华东理工大学化工原理实验 精馏实验
化工原理精馏实验(最终版)
北京化工大学化工原理实验精馏实验报告院系：化学工程学院专业：化学工程与工艺班级：化工0808 指导老师：***姓名：李彦佳学号： ********* 同组人员：张巍平、李硕、陆海东课程名称：化工原理实验实验名称：精馏实验实验日期： 2011.4.18实验六 精馏实验一、实验目的1、了解筛板式精馏塔的结构，学习数字显示仪表的原理及使用。
2、学习筛板式精馏塔的操作方法，观察汽液两相接触状况的变化。
3、测定在全回流时精馏塔总板效率，分析汽液接触状况对总板效率的影响。
4*、测定在全回流时精馏塔的单板效率。
分析汽液接触状况对单板效率的影响。
5*、测定部分回流时的总板效率，分析气液接触状况对总板效率的影响。
6*、测定精馏塔在全回流下塔体浓度（温度）分布。
带*项为教学大纲要求之外项目。
二、实验原理：在精馏过程中，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多次部分汽化部分冷凝，进行传热与传质，使混合液达到一定程度的分离。
回流是精馏操作的必要条件，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主要参数，它的大小直接影响精馏操作的分离效果和能耗。
若塔在最小回流比下操作，要完成分离任务，则需要无穷多块塔板，在工业上是不可行的。
若在全回流下操作，既无任何产品的采出，也无任何原料的加入，塔顶的冷凝液全部返回到塔中，这在生产中无任何意义。
但是，由于此时所需理论板数最少，易于达到稳定，故常在科学研究及工业装置的开停车及排除故障时采用。
通常回流比取最小回流比的1.2～2.0倍。
1．塔板效率板式精馏塔中汽液两相在各塔板上相互接触而发生传质作用，由于接触时间短暂和不够充分，并且汽相上升也有一些雾沫夹带，因此其传质效率总不会达到理论板效果。
通常用塔板效率来表示塔板上传质的完善程度。
塔板效率是体现塔板性能及操作状况的主要参数。
影响塔板效率的因素很多，大致归纳为：流体的物理性质（如粘度、密度、相对挥发度和表面张力等）塔板结构以及操作条件等，由于影响塔板效率的因素相当复杂，目前仍以实验的方法测定。
化工原理精馏实验报告
北京化工大学实验报告精馏实验一、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EN e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E mlE x n 1 x nE ml *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 块板的和第（n-1 ）块板得液相浓度；x n*—与第n 块板气相浓度相平衡的液相浓度。
化工原理实验精馏实验报告
. .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： 2010016068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 2013.5.15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。
化工原理精馏实验报告
化工原理精馏实验报告精馏技术在化学工程中已经得到了广泛的应用，但是如何完善其理论基础却是一个相当棘手的问题。
本文介绍了精馏实验，简要概述了精馏实验的基本原理及其应用，同时尝试深入了解精馏实验的基本操作，研究精馏实验的结果，并探讨分析其理论原理。
精馏是一种分离工艺，它的用途有两个方面。
首先，精馏是一种冷冻分离技术，可以通过利用液相与固相的分子量差异，将混合物分离出来。
其次，精馏也可以被用于提取物质，将物质从混合物中分离出来，以获得更高纯度的产品。
精馏实验的基本原理是利用溶剂的沸点级将混合液分为多个部分，然后采用吸附的方式将其中的不同组分分离出来。
精馏实验的操作步骤有：放置混合液；配置精馏塔；控制温度；给料；收集分离结果并绘制精馏曲线；分析结果。
首先，将混合液放入精馏塔中，然后控制精馏塔的温度，在进行温度控制的过程中，给料应该按预先设定的速率进行，以控制压力，这样便可以收集分离后的结果，绘制精馏曲线，根据精馏曲线的分析，可以分析出所得到的产品的有效性，并了解其分离效果。
另外，在精馏实验中，还可以采用许多其它的手段，以检验精馏实验的结果，如容量分析、比表面积测定、溶解度测定、m角测定等，从而对精馏实验的结果进行评价。
总之，精馏实验是为了让我们更好地理解和利用化学工程中的精馏技术，了解精馏实验的原理和操作，充分利用实验结果，并以此进行研究。
通过以上介绍，我们可以发现，精馏实验在化学工程中具有重要意义，可以用来分离混合液，提取物质，评价实验结果，从而为精馏技术的改进提供有力的理论支撑。
然而，在实际进行精馏实验时，需要用户掌握基本原理、进行合理操作，避免发生意外和错误，有效地利用精馏塔，从而使实验结果更好地反映出实验所需的理论结果。
综上所述，精馏技术已经在化学工程领域得到广泛应用，但是如何提高精馏技术的理论基础仍然是一个复杂的问题。
因此，精馏实验就显得十分重要，它不仅能够给我们提供更多的知识，而且可以实践中新的了解，以更加全面地把握精馏技术的理论原理，进而更好地服务于化学工程的发展。
化工原理实验报告--精馏实验
填料精馏塔实验一、实验目的1．观察填料精馏塔精馏过程中气、液两相流动状况；2．掌握测定填料等板高度的方法；3．研究回流比对精馏操作的影响。
二、实验原理精馏塔是实现液体混合物分离操作的气液传质设备，精馏塔可分为板式塔和填料塔。
板式塔为气液两相在塔内逐板逆流接触，而填料塔气液两相在塔内沿填料层高度连续微分逆流接触。
填料是填料塔的主要构件，填料可分为散装填料和规整填料，散装填料如：拉西环、鲍尔环、阶梯环、弧鞍形填料、矩鞍形填料、θ网环等；规整填料有板波纹填料、金属丝网波纹填料等。
由于填料塔内气液两相传质过程十分复杂，影响因素很多，包括填料特性、气液两相接触状况及两相的物性等。
在完成一定分离任务条件下确定填料塔内的填料层高度时，往往需要直接的实验数据或选用填料种类、操作条件及分离体系相近的经验公式进行填料层高度的计算。
确定填料层高度有两种方法：1．传质单元法填料层高度＝传质单元高度×传质单元数（2—50）或：（2—51）由于填料塔按其传质机理是气液两相的组成沿填料层呈连续变化，而不是阶梯式变化，用传质单元法计算填料层高度最为合适，广泛应用于吸收、解吸、萃取等填料塔的设计计算。
2．等板高度法在精馏过程计算中，一般都用理论板数来表达分离的效果，因此习惯用等板高度法计算填料精馏塔的填料层高度。
（2—52）式中：Z——填料层高度，m；N T ——理论塔板数；HETP——等板高度，m。
等板高度HETP，表示分离效果相当于一块理论板的填料层高度，又称为当量高度，单位为m。
进行填料塔设计时，若选定填料的HETP无从查找，可通过实验直接测定。
对于二元组分的混合液，在全回流操作条件下，待精馏过程达到稳定后，从塔顶、塔釜分别取样测得样品的组成，用芬斯克（Fenske）方程或在x～y图上作全回流时的理论板数。
芬斯克方程：（2—53）式中：——全回流时的理论板数；——塔顶易挥发组分与难挥发组分的摩尔比；——塔底难挥发组分与易挥发组分的摩尔比；——全塔的平均相对挥发度，当α变化不大时，在部分回流的精馏操作中，可由芬斯克方程和吉利兰图，或在x～y图上作梯级求出理论板数。
化工原理筛板塔精馏实验报告
筛板塔精馏实验一．实验目的1．了解筛板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．学习测定精馏塔全塔效率和单板效率的实验方法，研究回流比对精馏塔分离效率的影响。
二．基本原理1．全塔效率E T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：N T——完成一定分离任务所需的理论塔板数，包括蒸馏釜；N P——完成一定分离任务所需的实际塔板数，本装置N P＝10。
2．图解法求理论塔板数N T以回流比R写成的精馏段操作线方程如下：y n+1——精馏段第n+1块塔板上升的蒸汽组成，摩尔分数；x n——精馏段第n块塔板下流的液体组成，摩尔分数；x 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。
提馏段操作线方程如下：y m+1——提馏段第m+1块塔板上升的蒸汽组成，摩尔分数；x m——提馏段第m块塔板下流的液体组成，摩尔分数；x 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/s；W－釜液流量，kmol/s。
加料线（q线）方程可表示为：其中，q——进料热状况参数；r F——进料液组成下的汽化潜热，kJ/kmol；t S——进料液的泡点温度，℃；t F——进料液温度，℃；c pF——进料液在平均温度 (tS − tF ) /2 下的比热容，kJ/（kmol℃）；x F——进料液组成，摩尔分数。
（1）全回流操作在精馏全回流操作时，操作线在y－x图上为对角线，如图1所示，根据塔顶、塔釜的组成在操作线和平衡线间作梯级，即可得到理论塔板数。
图1 全回流时理论塔板数确定（2）部分回流操作部分回流操作时，如图2，图解法的主要步骤为：A.根据物系和操作压力画出相平衡曲线，并画出对角线作为辅助线；B.在对角线上定出a点(xD，xD)、f点(xF，xF)和b点(xW，xW)；C.在y轴上定出yC＝xD/(R+1)的点c，连接a、c作出精馏段操作线；D.由进料热状况求出q，过点f作出斜率为q/（q-1）的q线交精馏段操作线于点d，连接点d、b作出提馏段操作线；E.从点a开始在平衡线和精馏段操作线之间画阶梯，当梯级跨过点d时，就改在平衡线和提馏段操作线之间画阶梯，直至梯级跨过点b为止；G.所画的总阶梯数就是全塔所需的理论踏板数（包含再沸器），跨过点d的那块板就是加料板，其上的阶梯数为精馏段的理论塔板数。
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Ee NE N式中 E —总板效率； N —理论板数（不包括塔釜）； Ne —实际板数。
华东理工大学化工原理实验 精馏实验
5.板效率
过程变量分离的工程问题处理方法：
精馏塔设计（工艺因素；物性因素，设备结构因素） 工艺因素： －－理论板 设备和物性：－－塔板效率 塔板效率：
点效率 －－理论研究 板效率 －－开发研究 全塔效率－－工程应用
全塔效率定义：
NT 1 100 % N
三、流程图
四、操作要点
1. 预热开始后，要及时开启冷凝水的冷却水阀，当釜液 沸腾后要注意控制加热量； 2. 排除管道内的不凝气； 3. 要注意釜内压强和灵敏板温度，塔釜操作压力 正常操作状态： 塔釜压力约20KPa（表压）
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灵敏板温度约78~81℃ ；
4. 取样应在稳定操作时进行； 5.样品分析注意事项； 6.有关实验数据处理注意事项。
5.全回流状态下的数据处理
（1）注意塔顶和塔釜浓度换 算成mol浓度； （2）作图求解理论塔板数。
一、实验目的和内容
1.目的 熟悉板式塔的结构和精馏流程； 理论联系实际，掌握精馏塔的操作； 学习变量分离的工程问题处理方法； 掌握精馏塔效率的测定方法。
2.内容
（1）全回流操作，并测定全塔效率； （2）对15%~20%（v）的水和乙醇混合液进行 精馏分离， 达到塔顶馏出液乙醇浓度大 于90%（v），塔釜残液乙醇浓度小于5%
3.产品不合格的原因及调节方法 （1）物料不平衡 DxD>FxF-WxW 表现：釜温合格，而顶温上升 原因：顶底产品采出比例不当 调节方法：不变加热蒸汽压，减小塔顶采出，加 大塔釜出料和进料量 DxD<FxF-WxW 表现：釜温不合格，而顶温合格 原因：顶底产品采出比例不当 调节方法：不变回流量，加大塔顶采出，加大加 热蒸汽压 （2）分离能力不够引起产品不合格的现象及调节方法 表现：塔顶温度升高，塔底温度降低。 调节方法：加大回流比
华东理工大学化工原理考研资料课后习题第09章精馏
第九章 习题相平衡1． 总压为101.3kPa 下，用苯、甲苯的安托因方程（见例9-1），求（1）温度为108℃及81℃时，苯对甲苯的相对挥发度；（2）用上述计算的相对挥发度的平均值αm ，计算苯－甲苯的汽液平衡数据，并与书末附表所列的实验值作比较（列表）。
2． 乙苯、苯乙烯混合物是理想物系，纯组分的蒸汽压为：t P A +−=206.213225.142408240.6log 0 乙苯tP B +−=43.20958.144508232.6log 0苯乙烯式中P 0的单位是kPa ，t 为℃。
试求：（1）塔顶总压为8kPa 时，组成为0.595（乙苯的摩尔分率）的蒸汽的温度。
（2）与上述汽相成平衡的液相组成。
3．乙苯、苯乙烯精馏塔中部某一块塔板上总压为13.6kPa ，液体组成为0.144（乙苯的摩尔分率）试求：（1） 板上液体的温度；（2） 与此液体成平衡的汽相组成。
4．总压为303.9kPa （绝对）下，含丁烷0.80、戊烷0.20（摩尔分率）的混合蒸汽冷凝至40℃，所得的液、汽两相成平衡。
求液相和汽相数量（摩尔）之比。
已知丁烷（A ）和戊烷（B ）的混合物是理想物系，40℃下纯组分的饱和蒸汽压为：P A 0=373.3kPa ；P B 0=117.1kPa 。
5．某二元混合液100kmol ，其中含易挥发组分0.40。
在总压101.3kPa 下作简单精馏。
最终所得的液相产物中，易挥发物为0.30（均为摩尔分率）。
试求：（1） 所得汽相产物的数量和平均组成；（2） 如改为平衡蒸馏，所得汽相产物的数量和组成。
已知物系的相对挥发度为α=3.0。
物料衡算、热量衡算及操作线方程6．某混合液含易挥发组分0.24，在泡点状态下连续送入精馏塔。
塔顶馏出液组成为0.95，釜液组成为0.03（均为易挥发组分的摩尔分率）。
试求：（1） 塔顶产品的采出率D/F ；（2） 采用回流比R=2时，精馏段的液汽比L/V 及提馏段的汽液比L /V；（3） 采用R=4时，求L/V 及V L /。
精馏实验(化工原理实验)
精馏实验一、实验目的1、了解筛板式精馏塔及其附属设备的基本结构，掌握精馏操作的基本方法；2、掌握精馏过程全回流和部分回流的操作方法；3、掌握测定板式塔全塔效率。
二、实验原理1、全塔效率E T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=T T P N E N (1)式中：T N －完成一定分离任务所需的理论塔板数，包括塔釜；P N －完成一定分离任务所需的实际塔板数。
全塔效率简单地反映了整个塔内塔板的平均效率，表明塔板结构、物性系数、操作状况等因素对塔板分离效果的影响。
对于双组分体系，塔内所需理论塔板数N T ，可通过实验测得塔顶组成x D 、塔釜组成x W 、进料组成x F 及进料热状况q 、回流比R等有关参数，利用相平衡关系和操作线用图解法或逐板计算法求得。
图1塔板气液流向示意图2、单板效率ME 单板效率又称莫弗里板效率，如图1所示，是指气相或液相经过一层实际塔板前后的组成变化值与经过一层理论塔板前后的组成变化值之比。
按气相组成变化表示的单板效率为1*1y =n n MV n n y E y y ++--(2)按液相组成变化表示的单板效率为1*1n n ML n n x x E x x ---=-(3)式中：y n 、1n y +－分别为离开第n 、n+1块塔板的气相组成，摩尔分数；1n x -、n x －分别为离开第n-1、n 块塔板的液相组成，摩尔分数；*ny －与x n 成平衡的气相组成，摩尔分数；*nx －与y n 成平衡的液相组成，摩尔分数。
3、图解法求理论塔板数N T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-x 图上直观地表示出来。
对于恒摩尔流体系，精馏段的操作线方程为：111D n n x R y x R R +=+++(4)式中：1n y +－精馏段第n+1块塔板上升的蒸汽组成，摩尔分数；n x －精馏段第n 块塔板下流的液体组成，摩尔分数；D x －塔顶溜出液的液体组成，摩尔分数；R －回流比。
化工原理下实验精馏实验
密度 Kg/m3 971.4 969.2 967.0 964.6 962.2 959.7
四、实验操作
开机：启动四组加热丝，打开全凝器的冷却水进口阀，当 塔顶的温度快速上升时，及时关掉1、2组加热器，利用可 调加热丝将3，4组加热电流调节为12A（1＃，2＃板式塔） 或30A（3＃，4＃填料塔）
全回流：塔顶蒸汽温度达到70～80℃时，不进料也不出料 即F＝0，D＝0，逐渐开启回流阀，回流量的大小应注意控 制（1＃、2＃塔，L应小一些约为2～3l/h, 3#、4#塔回流量 可靠调节至7～8 L/h，在全回流下运行10分钟，期间当回 流流量有下降的趋势，则关小回流阀，全回流时间10分钟。
填料塔的等板高度：HETP
Z NT
等板高度（HETP）是指与一层理论塔板的传质作用相当的填料层
高度。它的大小取决于填料的类型、材质与尺寸，受系统物性、
操作条件及塔设备尺寸的影响。
Z－实际的填料层高度。
关键：如何求NT: 逐板计算法或梯级图解法
测出以下数据：
温度[℃]： tD、tf、tW 组成[mol/mol]：xD、xf、xW 流量： F、D、L
的全回流操作？ （9）在本实验室的精馏实验过程，发生了液泛现象，试分析原因并提出解
决的方法。 （10）采用本实验室的流程分离乙醇和水的混合物，能否得到无水乙醇？为
什么？
精馏塔中塔板或填料是气液两相接触的场所由塔釜产生的上升蒸汽与从塔顶下降的下降液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
二、实验原理简介
精馏塔中，塔板或填料是气液两相接触的场所，由塔釜产 生的上升蒸汽与从塔顶下降的下降液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。
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。
化工原理连续精馏实验教案
T8
塔釜汽相温度
PT100、温度传感器、远传显示
21
T9
塔釜液相温度
PT100、温度传感器、远传显示
22
T10
回流液温度
PT100、温度传感器、远传显示
23
T11
进料预热器温度
PT100、温度传感器、远传显示和控制
24
T1--T6测量仪表
AI706多路显示仪表
25
T7—T10测量仪表
AI704多路显示仪表
表1精馏实验装置主要设备、型号及结构参数
序号
位号
名称
规格、型号
1
筛板精馏塔
11块塔板、塔内径d=76mm、板间距120mm
2
原料罐
φ300mm×高400mm
3
高位槽
长300mm×宽100mm×高200mm
4
玻璃回流罐
φ60×2mm、高200mm
5
玻璃塔顶产品采出罐
φ150×5、高260mm
6
玻璃塔釜残液罐
26
进料温度T11测量、控制仪表
AI519数显控制仪表
27
P1
塔釜压力
0--6KPa、就地显示
28
L1
原料罐液位
玻璃管液位计、就地显示
29
L2
塔顶产品采出罐液位
玻璃管液位计、就地显示
30
L3
塔釜残液罐液位
玻璃管液位计、就地显示
31
L4
再沸器液位
磁翻转液位计量程：0-580mm、远传显示和控制
32
再沸器液位测量控制仪表
①打开塔顶冷凝器进水阀门V25,保证冷却水足量(100--140L/h)。
化工原理实验报告-精馏
精馏实验一、实验任务和目的：1、充分利用计算机采集和控制系统具有的快速、大容量和实时处理的特点，进行精馏过程多实验方案的设计，并进行实验验证，得出实验结论。
以掌握实验研究的方法。
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。
4、测定精馏过程的动态特性，提高学生对精馏过程的认识。
二、实验原理：在板式精馏塔中，由塔釜产生的蒸汽沿塔板逐板上升与来自塔板下降的回流液，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内中，这在生产中无实际意义。
但是，由于此时所需理论塔板数最少，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使用。
3、实验流程（简图）；4、操作步骤；4.1、设置参数设置精馏段塔板数为5，设置提馏段塔板数为3，配置浓度比为0.66的乙醇/正丙醇混合液，设置进料罐的一次性进料量为2L。
4.2、精馏塔进料（1）连续点击"进料"按钮，进料罐开始进料，直到罐内液位达到70%以上。
（2）启动进料泵。
（3）设定进料泵功率，将进料流量控制器的 OP 值设为50%。
（4）设定预热器功率，将进料温度控制器的 OP 值设为60%，开始加热。
（5）打开塔釜液位控制器，控制液位在70%-80%之间。
4.3、启动再沸器（1）将塔顶冷凝器内通入冷却水。
（2）设定塔釜加热功率，将塔釜温度控制器的 OP 值设为 50%。
化工原理实验——精馏综合实验
图1汽液平衡实验装置实验八 精馏综合实验一、实验目的⒈ 了解板式精馏塔的基本构造、精馏设备流程及各个部分的作用。
⒉ 学习精馏塔性能参数的测量方法，了解不同回流比对精馏塔效率的影响。
3．掌握二元物系气液相平衡数据测量及平衡相图绘制方法。
4．掌握阿贝折光仪的使用方法二、实验内容第一部分：阿贝折光仪折光指数——乙醇质量组分标准曲线的标定。
实验方案自行设计，要求使用阿贝折光仪分别测定不同质量组分的乙醇─正丙醇溶液的折光指数。
绘制折光指数——乙醇质量组分标准曲线，回归线性公式W= A ×n D +B 。
其中：W 为乙醇的质量分率，n D 为折光指数。
第二部分：测定二元物系气液平衡（t-x-y ）和（x-y ）关系曲线。
要求使用二元气液平衡实验装置分别测定不同质量组分的乙醇─正丙醇溶液的平衡温度（t ），液相摩尔组分（x ），气相摩尔组分（y ）。
绘制二元气液平衡相图（t-x-y ）和x —y 图。
第三部分：精馏塔性能测定1. 测定精馏塔在全回流条件下，稳定操作后的全塔理论板数N T 和总板效率E T 。
%100⨯=PTT N N E 其中：N P 为板式精馏塔实际塔板数。
2. 测定精馏塔在全回流条件下，稳定操作后的相邻两块板的单板效率。
*11,nn nn n ml x x x x E --=-- 其中：Xn 为第n 层板液相摩尔组分，Xn-1为第n-1层板液相摩尔组分，Xn *为与Yn 成平衡的液相组成。
3. 测定精馏塔在某一回流比下，稳定操作后的全塔理论塔板数和总板效率。
要求：用图解法计算全塔理论塔板数。
严格按照设备使用规程操作精馏塔。
三、实验装置1. 汽液平衡实验装置2. 精馏塔实验装置3. 阿贝折光仪4. 超级恒温水浴5. 电子天平6.烧杯、刻度吸管、滴管等玻璃仪器温度变送器温度变送器温度变送器温度变送器温度变送器温度变送器电压变送器电流变送器AD转换器DA转换器固体变送器固体变送器高位槽塔顶冷凝器冷凝水回流比调节器馏出液储罐进料泵塔釜产品塔底冷却器铂电阻计算机精馏吸收塔实验装置示意图流程四、实验物系与试剂实验物系：乙醇——正丙醇。
化工原理精馏实验报告
13—进料泵；14—塔顶放气阀
本实验的流程如上图所示，主要由精馏塔、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φ（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。为了便于观察塔板上的气-液接触状况，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。
5、测定塔釜再沸器的沸腾给热系数，调节塔釜加热器的加热电压，待稳定后，记录塔釜温度及加热器壁温，然后改变加热电压，测取8-10组数据。
6、待全回流操作稳定后，根据进料板上的浓度，调整进料液的浓度，开启进料泵，设定进料量及回流比，测定部分回流情况下的全塔效率，建议进料量维持在30-35mL/min，回流比3-5，塔釜液面维持恒定（调整釜液排出量）。切记在排釜液前，一定要打开釜液冷却器的冷却水控制阀。待塔操作稳定后，在塔顶、塔釜取样，分析测取数据。
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
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Eml
式中Eml—以液相浓度表示的单板效率；
2、全回流操作时，在原料储罐中配置乙醇含量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250-300mm。
3、启动塔釜加热及塔身伴热，观察塔釜、塔身、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，打开塔顶冷凝器的冷却水控制阀。