化工原理实验乙醇-正丙醇汽液平衡数据
分离乙醇-正丙醇混合资料
目录第一部分设计方案的确定 (2)1.1塔的选择 (2)1.2操作压力的选择 (4)1.3进料热状况的选择 (4)1.4加热及冷凝方式的选择 (4)1.5回流比的选择 (5)第二部分塔板的工艺设计 (5)2.1精馏段和提馏段的工艺条件及有关物性数据的计算 (5)2.1.1精馏塔全塔物料衡算 (5)2.1.3密度 (7)2.1.4 混合液体平均表面张力 (10)2.1.5 混合物的粘度 (11)2.1.7 气、液相体积流量计算 (12)2.2理论塔板数的计算 (14)2.3 热量衡算 (17)2.3.1.加热介质的选择 (17)2.3.2.冷却剂的选择 (18)2.3.3.比热容及汽化潜热的计算 (18)2.4 塔径的初步计算 (26)2.5 溢流装置 (27)2.5.1堰长W l (27)2.5.2弓形降液管宽度d W 和截面积F A (28)2.5.3 降液管底隙高度0h (28)2.6 塔板分布、浮阀数目与排列 (29)2.6.1塔板分布 (29)2.6.2 浮阀数目与排列 (29)第三部分 塔板的流体力学计算 (33)3.1通过浮阀塔板的压降 (33)3.2淹塔 (34)3.2.1精馏段 (35)3.2.2提馏段 (35)3.3雾沫夹带 (36)3.3.1精馏段 (36)3.3.2提馏段 (37)3.4塔板负荷性能图 (37)3.4.1雾沫夹带线 (37)3.4.2液泛线 (38)3.4.3液相负荷上限 (40)3.4.4漏液线 (40)3.4.5液相负荷下限 (40)3.5浮阀塔工艺设计计算结果 (43)第四部分塔附件的设计 (45)4.1接管 (45)4.1.2回流管 (46)4.1.3塔底出料管 (46)4.1.4塔顶蒸汽出料管 (47)4.1.5塔底进气管 (47)4.1.6法兰 (47)4.2筒体与封头 (48)4.2.1筒体 (48)4.2.2封头 (48)4.3除沫器 (48)4.4裙座 (49)4.5人孔 (50)第五部分塔总体高度的设计 (51)5.1塔的顶部空间高度 (51)5.3塔总体高度 (52)第六部分附属设备的计算 (52)6.1 冷凝器的选择 (52)的选择 (54)6.2再沸器QB第七部分参考文献 (57)第八部分对本设计的评述 (58)附录乙醇—正丙醇二元物系浮阀式精馏塔设计图 (50)设计任务书1.设计题目：分离乙醇—正丙醇混合物系浮阀式精馏塔的设计2.原始数据及条件：进料：乙醇含量35%（质量分数，下同），其余为正丙醇分离要求：塔顶乙醇含量90%；塔底乙醇含量0.01%生产能力：年处理乙醇-正丙醇混合液25000吨，年开工7200小时操作条件：间接蒸汽加热；塔顶压强1.03atm(绝压)；泡点进料；R=53.设计任务：1、精馏塔的工艺设计；2、附属设备（如再沸器、冷凝冷却器）进行简单计算并选型（不必校核）；3、绘制塔板负荷性能图、精馏塔设备图；4、编写设计说明书第一部分设计方案的确定精馏是分离液体混合物（含可液化的气体混合物）最常用的一种单元操作，在化工，炼油，石油化工等工业中得到广泛应用。
实验六 双液系的气—液平衡相图(更新)
实验六双液系的气—液平衡相图一、实验目的1、绘制在标准压力下乙醇-正丙醇体系的沸点组成图;2、熟练掌握测定双组分液体沸点的方法及用折光率确定二组分物系组成的方法;3、掌握超级恒温槽、阿贝折射仪、气压计等仪器的使用方法。
二、实验原理1、相图任意两个在常温时为液态的物质混合起来组成的体系称为双液系。
两种溶液若能按任意比例进行溶解，称为完全互溶双液系，如环已烷-乙醇、正丙醇-乙醇体系都是完全互溶体系。
若只能在一定比例范围内溶解，称为部分互溶双液系，例苯-水体系。
在完全互溶双液系中，有一部分能形成理想液态混合物，如苯-甲苯系统，二者的行为均符合拉乌尔定律，但大部分双液系是非理想液态混合物，其行为与拉乌尔定律有偏差。
液体的沸点是指液体的蒸气压与外界压力相等时的温度。
在一定外压下，纯液体的沸点有其确定值，但双液系的沸点不仅与外压有关，而且还与两种液体的相对含量有关。
双液系两相平衡时的气相组成和液相组成并不相同。
通常用几何作图的方法将双液系的沸点对其气相和液相的组成作图，所得图形叫双液系的沸点T(或t)-组成(x)图，即T（或t）—x图。
它表明了沸点与液相组成和与之平衡的气相组成之间的关系。
在恒定压力下，二组分系统气液达到平衡时，其沸点-组成（t-x）图分三类：(1)混合液的沸点介于A、B二纯组分沸点之间。
这类双液系可用分馏法从溶液中分离出两个纯组分。
如苯-甲苯系统，此时混合物的行为符合拉乌尔定律或对拉乌尔定律的偏差不大。
如图5-1(a)所示。
(2）有最低恒沸点体系，如环已烷-乙醇体系，t—x图上有一个最低点，此点称最低恒沸点，在此点相互平衡的液相和气相具有相同的组成，此时混合物的行为对拉乌尔定律产生最大正偏差，如图5-1(b)所示。
对于这类的双液系，用分馏法不能从溶液中同时分离出两个纯组分。
(3）有最高恒沸点体系，如氯仿-丙酮体系，t—x图上有一个最高点，此点称最高恒沸点，在此点相互平衡的液相和气相具有相同的组成，此时混合物的行为对拉乌尔定律产生最大负偏差，如图5-1(c)所示。
化工原理吸收实验
精馏实验报告姓名：班级：学号：同组人：实验时间：一、 报告摘要本实验利用乙醇-正丙醇混合物进行精馏，达到分离和提纯的效果。
通过这次实验能进一步掌握精馏的单元操作方式，利用测得的塔板组成数据求出全塔效率和单板效率，从而进一步地加深对精馏操作机理的掌握。
实验中也用到了阿贝折光仪来测算塔板各部位的组成，同过多次使用阿贝折光仪，能进一步熟练对其的使用。
同过实验的操作和数据的处理，我们可以加深对精馏操作的理解，掌握了一项我们化工行业耐以生存的一项基本技能。
二、 实验目的及任务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-液接触情况。
3. 测定全回流时的全塔效率及单板效率。
4. 测定全塔浓度分布。
5. 测定塔釜再沸器的沸腾给热系数。
三、 实验基本原理在板式精馏塔中，有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，既无任何产物采出，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，故常在工业装置的开停车、排除故障及科学研究时采用。
实际回流比通常取最小回流比的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，分离效果也将恶化。
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EeN E N = (4-25)式中 E —总板效率 N —理论板数； e N —实际板数 （2）单板效率E mln 1nml n 1nx x E x x -*--=- (4-26)式中 E ml —以液相浓度表示的单板效率；x n ,x n-1—第n 块和第（n-1）块板的液相浓度； n x *—第n 块板气相浓度相平衡的液相浓度。
化工原理课程设计-精馏塔
化工原理课程设计任务书1.设计题目：分离乙醇—正丙醇二元物系的浮阀式精馏塔2.原始数据及条件：进料：乙醇含量45%（质量分数，下同），其余为正丙醇分离要求：塔顶乙醇含量93%；塔底乙醇含量0.01%生产能力：年处理乙醇-正丙醇混合液25000吨，年开工7200小时操作条件：间接蒸汽加热；塔顶压强 1.03atm(绝压)；泡点进料；R=53.设计任务：⑴完成该精馏塔的各工艺设计，包括设备设计及辅助设备选型。
⑵画出带控制点的工艺流程图、塔板版面布置图、精馏塔设计条件图。
⑶写出该精馏塔的设计说明书，包括设计结果汇总和设计评价。
概述本次设计针对二元物系的精馏问题进行分析、计算、核算、绘图，是较完整的精馏设计过程。
精馏设计包括设计方案的选取，主要设备的工艺设计计算、辅助设备的选型、工艺流程图的制作、主要设备的工艺条件图等内容。
通过对精馏塔的核算，以保证精馏过程的顺利进行并使效率尽可能的提高。
本次设计结果为：理论板数为20块，塔效率为42.2%，精馏段实际板数为40块，提馏段实际板数为5块，实际板数45块。
进料位置为第17块板，在板式塔主要工艺尺寸的设计计算中得出塔径为0.8米，设置了四个人孔，塔高22.19米，通过浮阀板的流体力学验算，证明各指标数据均符合标准。
关键词：二元精馏、浮阀精馏塔、物料衡算、流体力学验算。
目录第一章绪论 (1)第二章塔板的工艺设计 (2)一、精馏塔全塔物料衡算 (2)二、乙醇和水的物性参数计算.......................................... 错误!未定义书签。
1.温度 (2)2.密度 (3)三、理论塔板的计算 (6)四、塔径的初步计算 (7)五、溢流装置 (8)六、塔板分布、浮阀数目与排列 (10)第三章塔板的流体力学计算 (11)一、气相通过浮阀塔板的压降 (11)二、淹塔 (12)三、物沫夹带 (13)四、塔板负荷性能图............................................................ 错误!未定义书签。
精馏实验报告
北京化工大学化工原理实验报告实验名称：精馏实验班级：姓名：学号：序号：同组人：设备型号：板式精馏塔实验日期：一、实验摘要本次实验采用板式精馏塔，通过全回流和部分回流的操作模式，分离乙醇—正丙醇混合物。
全回流时，x F=0.1177，x D=0.9017，x w=0.0942，通过画梯级图得到的理论板数为6.1，全塔效率为63.75%，单板效率E mL,N=73.25%，E mV,N=69.66%。
部分回流时，x F=0.316,x D=0.8341，x W=0.0877，通过画梯级图得到的理论板数N T=7.5，全塔效率：E T=81.25%， D=10.91 ml/min，W=24.72 ml/min。
二、实验目的1、了解板式精馏塔的结构特点和测控系统2、测量全回流时的全塔效率和单板效率3、测量部分回流时的全塔效率4、测量精馏塔操作弹性、负荷性能等5、观察冷模板式塔的气液（鼓泡、泡沫、喷射）接触状态6、观察冷模板式塔的漏液、雾沫夹带或液泛等情况三、实验原理精馏是根据液体混合物组分的挥发度不同，经塔底供热产生蒸汽向上回流，塔顶移走热量产生液体向下回流，塔内发生气液逆流接触和物质传递，最后轻组分富集于塔顶，重组分富集于塔底，将混合物分开的单元操作。
精馏塔的操作参数有：板效率、板压降、持液量、塔板温度等。
其中，板效率是体现塔板性能及操作条件好坏的主要参数，包括：1、全塔效率E T=N T−1NN T—理论塔板数（包括塔釜1块理论板） N—实际塔板数理论塔板数N T可通过画梯级图（如图5-1）求得，还可以通过逐板计算得到。
图5-1 全回流和部分回流操作的理论板梯级对于全回流操作，以作图法为例:首先画出乙醇—正丙醇溶液在101.3kPa下的y-x相平衡曲线(平衡数据见附录)，对角线即是操作线.然后以塔顶组成x D和塔釜组成x W为始、终点，在平衡线和操作线之间画梯级，梯级数(含小数部分)等于理论板数N T。
化工原理实验-联机精馏实验报告
联机精馏实验报告2011011743 分1 黄浩实验时间：2013-12-13同组实验者：张雨辰、高帅、崔毅杰指导老师：彭勇地点：精馏实验室一、实验目的1.观察板式精馏塔进行精馏过程中的气、液流动现象；2.测定板式塔总效率；3.测定回流比对精馏操作的影响；4.测定塔内温度和组成沿塔高的分布，测出灵敏板的位置；5.熟悉精馏操作的基本规律与特点；6.学习使用数字折射仪，分析塔顶和塔釜的产品组成；二、实验原理精馏是双组分混合液的分离最简单的操作。
典型的精馏设备是连续精馏装置，包括精馏塔、再沸器、冷凝器等。
精馏塔供汽液两相接触进行相际传质，位于塔顶的冷凝器使蒸气得到部分冷凝，部分凝液作为回流液返回塔顶,其余馏出液是塔顶产品。
位于塔底的再沸器使液体部分汽化，蒸气沿塔上升，余下的液体作为塔底产品。
进料加在塔的中部，进料中的液体和上塔段来的液体一起沿塔下降，进料中的蒸气和下塔段来的蒸气一起沿塔上升。
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。
精馏塔是进行精馏的一种塔式汽液接触装置。
有板式塔与填料塔两种主要类型。
根据操作方式又可分为连续精馏塔与间歇精馏塔。
本实验利用精馏装置分离乙醇和正丙醇，二者形成理想体系，可以使用数字折射仪测定两组分的质量分数。
板式塔是使用量大、运用范围广的重要气液传质设备，评价塔板好坏一般根据处理量、板效率、阻力降、操作弹性和结构等因素。
目前出现的多种塔板中鼓泡式塔板（筛板、浮阀板）和喷射式塔板（舌形、斜孔、网孔）在工业上使用较多，板式塔作为气、液传质设备，既可用于吸收，也可用于精馏。
课程设计：乙醇-正丙醇混合液的精馏塔设计
成绩华北科技学院化工原理课程设计说明书设计题目：分离乙醇-正丙醇混合液的精馏塔设计姓名：熊先清专业：化学工程和工艺班级：化工B091学号： 2指导教师：高丽花李辰明设计时间：2012年6月10日至2012年6月22日完成时间：2012年6月22日评语：目录目录 (2)一设计任务书 (4)二塔板的工艺设计 (4)（一）设计方案的确定 (4)（二）精馏塔的物料衡算 (4)1.原料液及塔顶、塔釜产品的摩尔分数 (4)2.物料衡算 (4)(三)物性参数的计算 (5)1.操作温度的确定 (5)2.密度的计算 (6)3.混合液体表面张力的计算 (9)4.混合物的粘度 (11)5.相对挥发度 (12)(四)理论板数及实际塔板数的计算 (12)1.理论板数的确定 (12)2.实际塔板数确定 (14)(五)热量衡算 (14)1.加热介质的选择 (14)2.冷却剂的选择 (15)3.比热容及汽化潜热的计算 (15)4.热量衡算 (17)(六)塔径的初步设计 (19)1.汽液相体积流量的计算 (19)2.塔径的计算和选择 (20)(七)溢流装置 (22)1.堰长l W (22)2.弓形降液管的宽度和横截面积 (23)3.降液管底隙高度 (23)(八)塔板分布、浮阀数目和排列 (24)1.塔板分布 (24)2. 浮阀数目和排列 (24)二、塔板的流体力学计算 (26)（一）汽相通过浮阀塔板的压降 (26)1.精馏段 (26)2.提馏段 (27)（二）淹塔 (28)1.精馏段 (28)2.提馏段 (28)（三）雾沫夹带 (29)（四）塔板负荷性能图 (30)1.雾沫夹带线 (30)2.液泛线 (31)3.液相负荷上限线 (32)4.漏液线 (32)5.液相负荷下限线 (33)三、塔总体高度计算 (35)1.塔顶封头 (35)2.塔顶空间 (36)3.塔底空间 (36)4．人孔 (36)5.进料板处板间距 (36)6.裙座 (37)四、塔的接管 (37)1.进料管 (37)2.回流管 (38)3.塔底出料管 (38)4.塔顶蒸汽出料管 (38)5.塔底蒸汽管 (38)五、塔的附属设备设计 (39)1.冷凝器的选择 (39)2.再沸器的选择 (39)六、总结 (40)七．参考文献 (41)一 设计任务书【设计题目】分离乙醇-正丙醇混合液的精馏塔设计【设计条件】进料：乙醇含量40%（质量分数，下同），其余为正丙醇分离要求：塔顶乙醇含量93%；塔底乙醇含量0.01%生产能力：年处理乙醇-正丙醇混合液25000吨，年工7200小时操作条件：间接蒸汽加热；塔顶压强1.03atm(绝压)；泡点进料； R=5【设计计算】二 塔板的工艺设计（一）设计方案的确定本设计的任务是分离乙醇-正丙醇混合液。
精馏实验
北京化工大学实验报告课程名称：化工原理实验实验日期：2010 年10 月28 日班级：学生姓名：一、实验名称：精馏实验二、组员介绍：实验时间：2011年04月18日报告人：同组人：三、报告摘要：本实验主要以筛板塔式精馏塔作为精馏实验的主要装置，乙醇－正丙醇为精馏料液。
以分配器与控制器控制实验回流，测控系统采集塔釜、塔顶温度等参数，并以阿贝折光仪为浓度分析仪器，旨在测量在全回流状态下的总板效率和以液相浓度表示的单板效率。
启动装置，待精馏塔稳定后，在全回流状态下测量塔顶、第4块塔板、第5块塔板、塔釜料液的液相浓度。
结合乙醇－正丙醇的平衡数据，利用图解法计算得到实验所用条件下的总板效率为0.5，而以液相浓度表示的单板效率为0.387。
关键词：全回流图解法总板效率单板效率四、实验目的及任务：①了解精馏的工艺流程，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－液两相接触状况。
③测定在全回流时的全板效率及单板效率。
④测定部分回流时的全塔效率。
（实际未做）⑤测定全塔的浓度（或温度）分布。
（实际未做）⑥测定塔釜再沸器的沸腾给热系数。
（实际未做）五、基本理论：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，则需要有无穷多块塔板的精馏塔。
当然，这个不符合工业实际，所以最小回流比只是一个操作限度。
若操作处于全回流时，既无任何产品产出，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，故常在工业装置的开停车、排出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。
酒精分馏实验报告3篇
酒精分馏实验报告3篇以下是网友分享的关于酒精分馏实验报告的资料3篇，希望对您有所帮助，就爱阅读感谢您的支持。
酒精分馏实验报告篇1篇一：工业乙醇的蒸馏实验报告样本实验课题：工业乙醇的蒸馏一、实验目的1、学习蒸馏的原理、仪器装置及操作技术。
2．了解蒸馏提纯液体有机物的原理、用途及掌握其操作步骤。
二、实验原理将液体加热至沸，使液体变为气体，然后再将蒸气冷凝为液体，这两个过程的联合操作称为蒸馏。
蒸馏是分离和纯化液体有机混合物的重要方法之一。
当液体混合物受热时，由于低沸点物质易挥发，首先被蒸出，而高沸点物质因不易挥发或挥发的少量气体易被冷凝而滞留在蒸馏瓶中，从而使混合物得以分离。
三、实验用品1、实验仪器：量筒100ml（一只）圆底烧瓶100ml（一只）冷凝管（一只）温度计（150摄氏度）锥形瓶100ml（两只）平底烧杯250ml（只）2、实验药品：工业乙醇3、其他：沸石加热装置四、操作步骤1、取30ml工业乙醇倒入100ml圆底烧瓶中，加入2~3粒沸石，以防止暴沸。
2、按蒸馏装置安装好仪器3、通入冷凝水。
4、用水浴加热，注意观察蒸馏烧瓶中蒸汽上升情况及温度计读数的变化。
当瓶内液体开始沸腾时，蒸汽逐渐上升，当蒸汽包围温度计水银球时，温度计读数急剧上升。
蒸汽进入冷凝管被冷凝为液体滴入锥形瓶，记录从蒸馏头支管滴下第一滴馏出液时的温度t1，然后当温度上升到75摄氏度时换一个干燥的锥形瓶作接受器，收集馏出液，并调节热源温度，控制在75—80摄氏度之间，控制蒸馏速度为每秒1—2滴为宜，直到圆底烧瓶内蒸馏完毕停止蒸馏。
5、停止蒸馏时，先移去热源，待体系稍冷却后关闭冷凝水，自上而下、自后向前拆卸装置。
6、量取并记录收集的乙醇的体积v1.五、实验装置图请将装置图在此处添上六、数据处理第一滴馏出液滴下时的温度t1实际产量：回收率：七、思考题1、是否所有具有固定沸点的物质都是纯物质？为什么？2、什么叫沸点？液体的沸点和大气压有什么关系？3．蒸馏时加入沸石的作用是什么？如果蒸馏前忘记加沸石，能否立即将沸石加至将近沸腾的液体中？当重新蒸馏时，用过的沸石能否继续使用？4、温度计水银球的上部为什么要与蒸馏头侧管的下限在同一水平上？过高或过低会造成什么结果？5、在蒸馏过程中，为什么要控制蒸馏速度为每秒1—2滴？蒸馏速度过快时对实验结果有何影响？篇二：乙醇的蒸馏实验报告乙醇的蒸馏一、实验原理————————————————————————————————————————————————————————————————————二、实验仪器及试剂主要仪器：———————————————————————————————————————————————————主要试剂：———————————————————————————————————————————————————三、操作步骤1、检验装置的气密性。
化工原理课程设计精馏塔
化工原理课程设计任务书1.设计题目：分离乙醇—正丙醇二元物系旳浮阀式精馏塔2.原始数据及条件：进料：乙醇含量45%（质量分数，下同），其他为正丙醇分离规定：塔顶乙醇含量 93%；塔底乙醇含量 0.01%生产能力：年处理乙醇-正丙醇混合液 25000 吨，年动工 7200 小时操作条件：间接蒸汽加热；塔顶压强 1.03atm(绝压)；泡点进料； R=53.设计任务：⑴完毕该精馏塔旳各工艺设计，包括设备设计及辅助设备选型。
⑵画出带控制点旳工艺流程图、塔板版面布置图、精馏塔设计条件图。
⑶写出该精馏塔旳设计阐明书，包括设计成果汇总和设计评价。
概述本次设计针对二元物系旳精馏问题进行分析、计算、核算、绘图，是较完整旳精馏设计过程。
精馏设计包括设计方案旳选用，重要设备旳工艺设计计算、辅助设备旳选型、工艺流程图旳制作、重要设备旳工艺条件图等内容。
通过对精馏塔旳核算，以保证精馏过程旳顺利进行并使效率尽量旳提高。
本次设计成果为：理论板数为 20 块，塔效率为 42.2%，精馏段实际板数为 40块，提馏段实际板数为 5 块，实际板数 45 块。
进料位置为第 17 块板，在板式塔重要工艺尺寸旳设计计算中得出塔径为 0.8 米，设置了四个人孔，塔高 22.19 米，通过浮阀板旳流体力学验算，证明各指标数据均符合原则。
关键词：二元精馏、浮阀精馏塔、物料衡算、流体力学验算。
目录第一章绪论 (5)第二章塔板旳工艺设计 (7)一、精馏塔全塔物料衡算 (7)二、乙醇和水旳物性参数计算 (7)1.温度 (7)2.密度 (8)三、理论塔板旳计算 (11)四、塔径旳初步计算 (12)五、溢流装置 (14)六、塔板分布、浮阀数目与排列 (15)第三章塔板旳流体力学计算 (16)一、气相通过浮阀塔板旳压降 (16)二、淹塔 (17)三、物沫夹带 (18)四、塔板负荷性能图 (19)1.物沫夹带线 (19)2.液泛线 (19)3.液相负荷上限 (20)4.漏液线 (20)5.液相负荷下限 (20)第四章塔附件旳设计 (21)一、接管 (21)二、筒体与封头 (23)三、除沫器 (23)四、裙座 (24)五、人孔 (24)第五章塔总体高度旳设计 (24)一、塔旳顶部空间高度 (24)二、塔总体高度 (24)第六章附属设备旳计算 (24)8.1热量衡算 (24)8.1.10℃旳塔顶气体上升旳焓Qv (24)258.1.2回流液旳焓QR..................................................................8.1.3塔顶馏出液旳焓Q D (25)8.1.4冷凝器消耗旳焓Q C (25)8.1.5进料口旳焓Q F (25)8.1.6塔釜残液旳焓Q W (26)8.1.7再沸器Q B (26)8.2冷凝器旳设计 (26)8.3冷凝器旳核算 (27)8.4泵旳选择 (27)浮阀塔工艺设计计算成果列表 (28)重要符号阐明 (29)参照文献 (31)第一章绪论精馏旳基本原理是根据各液体在混合液中旳挥发度不一样，采用多次部分汽化和多次部分冷凝旳原理来实现持续旳高纯度分离。
乙醇正丙醇分离设计
化工原理课程设计任务书1.设计题目：常压连续筛板式精馏塔分离乙醇—正丙醇二元物系的设计。
2.原始数据及条件：进料：乙醇含量0.5（摩尔分数，下同），其余为正丙醇，F=3400Kg/h,塔顶进入全凝器，塔板压降0.7Kpa。
分离要求：塔顶乙醇含量0.90；回收率为0.95；全塔效率0.55。
操作条件：塔顶压强1.03atm(绝压)；泡点进料； R/Rmin=1.6 。
3.设计任务：（1）完成该精馏塔的各工艺设计，包括设备设计及辅助设备选型。
（2）画出带控制点的工艺流程图、塔板版面布置图、精馏塔设计条件图。
（3）写出该精馏塔的设计说明书，包括设计结果汇总和设计评价。
摘要在本次任务中，根据化工原理课程设计的要求设计的是乙醇----丙醇连续浮阀精馏塔，除了要计算其工艺流程、物料衡算、热量衡算、筛板塔的设计计算，以外，并对精馏塔的主要工艺流程进行比较详细的设计，并画出了精馏塔的工艺流程图和设备条件图。
本次设计选取回流比R=1.8Rmin=1.6×1.34=2.144应用图解法计算理论版数，求得理论塔板NT为12块（包括塔釜再沸器），第6块为进料板。
设计中采用的精馏装置有精馏塔 ,冷凝器等设备,采用间接蒸汽加热，物料在塔内进行精馏分离,余热由塔顶产品冷凝器中的冷却介质带走,完成传热传质. 塔的附属设备中，所有管线均采用无缝钢管。
预热器采用管壳式换热器。
用99.97℃塔釜液加热。
料液走壳程，釜液走管程。
本设计采用了筛板塔对乙醇-丙醇进行分离提纯，塔板为碳钢材料，通过板压降、漏液、液泛、液沫夹带的流体力学验算，均在安全操作范围内。
关键字：乙醇-丙醇筛板塔物料衡算目录第一章 概述 (4)1.1 精馏操作对塔设备的要求 (4)1.2 板式塔类型 (4)1.2.1 筛板塔 (4)1.2.2浮阀塔 (5)第二章 塔板的工艺设计 (6)2.1 精馏塔全塔物料衡算 (6)2.1.1 原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分率与物料衡算 (6)2.1.2 原料液及塔顶、塔底产品的摩尔质量 (6)2.2 理论塔板数的确定 (6)2.2.1 理论板层数NT 的求取 (6)2.2.2 实际板层数的求取 (8)第三章 精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 (9)3.1 操作压力计算 (9)3.2 操作温度计算 (9)3.3 平均摩尔质量计算 (9)3.4 平均密度计算 (10)3.5 液体平均表面张力的计算 (11)3.6 液体平均黏度计算 (13)第四章 精馏塔的塔体工艺尺寸的计算 (14)4.1 塔径的设计计算 (14)4.2 塔的有效高度的计算 (15)第五章 塔板主要工艺尺寸的计算 (16)5.1 溢流装置计算 (16)5.2 塔板布置 (17)第六章 筛板的流体力学验算 (19)6.1 塔板压强降 (19)6.1.1 干板阻力c h 计算。
汽液平衡综合实验报告
汽液平衡综合实验报告汽液平衡综合实验报告一、实验目的1．了解和掌握测定乙醇—正丙醇二元体系在常压下的气液平衡数据的方法。
2．通过实验了解平衡釜的结构，掌握气液平衡数据的测定方法和技能。
3．应用Wilson方程关联实验数据。
4.掌握二元系统汽液平衡相图的绘制二、实验原理气液平衡数据是化学工业发展新产品、开发新工艺、减少能耗、进行三废处理的重要基础数据之一。
化工生产中的蒸馏和吸收等分离过程设备的改造与设计、挖潜与革新以及对最佳工艺条件的选择，都需要精确可靠的气液平衡数据。
这是因为化工生产过程都要涉及相间的物质传递，故这种数据的重要性是显而易见的。
随着化工生产的不断发展，现有气液平衡数据远不能满足需要。
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。
平衡数据实验测定方法有两类，即间接法和直接法。
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。
若要测得准确的气液平衡数据，平衡釜是关键。
现已采用的平衡釜形式有多种，而且各有特点，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平衡数据，需样品量多，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，釜内液体和气体分别形成循环系统，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。
以循环法测定气液平衡数据的平衡釜类型虽多，但基本原理相同，如图1所示。
当体系达到平衡时，两个容器的组成不随时间变化，这时从A和B两容器中取样分析，即可得到一组平衡数据。
当达到平衡时，除了两相的压力和温度分别相等外，每一组分的化学位也相等，即逸度f1,ip相等，其热力学基本关系为：fi L=fi V (1)фi pyi=γif0ixi式中，p——体系压力（总压）；p0i——纯组分i在平衡温度下饱和蒸气压，可用安托尼（Antoine）公式计算；x i 、yi——分别为组分i在液相和气相中的摩尔分率；γi——组分I的活度系数。
化工原理实验——精馏综合实验
ｐａｇｅ ２
醇质量组分标准曲线的标定 测定温度：３０℃ 表 １ 折光指数—乙醇质量组分标准曲线 数据表 序号 １ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ ９ １０ １１ １２ 乙醇质量／ｇ …… ０．０６３４ ０．１２６８ ０．１５８ ５ ０．１９０２ ０．２２１９ ０．２５３６ ０．２８５３ ０．３１７０ ０．４１２１ ０．５５４８ …… 正丙醇质量／ｇ …… ０．５７１５ ０．５１５７ ０．３７８８ ０．２８８０ ０．２２４６ ０．１６９８ ０．１１６５ ０．０８０１ ０．０７６０ ０．０５７３ …… 乙醇质量组分 Ｗ ０．００００ ０．０９９９ ０．１９７４ ０．２９５０ ０．３９７７ ０．４９７０ ０．５９９０ ０．７１０１ ０． ７９８３ ０．８４４２ ０．９０６４ １．００００ 折光指数 ｎ０ １．３８０９ １．３７８４ １．３７５９ １．３７４２ １．３７１２ １ ．３６９０ １．３６６８ １．３６４０ １．３６２０ １．３６０７ １．３５９３ １．３５７４ 表中乙醇质量组分 Ｗ 的计算：以第二组数据为例 Ｗ ＝ 乙醇质量 ０．０６３４ ＝ ＝ ０．０９９９ 乙醇质量 ＋ 正丙醇质量 ０．０６３４ ＋ ０．５７１５ 绘制标准曲线见图 １ １ ０．９ 乙醇质量组分（Ｗ） ０．８ ０．７ ０．６ ０．５ ０．４ ０．３ ０．２ ０．１ ０ １．３５５ １．３６ １．３６５ １．３７ １．３７５ １．３８ １．３８５ 折光指数（ｎＤ） 图 １ 折光指数—乙醇质量组分标准曲线 由标准曲线可得到乙醇质量组分回归公 式 Ｗ ＝ ５８．４８１－４２．３５３ｎＤ 式中： Ｗ 为乙醇的质量分率，ｎＤ 为 折光指数。 （二）二 元物系气液相平衡数据测定 表２ 序 号 １ ２ ３ ４ ５ ６ ７ ８ ９ １０ １１ １２ １３ １４ 平衡温 度℃ ７８．３ ７８．５ ８０．１ ８１．４ ８３．０ ８４．５ ８６．１ ８８．２ ８９．７ ９１．２ ９２．３ ９３．２ ９４．５ ９７． ２ 折光指数 １．３５７４ １．３５７６ １．３６０９ １．３６２５ １．３６５７ １．３６７７ １．３７１０ １．３７３１ １．３７４０ １．３７５５ １．３７７０ １．３７７８ １．３７８８ １．３８０９ 气液相平衡实验数据表 摩尔分率 １．００００ ０． ９８６６ ０．８７４９ ０．８１８０ ０．６９８２ ０．６１９１ ０．４８０６ ０．３８６９ ０．３４５４ ０．２７４０ ０．２００１ ０．１５９５ ０．１０７７ ０．００００ 折光指数 １．３５７４ １．３５７２ １．３５８６ １．３６０２ １．３６２４ １．３６３９ １．３６６７ １ ．３６８８ １．３７１１ １．３７３０ １．３７４０ １．３７５９ １．３７７５ １．３８０９ 气相（ｙ） 质量分率 １．００００ ０． ９９９５ ０．９４０２ ０．８７２４ ０．７７９３ ０．７１５７ ０．５９７２ ０．５０８２ ０．４１０８ ０．３３０３ ０．２８８０ ０．２０７５ ０．１３９７ ０．００００ 摩尔分率 １．００００ ０．９９９６ ０．９５３５ ０．８９９２ ０．８２１６ ０．７６６６ ０．６５９１ ０ ．５７４１ ０．４７６３ ０．３９１５ ０．３４５４ ０．２５４６ ０．１７４８ ０．００００ 液相（ｘ） 质量分率 １．００００ ０．９８２６ ０．８４２８ ０．７７５０ ０．６３９５ ０．５５４８ ０．４１５０ ０．３ ２６１ ０．２８８０ ０．２２４４ ０．１６０９ ０．１２７０ ０．０８４７ ０．００００ 其中：质量分率按回归公式计算 Ｗ ＝ ５８．４８１－４２．３５３ｎＤ。 ＷＡ ） ＭＡ 摩尔分率（ＸＡ）计算公式： Ｘ ＝ Ａ Ｗ ［１ ？ （ＷＡ ）］ （ Ａ ）＋ ＭＡ ＭＢ （ 式中：乙醇分子量 ＭＡ＝４６； 正丙醇分子量 ＭＢ＝６０ 以第二组数据为例：ＷＡ ＝ ５８．４８１－４２．３５３ｎ０＝５８．４８１－４２．３５３＊１．３５７６＝０．９８２６。 ＷＡ ０．９８２６ ＭＡ ４６ ＝ ＝ ０．９８６６ ＸＡ ＝ ０．９８２６ １ ？ ０．９８２６ ＷＡ １ ？ ＷＡ ＋ ＋ ４６ ６０ ＭＡ ＭＢ 绘制无水乙醇——正丙醇气液平衡相图（ｔ－ｘ－ｙ 图）见图 ２ 绘制无水乙醇—— 正丙醇的 ｘ－ｙ 图，见图 ３。 乙醇－正丙醇气液平衡相图 １００ ９５ 平衡温度℃ ９０ ｔＢ ８５ ８０ ７５ ０．０ ０．１ ０．２ ｘＦ ０．３ ０．４ ０．５ ０．６ ０．７ ０．８ ０．９ １．０ 摩尔分率 图 ２ 无水乙醇——正丙醇的气液平衡相图 （三）精馏塔性能测定 表３ 精馏塔 性能测定数据处理表 实验装置：第 １ 套 实际塔板数：７ 物系：乙醇－－正丙醇 全回流 Ｒ＝ ∞ 塔顶温度：７９．２ 部分回流：Ｒ＝４ 进料量：２Ｌ／Ｈ 加热电压：１４０Ｖ 塔顶温度： ８０℃ 进料温度： ２１．８ 泡点温度：９０．５℃ 折光指数 质量分率 摩尔分率 塔顶组成 １．３５９１
化工原理实验 精馏实验
3、回流比（乙醇－水精馏实验）
回流比是影响设备费用 （塔板数、再沸器及冷凝器 传热面积）和操作费用（加 热蒸汽及冷却水消耗量）的 一个重要因素，在操作中是 一个对产品的质量和产量有 重大影响而又便于调节的参 数。 乙醇－水精馏实验中的 回流比是通过转子流量计的 针形阀控制的。
不同转子流量计的正确读数位臵示意图
y
d
f
0.3 0.2 0.1 0.0
提馏段操作线
c
b
x xF 0.0 0.1 0.2 W0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 D0.9 1.0 x
x
x n 1
yn
* yn
yn
yn1
yn1
xn
xn
x n 1
* xn
单板效率示意图
Eml,n
x n 1 x n * x n 1 x n
实验任务书 ——
填料塔
5、在部分回流、稳定操作条件下，测定等板高度 随进料位臵的变化情况； 6、在部分回流、稳定操作条件下，测定总板效率 随进料组成的变化情况。 在完成1、2两项实验内容的基础上，最少再从3～6项 实验内容中选做一项。 要求同学在教师的协助下，独立设计出完整的实 验方案，并自主实施。实验报告以小论文的格式提交， 具体要求详见实验讲义。
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
乙醇正丙醇分离设计
化工原理课程设计任务书1.设计题目：常压连续筛板式精馏塔分离乙醇—正丙醇二元物系的设计。
2.原始数据及条件：进料：乙醇含量0.5（摩尔分数，下同），其余为正丙醇，F=3400Kg/h,塔顶进入全凝器，塔板压降0.7Kpa。
分离要求：塔顶乙醇含量0.90；回收率为0.95；全塔效率0.55。
操作条件：塔顶压强1.03atm(绝压)；泡点进料；R/Rmin=1.6 。
3.设计任务：（1）完成该精馏塔的各工艺设计，包括设备设计及辅助设备选型。
（2）画出带控制点的工艺流程图、塔板版面布置图、精馏塔设计条件图。
（3）写出该精馏塔的设计说明书，包括设计结果汇总和设计评价。
摘要在本次任务中，根据化工原理课程设计的要求设计的是乙醇----丙醇连续浮阀精馏塔，除了要计算其工艺流程、物料衡算、热量衡算、筛板塔的设计计算，以外，并对精馏塔的主要工艺流程进行比较详细的设计，并画出了精馏塔的工艺流程图和设备条件图。
本次设计选取回流比R=1.8Rmin=1.6×1.34=2.144应用图解法计算理论版数，求得理论塔板NT为12块（包括塔釜再沸器），第6块为进料板。
设计中采用的精馏装置有精馏塔,冷凝器等设备,采用间接蒸汽加热，物料在塔内进行精馏分离,余热由塔顶产品冷凝器中的冷却介质带走,完成传热传质. 塔的附属设备中，所有管线均采用无缝钢管。
预热器采用管壳式换热器。
用99.97℃塔釜液加热。
料液走壳程，釜液走管程。
本设计采用了筛板塔对乙醇-丙醇进行分离提纯，塔板为碳钢材料，通过板压降、漏液、液泛、液沫夹带的流体力学验算，均在安全操作范围内。
关键字：乙醇-丙醇筛板塔物料衡算目录第一章概述 (5)1.1 精馏操作对塔设备的要求 (5)1.2 板式塔类型 (6)1.2.1 筛板塔 (6)1.2.2浮阀塔 (6)第二章塔板的工艺设计 (7)2.1 精馏塔全塔物料衡算 (7)2.1.1 原料液及塔顶、塔底产品的摩尔分率与物料衡算 (7)2.1.2 原料液及塔顶、塔底产品的摩尔质量 (8)2.2 理论塔板数的确定 (9)2.2.1 理论板层数NT的求取 (9)2.2.2 实际板层数的求取 (10)第三章精馏塔的工艺条件及有关物性数据的计算 (11)3.1 操作压力计算 (11)3.2 操作温度计算 (11)3.3 平均摩尔质量计算 (11)3.4 平均密度计算 (12)3.5 液体平均表面张力的计算 (14)3.6 液体平均黏度计算 (15)第四章精馏塔的塔体工艺尺寸的计算 (16)4.1 塔径的设计计算 (16)4.2 塔的有效高度的计算 (17)第五章塔板主要工艺尺寸的计算 (17)5.1 溢流装置计算 (18)5.2 塔板布置 (19)第六章筛板的流体力学验算 (20)6.1 塔板压强降 (20)6.1.1 干板阻力c h计算。
精馏实验数据记录与处理
【数据记录与处理】
进料温度T F=14℃
①由书P150附录六表2：乙醇-正丙醇折射率与其液相组成之间的关系（35℃），作下图：
②将折射率转换计算为乙醇的液相摩尔分数x A，得下表：
③根据附录六表3：乙醇-正丙醇气液相平衡数据作图：
X=0.2587时，得进料泡点温度T b=90.75℃
④根据附录六表1：乙醇、正丙醇气化热和定压比热容数据，确定平均温度（T F+T b）/2=52.4℃下，
⑤回流比R=4，得精馏段操作线方程：y=0.8x+0.1646，求得q线与精馏线交点(0.2860,0.3934)，再由各点（x D，x D）,(x W，x W),(x F，x F)，可分别作出全回流和部分回流下y—x图。
由图可知：
全回流情况下全塔理论板数：N T=6-1=5，实际塔板数N P=7
总板效率E O=（N T/N P）X100%=（5/7）X100%=71.43%
回流比R=4，部分回流下全塔理论板数：N T=7-1=6，实际塔板数N P=7
总板效率E O=（NT/NP）X100%=（6/7）X100%=85.71%。
课程设计：分离乙醇和正丙醇(详细版)
一、课程设计题目乙醇和正丙醇物系分离系统的设计二、课程设计内容（含技术指标）1.设计条件生产能力：25000吨/年（每年按300天生产日计算）原料状态：乙醇含量35%（wt%）；温度：25℃；压力：100kPa；泡点进料；分离要求：塔顶馏出液中乙醇含量99%（wt%）；塔釜乙醇含量2%（wt%）操作压力：100kPa其它条件：塔板类型：浮阀塔板；塔顶采用全凝器；R=1.5R m2.具体设计内容和要求（1）设计工艺方案的选定（2）精馏塔的工艺计算（3）塔板和塔体的设计（4）水力学验算（5）塔顶全凝器的设计选型（6）塔釜再沸器的设计选型（7）进料泵的选取（8）绘制流程图（9）编写设计说明书（10）答辩三、进度安排四、基本要求教研室主任签名：年月日摘要精馏是分离液体混合物最常用的一种单元操作，在化工，炼油，石油化工等领域中被广泛应用。
精馏是使易挥发组分进入气相，难挥发组分进入液相，从而使液体混合物分离。
本次设计任务为处理25000吨/年的乙醇和正丙醇混合物。
浮阀塔是在泡罩塔的基础上发展起来的，它主要的改进是取消了升气管和泡罩，在塔板开孔上设有浮动的浮阀，浮阀可根据气体流量上下浮动，自行调节，使气缝速度稳定在某一数值。
这一改进使浮阀塔在操作弹性、塔板效率、压降、生产能力以及设备造价等方面比泡罩塔优越。
但在处理粘稠度大的物料方面，又不及泡罩塔可靠。
浮阀塔广泛用于精馏、吸收以及脱吸等传质过程中。
本设计通过物料衡算，热量衡算，工艺计算，结构设计和校核等一系列工作来设计一个具有可行性的合理的浮阀塔。
关键词浮阀塔乙醇正丙醇回流比第一章绪论1.1浮阀塔的简介：浮阀塔是20世纪50年代开发的一种新塔型，其特点是在筛板塔基础上，在每个筛孔除安装一个可上下移动的阀片。
当筛孔气速高时，阀片被顶起上升，空速低时，阀片因自身重而下降。
阀片升降位置随气流量大小自动调节，从而使进入夜层的气速基本稳定。
又因气体在阀片下侧水平方向进入液层，既减少液沫夹带量，又延长气液接触时间，故收到很好的传质效果。