精馏操作
一、精馏操作（一）设备
1、静设备一览表
2、动设备一览表
（二）工艺过程
原槽内水和乙醇的混合液，经原料泵输送至原料加热器中，预热后，由精馏塔中部进入精馏塔，进行分离。气相由塔顶馏出，经冷凝器冷却后，进入冷凝液槽，经产品泵，一部分送至精馏塔上部第一块塔板做回流，另一部送至塔顶产品槽作为产品采出。塔釜残液经塔底换热器冷却后送至残液槽。（三）设备原理
1、冷凝器：精馏塔分离后的气相物质经冷凝器冷却。冷凝器进的是水，，冷凝器中水是下口进上口出，这样有利于热的气体通过玻璃管壁于冷水充分接触，冷凝效果更好。
2、再沸器：再沸器也称加热釜或重沸器，使被蒸馏液体气化的加热设备。
3、塔底换热器：通过热交换将加热或待冷却的介质与换热器工作介质进行热交换。
4、精馏塔：在一定压力下利用互溶液体混合物各组分沸点或饱和蒸汽压不同，使轻组分汽化，经多次部分液相汽化和部分气相冷凝，使气相中的轻组分和液相中的重组分浓度逐渐升高，从而实现分离。精馏塔以进料塔为界，上部为精馏段，下部为提溜段，一定温度和压力的料液进入精馏塔后，轻组分在精馏段逐渐压缩，离开塔顶后全部冷凝进入回流罐，一部分作为塔顶产品，另一部分被送入塔内作为回流液，回流液的目的是补充塔顶上的轻组分，使塔板上的液体组成保持稳定，是精馏操作连续稳定的进行。
5、离心泵：依靠叶轮的不断运转，液体不断的被吸入和排出。液体在离心泵中获得的机械能量最终静压能提高流速增大。
(四)注意事项
1、开车前：对所有设备、阀门、仪表、电气、管道等按工艺流程图要求和专业技术要求进行检查。
2、开车时：确认各阀门是否正常开启关闭，观察生产过程中各工艺操作指标是否在正常范围内。
3、停车时：系统停止加料原料预热器停止加热，关闭原料液泵进出口阀，停原料泵。根据塔内物料情况再沸器停止加热，塔顶温度下降时无冷凝液流出后，关
闭塔顶冷凝器冷却水进水阀，停冷却水停回流泵，关泵进出口阀。在物料冷却后开再沸器和预热器排污阀放出预热器及再沸器内物料，开塔底冷凝器排污阀，塔底产品槽排污阀，放出塔底冷凝器内物料、塔底产品槽内物料。
4、正常工作时注意事项
（1）试漏检验时，系统加水速度应缓慢，系统高点排气阀应打开，密切监视系统压力，严禁超压。
(2)度一定要超过100mm，才可以启动再沸器电加热器进行系统加热，严防干烧
损坏设备。
(3)原料预热器启动时应保持液位满贯，验房干烧损坏设备。
(4)精馏塔釜加热应逐步增加加热电压，使塔釜温度缓慢上升，升温速度过快，
宜造成塔视镜破裂，大量轻，重组分同时蒸发至塔釜内，延长塔系统达到平衡时间。
(5)精馏塔塔釜初始进料时进料速度不宜过快，防止塔系统进料速度太快，满塔。
(6)系统全回流时应控制回流流量和冷凝流量基本相等，保持回流液槽液位稳定，
防止回流泵抽空。
(7)系统全会流量控制在6~10l/h，保证系统气液接触效果良好塔内鼓泡明显。
(8)减压精馏时系统真空度不宜过高，控制在0.02~0.04Mpa
(9)减压精馏采样为双阀采样。
(10)和采出流量基本相等，各处流量计操作应互相配合，默契协作，保持整
个精馏过程的操作稳定。
(五)安全技术
1、进行实训前必须了解室内总电源开关与分电源开关的位置，以便出现用电事故时及时切断电源，在启动仪表柜电源前，必须清楚每个开关的作用。
2、设备配有压力、温度等测量仪表，一旦出现异常及时对相关设备停车进行集中监视并作合适的处理。
3、不适用有缺陷的梯子，等梯前必须确保梯子支撑稳固，面向梯子上下并双手扶梯，一人等梯时，要有同伴监护。
4、工业企业生产车间和作业场所的工作地噪声很大，应注意自我防护。
二吸收解吸（一）设备
1、罐类设备一览表
2、塔体及设备一览表
3、主要动力设备
（二）工艺过程
二氧化碳钢瓶内二氧化碳经减压后与风机出口空气按一定比例混合，经稳压罐稳定压力及气体成分混合均匀后，进入吸收塔下部，混合气体在塔内和吸收液体逆向接触，气体中的二氧化碳被水吸收后，由塔顶排出。
吸收CO2气体后的富液由吸收塔底部排出至富液槽，富液经富液泵送至解析塔上部，与解析空气在塔内逆向接触。富液中的二氧化碳被解析出来，解析出气体由塔顶排出放空，解析后的贫液由解析塔下部排入贫液槽。贫液经贫液泵送至吸收塔上部循环使用，继续进行二氧化碳气体吸收操作。（三）设备原理
1、吸收塔：气体从吸收塔下部进入，右下向上运动，液体从上至下。两种物质在板式塔塔板表面充分接触（或者在填料表面)，两相逐级接触，在接触工程中气体被吸收。
2、风机：通过转动转子（叶轮），对汽流做功，挤压汽流，以达到所需风量风
压！
(四)注意事项
1、开车前相关人员对本装置设备、管道、阀门、仪表、电气等按照工艺流程图要求和专业技术要求进行检查。
2、正常操作注意事项
（1) 安全生产，控制好吸收塔解析塔液位，富液槽液封操作，严防气体窜入贫液槽和富液储槽；严防液体进入风机1和风机2.
(2) 符合净化气质量指标前提下，分析有关参数变化，对吸收液，解吸液，解析空气流量进行调整，保证吸收效果。
(3) 注意系统吸收液量，定时往系统补入吸收液。
(4 )要注意吸收塔进气流量及压力稳定，随时调节二氧化碳流量和压力至稳定值。
(5) 防止吸收液跑，冒，滴，漏。
(6 )注意泵密封及泄露。注意塔，槽液位和泵出口压力变化，避免产生汽蚀。
（７）经常检查设备运行情况，如发现异常情况应及时处理或通知老师处理(五）安全生产技术
1、动设备操作安全注意事项
（1）启动风机，上前观察风机的正常运转方向，通电并很快断电，利用风机转速缓慢降低的过程，观察风机是否正常运转；若运转方向错误，立即调整风机的接线。
（2）确认工艺管线，工艺条件正常。
（3）观察有无过大噪声，振动机松动的螺栓。
（4）电机运转时，不可接触转动件。
2、静设备操作安全注意事项
（1）操作及取样的过程中，注意防止静电的产生。
（2）换热器在需清理或检修的过程中应按安全作业规定进行。
（3）容器应严格按规定的装料系数装料。
3、安全技术
（1）进行实训前必须了解室内总电源开关与分电源开关的位置，以便出现用电事故时及
时切断电源，在启动仪表柜电源前，必须清楚每个开关的作用。
（2）设备配有压力、温度等测量仪表，一旦出现异常及时对相关设备停车进行集中监视并作合适的处理。
（3）不适用有缺陷的梯子，等梯前必须确保梯子支撑稳固，面向梯子上下并双手扶梯，一人等梯时，要有同伴监护。
三、干燥
（一）设备
1、静设备一览表
2
(二）工艺过程
空气由鼓风机送到电加热炉加热后，分别进入卧式流化床的三个气体分配室，然后进如流体床层，在床层上与固体湿热物料进行传热、传动后，由流化床上部扩大部分沉降分离固体物后，经旋风分离器、布袋分离器分级除尘后分为俩路，一路直接放空，一路经循环风机提高压力后送入无视流化床干燥器的三个气体分配室作为补充气体和热能回收利用。
（三）设备原理
1、卧式流化床：当气体流速较低时叫做固定床，至于气体流速达到一定值时才被称为流化床，流化床用被加热好的气体和气体的流速，将要被干燥的固体颗粒吹起，是固体颗粒分散悬浮在热空气中，此时颗粒与流体之间的摩擦力等于颗粒
的重力，使气体与固体颗粒充分接触传热，达到干燥的目的，此后床层的高度将随着流速的提高而升高。
2、旋风分离器：当气体流速较低时叫做固定床，至于气体流速达到一定值时才被称为流化床，流化床用被加热好的气体和气体的流速，将要被干燥的固体颗粒吹起，是固体颗粒分散悬浮在热空气中，此时颗粒与流体之间的摩擦力等于颗粒的重力，使气体与固体颗粒充分接触传热，达到干燥的目的，此后床层的高度将随着流速的提高而升高。
3、风机：通过转动转子（叶轮），对汽流做功，挤压汽流，以达到所需风量风压。（四）注意事项
1、开车前：检查本装置所有设备、仪表、管道、阀门、电气、照明等是否按照工艺流程图要求和专业技术要求。
2、开车：依次打开卧式流化床各床层进气阀和放空阀，启动鼓风机通过鼓风机出口放空阀交接流量，启动电加热炉加热系统调节加热功率使空气温度缓慢上升至70~80并趋于稳定，待电加热炉出口气体温度稳定、循环气体的流量稳定后开始进料。
3、停车：关闭星型下料器，停止向流化床进料，当流化床体内物料排尽后关闭加热系统，当加热炉出口温度降到50度以下时关闭流化床各层进气阀，停鼓风机。
4、正常操作注意事项
（1）经常观察床层物料流动和流化状况，调节相应床层气体流量和下料速度。（2）经常检查风机运行状况，注意电机温升。
（3）电加热炉内有流动的气体时才可启动加热系统，鼓风机出口流量不得低于30m3/h，电加热炉停车时，温度不得超过50度。
（4）做好操作巡检工作。
（五）安全生产技术
1、动设备操作安全注意事项
（1）启动风机，上前观察风机的正常运转方向，通电并很快断电，利用风机转速缓慢降低的过程，观察风机是否正常运转；若运转方向错误，立即调整风机的接线。
（2）确认工艺管线，工艺条件正常。
（3）观察有无过大噪声，振动机松动的螺栓。
（4）电机运转时，不可接触转动件。
2、静设备操作安全注意事项
（1）操作及取样的过程中，注意防止静电的产生。
（2）换热器在需清理或检修的过程中应按安全作业规定进行。
（3）容器应严格按规定的装料系数装料。
3、异常现象及处理
4、安全技术
（1）进行实训前，必须了解室内总开关与分电源开关的位置，以便出现事故时及时切断电源；在启动仪表柜电源前，必须清楚每个开关的作用。
四、流体输送设备及管路拆装
（一）设备
1、静设备一览表
2、动设备一览表
（二）工艺过程
在所有设备检验连接、运行正常的情况下流体首先由管道进入离心泵，在离心泵上方阀门关闭的情况下排出离心泵内的气体，然后打开阀门流体在电机动力作用下经管道泵入所需流体设施，其中在流体传送过程中压力表和转子流量计进行数字监测。当发现异常时可以进行检验和调节。最后流体由管道进入所需设施。（三）设备原理
1、离心泵：依靠叶轮的不断运转，液体不断的被吸入和排出。液体在离心泵中获得的机械能量最终静压能提高流速增大。
2、转子流量计：当被测液体以一定流量流过转子时流体在间隙的速度变大压力减小，于是在转子上下端形成一个压差将转子浮起随着转子的上浮压差又逐渐减小最后稳定在一个固定值。
（四）注意事项
1、首先找到所要安装设备的地点，确定地点地面平整后进行设备安装。
2、设备安装要求整体性原则，在确定流体储槽地点后经管线连接至泵体
3、在管线连接过程中注意法兰连接的特点，即对角连接以确保连接密封性
4、压力表和阀门部件链接前检验是否可用即使用范围是否合理及种类选择是否得当，能否正常运行等。
5、设备安装要求下部水平进水口处部位高低合理整体外形美观
6、应该在转子流量计方位相平行的一端增加一个转子流量计以确保备用
7、转子流量计安装注意事项流量计中心位于管路中心线上竖直安装,安装前要检查好转子流量计的正反面确定在安装时正面向上。
8、在设备运行前保证离心泵内无气体残留。
9、离心泵上方管路是与离心泵泵出液体切向位至相连接的
（五）安全生产技术
1、开车前检查工艺流程各种设备的运作是否正常
2、法兰连接处垫片选择和安装合理
3、在一泵体出现故障，或者转子流量计出现故障及时调整备用开启。
五、传热
（一）设备
1、静设备一览表
2、动设备一览表
（二）工艺流程
介质A：空气经增压气泵（冷风机）送到水冷却器，调节空气温度至常温后，作为冷介质使用。
介质B：空气经增压气泵（热风机）送到热风加热器，经加热器加热至70℃后，作为介质使用。
介质C：来自外管网的自来水。
介质D：水经过蒸汽发生器汽化，产生压力为≤0.2MPa（G）的饱和水蒸汽。
从冷风机出来的冷风经水冷却器和其旁路控温后，分为四路：一路进入列管式换热器的管程，与热风热交换后放空；二路经板式换热器与热风换热后放空；三路经套管式换热器内管，与水蒸气换热后放空；四路经列管式换热器管程后，再进入板式换热。
（三）设备原理
套管式换热器：套管式换热器有两种不同直径的直管套在一起组成同心套管，其内管用U形肘管顺次连接，外管与外管相互连接而成的，传热是一种流体由左上进入右下流出，另一种则反向流动，且分别走不同的管线，通过管道面传热进行交换
（四）注意事项
1、开车前：检查本装置所有设备、管道、阀门、仪表、电气等是否按照工艺流程图要求和专业技术要求进行。
3、停车：停止蒸汽发生器点加热器运行，关闭蒸汽出口，开启蒸汽发生器放空阀，开套管式换热器疏水阀组旁路阀，将蒸汽系统压力卸除。停热分加热器，继续大流量运行冷风风机和热风风机，当冷风风机出口总管温度接近常温时，停冷风、停冷风风机出口冷却器冷却水，当热风加热器出口温度低于40度时，停热风风机。
4、正常操作注意事项
（1）经常检查蒸汽发生器的运行状况，注意水位和蒸汽压力的变化，蒸汽发生
器的水位不得低于400mm，如有异常情况，应及时处理。
（2）经常检查风机的运行情况，注意电机温升。
（3）蒸汽发生器不得干烧，热风加热器运行时，空气流量不得低于30m3/h，热
风机停车时，热风加热器出口温度不得超过40℃.
（4）在换热器操作中，首先通入热风或水蒸气对设备预热，待设备热风进，出
温度基本一致时，在开始传热操作。
（五）生产安全技术
2、安全技术
（1）进行实训前，必须了解室内总开关与分电源开关的位置，以便出现事故时及时切断电源；在启动仪表柜电源前，必须清楚每个开关的作用。
（2）设备配有压力，温度等测量仪表，一旦出现异常及时对相关设备停车进行集中监视并做适当处理。
（3）不使用有缺陷的梯子，登梯前必须确保梯子支撑稳固，面向梯子上下并双手扶梯，一人登梯时，要有同伴监护。
（4）安全防护措施：各种设备平台，操作平台，上下楼梯等附件都要设置安全护栏和防滑地板。护栏高度不应太低，中间空隙不应过大，防止东西从中间空挡处漏下去。
（5）声光报警系统
六、板框过滤
（一）设备
加压泵，加压罐，过滤板，原料储槽，
（二）工艺流程
过滤是分离固液混合物（悬浮液或料浆）较为普遍和有效的单元操作之一，它是使固液混合物在推力作用下通过多孔的过滤介质，其中的固相颗粒被截留在过滤介质上，从而达到固，液分离的目的。
（三）注意事项
1、板框式过滤装置在装板框时，一定要按照12321的规律正确安装，否则，无法进行正常的过滤操作。
2、动设备操作安全注意事项
（1）、启动电动机，上前先用手转动一下电机的轴，通电后，立即查看电机是否已转动；若不转动，应立即断电，否则电机很容易烧毁。
（2）、确认工艺管线，工艺条件正常。
（3）、启动电机后，看其工艺参数是否正常。
（4）、观察有无过大噪声，振动及松动的螺栓。
（5）电机运转时不可接触转动件。
3、静设备操作安全注意事项
（1）操作及取样过程中注意防止静电的产生。
（2）容器应严格按规定的装料系数装料。
（四）生产安全技术
进行实训前，必须了解室内总开关与分电源开关的位置，以便出现事故时及时切断电源；在启动仪表柜电源前，必须清楚每个开关的作用。
限制能量或危险物质：产品槽内设置液位计，当产品槽内的液位过低时，发出报警信号，防止由于产品不足使精馏塔内的反应过程无法正常进行。
装置在设计之初就要考虑冗余设计，一些关键设备和管道，像原料泵，回流泵，都要设计两个，一开一备，以防止由于某个装置的损坏造成的全线停产。在某些危险品的入口设置自锁装置，当生产条件不满足时，能够自动关闭阀门，减少危险情景的出现。
电气安全：离心泵等用电设备要有可靠的接地接零保护系统，且有漏电保护系统。电气隔离：离心泵等能够产生电火花的装置，应与产品槽分开摆放，防止由于产品槽泄露出易燃易爆的物质遇到电火花发生燃烧爆炸事故。
采用本质安全技术，限制机械应力：在储槽上开孔装管道时，在筒体上，应平均分布，但是，切记不可在筒体与封头的接口处安装管线，以减少由于应力不均造成接口开裂，发生跑，冒，滴，漏现象。
进行实训前，必须了解室内总开关与分电源开关的位置，以便出现事故时及时切断电源；在启动仪表柜电源前，必须清楚每个开关的作用。
设备配有压力，温度等测量仪表，一旦出现异常及时对相关设备停车进行集中监视并做适当处理。
目录
一、精馏设备 (1)
（一）设备 (1)
（二）工艺过程 (2)
（三）设备原理 (2)
（四）注意事项 (2)
（五）安全技术 (3)
二、吸收解析 (4)
（一）设备 (4)
（二）工艺过程 (5)
（三）设备原理 (5)
（四）注意事项 (6)
（五）安全技术 (6)
三、干燥 (8)
（一）设备 (8)
（二）工艺过程 (8)
（三）设备原理 (8)
（四）注意事项 (9)
（五）安全技术 (9)
四、流体输送设备及管路拆装 (11)
（一）设备 (11)
（二）工艺过程 (11)
（三）设备原理 (11)
（四）注意事项 (11)
（五）安全技术 (12)
五、传热 (13)
（一）设备 (13)
（二）工艺过程 (13)
（三）设备原理 (14)
（四）注意事项 (14)
（五）安全技术 (14)
六、板框过滤 (16)
（一）设备 (16)
（二）工艺过程 (16)
（三）注意事项 (16)
（四）安全技术 (16)
精馏工艺操作基本知识
精馏工艺操作基本知识 1、何为相和相平衡： 答：相就是指在系统中具有相同物理性质和化学性质的均匀部分，不同相之间往往有一个相界面，把不同的相分别开。系统中相数的多少与物质的数量无关。如水和冰混合在一起，水为液相，冰为固相。一般情况下，物料在精馏塔内是气、液两相。 在一定的温度和压力下，如果物料系统中存在两个或两个以上的相，物料在各相的相对量以及物料中各组分在各个相中的浓度不随时间变化，我们称系统处于平衡状态。平衡时，物质还是在不停地运动，但是，各个相的量和各组分在各项的浓度不随时间变化，当条件改变时，将建立起新的相平衡，因此相平衡是运动的、相对的，而不是静止的、绝对的。比如：在精馏系统中，精馏塔板上温度较高的气体和温度较低的液体相互接触时，要进行传热、传质，其结果是气体部分冷凝，形成的液相中高沸点组分的浓度不断增加。塔板上的液体部分气化，形成的气相中低沸点组分的浓度不断增加。但是这个传热、传质过程并不是无止境的，当气液两相达到平衡时，其各组分的两相的组成就不再随时间变化了。 2、何为饱和蒸汽压？ 答：在一定的温度下，与同种物质的液态（或固态）处于平衡状态的蒸汽所产生的压强叫饱和蒸汽压，它随温度的升高而增加。众所周知，放在杯子里的水，会因不断蒸发变得愈来愈少。如果把纯水放在一个密闭容器里，并抽走上方的空气，当水不断蒸发时，水面上方气相的压力，即水的蒸汽所具有的压力就不断增加。但是，当温度一定时，气相压力
最中将稳定在一个固定的数值上，这时的压力称为水在该温度下的饱和蒸汽压。 应当注意的是，当气相压力的数值达到饱和蒸汽压力的数值是，液相的水分子仍然不断地气化，气相中的水分子也不断地冷凝成液体，只是由于水的气化速度等于水蒸汽的冷凝速度，液体量才没有减少，气体量也没有增加，气体和液体达到平衡状态。所以，液态纯物质蒸汽所具有的压力为其饱和蒸汽压时，气液两相即达到了相平衡。 3、何为精馏，精馏的原理是什么？ 答：把液体混合物进行多次部分汽化，同时又把产生的蒸汽多次部分冷凝，使混合物分离为所要求组分的操作过程称为精馏。 为什么把液体混合物进行多次部分汽化同时又多次部分冷凝，就能分离为纯或比较纯的组分呢？对于一次汽化，冷凝来说，由于液体混合物中所含的组分的沸点不同，当其在一定温度下部分汽化时，因低沸点物易于气化，故它在气相中的浓度较液相高，而液相中高沸点物的浓度较气相高。这就改变了气液两相的组成。当对部分汽化所得蒸汽进行部分冷凝时，因高沸点物易于冷凝，使冷凝液中高沸点物的浓度较气相高，而为冷凝气中低沸点物的浓度比冷凝液中要高。这样经过一次部分汽化和部分冷凝，使混合液通过各组分浓度的改变得到了初步分离。如果多次的这样进行下去，将最终在液相中留下的基本上是高沸点的组分，在气相中留下的基本上是低沸点的组分。由此可见，多次部分汽化和多次部分冷凝同时进行，就可以将混合物分离为纯或比较纯的组分。 液体气化要吸收热量，气体冷凝要放出热量。为了合理的利用热量，我
精馏实验报告范本
Record the situation and lessons learned, find out the existing problems and form future countermeasures. 姓名：___________________ 单位：___________________ 时间：___________________ 精馏实验报告
编号：FS-DY-20707 精馏实验报告 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。
精馏实验
----------专业最好文档，专业为你服务，急你所急，供你所需------------- 精馏实验 一．实验目的 1．了解连续精馏塔的基本结构及流程。 2．掌握连续精馏塔的操作方法。 3．学会板式精馏塔全塔效率的测定方法。 二．实验原理 1. 理论塔板数NT 和全塔效率E T 的测定 理论板是指离开该塔板的气液两相互成平衡的塔板。 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） 式中：E T ——全塔效率 N T ——理论塔板数 N P ——实际塔板数 板式塔内各层塔板上的气液相接触效率并不相同，全塔效率简单地反映了整个塔内所有塔板的平均效率，它反映了塔板结构、物质性质、操作状况对塔分离能力的影响，一般需要由实验测定。如果塔的结构因素固定，物系相同，影响的因素主要就是操作因素，回流比的大小是操作因素中最重要的因素。众所周知，全回流操作所需理论塔板数最少，而且在全回流下，塔不再分精馏段和提馏段，如果在全回流下测定总板效率，实验控制更为方便。有时，实验的目的是为了进行模拟以测定数据，就应该使应用条件和实验条件一致，可能需要指定某一回流比测定全塔效率。 （1）解析法求理论塔板数 对于某一双组分溶液的精馏分离，如果在全回流条件下该物系的相对挥发度随组成的变化不大，可用芬斯克方程直接计算全回流的最少理论塔板数 Nmin ： （2） 式中；x D —— 塔顶馏出液中易挥发组分的摩尔分率；
----------专业最好文档，专业为你服务，急你所急，供你所需------------- x W —— 塔釜馏残液中易挥发组分的摩尔分率； —— 平均挥发度； 、 分别表示塔顶和塔釜的相对挥发度。 如果该物系的相对挥发度随组成的变化较大，采用芬斯克方程求取会引入较大的误差，可以采用图解法求取。 （2）图解法求理论塔板数 利用物系的气—液相平衡关系，在直角坐标上做出平衡线和对角线（全回流操作时的操作线）。根据测得的塔顶馏出液和塔釜馏残液中易挥发组分的摩尔分率x D 和x W ，在对角线和平衡线之间，从对角线上一点x D 开始作直角梯级，直至在对角线上的交点小于x W 为止，其理论塔板数N T ＝梯级数－1。 在某一回流比下的理论塔板数可用逐板计算法，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 根据确定的回流比做精馏段操作线，方程式如下： （3） 式中；y n+1 ——精馏段内第n+1块塔板上升蒸汽组成（摩尔分率）； X n ——精馏段内第n 块塔板下降液体组成（摩尔分率）； R ——回流比，R = L/D ； L ——精馏段内液体回流量，kmol/h ； D ——塔顶馏出液流量，kmol/h 。 ③ 根据进料热状况参数，做q 线，方程式为： （4） 式中；X F ——进料料液组成，（摩尔分率）； q ——进料热状况参数 对于泡点进料，q=1。 ④ 做提馏段操作线，方程式如下：
精馏塔操作技巧基本学习知识
精馏操作基本知识 1、何为相和相平衡： 答：相就是指在系统中具有相同物理性质和化学性质的均匀部分，不同相之间往往有一个相界面，把不同的相分别开。系统中相数的多少与物质的数量无关。如水和冰混合在一起，水为液相，冰为固相。一般情况下，物料在精馏塔内是气、液两相。 在一定的温度和压力下，如果物料系统中存在两个或两个以上的相，物料在各相的相对量以及物料中各组分在各个相中的浓度不随时间变化，我们称系统处于平衡状态。平衡时，物质还是在不停地运动，但是，各个相的量和各组分在各项的浓度不随时间变化，当条件改变时，将建立起新的相平衡，因此相平衡是运动的、相对的，而不是静止的、绝对的。比如：在精馏系统中，精馏塔板上温度较高的气体和温度较低的液体相互接触时，要进行传热、传质，其结果是气体部分冷凝，形成的液相中高沸点组分的浓度不断增加。塔板上的液体部分气化，形成的气相中低沸点组分的浓度不断增加。但是这个传热、传质过程并不是无止境的，当气液两相达到平衡时，其各组分的两相的组成就不再随时间变化了。 2、何为饱和蒸汽压？ 答：在一定的温度下，与同种物质的液态（或固态）处于平衡状态的蒸汽所产生的压强叫饱和蒸汽压，它随温度的升高而增加。众所周知，放在杯子里的水，会因不断蒸发变得愈来愈少。如果把纯水放在一个密闭容器里，并抽走上方的空气，当水不断蒸发时，水面上方气相的压力，即水的蒸汽所具有的压力就不断增加。但是，当温度一定时，气相压力
最中将稳定在一个固定的数值上，这时的压力称为水在该温度下的饱和蒸汽压。 应当注意的是，当气相压力的数值达到饱和蒸汽压力的数值是，液相的水分子仍然不断地气化，气相中的水分子也不断地冷凝成液体，只是由于水的气化速度等于水蒸汽的冷凝速度，液体量才没有减少，气体量也没有增加，气体和液体达到平衡状态。所以，液态纯物质蒸汽所具有的压力为其饱和蒸汽压时，气液两相即达到了相平衡。 3、何为精馏，精馏的原理是什么？ 答：把液体混合物进行多次部分汽化，同时又把产生的蒸汽多次部分冷凝，使混合物分离为所要求组分的操作过程称为精馏。 为什么把液体混合物进行多次部分汽化同时又多次部分冷凝，就能分离为纯或比较纯的组分呢？对于一次汽化，冷凝来说，由于液体混合物中所含的组分的沸点不同，当其在一定温度下部分汽化时，因低沸点物易于气化，故它在气相中的浓度较液相高，而液相中高沸点物的浓度较气相高。这就改变了气液两相的组成。当对部分汽化所得蒸汽进行部分冷凝时，因高沸点物易于冷凝，使冷凝液中高沸点物的浓度较气相高，而为冷凝气中低沸点物的浓度比冷凝液中要高。这样经过一次部分汽化和部分冷凝，使混合液通过各组分浓度的改变得到了初步分离。如果多次的这样进行下去，将最终在液相中留下的基本上是高沸点的组分，在气相中留下的基本上是低沸点的组分。由此可见，多次部分汽化和多次部分冷凝同时进行，就可以将混合物分离为纯或比较纯的组分。 液体气化要吸收热量，气体冷凝要放出热量。为了合理的利用热量，我
化工原理精馏实验报告
北 京 化 工 大 学 实 验 报 告 课程名称： 化工原理实验 实验日期： 2011.04.24 班 级： 化工0801 姓 名： 王晓 同 组 人：丁大鹏,王平,王海玮 装置型号： 精馏实验 一、摘要 精馏是实现液相混合物液液分离的重要方法，而精馏塔是化工生产中进行分离过程的主要单元，板式精馏塔为其主要形式。本实验用工程模拟的方法模拟精馏塔在全回流的状态下及部分回流状态下的操作情况，从而计算单板效率和总板效率，并分析影响单板效率的主要因素，最终得以提高塔板效率。 关键词：精馏、板式塔、理论板数、总板效率、单板效率 二、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。 三、实验原理 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，进行传热和传质，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。塔顶的回流量和采出量之比，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，故常在工业装置开停车、排除故障及科学研究时采用。 实际回流比常取用最小回流比的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E e N E N 式中 E —总板效率； N —理论板数（不包括塔釜）； Ne —实际板数。
精馏综合实验
精馏综合实验 一、 实验目的 1. 熟悉精馏的工艺流程，了解板式塔的结构； 2. 掌握精馏过程的操作及调节方法； 3. 在全回流及部分回流条件下，测定板式塔的全塔效率及单板效率； 4. 观察精馏塔内气液两相的接触状态； 5. 了解阿贝折光仪测定混合物组成的方法 二、 基本原理 精馏利用混合物中各组分的挥发度的不同将混合物进行分离。在精馏塔中，再沸器或塔釜产生的蒸汽沿塔逐渐上升，来自塔顶冷凝器的回流液从塔顶逐渐下降，气液两相在塔内实现多次接触，进行传质、传热过程，轻组分上升，重组分下降，使混合液达到一定程度的分离。如果离开某一块塔板（或某一段填料）的气相和液相的组成达到平衡，则该板（或该段填料）称为一块理论板或一个理论级。然而，在实际操作的塔板上或一段填料层中，由于汽液两相接触时间有限，气液相达不到平衡状态，即一块实际操作的塔板（或一段填料层）的分离效果常常达不到一块理论板或一个理论级的作用。要想达到一定的分离要求，实际操作的塔板数总要比所需的理论板数多，或所需的填料层高度比理论上的高。 对于二元物系，若已知气液平衡数据，则根据塔顶馏出液的组成x D 、原料液的组成x F 、塔釜液的组成x W ，及操作回流比R 和进料热状态参数q ，就可用图解法或计算机模拟计算求出理论塔板数。 1.求全塔效率 在板式精馏塔中，完成一定分离任务所需的理论塔板数与实际塔板数之比定义为全塔效率（或总板效率），即： P T T N N E = （1） 式中 T E ——全塔效率； T N ——理论塔板数（不含釜）； P N ——实际塔板数。 2.求单板效率 如果测出相邻两块塔板的气相或液相组成，则可计算塔的单板效率（塔板数自上向下计数）。 对于气相： 1 *1n n MV n n y y E y y ++-= - （2） 对于液相：
精馏操作基础知识
精馏操作基本知识 a、精馏塔组成：精馏塔一般是由若干塔板组成。一块塔板上只进行二次部分气化和部分冷凝。塔板越多，部分气化和部分冷凝的次数越多，分离效果越好。精馏塔的内件可由填料组成，在填料层内，当气液相接触时，即伴随着气化和冷凝的进行，显然，填料的效果和高度将影响分离的效果。 b、回流：通过整个精馏过程，最终由塔顶得到高纯度，易挥发的组分，由塔顶馏出，塔釜得到基本是难挥发的组分。精馏六区别于一次蒸馏在于回流，包括塔顶的液相回流及塔底的部分气化造成的液相回流。回流是构成气液相接触传质传热的必要条件。没有气液两相的接触也就无从进行质的交换。当然组分挥发度的差异仍然是精馏过程的基础。精馏过程中混和液加热所产生的蒸汽由塔顶馏出，进入塔顶分离器，冷凝成液体将其一部分冷凝液返回塔顶，沿塔板下流，这部分液体称为回流液。将一部分冷凝从塔顶采出作为产品，回流比就是精馏段内液体回流与采出液量之比。回流比大，分离效果好，产品质量高，回流比过大，生产能力下降，能耗增加，回流比对精馏操作影响很大，直接关系到塔内各层塔板上的物料浓度的改变和温度的分布，最终反映在它的分离效率上。 c、回流比的调节： 调节的依据是:根据塔的负荷和精甲醇质量,当塔的负荷较轻时,这时塔板比较富余,可以取较低的回流比,比较经济,为了保证精甲醇的质量,精馏段灵敏板的温度可控制略低,反之,则增大回流比,在照顾精
甲醇的质量的同时,为保持塔釜温度、灵敏板的温度可控制略高。对精甲醇的精馏，回流比过大或过小都会影响精馏操作的经济性和精甲醇质量，一般负荷变动和正常条件受到破坏和产品不合格时调节回流比。调节后尽可能保持塔釜的加热量稳定，使回流比稳定。在调节回流比的同时，要注意板式塔的操作特点，防止液泛和严重漏液，都会造成塔内操作温度的混乱。 d、进料量的影响： 精馏塔进料量和组成改变时，都会改变塔内的物料平衡和气液平衡，引起塔温的波动，如不及时调节，将会导致精甲醇质量不合格或增加甲醇的损失。一般进料量在塔的操作条件下和附属设备能力允许范围内波动时，只要调节及时，对塔顶及塔釜温度不会有显著的影响，只是影响塔内蒸汽速度的变化，但是量的变动宜缓慢进行，否则限于塔板的操作特点，短时间内可造成塔顶、塔釜温度变化，而影响精甲醇的质量和损失。处理方法：进料量变化后，应根据回流比的情况，考虑调节热负荷，当进料量增加时，蒸汽上升的速度增 加，一般对传质有利的，但蒸汽速度必须低于液泛速度，当进料量减少，蒸汽速度降低，对传质不利。因此，蒸汽速度不宜过低。有时为了保持塔板的分离效率，有意适当增大回流比，也提高塔内蒸汽上升速度，提高传质效果，这个方法自然是不经济，由此精馏塔不宜在低负荷下操作。 e、压力降：塔釜与塔顶的压力差。 精馏生产与精馏的压力降有密切关系，对于板式塔来说，塔板的压降
工业酒精的蒸馏实验报告范文
工业酒精的蒸馏实验报告范文篇一：工业酒精的蒸馏实验报告范文 实验名称：蒸馏工业酒精 一、实验目的 1学习和认识有机化学实验知识，掌握实验的规则和注意事项。2学习和认知蒸馏的基本仪器和使用方法以及用途。3掌握，熟悉蒸馏的操作。 二、实验原理 纯液态物质在一定压力下具有一定沸点，一般不同的物质具有不同的沸点。蒸馏就是利用不同物质沸点的差异，对液态混合物进行分离和提纯的方法。当液态混合物受热时，低沸点物质易挥发，首先被蒸出，而高沸点物质因不易挥发而留在蒸馏瓶中，从而使混合物分离。若要有较好的分离效果，组分的沸点差在30℃以上。 三、仪器与试剂 试剂：未知纯度的工业酒精，沸石。 仪器：500ml圆底烧瓶，蒸馏头，温度计，回流冷凝管，接引管，锥形瓶，橡皮管，电热套，量筒，气流烘干机，温度计套管，铁架台，循环水真空汞。 四、仪器装置 五、实验步骤及现象 1将所有装置洗净按图装接（玻璃内壁没有杂质，且清澈透明）。2取出圆底烧瓶，量取30ml的工业酒精，再加入1‐2颗沸石。3
先将冷凝管注满水后打开电热套的开关。 4记录第一滴流出液时和最后一滴时的温度，期间控制温度在90℃以下。 5当不再有液滴流出时，关闭电热套。待冷却后，拆下装置，测量锥形瓶中的液体体积，计算产率。 六、注意事项 1温度计的位置是红色感应部分应与具支口的下端持平。当温度计的温度急速升高时，应该减小加热强度，不然会超过限定温度。2酒精的沸点为78℃，实验中蒸馏温度在80-83℃。 七、问题与讨论 1在蒸馏装置中，把温度计水银球插至靠近页面，测得的温度是偏高还是偏低，为什么？ 答：偏高。页面上不仅有酒精蒸汽，还有水蒸气，而水蒸气的温度有 100℃，所以混合气体的温度会高于酒精的温度。 2沸石为什么能防止暴沸，如果加热一段时间后发现为加入沸石怎么办？ 答：沸石是多空物质，他可以液体内部气体导入液体表面，形成气化中心，使液体保持平稳沸腾。若忘加沸石，应先停止加热，待液体稍冷后在加入沸石。 4当加热后有流出液体来，发现为通入冷凝水，应该怎样处理？答：这时应停止加热，使冷凝管冷却一下，在通水，再次加热继续蒸
精馏节能技术
热泵精馏工艺分析 化工行业就是能耗大户,其中精馏又就是能耗极高的单元操作,而传统的精馏方式热力学效率很低,能量浪费很大。如何降低精馏塔的能耗,充分利用低温热源,已成为人们普遍关注的问题。对此人们提出了许多节能措施,通过大量的理论分析、实验研究以及工业应用表明其中节能效果比较显著的就是热泵精馏技术。热泵精馏就是把精馏塔塔顶蒸汽加压升温,使其用作塔底再沸器的热源,回收塔顶蒸汽的冷凝潜热。 热泵精馏在下述场合应用,有望取得良好效果: (1)塔顶与塔底温差较小,因为压缩机的功耗主要取决于温差,温差越大,压缩机的功耗越大。据国外文献报导,只要塔顶与塔底温差小于36℃,就可以获得较好的经济效果。 (2)沸点相近组分的分离,按常规方法,蒸馏塔需要较多的塔盘及较大的回流比,才能得到合格的产品,而且加热用的蒸汽或冷却用的循环水都比较多。若采用热泵技术一般可取得较明显的经济效益。 (3)工厂蒸汽供应不足或价格偏高,有必要减少蒸汽用量或取消再沸器时。 (4)冷却水不足或者冷却水温偏高、价格偏贵,需要采用制冷技术或其她方法解决冷却问题时。 (5)一般蒸馏塔塔顶温度在38～138℃之间,如果用热泵流程对缩短投资回收期有利就可以采用,但就是如果有较便宜的低压蒸汽与冷却介质来源,用热泵流程就不一定有利。 (6)蒸馏塔底再沸器温度在300℃以上,采用热泵流程往往就是不合适的。 以上只就是对一般情况而言,对于某个具体工艺过程,还要进行全面的经济技术评定之后才能确定。 根据热泵所消耗的外界能量不同,热泵精馏可分为蒸汽加压方式与吸收式两种类型 1、蒸汽加压方式 蒸汽加压方式热泵精馏有两种:蒸汽压缩机方式与蒸汽喷射式。 1、1蒸汽压缩机方式 蒸汽压缩机方式又可分为间接式、塔顶气体直接压缩式、分割式与塔釜液体闪蒸再沸式流程。 1、1、1间接式 当塔顶气体具有腐蚀性或塔顶气体为热敏性产品或塔顶产品不宜压缩时,可以采用间接式热泵精馏,见图1。
精馏塔基础知识
塔基础知识 1：化工生产过程中,是如何对塔设备进行定义的? 答:化工生产过程中可提供气(或汽)液或液液两相之间进行直接接触机会，达到相际传质及传热目的，又能使接触之后的两相及时分开，互不夹带的设备称之为塔。塔设备是化工、炼油生产中最重要的设备之一。常见的、可在塔设备中完成单元操作的有精馏、吸收、解吸和萃取等，因此，塔设备又分为精馏塔、吸收塔、解吸塔和萃取塔等。 2：塔设备是如何分类的? 答：按塔的内部构件结构形式，可将塔设备分为两大类：板式塔和填料塔。按化工操作单元的特性(功能)，可将塔设备分为：精馏塔、吸收塔、解吸塔、反应塔(合成塔)、萃取塔、再生塔、干燥塔。按操作压力可将塔设备分为：加压塔、常压塔和减压塔。按形成相际接触界面的方式，可将塔设备分为：具有固定相界面的塔和流动相界面的塔。 3：什么是塔板效率?其影响因素有哪些? 答：理论塔板数及实际塔板数之比叫塔板效率，它的数值总是小于1。在实际运行中，由于气液相传质阻力、混合、雾沫夹带等原因，气液相的组成及平衡状态有所偏离，所以在确定实际塔板数量时，应考虑塔板效率。系统物性、流体力学、操作条件和塔板结构参数等都对塔板效率有影响，目前塔板效率还不能精确地预测。 4：塔的安装对精馏操作有何影响? 答：：(1)塔身垂直.倾斜度不得超过1/1000,否则会在塔板上造成死区,使塔的精馏效率下降;(2)塔板水平.水平度不超过正负2mm,塔板水平度如果达不到要求,则会造成液层高度不均匀,使塔内上升的气相易从液层高度小的区域穿过,使气液两相不能在塔板上达到预期的传热,传质要求.使塔板效率降低。筛板塔尤其要注意塔板的水平要求。对于舌形塔板，浮动喷射塔板，斜孔塔板等还需注意塔板的安装位置，保持开口方向及该层塔板上液体的流动方向一致。（3）溢流口及下层塔板的距离应根据生产能力和下层塔板溢流堰的高度而定。但必须满足溢流堰板能插入下层受液盘的液体之中，以保持上层液相下流时有足够的通道和封住下层上升蒸汽必须的液封，避免气相走短路。另外，泪孔是否畅通，受液槽，集油箱，升气管等
精馏实验报告范文
精馏实验报告范文 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E
精馏实验报告正确版讲解
系别：化学与环境科学系班级：09应用化学（1）班姓名：赖雪梅 学号：090604118
采用乙醇—水溶液的精馏实验 赖雪梅 摘要：双组分混合液的分离是最简单的精馏操作。在整个精馏塔中，汽液两相逆流接触，进行相际传质。液相中的易挥发组分进入汽相，汽相中的难挥发组分转入液相。对不形成恒沸物的物系，只要设计和操作得当，馏出液将是高纯度的易挥发组分，塔底产物将是高纯度的难挥发组分。进料口以上的塔段，把上升蒸气中易挥发组分进一步提浓，称为精馏段；进料口以下的塔段，从下降液体中提取易挥发组分，称为提馏段。两段操作的结合，使液体混合物中的两个组分较完全地分离，生产出所需纯度的两种产品。本文介绍了精馏实验的基本原理以及填料精馏塔的基本结构，研究了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，测定了全回流和部分回流条件下的理论板数，分析了不同回流比对操作条件和分离能力的影响。 关键词：精馏；精馏段；提馏段；全回流；部分回流；等板高度；理论塔板数 1.引言 欲将复杂混合物提纯为单一组分，采用精馏技术是最常用的方法。尽管现在已发展了柱色谱法、吸附分离法、膜分离法、萃取法和结晶法等分离技术，但只有在分离一些特殊物资或通过精馏法不易达到的目的时才采用。从技术和经济上考虑，精馏法也是最有价值的方法。在实验室进行化工开发过程时，精馏技术的主要作用有：(1)进行精馏理论和设备方面的研究。(2)确定物质分离的工艺流程和工艺条件。(3)制备高纯物质，提供产品或中间产品的纯样，供分析评价使用。 (4)分析工业塔的故障。(5)在食品工业、香料工业的生产中，通过精馏方法可以保留或除去某些微量杂质。 2.精馏实验部分 2.1实验目的 (1)了解填料精馏塔的基本结构，熟悉精馏的工艺流程。 (2)掌握精馏过程的基本操作及调节方法。 (3)掌握测定塔顶、塔釜溶液浓度的实验方法。 (4)掌握精馏塔性能参数的测定方法，并掌握其影响因素。 (5)掌握用图解法求取理论板数的方法。
蒸馏单元操作与设备教案
《化工单元操作与设备》教案 课题：蒸馏单元操作与设备 教学时间：—— 教材分析：《化工单元操作与设备》是一门基础理论与生产实际相结合的技术基础课，根据学生职业生涯需要掌握的专项能力和综合能力，以典型的化工单元操作过程为主要内容，增加了实际生产的操作知识，注重运用所学知识分析问题，解决问题的能力，突出了高职教育的特色。 蒸馏单元操作与设备是本教材第七单元的内容，是本教材中的重点、难点。它结合了本教材前几个单元所学习的流体流动、流体输送、传热、传质等知识，利用塔类设备进行均相溶液分离，在工业生产中应用最为广泛的单元操作，在化工企业中蒸馏单元操作与设备是一名操作人员必须掌握的基本技能。 教学目的： （1）知识与技能： ①掌握蒸馏单元操作与设备的基础知识。 ②掌握精馏单元的生产流程、操作方法以及设备原理。 （2）过程及方法： ①会用实验探究的方法进行学习。 ②会用分析，归纳的方法对有关信息加工处理。 ③会用观察的方法辨析事物。 （3）社会能力：
①培养理论联系实际，关注社会实际问题的意识。 ②进一步增强学习化学的兴趣。 教学重点：精馏单元操作流程 教学难点：精馏操作控制条件 教学方法：结合本节课的教学目标、教材特点、学生的年龄特征及本校的学生情况，我这节课的主要教学方法是引导探究法。教学过程主要由创建情境、模拟操作、实际操纵、归纳总结、思考讨论这五个方面组成。配合使用多媒体辅助教学，实际操作设备，拓宽学生视野，增强教学内容的直观性。这样，不但使学生始终处干主动的学习状态中，而且调动了学生学习的主动性，体现了“教为主导，学为主体”的原则。 学法指导：新课程理念提倡学生的学习方式是自主学习、合作学习、探究学习。为了实现教学目标，依据本课的教学方法，指导学生从以下方法进行学习：1、实验探究法。从探究中发现问题，分析问题，从而提高学生解决问题的能力。2、合作学习法。让学生在讨论交流中取长补短，培养学生的合作竞争意识。3、自主学习法。使学生由“学会”变为“会学”，适应素质教育的要求。 教学过程： Ⅰ、组织教学、引入新课 一、组织教学、检查学生出勤情况。 二、导入新课。 提出问题：甲醇溶液怎样分离提纯？（创建情境让学生讨论）
化工大学精馏实验报告
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。
精馏实验实验报告
精馏实验实验报告 姓名 班级 学号
1.实验前，请想象并尝试描述气速与整塔压降的关系？ 依照教材P228页，当液体喷淋量为零时，压降与空塔气速呈直线关系，与气体以湍流形式流过管道的关系类似；有一定喷淋量时，压降因管道变窄增大，但几乎与无喷淋量时平行；过截点以后，气体对液体产生阻滞作用，填料表面持液量增多，压降随气速较快增长；过了泛点之后，液体变为连续相而气体变为分散相，阻力猛增。 2.实验前，请同学们回顾精馏塔的塔板与填料的发展历程？ 舌形塔板 斜孔塔板 鼓泡式塔板 散堆填料 规整填料
3.实验前，请尝试回答精馏操作过程中，使混合物较彻底分离的基本条件？ 1、相对挥发度差异较大； 2、每一块板能使气液充分接触； 3、塔高足够高； 4、再沸器与冷凝器温度稳定； 5、混合物不形成共沸物； 6、运行规范稳定，不出现漏液、烨沫夹带、气泡夹带、液泛等非规范操作； 7、加料不反混； 二、实验记录 包括操作条件、实验现象、原始数据表，要求数据的有效数字、单位格式规范。 【原始数据表】 6 77.9 87.8 35.1 24.0 127 瓦数/kw 次数塔顶组成/% 塔釜组成/% 3 1 18.75 81.25 86.30 13.70 2 15.5 3 84.47 88.83 13.17 5 1 12.52 88.48 88.20 11.80 2 13.12 86.88 89.10 10.90 6 1 11.91 88.09 88.35 11.65 2 11.71 88.29 88.14 11.86
【数据处理】 ※空塔气速 首先根据测得的回流液流量求空塔气速。由于实验中采取全回流的方式，回流液质量流量与蒸气质量流量相同。 实验中转子流量计已经将实际溶液的流量转换为水的流量，由公式 2 1 s s V V = （1） 将读数转换为实际回流夜的流量。其中： f ρ取转子密度，近似为铁质，取密度7900kg/m3，1ρ取20 o C 水的密度，2ρ取回流温度下 混合液体的密度。水取998kg/m 3，乙醇取789 kg/m 3。 塔顶、塔釜的溶液组成取两次实验的平均值，并依据公式1 1 n wi m i x ρρ=∑ 计算不同温度下回 流液密度，得到数据如下： 表一、不同功率下的回流液密度 瓦数/kw 塔顶组成/%水 回流液密度kg/m^3 3 17.1 4 818.3751 5 12.82 810.7671 6 11.81 809.008 7 7 23.92 830.6076 7 13.07 811.2035 将所得到的回流液密度带入公式（1），即可得到回流液体积，体积和密度均已知，则可以得到回流液质量。因为全回流，所以根据物料守恒，上升蒸汽的质量与回流液质量相等。 表二、不同功率下的回流液质量流量 瓦数/kw 回流液体积流量L/h 回流液质量流量kg/h 3 7.3 5.9791 5 21.6 17.4929 6 27. 4 22.1651 7 20. 5 17.067 6 7 32.0 25.9294
双塔精馏单元操作手册范本
双塔精馏单元仿真培训系统 北京东方仿真软件技术有限公司 2009年10月
目录 一、工艺流程简述 (2) 1、工艺过程说明 (2) 2、本单元复杂控制回路说明 (4) 3、设备一览 (4) 二、装置的操作规程 (5) 1、冷态开车操作规程 (5) 2、正常操作规程 (7) 3、正常停车操作规程 (8) 4、仪表一览表 (8) 三、事故设置一览 (9) 四、仿真界面 (11)
一、工艺流程简述 1、工艺过程说明 精馏是化工、石油化工、炼油生产过程中应用极为广泛的传质传热过程。精馏的目的是利用混合液中各组分具有不同挥发度，将各组分分离并达到规定的纯度要求。精馏过程的实质是利用混合物中各组分具有不同的挥发度，即同一温度下各组分的蒸汽分压不同，使液相中轻组分转移到气相，气相中的重组分转移到液相，实现组分的分离。精馏原理是多次而且同时运用部分气化和部分冷凝的方法，使混合液得到较完全分离，以分别获得接近纯组分的操作，理论上多次部分气化在液相中可获得高纯度的难挥发组分，多次部分冷凝在气相中可获得高纯度的易挥发组分，但因产生大量中间组分而使产品量极少，且设备庞大。工业生产中的精馏过程是在精馏塔中将部分气化过程和部分冷凝过程有机结合而实现操作的。 精馏塔是提供混合物气、液两相接触条件、实现传质过程的设备。该设备可分为两类，一类是板式精馏塔，第二类是填料精馏塔。板式塔为一圆形筒体，塔内设多层塔板，塔板上设有气、液两相通道。塔板具有多种不同型式，分别称之为不同的板式塔，在生产中得到广泛的应用。混合物的气、液两相在塔内逆向流动，气相从下至上流动，液相依靠重力自上向下流动，在塔板上接触进行传质。两相在塔内各板逐级接触中，使两相的组成发生阶跃式的变化，故称板式塔为逐级接触设备。填料塔内装有大比表面和高空隙率的填料，不同填料具有不同的比表面积和空隙率，为此，在传质过程中具有不同的性能。填料具有各种不同类型，装填方式分散装和整装两种。视分离混合物的特性及操作条件，选择不同的填料。当回流液或料液进入时，将填料表面润湿，液体在填料表面展为液膜，流下时又汇成液滴，当流到另一填料时，又重展成新的液膜。当气相从塔底进入时，在填料孔隙内沿塔高上升，与展在填料上的液沫连续接触，进行传质，使气、液两相发生连续的变化，故称填料塔为微分接触设备。
精馏塔基础知识
塔基础知识 1：化工生产过程中, 是如何对塔设备进行定义的? 答: 化工生产过程中可提供气（或汽）液或液液两相之间进行直接接触机会，达到 相际传质及传热目的，又能使接触之后的两相及时分开，互不夹带的设备称之为塔。塔设备是化工、炼油生产中最重要的设备之一。常见的、可在塔设备中完成单元操作的有精馏、吸收、解吸和萃取等，因此，塔设备又分为精馏塔、吸收塔、解吸塔和萃取塔等。 2：塔设备是如何分类的? 答：按塔的内部构件结构形式，可将塔设备分为两大类：板式塔和填料塔。按化工操作单元的特性（功能），可将塔设备分为：精馏塔、吸收塔、解吸塔、反应塔 （合成塔）、萃取塔、再生塔、干燥塔。按操作压力可将塔设备分为：加压塔、常压塔和减压塔。按形成相际接触界面的方式，可将塔设备分为：具有固定相界面的塔和流动相界面的塔。 3：什么是塔板效率?其影响因素有哪些? 答：理论塔板数与实际塔板数之比叫塔板效率，它的数值总是小于 1 。在实际 运行中，由于气液相传质阻力、混合、雾沫夹带等原因，气液相的组成与平衡状态有所偏离，所以在确定实际塔板数量时，应考虑塔板效率。系统物性、流体力学、操作条件和塔板结构参数等都对塔板效率有影响，目前塔板效率还不能精确地预测。 4：塔的安装对精馏操作有何影响? 答：：（1）塔身垂直.倾斜度不得超过1/1000, 否则会在塔板上造成死区,使塔的精馏效率下降；（2）塔板水平.水平度不超过正负2mm塔板水平度如果达不到要求, 则会造成液层高度不均匀, 使塔内上升的气相易从液层高度小的区域穿过, 使气液两相不能在塔板上达到预期的传热,传质要求. 使塔板效率降低。筛板塔尤其要注意塔板的水平要求。对于舌形塔板，浮动喷射塔板，斜孔塔板等还需注意塔板的安装位置，保持开口方向与该层塔板上液体的流动方向一致。（3）溢 流口与下层塔板的距离应根据生产能力和下层塔板溢流堰的高度而定。但必须满足溢流堰板能插入下层受液盘的液体之中，以保持上层液相下流时有足够的通道和封住下层上升蒸汽必须的液封，避免气相走短路。另外，泪孔是否畅通，受液槽，集油箱，升气管等部件的安装，检修情况都是要注意的。对于不同的塔板有不同的安装要求，只有按要求安装才能保证塔的生产效率。 5：塔设备中的除沫器有什么作用? 答：除沫器用于分离塔中气体夹带的液滴，以保证有传质效率，降低有价值的物料损失和改善塔后压缩机的操作，一般多在塔顶设置除沫器。可有效去除 3 —5um的雾滴，塔盘间若设置除沫器，不仅可保证塔盘的传质效率，还可以减小板间距。所以丝网除沫器主要用于气液分离。 6：塔器在进行设备的材料选择时, 应考虑哪些问题? 答：（1）在使用温度下有良好的力学性能,即较高的强度, 良好的塑性和冲击韧性以及较低的缺口敏感性。（2）要求具有良好的抗氢, 氮等气体的腐蚀性能。（3）要求具有较好的制造和加工性能，并具有良好的可焊性。（4）热稳定性好
精馏实验实验报告
精馏实验实验报告 1.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.学会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。 2.实验原理 1.理论塔板数的图解求解法 对于二元物系，如已知其汽液平衡数据，则根据精馏塔的操作回流比、塔顶馏出液组成及塔底釜液组成计算得到操作线，从而使用图解求解法，绘图得到精馏操作的理论塔板数。 精馏段操作线方程：y n+1= R R+1 x n+ x d R+1 提馏段操作线方程：y m+1=f+R R+1 x m? f?1 R+1 x w 用图解法求算理论塔板的理论依据为：（1）根据理论塔板定义，离开任一塔板上气液两相的浓度x n和y n必在平衡线上；（2）根据组分物料衡算，位于任两塔板间两相浓度x n和y n+1必落在相应塔段的操作线上。 本实验采用全回流的操作方式，即R=1。此时，精馏段操作线和提馏段操作线简化为： y=x 2.总板效率 精馏操作的总板效率的计算公式为： E T=N T N P ×100% 式中，N T为理论塔板数，N P为实际塔板数。 3.折光率与液相组成 本实验通过测量塔顶馏出液与塔底釜液的折光率，计算得到馏出液与釜液的组成。对30oC 下质量分率与阿贝折光仪读数之间关系可按下列回归式计算： w=58.84?42.61n30 式中，w为质量分率，n30为30oC下的折光指数。 测量温度下的折光指数与30oC下的折光指数之间关系可由下式计算： n30=n t+0.00038(t?30) 式中，n t为测量温度下的折光指数，t为测量温度。测量温度可从阿贝折光仪上读出。 馏出液与釜液的质量分数与摩尔分数之间的关系可由下式表示： x D= w D M D ? w D M D ?+ (1?w D) M′ ? 3.实验步骤 1.实验前检查实验装置上的各个旋塞、阀门均应处于关闭状态；电流电压表及电位器位置 均为零； 2.打开塔顶冷凝器的冷却水，冷却水的水量约为8升/分钟； 3.接上电源闸，按下装置上总电源开关，调节回流比控制器至全回流状态； 4.调节电位器使加热电压为70V，开始计时并测量塔顶温度。刚开始时每隔5分钟记录一
精馏实验报告
化工原理实验报告 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. 测定全回流时的全塔效率及单板效率。 4. 测定全塔的浓度分布。 二、摘要 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主板下降的回流液，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。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D X 、釜残液组成W X ，液料组成F X 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T N 。塔的全塔效率T E 为理论塔板数与实际塔板数N 之比。精馏塔的单板效率M E 可以根据液相通过测定塔板的浓度变化进行计算。本实验在板式精馏塔全回流的情况下，通过测定乙醇丙醇体系混合液在精馏塔中的传质的一些参数，计算精馏塔的总板效率和某几块板的单板效率（液相单板效率），分析该塔的传质性能和操作情况。 三、实验原理 在板式精馏塔中，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。 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。本实验处于全回流情况下，既无任何产品采出，又无原料加入，此时所需理论板最少，又易于达到稳定，可以很好的分析精馏塔的性能。影响塔板效率的因素很多，大致可归结为：流体的