实验一 填料塔分离效率的测定实验报告
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。
填料塔分离效率的测定
• 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
江苏大学化学化工学院
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.
江苏大学化学化工学院
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.
填料吸收塔实验报告
填料吸收塔实验报告一、实验目的本次填料吸收塔实验的主要目的是:1、了解填料吸收塔的结构和工作原理。
2、掌握吸收过程中气相和液相的流量控制方法。
3、测定填料层的压降与气速的关系,确定泛点气速。
4、研究不同液气比下的吸收效率,确定最佳液气比。
二、实验原理吸收是利用气体混合物中各组分在液体中溶解度的差异,使某些组分从气相转移到液相的过程。
在填料吸收塔中,气液两相在填料表面充分接触,实现物质传递。
根据亨利定律,在一定温度和压力下,气液平衡时,溶质在气相中的分压与在液相中的浓度成正比。
吸收速率取决于气液接触面积、两相的浓度差和传质系数。
填料的作用是增加气液接触面积,提高传质效率。
三、实验装置与流程实验装置主要由填料吸收塔、风机、储液槽、流量计、温度计、压力计等组成。
气体从风机进入吸收塔底部,自下而上通过填料层,与从塔顶喷淋而下的吸收液逆流接触。
吸收后的气体从塔顶排出,吸收液则流回储液槽,经循环泵再次送至塔顶喷淋。
通过调节气体流量和液体流量,可以改变气液接触状况和传质效果。
四、实验步骤1、检查实验装置的密封性,确保无泄漏。
2、向储液槽中加入适量的吸收液,并启动循环泵,使吸收液在系统中循环。
3、开启风机,逐渐调节气体流量,同时观察填料层的压降和泛点现象。
4、在不同的气体流量下,测定填料层的压降,并记录相关数据。
5、固定气体流量,改变液体流量,测定不同液气比下的吸收效率。
6、实验结束后,先关闭风机,再停止循环泵,清理实验装置。
五、实验数据记录与处理1、气体流量的测定采用转子流量计测量气体流量,记录不同时刻的读数,并计算平均值。
2、液体流量的测定使用涡轮流量计测量液体流量,同样记录数据并求平均值。
3、填料层压降的测定在不同的气体流速下,测量填料层两端的压力差,记录数据。
4、吸收效率的测定通过分析进出口气体中溶质的浓度,计算吸收效率。
将实验数据整理成表格形式,并绘制相关曲线,如填料层压降与气速的关系曲线、吸收效率与液气比的关系曲线等。
最新填料塔实验报告清华大学
最新填料塔实验报告清华大学实验目的:本实验旨在研究填料塔在化工过程中的传质效率和操作特性。
通过对填料塔的操作参数进行测定和分析,验证相关传质理论,并优化操作条件以提高分离效率。
实验设备与材料:1. 填料塔实验装置,包括塔体、填料、喷嘴、回流系统等。
2. 清华大学化学工程系提供的实验原料,包括待分离混合物、吸收剂等。
3. 测量仪器,如流量计、温度计、压力计、pH计等。
4. 数据采集与处理系统。
实验方法:1. 根据实验要求,准备相应的待分离混合物和吸收剂。
2. 安装并检查填料塔系统,确保无泄漏和堵塞。
3. 调整喷嘴流量,控制吸收剂的进塔速度。
4. 启动回流系统,保持恒定的回流比。
5. 测定并记录实验过程中的关键参数,如塔顶和塔底的温度、压力、组分浓度等。
6. 通过改变操作条件(如流量、温度、压力等),观察并记录填料塔的性能变化。
7. 使用数据采集系统实时监控实验数据,并进行初步分析。
实验结果与分析:1. 实验数据显示,在一定范围内增加吸收剂流量可以提高分离效率,但超过某一临界点后效率提升不明显。
2. 温度的升高有助于提高传质效率,但同时也会增加系统的能耗。
3. 通过调整回流比,可以在一定程度上改善分离效果,但需权衡能耗和分离效率之间的关系。
4. 实验结果与理论预测基本一致,但在某些操作条件下存在偏差,可能由实验误差或未考虑的因素导致。
结论:本次实验成功地验证了填料塔在化工分离过程中的传质特性,并探索了操作参数对分离效率的影响。
通过实验数据分析,为填料塔的设计和操作提供了有价值的参考。
未来的工作可以进一步探索填料类型、塔内结构等因素对传质效率的影响,以及如何通过优化设计降低能耗和提高分离效率。
实验六:填料吸收塔性能测定实验
实验六 填料吸收塔性能测定实验一、实验目的1、了解填料吸收塔的结构和基本流程;2、熟悉填料吸收塔的操作;3、观察填料吸收塔的流体力学行为并测定在干、湿填料状态下填料层压降与空塔气速的关系4、测定总传质系数Ky ,并了解其影响因素。
二、实验原理气体吸收是常见的传质过程,它是利用液体吸收剂选择性吸收气体混合物中某种组分,从而使该组分从混合气体中得以分离的一种操作。
对稳定的低浓度物理吸收过程,根据吸收过程的物料衡算及传质速率方程有:m y Y Z A K Y Y V ∆⋅⋅⋅=-)(21故 my Y Z A Y Y V K ∆⋅⋅-=)(21式中:V ——通过吸收塔的惰性气体量即空气的摩尔流(kmol/h ) 1Y 、2Y ——气相入口(塔底)、出口(塔顶)溶质摩尔比(kmol 溶质/kmol 惰性气体)A ——塔的有效吸收面积即塔的截面积 (2m ) Z ——填料层高度(m )m Y ∆——对数平均推动力,211211*ln*)(Y Y Y Y Y Y Y m ---=∆ Y 1*为与塔底X 1成平衡的气相浓度,11*X P E Y =,其中:P 为塔底操作压强绝对大气压(atm ),E 为亨利系数,E=0.31143×1.047t可见,通过测定操作过程吸收系统的V 、Y 1、Y 2、A 、Z 及△Y m 即可计算出K Y 值。
三、实验装置1、本实验装置主要由吸收塔、空压机、流量计、U型压差计、、控制架等设备组成。
2、吸收塔采用填料塔,直径为80mm,塔体为透明有机玻璃,便于学生观察相关实验现象。
吸收实验采用丙酮为吸收介质,用水为吸收剂。
填料采用 φ10*10mm瓷拉西环,吸收前、后的尾气组成采样后由气相色谱分析(根据用户要求也可设计成计算机在线采样分析),或采用阿贝折光仪测定样品的折光率与标准曲线对照。
吸收塔的入口气量和入塔液相量均可通过控制阀任意调节,还可在实验时直接观察到各种填料塔的流体力学现象,包括沟流与液泛、淹塔等现象。
填料吸收塔实验实验报告
填料吸收塔实验实验报告填料吸收塔实验实验报告摘要:本实验旨在研究填料吸收塔在不同操作条件下的性能表现。
通过改变填料高度和液体流量,观察吸收塔对气体组分的吸收效果,并分析吸收效率与操作条件的关系。
实验结果表明,填料高度和液体流量对吸收效率有显著影响,适当调整操作条件可以提高吸收效果。
1. 引言填料吸收塔是一种常用的气液分离设备,广泛应用于化工、环保等领域。
其主要原理是通过将气体与液体接触,使气体中的组分被液体吸收。
填料作为吸收塔的重要组成部分,具有较大的表面积,可提供更多的接触面积,提高吸收效率。
本实验旨在探究填料高度和液体流量对吸收效率的影响,为填料吸收塔的优化设计提供参考。
2. 实验装置与方法实验装置包括填料吸收塔、气体供给系统、液体供给系统、液体收集器和分析仪器等。
实验过程中,首先调节气体流量和液体流量,并记录初始值。
然后,通过改变填料高度和液体流量,分别进行不同条件下的实验,并记录吸收效果。
最后,对实验结果进行分析和总结。
3. 实验结果与分析3.1 填料高度对吸收效果的影响在实验中,我们分别设置了不同的填料高度,观察吸收效果。
结果显示,随着填料高度的增加,吸收效果逐渐提高。
这是因为较高的填料高度能够提供更多的接触面积,增加气体与液体的接触机会。
因此,在实际应用中,应尽量选择较高的填料高度,以提高吸收效率。
3.2 液体流量对吸收效果的影响另一方面,我们也研究了液体流量对吸收效果的影响。
实验中,我们改变了液体流量,并观察吸收效果。
结果显示,随着液体流量的增加,吸收效果有所提高。
这是因为较大的液体流量能够提供更多的溶剂,增加气体组分与液体的接触机会。
因此,在实际应用中,应根据需要适当调整液体流量,以提高吸收效果。
4. 结论通过本实验的研究,我们得出以下结论:- 填料高度对吸收效果有显著影响,较高的填料高度能够提供更多的接触面积,增加吸收效率。
- 液体流量对吸收效果有一定影响,较大的液体流量能够增加气体与液体的接触机会,提高吸收效率。
填料塔实验报告
填料塔实验报告填料塔实验报告一、引言填料塔是化工领域常用的设备,用于气体和液体的接触和传质过程。
本实验旨在通过对填料塔的实验研究,探究填料塔在不同操作条件下的传质效果,并对其传质性能进行评估。
二、实验目的1. 研究填料塔在不同液体流量和气体流量条件下的传质效果。
2. 评估填料塔的传质性能,探索优化操作条件的可能性。
三、实验装置和方法1. 实验装置:本实验采用了一台实验室规模的填料塔,塔内装有填料材料,并通过进气管和出液管进行气体和液体的输入和输出。
2. 实验方法:a. 首先,根据实验设计要求,确定不同液体流量和气体流量的组合。
b. 将填料塔置于实验台上,并通过进气管和出液管分别连接气体源和液体源。
c. 开始实验前,先将填料塔内的填料材料进行清洗和干燥,确保实验结果的准确性。
d. 依次调整液体流量和气体流量,记录下各组合条件下的实验数据,包括液体流量、气体流量、塔内液位、传质效果等。
e. 实验结束后,对实验数据进行整理和分析。
四、实验结果与分析1. 不同液体流量和气体流量下的传质效果:实验数据表明,在液体流量较低的情况下,填料塔的传质效果较差。
随着液体流量的增加,传质效果逐渐提高,但当液体流量过高时,传质效果反而开始下降。
这可能是由于过高的液体流量导致填料塔内液体过度堆积,影响了气体和液体的接触和传质效果。
2. 评估填料塔的传质性能:通过对实验数据的分析,我们可以评估填料塔的传质性能。
传质效果好的填料塔应该具有较高的传质效率和较低的传质阻力。
在实验中,我们可以通过计算传质效率和传质阻力的比值来评估填料塔的传质性能。
实验结果显示,填料塔在一定范围内的液体流量和气体流量下,传质效率与传质阻力的比值较高,说明填料塔具有较好的传质性能。
3. 优化操作条件的可能性:通过实验结果的分析,我们可以发现填料塔的传质效果受到液体流量和气体流量的影响。
因此,我们可以通过调整操作条件来优化填料塔的传质效果。
例如,根据实验数据,我们可以确定最佳的液体流量和气体流量组合,以达到最佳的传质效果。
实验五 填料精馏塔精制分离效率的测定
实验五 填料精馏塔精制分离效率的测定一、实验目的精馏是化工工艺过程中重要的单元操作,是化工生产中不可缺少的手段。
精馏塔的分离能力是一个重要的研究课题。
本实验就是在全回流的条件下对乙醇-水系统进行精馏,测定精馏的效率。
(学有余力的同学也可以自己拟定实验) 二、实验原理不同液体具有挥发成蒸汽的能力不尽相同,所以,混合物系的液体部分气化所生成的气相组份与液相组份亦有所差异。
利用组分的汽液平衡关系、混合物之间相对挥发度的差异,将多组份液体升温部分汽化并与回流的液体接触,使易挥发组分(轻组分)逐级向上传递提高浓度;而不易挥发组分(重组分)则逐级向下传递增高浓度。
若采用填料塔形式,对二元组分来说,则可在塔顶得到含量较高的轻组分产物,塔底得到含量较高的重组分产物。
在全回流情况下,分离程度可以用塔顶和塔底的组成之比来表示,即DWx x η=。
乙醇-水体系的百分比浓度与密度(20℃)有确定的关系,因此摩尔百分比可求,由此分离效果可求。
三、实验装置流程装置有一个玻璃塔体2 内径:2Omm ;填料高度:1.2m ;填料:2 . 0 X 2 . Omm ( 316L 型不锈钢θ网环);釜容积:500ml ,加热功率:30Ow 。
保温套管直径:60mm ; 保温段加热功率(上下两段):各300w 。
此外还有控制仪表部分。
四、实验方法1、配制20%(质量百分数)的乙醇水溶液150~200ml ,测温度,验证密度。
2、将上述溶液加入洗净的加热釜中,同时加入陶瓷环防止暴沸。
通冷却水。
3、接通电源开始加热。
塔釜控温设定为260℃。
塔顶、塔釜测温按钮打开。
此时先不给保温,待到溶液沸腾后顺时针调节保温按钮,使电流维持在0.2A 。
4、升温后观察塔顶、塔釜温度变化情况,塔顶出现出现气体并且在塔头内冷凝后全回流10~20分钟。
5、取一部分回流液,测定温度和密度,查表求出百分比,计算出摩尔百分比,最后计算出分离效率。
6、停车:顺序关掉保温、塔釜控温、塔釜测温、塔顶测温,然后关掉冷却水,最后关掉总电源。
填料塔实验报告
填料塔实验报告引言填料塔是化工领域常用的一种设备,主要用于气体-液体或气体-固体相的传质和反应。
填料塔的设计和实验是化工工程师在进行传质和反应过程优化中常用的手段之一。
本实验旨在研究填料塔的传质性能以及影响因素,为填料塔的设计和操作提供理论依据。
实验目的1.了解填料塔的作用原理和结构组成;2.研究填料塔在不同操作条件下的传质性能;3.探究填料塔的性能与操作参数之间的关系。
实验设备与试剂•填料塔:使用标准的填料塔,并在塔上安装了压力、温度和液位传感器;•手动控制阀:用于调节进料的流量;•水槽:用于提供冷却水;•进料泵:实验中使用了恒速泵;•水和乙醇:用作实验的模拟物质。
实验步骤1. 实验前准备•检查填料塔的状态,确保塔内无杂质;•检查实验设备的连接情况,确保无泄漏;•打开冷却水,调节水温至实验要求的值。
2. 准备实验样品•准备一定量的水和乙醇,并进行混合;•根据实验设计要求,确定进料泵的流量;•将混合液体置于恒速泵中,调节进料阀的开度以控制液流速度。
3. 开始实验•将混合液体通过管道输送到填料塔顶部,进入填料层;•观察液体下降过程中的温度和压力变化,并记录数据;•当液体流经填料层时,注意记录液面高度。
4. 实验数据记录•记录不同操作参数下的液体温度,压力和液面高度;•按照设定时间间隔进行记录,确保数据的准确性。
5. 实验结束•实验结束后,关闭进料泵和冷却水;•清理实验设备,保持塔内干净。
实验结果与分析根据实验数据记录,可以得出以下结论:1.液体温度与塔顶温度呈正相关关系;2.塔底压力随着液面高度的增加而增加,直到达到平衡状态;3.不同填料型号和形状对传质性能有一定的影响;4.进料流量的增加会提高塔内物质的传质速率。
实验总结本实验通过研究填料塔的传质性能,了解了填料塔的作用原理和操作要点。
实验结果表明,填料塔的传质性能受到多种因素的影响,如液体温度、填料型号和形状、液面高度等。
在实际应用中,需要根据具体情况选择适合的填料塔,并合理控制操作参数,以实现最佳的传质效果。
填料吸收塔实验报告
填料吸收塔实验报告一、实验目的1、了解填料吸收塔的结构和工作原理。
2、掌握吸收系数的测定方法。
3、研究不同操作条件对吸收效果的影响。
二、实验原理吸收是利用气体混合物中各组分在液体溶剂中的溶解度不同,从而实现气体混合物分离的过程。
在填料吸收塔中,气液两相在填料表面充分接触,溶质从气相转移到液相,从而达到吸收的目的。
吸收系数是衡量吸收过程难易程度的重要参数,它与吸收塔的结构、操作条件、物系性质等因素有关。
通过测定进出塔气体中溶质的浓度、流量以及液相的流量等参数,可以计算出吸收系数。
三、实验装置与流程1、实验装置本实验所用的填料吸收塔由塔身、填料、液体分布器、气体进出口等部分组成。
塔身采用透明有机玻璃制成,以便观察塔内的气液流动情况。
填料为陶瓷拉西环,具有较大的比表面积和良好的传质性能。
2、实验流程含溶质的气体从塔底进入,与塔顶喷淋而下的吸收液逆流接触。
吸收后的气体从塔顶排出,吸收液从塔底流出。
通过调节气体流量、液体流量、吸收液浓度等参数,研究不同操作条件对吸收效果的影响。
四、实验步骤1、检查实验装置的密封性,确保无泄漏。
2、向塔内装填一定高度的填料,并安装好液体分布器。
3、配制一定浓度的吸收液,将其加入储液槽中。
4、开启风机,调节气体流量至设定值。
5、启动输液泵,调节液体流量至设定值。
6、稳定运行一段时间后,分别在气体进出口和液体进出口处取样分析溶质的浓度。
7、改变操作条件,如气体流量、液体流量、吸收液浓度等,重复上述步骤,测定不同条件下的吸收效果。
五、实验数据处理与分析1、实验数据记录气体流量(m³/h)液体流量(L/h)吸收液浓度(mol/L)进塔气体溶质浓度(mol/L)出塔气体溶质浓度(mol/L)2、吸收系数的计算根据实验数据,采用以下公式计算吸收系数:\K_{G} =\frac{V}{A \Delta p} \ln \left(\frac{y_{1}}{y_{2}}\right)\其中,\(K_{G}\)为气相总传质系数(kmol/(m²·s·kPa)),\(V\)为气体摩尔流量(kmol/s),\(A\)为塔的横截面积(m²),\(\Delta p\)为气相总推动力(kPa),\(y_{1}\)、\(y_{2}\)分别为进塔和出塔气体中溶质的摩尔比。
填料塔流体力学特性实验报告
填料塔流体力学特性实验报告实验报告填料塔流体力学特性实验报告一、实验目的:本实验旨在通过装有填料的塔用来测试液流在填料床层内流动的特性,以便更好地理解塔的分离特性和塔的设计。
二、实验原理:填料塔是工业分离技术中常见的装置之一,主要用于分离和提纯两个或多个物质。
当混合物通过填料层流动时,各组分会因为它们在填料中的分布而发生组成变化,使得物质之间的交互作用增强,从而提高物质之间的传质和传热速度。
在实验中,我们将填料塔内的填料床层分为多个相邻的层。
每层都通过一个底部入口输送液体,并通过上部开口排放,以便观察流动现象。
每层的内部流动以及填料对流体的阻力都会影响流体动态,因此必须对不同高度的塔进行分析。
三、实验设备:1. 填料塔2. 泵3. 流量计4. 温度计四、实验步骤:1. 将填料塔放在实验台上。
2. 添加所需物质,然后进行垂直上升流液体流实验,以测量其特性。
3. 调整流量和入口温度,增加和减少液体速度,来确定填料塔的分离效率和最佳工作条件。
4. 针对每个高度的塔都进行测量,以便更好地理解填料塔的整体性能。
五、实验结果:1. 确定了填料塔的最佳工作条件。
2. 研究了不同高度部分的塔内部流动情况。
3. 确认了填料床层对流体动力学的影响。
六、实验结论:通过本实验,我们得出了以下结论:1. 填料塔的分离效率受流量、入口温度和物质种类的影响。
2. 不同高度的塔内部流动情况并不相同。
3. 填料床层对流体动力学具有显著的影响。
七、实验心得:本实验深入了解了填料塔的流体力学特性,实践了工程基础知识,识别和纠正了错误。
在本实验中,我们需要遵循一定的操作规程,如稳定的流量和温度、不同塔高度的测量,等等。
在整个实验过程中,我们对沟通、协作和严格遵守规程的重要性有了更深入的理解,这些实践技能对我们日后的工作和研究都有着重要的影响。
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。
填料塔的实验报告
填料塔的实验报告1. 实验目的本次实验旨在通过构建一个填料塔模型,探究不同填料高度对于物质吸附能力的影响。
通过对比不同填料高度下吸附效果的差异,分析填料高度对于吸附塔性能的影响,为填料塔的设计与优化提供理论依据。
2. 实验原理填料塔是一种常见的固液分离设备,利用填料材料的表面,将气体或液体中的溶解物质吸附到填料上,从而实现固液分离的目的。
实验中,我们采用玻璃柱作为填料塔的模型,利用填料塔的高度变化,考察填料高度对吸附效果的影响。
3. 实验装置与方法3.1 实验装置- 玻璃柱:作为填料塔模型,实验中使用玻璃柱进行容积测量和填料高度调整。
- 填料:选择不同种类的填料,如活性炭、硅胶等,以模拟真实工艺中的填料。
填料形状可以是球形、环形等。
- 液相:选用模拟液相中的目标物质,如某种有机物。
- 采样瓶:用于收集实验过程中的液体样品。
- 采样器:用于定期采取实验中液相样品。
3.2 实验方法1. 调整玻璃柱的高度,确定初始填料高度,测量并记录。
2. 将填料塔装入液相中,使液相高度超过填料高度,等待一段时间,使填料充分浸泡。
3. 开始实验,通过不同时间间隔收集液相样品。
4. 改变填料高度,重复步骤2和步骤3。
5. 将收集到的液相样品送入分析仪器,测量目标物质的浓度变化。
4. 实验结果与分析实验过程中,我们采用不同填料高度进行了吸附实验,记录了实验过程中液相样品的浓度变化。
通过对实验结果进行分析,我们发现:1. 在初始填料高度下,填料塔开始吸附作用后,吸附速度较快,目标物质的浓度迅速下降。
2. 随着时间的推移,吸附速度逐渐减缓,目标物质的浓度下降缓慢。
3. 当填料高度增加时,填料表面积增加,相应的吸附剂量也增加,吸附塔的吸附性能得到了提升。
4. 填料高度的增加可以增加填料塔的处理能力,但也会增加系统的阻力,需要在设计过程中进行综合考虑。
5. 结论通过实验,我们得出了以下结论:1. 填料高度对填料塔吸附性能具有一定影响。
填料吸收塔实验报告
填料吸收塔实验报告填料吸收塔实验报告一、引言填料吸收塔是一种常见的化工设备,广泛应用于化工、环保等领域。
本实验旨在通过对填料吸收塔的性能测试,探究其在气体吸收过程中的效果和影响因素。
二、实验目的1. 测试不同填料对气体吸收效果的影响;2. 探究液体流量对吸收效率的影响;3. 研究气体流量对吸收效率的影响。
三、实验装置和方法1. 实验装置:本实验采用自行设计的填料吸收塔实验装置,包括填料吸收塔、气体供应系统、液体供应系统、测量仪器等。
2. 实验方法:首先,将所需填料填充至吸收塔中,并确保填料均匀分布。
然后,调节气体和液体流量,记录吸收塔进出口气体和液体的温度、压力等参数。
最后,根据实验数据计算吸收效率。
四、实验结果与分析1. 填料对气体吸收效果的影响:通过实验我们选取了三种不同填料进行测试,分别是A、B、C。
实验结果表明,填料A的吸收效果最好,其次是填料B,填料C效果最差。
这是因为填料A具有更大的表面积和更好的润湿性,有利于气体与液体的接触和传质。
2. 液体流量对吸收效率的影响:我们分别设置了不同的液体流量进行实验,结果显示,随着液体流量的增加,吸收效率逐渐提高。
这是因为液体流量的增加可以增加液体与气体的接触面积,加快传质速率。
3. 气体流量对吸收效率的影响:在实验中,我们改变了气体流量进行测试。
实验结果显示,随着气体流量的增加,吸收效率呈现出先增加后减小的趋势。
这是因为气体流量的增加可以增加气体与液体的接触面积,但过高的气体流量会导致液体无法完全覆盖填料表面,从而降低吸收效率。
五、实验结论通过本次实验,我们得出以下结论:1. 填料的选择对填料吸收塔的吸收效果有重要影响,表面积大、润湿性好的填料具有更好的吸收效果。
2. 液体流量的增加可以提高填料吸收塔的吸收效率。
3. 气体流量的增加在一定范围内可以提高吸收效率,但过高的气体流量会降低吸收效率。
六、实验改进与展望本次实验还存在一些不足之处,可以进行以下改进:1. 增加更多种类的填料进行测试,以获取更全面的数据;2. 进一步研究其他因素对填料吸收塔性能的影响,如温度、压力等;3. 对填料吸收塔进行优化设计,提高其吸收效率和节能性能。
填料塔实验报告
填料塔实验报告填料塔实验报告一、引言填料塔是化工工艺中常用的一种设备,用于气体与液体的接触与传质。
本次实验旨在通过对填料塔的操作与观察,探究填料对传质效果的影响,并对填料塔的性能进行评估。
二、实验目的1. 理解填料塔的基本原理与结构;2. 探究填料对传质效果的影响;3. 评估填料塔的性能。
三、实验装置与方法1. 实验装置:填料塔、进料泵、出料泵、流量计、温度计等;2. 实验方法:a. 将填料塔装置好,并连接相应的泵和计量仪器;b. 调节进料泵和出料泵的流量,并记录流量计的读数;c. 测量进出料的温度,并记录;d. 观察填料塔内的气液分布情况。
四、实验结果与分析1. 填料对传质效果的影响:a. 实验中使用了不同种类的填料,如泡沫塑料、陶瓷环等,观察它们对传质效果的影响;b. 实验中发现,不同填料的表面积和孔隙率不同,因此对传质效果有明显影响;c. 泡沫塑料填料表面积大,孔隙率高,传质效果较好,而陶瓷环填料则相对较差。
2. 填料塔的性能评估:a. 根据实验数据,计算填料塔的传质效率和压降;b. 传质效率是评估填料塔性能的重要指标,它反映了填料塔在单位时间内的传质能力;c. 压降是指气体通过填料层时所受到的阻力,影响填料塔的运行效率;d. 通过对实验数据的分析,可以评估填料塔的性能是否符合设计要求。
五、实验结论1. 填料对传质效果有明显影响,不同种类的填料具有不同的传质效率;2. 泡沫塑料填料具有较好的传质效果,陶瓷环填料传质效率相对较低;3. 传质效率和压降是评估填料塔性能的重要指标,需要根据实验数据进行评估;4. 实验结果可以为填料塔的设计与优化提供参考。
六、实验改进与展望1. 本次实验中,填料种类有限,可以进一步研究不同种类填料的传质效果;2. 可以考虑改变填料层的厚度和填料塔的高度,观察其对传质效果的影响;3. 进一步研究填料塔的传质机理,探究传质效果与填料结构之间的关系。
七、参考文献[1] 张三, 李四. 填料塔传质效果的研究[J]. 化工科技, 2010, 30(2): 45-50.[2] 王五, 赵六. 填料塔的设计与优化[M]. 北京: 化学工业出版社, 2015.八、致谢感谢实验室提供的设备与支持,以及指导老师对实验的指导与帮助。
“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
填料吸收塔实验报告
填料吸收塔实验报告填料吸收塔实验报告引言:填料吸收塔是一种常用的气液传质设备,广泛应用于化工、环保等领域。
本次实验旨在通过对填料吸收塔的性能进行测试,探究其传质效果及工艺参数对吸收效率的影响。
一、实验目的本实验的主要目的是通过对填料吸收塔的实验研究,了解其传质性能及工艺参数对吸收效率的影响,为工业生产中填料吸收塔的设计与操作提供依据。
二、实验原理填料吸收塔是一种气液传质设备,通过气体与液体在填料层之间的接触,使气体中的溶质被液体吸收。
填料层的选择与设计是影响吸收效率的关键因素。
填料的种类、形状和密度等参数都会对传质性能产生影响。
三、实验装置本次实验采用的填料吸收塔实验装置包括塔体、进料装置、填料层、液体收集器、气体排放装置等。
其中,填料层为实验的重点研究对象。
四、实验步骤1. 准备工作:清洗塔体、填料层和其他实验装置,确保实验环境的洁净度。
2. 装填填料:按照设计要求,将填料均匀地填充到填料层中,注意保持填料层的均匀性。
3. 实验操作:将待吸收的气体通过进料装置引入填料层,同时通过液体收集器收集下来的液体,用于测定吸收效率。
4. 数据记录:实时记录吸收塔内气体的流量、浓度等参数,并记录液体收集器中液体的流量和浓度。
5. 实验结束:根据实验要求,停止气体进料,记录最后的实验数据。
五、实验结果与分析根据实验数据,我们可以计算出填料吸收塔的吸收效率。
通过对不同填料种类、填料层高度、气体流量等参数的变化进行实验研究,可以得出以下结论:1. 填料种类对吸收效率的影响:不同种类的填料具有不同的表面特性和孔隙结构,因此对吸收效率有较大影响。
实验结果显示,某种填料的吸收效率较高,适用于特定的气体吸收过程。
2. 填料层高度对吸收效率的影响:填料层高度的增加会增加填料与气体的接触时间,从而提高吸收效率。
但当填料层过厚时,也会增加气体阻力,影响气体的流动性能。
3. 气体流量对吸收效率的影响:气体流量的增加会增加气体与液体的接触面积,从而提高吸收效率。
填料塔分离效率的测定实验报告评分标准
实验报告评分标准实验名称填料塔分离效率的测定班级姓名学号成绩实验周次同组成员一.实验预习1、实验概述(阐明实验目的、原理、流程装置;写清步骤、所要采集的数据;列出化学品、器材清单;分析实验过程危险性)(10 分)实验目的:1 分原理阐述:2 分相平衡数据和图:2 分流程装置:2 分实验步骤:2 分分析实验过程危险性:1 分2、预习思考(5 分)共 6 题,错一题扣 1 分完整度和认真度:0.5 分3、方案设计(5 分)实验方案设计题目1. 正系统与负系统实验溶液的配制。
原料大于88wt%的甲酸–水溶液500ml,约610g。
2. 估算正系统与负系统实验塔顶、塔釜取样量多少?标准NaOH 溶液浓度约0.1N。
二.实验过程1、原始记录(要求:记录操作条件、原始数据,注意有效数字、单位格式)(10 分)操作条件:4 分原始数据:6 分表格是否规范:-2 分2、实验现象(5 分)开车阶段:1 分平衡阶段:1 分滴定阶段:1 分实验现象描述是否观察认真:2 分三.实验数据处理1、数据处理方法(计算举例、计算结果列表)(10 分)含水摩尔分率计算举例:4 分画理论板:4 分HETP 计算:2 分2、数据处理结果(10 分)含水摩尔分率计算结果列表:5 分HETP 计算结果列表:5 分计算结果有误:-2 分四.结果讨论(实验现象分析、误差分析、实验结论)(20 分)实验现象分析:10 分误差分析:5 分实验结论:5 分实验报告评分表:指导教师审阅意见:优秀100—90 良好89—76 合格75—60 不合格59—0教师签名:日期:。
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实验一 填料塔分离效率的测定
一 实验目的 本实验的目的在于:
(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 。
二 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SV σ大于液体的表面张力LV σ。
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。
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l σ较低,即h l σσ<。
当回流液下降时,液体的表面张力LV σ值逐渐增大。
(2) 负系统;与正系统相反,低沸组分的表面张力l σ较高,即h l σσ>。
因而回流液下降过程中表面张力LV σ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h l σσ≈,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。
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。
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,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。
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,在使用同一系统进行正系统和负系统实验时,必须将其浓度配制在正系统与负系统的范围内。
甲酸–水系统的共沸组成为:435.02 O H x ,而85(Wt)%甲酸的水溶液中含水量化为摩尔分率为0.3048,落在共沸点的左边,为正系统范围,水–甲酸系统的X –Y 图如图2所示。
其汽液平衡数据如下:
表1 甲酸-水汽液平衡数据
图1 表面张力梯度对液膜稳定性的影响
图2 水–甲酸系统的x - y 图
三实验步骤与方法
表1 实验药品用量
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;
(5)待正系统实验纪束后,按计算再加入一些水,使之进入负系统浓度范围,但加水量不宜过多,造成水的浓度过高,以画理论板时集中于图的右端。
(6)为保持正、负系统在相同的操作条件下进行实验,则应保持塔釜加热电压不变,塔身保温电流不变;以及塔顶冷却水量不变。
(7)同步骤(4),待操作稳定后,取样分析。
(8)实验结束,关闭电源及冷却水,待釜液冷却后倒入废液桶中。
(9)本实验采用0.1M NaOH标准溶液滴定分析。
四数据处理
将实验数据及实验结果列表
(0.1871-3.21*10^-3*46)/18/((0.1871-3.21*10^-3*46)/18+3.21*10^-3)=0.404
1-0.404=0.596
根据水–甲酸系统的汽液平衡数据,作出水-甲酸系统的y–x图;并在图上画出全回流时正、负系统的理论板数
正系统相应的HETP为;175mm 负系统相应的HETP为;350mm。