器等都可能成为操作瓶颈,这里所指的瓶颈是指装置已达到设计负荷需进一步提高分离效率和生产能力,而装置中的某一设备或某一设备的某一部分限制了生产能力和分离效率的提高。
1、填料塔为操作瓶颈填料塔在设计气液负荷范围内操作可取得所需的分离效率,超过此负荷范围,会导致分离效率下降、压降升高泛塔等现象,多数情况下填料塔操作提高处理能力和分离效率的瓶颈是填料塔本身。
(1)填料塔处理能力的提高①增、降压操作若设备及工艺条件允许,适当增、降塔压是提高填料塔处理能力的最好办法。
在常压附近,提高压力可使处理量提高,低压、相对挥发度高及相对挥发度随压力变化不大时,增压操作对处理量提高最大。
压力较高,有时降低压力可提高处理能力,在高压、相对挥发度低及相对挥发度随压力升高而降低很大的场合,降压操作处理量提高较大。
②进料的预热填料塔进料以上填料段和进料以下填料段通常并不是在同一泛点百分数下操作,普通精馏通常为泡点进料,若将进料预热或预冷,可以使塔的上下段负荷发生变化,若进料段以下为操作瓶颈,热进料可降低塔釜热负荷和下段气液相负荷,代价为上段气液相负荷有所增加。
化工专业实验讲义
化学工程与工艺专业实验讲义化学工程与工艺专业教研室实验一二元汽—液平衡数据的测定 (1)实验二二氧化碳临界状态观测及P-V-T关系测定 (5)实验三三元液—液平衡数据的测定 (12)实验四乙苯脱氢制苯乙烯 (18)实验五煤油裂解制烯烃 (23)实验六填料塔液相轴向混合特性的测定 (26)实验七沸石催化剂的制备 (34)实验八反应精馏法制乙酸乙酯 (39)实验九恒沸精馏 (43)实验十填料塔分离效率的测定 (50)实验十一液膜分离法脱除废水中的污染物 (52)实验十二碳酸二甲酯生产工艺过程开发 (56)实验一二元汽—液平衡数据的测定汽液相平衡关系是精馏、吸收等单元操作的基础数据。
随着化工生产的不断发展，现有汽液平衡数据不能满足需要。
许多物系的平衡数据很难由理论直接计算得到，必须由实验测定。
平衡实验数据测定方法有两类，即直接法和间接法。
直接法中又有静态法、流动法和循环法等。
其中循环法应用最为广泛。
若要测得准确的汽液平衡数据，平衡釜是关键。
现已采用的平衡釜形式有多种，且各有特点，应根据待测物系的特征，选择适当的釜型。
用常规的平衡釜测定实验数据，需样品量多且测定时间长。
本实验用的小型平衡釜主要特点是釜外有真空夹套保温，可观察釜内的实验现象且样品用量少，达到平衡速度快，因而实验时间短。
一、实验目的1.测定常压下乙醇（1）－水（2）二元汽液平衡数据2.通过实验了解汽液平衡釜的构造，掌握二元汽液平衡数据的测定方法和技能。
3.应用计算机将lewis和colburn二人对乙醇（1）——水（2）在常压下测定的数据用Wilson方程回归得的能量参数，对于自己所得的数据的准确性进行校验。
二、实验原理和计算关联公式以水循环法测定气液平衡数据的平衡釜类型有多种多样，但基本原理都一样，如图1-1所示，当体系达到平衡时，A容器的温度不变，此时A和B中的组成不随时间变化，此时从A和B容器中取样分析，可以得到汽液平衡数据。
根据汽液平衡原理，当汽液两相达到平衡时，除了两相的温度，压力相等之外，任一组在两相中的逸度必须相等。
“填料塔分离效率的测定”实验教学新探索
化学 工程 与工 艺专业 实 验是 培养 学生 动手 能 力 、分 析 问题 能力 和创新 思维 的一 个平 台。“填 料 塔分 离 效率 的测 定 ”实 验 是 其 中具 有 历 史 传 统 的 实验 之 一 ，承 载 着 培 养 学生 的荣 耀 。随着 时 代 的 变迁 ，传 统与 现代 实验 产生 碰撞 ，适者 生存 。传 统
并计 算填料塔 的等板高度 ＨＥＴＰｃ 。
系统 实验 ，两组 同学 可 以相互 观 察 实 验 现 象 。 同
“填料塔 分 离 效 率 的测 定 ”实 验从 开 设 以来 ， 套实验 设备 前后 两 组 学 生 做 不 同 系统 下 的 实 验 ，
在 本科 教学 过程 中不 断完 善 。为 了适应新 时 代 的 实验数 据 相互 交 换 。另 外 ，新 方 案 中少 了配 料 环
［作 者 简 介 ］孙 志 仁 （１９６４一），男 ，副 教 授 ；徐 菊美 （１９７８一），女 ，高级 实验 师 ，硕 士 ；斯 泽 浩 （１９９５一），男 ，本 科 生 。 ＊基 金 项 目：华 东 理 工 大 学 ２０１７本 科 教 育 教 学 改革 项 目“基 于 ＯＢＥ理 念 的 工 程 专 业 实 验 教 学 改 革 与 实 践”。
新 要求 ，我们 又 在 以下 几个 方 面进行 了新 的探 索 。 节 ，我 们采 用正 、负 系统加 水量 方案设 计形 式加 以
一 、 完 善 实 验 方 案
弥补 ，同 时考查 学生 的设计 能力 。
１．原实验 方 案如 图 １所 示 。
正系统 观 察 、 记 录
Ｂ、
正系统 ｌ
Ｄｅｔｅｒｍ ｉｎａｔｉｏｎ ｏｆ Ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ Ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｏｆ Ｐａｃｋｅｄ Ｃｏｌｕｍ ｎ： Ａ Ｎｅｗ Ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ｏｆ Ｅｘｐｅｒｉｍ ｅｎｔａｌ Ｔｅａｃｈｉｎｇ
填料塔分离效率
填料塔分离效率填料塔是分子的最终分离和净化装置，是一种具有混合过程，各组分迅速且平衡地分出混合液中的重要装置。
其设计及分离效率均具有极其重要的意义。
填料塔的泊松分离效率是描述不同组分在填料塔中的分离效率的一个重要参数。
泊松系数直接影响填料塔的工艺性能，从而影响物料的终端性质以及操作工艺的开发。
一般来说，泊松分离效率越高，填料塔的效率就越高，分离度就越高。
填料塔的性能主要取决于装配的填料的种类和大小，以及介质的流量，压力和温度。
填料的种类不同，其性能也会不同。
填料的大小也会影响填料塔的分离效率，填料越小，比萃取空间和分离空间就越大，阻力越低，分离效率越高。
同样，流量也会影响填料塔的分离效率，流量越低，分离效率越高，因此需要择取适宜的流量来满足填料塔的分离效率要求，以便更好地利用填料塔的性能。
填料塔的压力分离效率也是影响填料塔的分离效率的重要因素，可以通过改变压力，以改变填料塔的萃取空间，从而改善填料塔的分离效率。
但是，增加压力会增加能耗，从而降低填料塔的效率。
此外，温度也会影响填料塔的分离效率。
在一定压力下，升高温度会使分子溶解度减小，从而增加分离度，提高分离效率。
但是，过高的温度可能会产生反应，从而使分离效率降低。
此外，填料塔的各个组件的结构也会影响填料塔的分离效率。
例如，每层填料的易化属性各不相同，为了提高填料塔的效率，在设计填料塔时应加以考虑。
总之，填料塔是一种分子分离装置，泊松分离效率、结构、填料的大小、流量、压力和温度等都会影响填料塔的分离效率。
因此，在设计和操作填料塔时，要考虑这些因素，以最大程度地提高填料塔的效率和分。
填料塔精馏过程实验(717)
填料塔精馏过程实验(717)实验九填料塔精馏过程实验一．实验目的1.了解填料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.掌握保持其他条件不变下调节回流比的方法，研究回流比对精馏塔分离效率的影响。
4.掌握用图解法求取理论板数的方法，并计算等板高度（HETP）。
二．基本原理填料塔属连续接触式传质设备，填料精馏塔与板式精馏塔的不同之处在于塔内气液相浓度前者呈连续变化，后者层逐级变化。
等板高度（HETP）是衡量填料精馏塔分离效果的一个关键参数，等板高度越小，填料层的传质分离效果就越好。
1.等板高度（HETP）HETP是指与一层理论塔板的传质作用相当的填料层高度。
它的大小，不仅取决于填料的类型、材质与尺寸，而且受系统物性、操作条件及塔设备尺寸的影响。
对于双组分体系，根据其物料关系某n，通过实验测得塔顶组成某D、塔釜组成某W、进料组成某F及进料热状况q、回流比R和填料层高度Z等有关参数，用图解法求得其理论板NT后，即可用下式确定：HETP＝Z/NT（9－1）2.图解法求理论塔板数NT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－某图上直观地表示出来。
精馏段的操作线方程为：yn1某R某nD（9－2）R1R1式中，yn1－精馏段第n+1块塔板上升的蒸汽组成，摩尔分数；某n－精馏段第n块塔板下流的液体组成，摩尔分数；某D－塔顶溜出液的液体组成，摩尔分数；R－泡点回流下的回流比。
提馏段的操作线方程为：W某L'ym1'某m'W（9－3）LWLW式中，ym1－提馏段第m+1块塔板上升的蒸汽组成，摩尔分数；某m－提馏段第m块塔板下流的液体组成，摩尔分数；某W－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/；W－釜液流量，kmol/。
填料塔中的各种质量标准
填料塔中的各种质量标准
填料塔的质量标准主要包括以下几个方面：
1. 外观质量：塔体的外观应该无明显缺陷，焊缝质量应符合相关规定，塔体的颜色和光泽应均匀一致。
2. 尺寸精度：填料塔的各部分尺寸应符合设计要求，误差应在允许范围内。
3. 结构质量：塔体的结构设计应合理，各连接部位应牢固可靠，填料装填应均匀，支撑结构应稳定。
4. 填料质量：填料的材质、规格、级配等应符合设计要求，填料应均匀分布，无破损、无堵塞。
5. 气液分布器：气液分布器的设计应合理，能够保证气体和液体均匀分布，无明显偏流现象。
6. 性能指标：填料塔的性能指标应符合设计要求，包括处理能力、分离效率、阻力降等。
7. 耐腐蚀性：对于涉及腐蚀性介质的填料塔，其材料应具有耐腐蚀性，能够保证长期稳定运行。
8. 安全性能：填料塔应配备安全设施，如安全阀、防爆片等，以确保设备安全运行。
总之，填料塔的质量标准是多方面的，需要综合考虑外观、尺寸精度、结构质量、填料质量、性能指标、耐腐蚀性、安全性能等方面的要求。
填料塔报告误差分析
填料塔报告误差分析1. 引言填料塔是一种常见的化工设备，用于进行物质的分离、传质和反应等过程。
在使用填料塔进行工艺操作时，我们需要对填料塔的效率进行评估和分析。
本文将根据填料塔报告中的误差分析，介绍如何对填料塔的性能进行评估和改进。
2. 填料塔的基本原理填料塔的基本原理是利用塔内填充物的大量表面积和留置时间，使流体在填料塔内发生物质的传质或反应过程。
填料塔通常由塔底、填料层和塔顶组成。
流体从塔底进入填料层，通过填料层后，从塔顶流出。
3. 填料塔报告的误差分析填料塔报告通常包含填料塔的操作参数、物料性质和塔内流体状态等信息。
误差分析是评估填料塔性能的关键步骤之一。
以下是填料塔报告中常见的误差分析内容：3.1 塔内压降误差分析填料塔的压降是指流体通过填料层时所产生的压力差。
误差分析中，我们需要比较实测的塔内压降与设计值之间的差异。
可能的误差来源包括填料层的阻力不均匀、填料颗粒粒径分布不均等。
通过分析误差来源，我们可以改进填料层的设计和选择合适的填料颗粒粒径。
3.2 塔效误差分析填料塔的效率是评估其分离和传质性能的指标。
误差分析中，我们可以比较实测的分离效率与设计值之间的差异。
填料塔的效率受到填料层高度、填料形状和流体速度等因素的影响。
通过分析误差来源，我们可以优化填料层的高度和选择合适的填料形状，以提高填料塔的效率。
3.3 反应器选择误差分析填料塔在化工反应中的应用需要选择合适的反应器。
误差分析中，我们需要比较实测的反应器选择与设计值之间的差异。
可能的误差来源包括反应器的体积、反应物浓度和反应温度等。
通过分析误差来源，我们可以优化反应器的选择和调整反应条件，以提高填料塔的反应性能。
4. 改进填料塔性能的方法基于误差分析的结果，我们可以采取一些方法来改进填料塔的性能：4.1 优化填料层设计根据填料塔报告中的压降误差分析，我们可以优化填料层的设计，确保填料层的阻力分布均匀。
通过选择合适的填料颗粒粒径分布，可以减小填料层的压降误差，并提高填料塔的效率。
填料塔精馏实验报告
填料塔精馏实验报告填料塔精馏实验报告摘要：本实验通过填料塔精馏的方法，对某种混合物进行分离和纯化。
通过调节操作参数，如进料量、回流比等，探究了不同条件下的分离效果。
实验结果表明，填料塔精馏是一种有效的分离方法，能够实现高效的纯化和分离。
引言：填料塔精馏是一种常用的分离技术，广泛应用于化工工艺中。
它通过在塔内填充特定的填料，使得混合物在塔内进行多次接触和汽液平衡，从而实现分离和纯化的目的。
本实验旨在通过填料塔精馏的方法，对某种混合物进行分离和纯化，并探究操作参数对分离效果的影响。
实验部分：1. 实验装置：本实验使用的填料塔精馏装置包括塔体、进料装置、回流装置、冷凝器和收集装置。
2. 实验材料：选取某种混合物作为实验材料，混合物的成分和性质在实验前进行了详细的分析和测试。
3. 实验步骤：(1) 将填料塔装置组装好，并确保各个部件的连接紧密。
(2) 将混合物加入进料装置中，并通过控制阀门调节进料量。
(3) 调节回流比，使得回流液量适中。
(4) 打开冷凝器，确保冷却效果良好。
(5) 开始实验，并根据需要进行操作参数的调节。
结果与讨论：通过实验得到的数据进行分析和讨论，得出以下结论：1. 填料塔精馏能够有效地实现混合物的分离和纯化，得到目标组分的高纯度产物。
2. 进料量的增加会导致塔内液位上升，进而影响分离效果。
适当控制进料量可以提高分离效率。
3. 回流比的调节对分离效果有显著影响。
合理选择回流比可以提高分离效率和纯度。
4. 填料塔的填料种类和填充方式也会影响分离效果。
合理选择填料种类和填充方式可以提高分离效率和纯度。
总结：填料塔精馏是一种常用的分离技术，本实验通过填料塔精馏的方法，对某种混合物进行了分离和纯化。
实验结果表明，填料塔精馏是一种有效的分离方法，能够实现高效的纯化和分离。
在实际应用中，需要根据具体情况选择合适的操作参数和填料种类，以达到最佳的分离效果。
填料塔精馏技术在化工工艺中具有广泛的应用前景，对于提高产品质量和降低生产成本具有重要意义。
萃取塔实验讲义
萃取塔实验讲义萃取塔实验讲义萃取塔实验讲义一、实验目的1．了解脉冲填料萃取塔的结构。
2．掌握填料萃取塔的性能测定方法。
3．掌握萃取塔传质效率的强化方法。
二、实验原理1．填料萃取塔是石油炼制、化学工业和环境保护部分广泛应用的一种萃取设备，具有结构简单、便于安装和制造等特点。
塔内填料的作用可以使分散相液滴不断破碎和聚合，以使液滴表面不断更新，还可以减少连续相的轴相混合。
本实验采用连续通入压缩空气向填料塔内提供外加能量，增加液体滞动，强化传质。
在普通填料萃取塔内，两相依靠密度差而逆相流动，相对密度较小，界面湍动程度低，限制了传质速率的进一步提高。
为了防止分散相液滴过多聚结，增加塔内流动的湍动，可采用连续通入或断续通入压缩空气（脉冲方式）向填料塔提供外加能量，增加液体湍动。
当然湍动太厉害，会导致液液两相乳化，难以分离。
2．萃取塔的分离效率可以用传制单元高度HOE 和理论级当量高度he 来表示，影响脉冲填料萃取塔分离效率的因素主要有：填料的种类、轻重两相的流量以及脉冲强度等。
对一定的实验设备，在两相流量固定条件下，脉冲强度增加，传制单元高度降低，塔的分离能力增加。
3．本实验以水为萃取剂，从煤油中萃取苯甲酸，苯甲酸在煤油中的浓度约为0.2%（质量）。
水相为萃取相（用字母E 表示，在本实验中又称连续相、重相），煤油相为萃余相（用字母R 表示，在本实验中又称分散相）。
在萃取过程中苯甲酸部分地从萃余相转移至萃取相。
萃取相及萃余相的进出口浓度由容量分析法测定之。
考虑水与煤油是完全不互溶的，且苯甲酸在两相中的浓度都很低，可认为在萃取过程中两相液体的体积流量不发生变化。
（1）按萃取相计算的传质单元数N OE 计算公式为：*⎰Y -Y E E Y E t式中：Y Et ─苯甲酸在进入塔顶的萃取相中的质量比组成，kg 苯甲酸／kg 水；本实验中Y Et ＝0。
YEb ─苯甲酸在离开塔底萃取相中的质量比组成，kg 苯甲酸／kg 水； YE ─苯甲酸在塔内某一高度处萃取相中的质量比组成，kg 苯甲酸／kg 水；YE ─与苯甲酸在塔内某一高度处萃余相组成X R 成平衡的萃取相中的质量比组成，kg 苯甲酸／kg 水。
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• 1–电热包;2–蒸 馏釜;3–釜温度 计; 4–塔底取样段温 度计;5–塔底取 样装置;6–填料 塔; 7–保温夹套;8– 保温温度计;9– 塔顶取样装置; 10–塔顶取样段 温度计;11–冷凝 器
图2–31 填料塔分离效率实验装置图
E 实验步骤与方法
实验分别在正系统与负系统的范围下进行,其步骤如下 (1)正系统:取85(wt)%的甲酸–水溶液,略加一些水,使入釜的 甲酸–水溶液既处在正系统范围,又更接近共沸组成,使画理 论板时不至于集中于图的左端. (2)将配制的甲酸–水溶液加入塔釜,并加入沸石; (3)打开冷却水,合上电源开关,由调压器控制塔釜的加热量 与塔身的保温电流; (4)本实验为全回流操作,待操作稳定后,才可用长针头注射 器在上,下两个取样口取样分析;
107. 1 0.32 1
107. 6 0.41 1
107. 6 0.46 4
107. 1 0.52 2
106. 0 0.63 2
104. 2 0.74 0
102. 9 0.82 9
101. 8 0.90 0
0.024 5
0.10 2
0.16 2
0.27 9
0.40 5
0.48 2
0.56 7
0.71 8
实验十八 填料塔分离效率的测定
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A 实验目的
填料塔是生产中广泛使用的一种塔型,在进行设 备设计时,要确定填料层高度,或确定理论塔板数 与等板高度HETP.其中理论板数主要取决于系统 性质与分离要求,等板高度HETP则与塔的结构,操 作因素以及系统物性有关.
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A 实验目的
由于精馏系统中低沸组分与高沸组分表 面张力上的差异,沿着汽液界面形成了表 面张力梯度,表面张力梯度不仅能引起表 面的强烈运动,而且还可导致表面的蔓延 或收缩.这对填料表面液膜的稳定或破坏 以及传质速率都有密切关系,从而影响分 离效果.
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A 实验目的
本实验主要有两个目的: （1）了解系统表面张力对填料精馏塔效率的影 响机理; （2）测定甲酸–水系统在正,负系统范围的HETP.
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B 实验原理
在精馏操作中,由于传质与传热的结果,导致液 膜表面不同区域的浓度或温度不均匀,使表面 张力发生局部变化,形成表面张力梯度,从而引 起表面层内液体的运动,产生Marangoni 效应. 这一效应可引起界面处的不稳定,形成旋涡;也 会造成界面的切向和法向脉动,而这些脉动有 时又会引起界面的局部破裂,因此由玛兰哥尼 (Marangoni)效应引起的局部流体运动反过来 又影响传热传质.
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C 预习与思考
(5)为什么水–甲酸系统的y - x 图中,共沸点的 左边为正系统,右边为负系统 (6)估计一下正,负系统范围内塔顶,塔釜的浓度. (7)操作中要注意哪些问题 (8)设计记录实验数据的表格. (9)提出分析样品甲酸含量的方案.
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D 实验装置及流程
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B 实验原理
填料塔内,相际接触面积的大小取决于液膜的 稳定性,若液膜不稳定,液膜破裂形成沟流,使 相际接触面积减少.由于液膜不均匀,传质也不 均匀,液膜较薄的部分轻组分传出较多,重组分 传入也较多,于是液膜薄的地方轻组分含量就 比液膜厚的地方小,对正系统而言,如图2–29所 示,
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B 实验原理
本实验使用的精馏系统为具有最高共沸点的甲 酸-水系统.试剂级的甲酸为含 85(Wt)%左右的 水溶液, 水–甲酸系统的X–Y图如图2–30所示. 其汽液平衡数据如下:
102. 3
0.040 5
t/
℃
xH 2
O
yH2 O
104. 6 0.15 5
105. 9 0.21 8
本实验所用的玻璃填料塔内径为 31 mm,填料层 高度为 540mm,内装;4×4×1mm磁拉西环填料,整个 塔体采用导电透明薄膜进行保温.蒸馏釜为1000 ml 圆底烧瓶,用功率350W的电热碗加热.塔顶装有冷凝 器,在填料层的上,下两端各有一个取样装置,其上 有温度计套管可插温度计(或铜电阻)测温.塔釜加 热量用可控硅调压器调节,塔身保温部分亦用可控 硅电压调整器对保温电流大小进行调节 ,实验装置 如图2–31 所示.
0.82 6
0.90 7
0.95 1
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1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
0.2
0.435
1.0
xH O
2
图2-30 水-甲酸系统的x-y图
C 预习与思考
(1)何谓正系统,负系统 正负系统对填料塔的效 率有何影响 (2)从工程角度出发,讨论研究正,负系统对填料 塔效率的影响有何意义 (3)本实验通过怎样的方法,得出负系统的等板高 度(HETP)大于正系统的HETP (4)设计一个实验方案,包括如何做正系统与负系 统的实验,如何配制溶液(假定含85wt%甲酸的 水溶液500ml,约610g).
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B 实验原理
根据热力学分析,为使喷淋液能很好地润湿填 料表面,在选择填料的材质时,要使固体的表面 张力σSV大于液体的表面张力σLV.然而有时 虽已满足上述热力学条件,但液膜仍会破裂形 成沟流,这是由于混合液中低沸组分与高沸组 分表面张力不同,随着塔内传质传热的进行,形 成表面张力梯度,造成填料表面液膜的破碎,从 而影响分离效果.
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A正系统
B负系统
σ低
σ高
σ低
σ低
σ高
σ低
液体流向
液体流向
膜撕破，形成沟流
• 图2-29 表面张力梯度对液膜稳定性的影响
B 实验原理
由于轻组分的表面张力小于重组分,液膜薄的 地方表面张力较大,而液膜较厚部分的表面张 力比较薄处小,表面张力差推动液体从较厚处 流向较薄处,这样液膜修复,变得稳定.对于负 系统,则情况相反,在液膜较薄部分表面张力比 液膜较厚部分的表面张力小,表面张力差使液 体从较薄处流向较厚处,这样液膜被撕裂形成 沟流.实验证明,正,负系统在填料塔中具有不 同的传质效率,负系统的等板高度(HETP)可比 正系统大一倍甚至一倍以上.
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B 实验原理
根据系统中组分表面张力的大小,可将二元精 馏系统分为下列三类: （1）正系统:低沸组分的表面张力σ1较低,即 σ1< σh.当回流液下降时,液体的表面张力 σLV值逐渐增大. （2）负系统;与正系统相反,低沸组分的表面张 力σ1较高,即σ1 >σh.因而回流液下降过程中 表面张力σLV逐渐减小. （3）中性系统:系统中低沸组分的表面张力与高 沸组分的表面张力相近,即σ1 ≈σh,或两组 分的挥发度差异甚小,使得回流液的表面张力 值并不随着塔中的位置有多大变化.