(整理)连续精馏计算机数据采集和过程控制实验装置
精馏实验装置说明书
精馏实验装置说明书(乙醇-丙醇体系)北京化工大学化工原理教研室一、实验目的：1、测定全回流条件下的全塔效率和单板效率2、测定部分回流条件下的全塔效率3、测定精馏塔的塔板浓度（温度）分布二、原理：本设备为DES —Ⅲ型精馏实验装置。
精馏塔共有8块塔板，塔身的结构尺寸为：塔内径为50mm ，塔板间距为80mm ，溢流管截面积为80mm 2，溢流堰高为12mm ，底隙高度为5mm ，每块塔板上开有直径为1.5mm 的小孔，正三角形排列，孔间距为6mm 。
除7、8板外，每块塔板上都有液相取样口。
为了便于观察塔板上的气液接触状况，在7与8板间设有一节玻璃视盅。
蒸馏釜的尺寸φ108×4×400mm ，装有液面计、电加热棒（加热面积为0.05m 2，功率为1500W ）、控温电热棒（200W ）、温度计接口、测压口和取样口，分别用于观测釜内液面高度、控制电加热量、测量釜温、测量塔板压降和塔釜液相取样。
塔顶冷凝器为一蛇管式换热器，换热面积为0.06m 2，管外走蒸汽，管内走冷却水。
回流分配装置由回流分配器与控制器组成。
回流分配器由玻璃制成，两个出口管分别用于回流和采出，引流棒为一根φ4mm 的玻璃棒，内部装有铁芯，可在控制器的作用下实现引流。
此回流分配器既可通过控制器实现手动控制回流比，也可通过计算机实现自动控制。
板效率是体现塔板性能及操作状况的主要参数，主要包括：1、总板效率 Ne N E 1-=式中： N ——理论板数 Ne ——实际板数2、单板效率 *11n n n n ml x x x x E --=--式中： E ml ——以液相浓度表示的单板效率；x n ,x n-1——第n 块板和第n-1块板液相浓度；x n *——与第n 块板气相浓度相平衡的液相浓度。
塔釜再沸器沸腾给热过程：m t A R U Q ???==α2式中：Q ——加热量，kw ；U ——加热电压，V ；R——加热电阻，28.5Ω；α——沸腾给热系数，kw/m2·K；A——传热面积，0.05m2；Δt m——加热器表面与温度主体温度之差，K。
精馏实验装置说明书
精馏实验装置说明书(乙醇-丙醇体系)北京化工大学化工原理教研室一、实验目的：1、测定全回流条件下的全塔效率和单板效率2、测定部分回流条件下的全塔效率3、测定精馏塔的塔板浓度（温度）分布二、原理：本设备为DES —Ⅲ型精馏实验装置。
精馏塔共有8块塔板，塔身的结构尺寸为：塔内径为50mm ，塔板间距为80mm ，溢流管截面积为80mm 2，溢流堰高为12mm ，底隙高度为5mm ，每块塔板上开有直径为1.5mm 的小孔，正三角形排列，孔间距为6mm 。
除7、8板外，每块塔板上都有液相取样口。
为了便于观察塔板上的气液接触状况，在7与8板间设有一节玻璃视盅。
蒸馏釜的尺寸φ108×4×400mm ，装有液面计、电加热棒（加热面积为0.05m 2,功率为1500W ）、控温电热棒（200W ）、温度计接口、测压口和取样口，分别用于观测釜内液面高度、控制电加热量、测量釜温、测量塔板压降和塔釜液相取样。
塔顶冷凝器为一蛇管式换热器，换热面积为0.06m 2，管外走蒸汽，管内走冷却水。
回流分配装置由回流分配器与控制器组成。
回流分配器由玻璃制成，两个出口管分别用于回流和采出，引流棒为一根φ4mm 的玻璃棒，内部装有铁芯，可在控制器的作用下实现引流。
此回流分配器既可通过控制器实现手动控制回流比，也可通过计算机实现自动控制。
板效率是体现塔板性能及操作状况的主要参数，主要包括： 1、总板效率 NeN E 1-=式中： N ——理论板数 Ne ——实际板数2、单板效率 *11nn nn ml x x x x E --=-- 式中： E ml ——以液相浓度表示的单板效率；x n ,x n-1——第n 块板和第n-1块板液相浓度；x n *——与第n 块板气相浓度相平衡的液相浓度。
塔釜再沸器沸腾给热过程：m t A RU Q ∆⋅⋅==α2式中：Q ——加热量，kw ；U ——加热电压，V ；R——加热电阻，28.5Ω；α——沸腾给热系数， kw/m2·K；A——传热面积，0.05m2；Δt m——加热器表面与温度主体温度之差，K。
《精馏实训装置》课件
避免温度过高或过低，影响实验结 果。
及时清洗
实验结束后，及时清洗装置，防止 残留物对设备造成腐蚀。
03
02
注意安全
在操作过程中，注意防止烫伤和化 学品的腐蚀。
遵守操作规程
严格按照操作规程进行实验，避免 发生意外事故。
04
03
精馏实训装置实验项目
精馏实验
01 02
精馏实验原理
精馏是利用混合物中各组分挥发度的不同，通过加热、冷凝和回流等操 作实现混合物的分离。通过精馏实训装置实验，学生可以深入理解精馏 的原理和操作过程。
环保要求
减少能耗和资源消耗
合理利用能源和资源，降低能耗和资 源消耗，减少对环境的负担。
废水和废气处理
对实训过程中产生的废水和废气进行 妥善处理，确保符合环保标准。
废弃物分类与回收
对实训装置产生的废弃物进行分类处 理，可回收部分进行回收利用。
绿色化学理念
在实训过程中贯彻绿色化学理念，采 用环保的实验方法和试剂。
检查设备密封件是否完好，如有问题及时更换。
3
检查电气部分
定期检查电气线路、元件是否正常，确保安全运 行。
常见故障排除
漏料
压力异常
检查密封件是否完好，如有问题及时 更换。
检查气动阀是否正常工作，如有问题 及时更换。
温度异常
检查加热元件是否正常工作，如有问 题及时更换。
05
精馏实训装置安全与环保
安全操作规程
数据处理
根据记录的数据，学生需进行计算和处理，如求 取组分的分离效率和回收率等。
结果分析
通过对实验数据的分析，学生可以评估实验的分 离效果，并找出可能存在的问题和改进方向。
精馏实验
精馏实验计算机数据采集及过程控制精馏实验一、实验目的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、实验内容本实验为设计型实验，学生应在教师的协助下，独立设计出完整的实验方案，并自主实施。
必须进行的实验内容为（1）～（3），可供选做的实验内容为（4）～（10），最少从中选做一个。
（1）研究开车过程中，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。
（2）测定精馏塔在全回流、稳定操作条件下，塔体内温度和浓度沿塔高的分布。
（3）测定精馏塔在全回流和某一回流比连续精馏时，稳定操作后的全塔理论塔板数、总板效率。
（4）在全回流、稳定操作条件下，测定塔顶物料浓度、总板效率随塔釜蒸发量的变化情况。
（5）在部分回流、稳定操作条件下，测定总板效率随回流比的变化情况。
（6）在部分回流、稳定操作条件下，测定总板效率随进料流量的变化情况。
（7）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。
（8）在部分回流、稳定操作条件下，测定总板效率随进料热状态的变化情况。
（9）研究间歇精馏操作过程中在保证塔顶馏出液浓度不低于给定值的条件下, 回流比随时间的变化过程。
（10）研究间歇精馏操作过程中，固定回流比情况下，塔顶温度随时间的变化情况。
三、实验设备介绍1、设备简介设备主体是一座由7块筛孔塔板（直径54mm,筛孔直径2mm）所组成的精馏塔塔内径为50mm，板间距为100 mm，塔高1.5m，降液管为外径8mm铜管，整个装置流程如图1所示。
2、流程说明操作时，料液（15—25%乙醇—丙醇溶液）600mL左右从高位槽经进料加热器用蠕动泵输送，经过转子流量计进入精馏塔，其中一部分成为蒸汽上升入精馏段，最后从塔顶入冷凝器冷凝为液体，这部分冷凝液有一部分经回流比控制器作为回流进入第一层塔板，另一部分作为产品流入产品收集罐。
精馏实训装置的流程和控制系统1精馏实训装置的流程共31页
56、极端的法规，就是极端的不公。 ——西 塞罗 57、法律一旦成为人们的需要，人们 就不再 配享受 自由了 。—— 毕达哥 拉斯 58、法律规定的惩罚不是为了私人的 利益， 而是为 了公共 的利益 ；一部 分靠有 害的强 制，一 部分靠 榜样的 效力。 ——格 老秀斯 59、假如没有法律他们会更快乐的话 ，那么 法律作 为一件 无用之 物自己 就会消 灭。— —洛克
60、人民的幸福是至高无个的法。— —西塞 罗
66、节制使快乐增加并使享受加强。 ——德 谟克利 特 67、今天应做的事没有做，明天再早也 是耽误 了。——裴斯 泰洛齐 68、决定一个人的一生，以及整个命运 的，只 是一瞬 之间。 ——歌 德 69、懒人无法享受休息之乐。——拉布 克 70、浪
上海大有仪器 数字型连续精馏塔实验装置DYH255Ⅱ
上海大有仪器数字型连续精馏塔实验装置型号：DYH255Ⅱ一.实验目的1.了解板式塔的基本构造，精馏设备流程及各个部分的作用，观察精馏塔工作时塔板上的水力状况；2.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.测定精馏塔在全回流条件下，稳定操作后的全塔理论板数、总板效率和单板效率；5.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、总板效率和单板效率；6.改变操作条件，确定精馏塔的稳定时间和塔内温度分度分布。
二.技术指标1.操作压力：常压操作；2.进料量：4~10 L/h；精馏塔：不锈钢筛板塔,开孔率 6%；3.全回流：塔板效率 30%--60%、单板效率 50%；4.部分回流：塔板效率 40%--80%、单板效率 40%；5.上升蒸汽量：2L/h，回流比：4--∞，塔顶浓度≥80%；6.装置外形尺寸：1600×550×2200mm。
三.公用设施水：装置需冷却水，自带和自来水管相连的接口。
自来水通过装置接口及转子流量计进入塔顶的冷凝器后排出；电：电压AC220V，功率3KW，标准单相三线制。
每个实验室需配置1~2个接地点（安全地及信号地）；实验物料：乙醇——正丙醇；外配设备：阿贝折光仪、超级恒温器、乙醇——正丙醇（用户自配）。
四.主要配置及参数1.304不锈钢塔体（筛板）：φ60×900mm（筛板数9块），高硼硅玻璃塔段两个：φ60×100mm；2.冷凝器1台：304不锈钢，列管式，φ8×120mm，换热蛇管，紫铜材料；3.塔釜：304不锈钢，容积10L，内置不锈钢电加热管加热，总加热功率为3KW，分两组，各1500W；4.进料罐：容积约15L，分流罐：容积约3L，出料罐：容积约8L；304不锈钢；5.加料系统：不锈钢泵流量：0.4m3/h，扬程：8m，功率：120W；6.液位计传感器，500mm插入式液位计、（220v）、MP-20RM防腐型磁力泵、7.Pt100热电阻温度计0—100℃，显示精度0.1℃，插入长度可调整，直径3mm，检测精馏塔塔底、塔体及塔顶温度；8.宇电AI704M（带485接口）多路温度显示仪、宇电AI501（带485接口）压力数字显示仪、宇电AI501（带485接口）液位数字显示仪、宇电AI518（带485接口、带手动功能）温度控制仪、宇电AI501H（带485接口）回流比控制显示仪；9.回流系统：由2个24V LWB电磁阀和时间继电器控制回流比；10.电源控制系统：双面亚光密纹喷塑电控箱1只、漏电保护器、带灯自锁按钮开关（正泰）、线槽等组成；11.管路、管件及阀门均采用304不锈钢材质，测控、电器设备在实验台架上；12.不锈钢框架实验台（配脚轮均为万向轮带禁锢脚）；13.软件组成：模拟模块：高达16位分辨率，RS485通讯模式；功能：温度、液位、回流比、压力等模拟量信号采集。
连续精馏塔操作控制实验报告
西 南 石 油 大 学 实 验 报 告1、 了解连续精馏塔的基本结构和工艺流程；2、 掌握连续精馏塔的操作方法；3、 了解板式精馏塔参数及数据采集的基本方法；4、 了解简单控制系统的工作原理。
二、 基本原理实验体系乙醇——水系统，按照一定浓度配置好的待精馏乙醇由进料泵计量后进入塔内（本实验由塔釜底部进料口倒入），釜内液体由电加热器加热汽化，经板完成传质传热过程，进入盘管式换热器壳程，与来自管程的冷凝水换热后，再从冷凝集液器流出，一部分回流到塔内，另一部分作为产品流出，进入产品罐，釜液于进料换热后进入釜液罐。
监控系统监测塔板温度、进料温度、回流温度，塔压降，塔釜液位。
塔釜温度控制：Pt100热电阻和温度变送器进行信号检测，智能调节仪对温度显示，并根据测试值与给定值的差值输出信号，控制移相调压器输出电压，改变加热器的发热量，进而进行温度的控制。
冷凝水流量控制：转子流量计作为传感器检测冷凝水流量，智能调节仪对温度显示，并根据测试值与给定值的差值输出信号，控制变频调节冷凝水泵的转速达到调节的目的。
三、 实验装置三种装置的对比：从左边数第一台装置，采用塔釜与塔体分离设计，专设一个釜液加热罐，减小了塔体的高度，方便在实验室安装操作。
从左边数第二台装置，该装置为典型的板式塔中的泡罩塔，塔顶冷凝器与塔体设计为一体，设备简洁，大方。
从左边数第三台装置，该装置为填料塔，填料为西拉环式，回流比调节装置，通过电磁铁吸附/排斥导流拨片来调节回流液体的流向。
通过调节吸附/排斥的时间比来间接调节回流比。
四、实验步骤（一）注意事项1、塔顶放空阀一定要打开；2、先用手动调节电压为100V给塔釜中料夜缓缓加热，30分钟后再进行塔釜温度手/自动控制，避免因剧烈升温造成热膨胀不均而破坏玻璃视蛊；3、料液要加到设定液位的2/3处方可打开加热管电源，否则塔釜液位过低会使电加热丝干烧致坏；4、实验前一地要将冷凝泵电源打开，否则酒精蒸汽会损坏进料泵。
化工原理实验讲义
化工原理实验讲义专业:环境工程应用化学教研室2015.3实验一 流体机械能转化实验一、实验目的1、了解流体在管内流动情况下，静压能、动能、位能之间相互转化关系，加深对伯努利方程的理解。
2、了解流体在管内流动时，流体阻力的表现形式。
二、实验原理流动的流体具有位能、动能、静压能、它们可以相互转换。
对于实际流体， 因为存在内摩擦，流动过程中总有一部分机械能因摩擦和碰撞，而被损失掉。
所以对于实际流体任意两截面，根据能量守恒有：2211221222f p v p v z z H g g g gρρ++=+++上式称为伯努利方程。
三、实验装置（d A =14mm ，d B =28mm ，d C =d D =14mm ，Z A -Z D =110mm ）实验装置与流程示意图如图1-1所示，实验测试导管的结构见图1-2所示：图1-1 能量转换流程示意图图1-2实验导管结构图四、操作步骤1.在低位槽中加入约3/4体积的蒸馏水，关闭离心泵出口上水阀及实验测试导管出口流量调节阀和排气阀、排水阀，打开回水阀后启动离心泵。
2.将实验管路的流量调节阀全开，逐步开大离心泵出口上水阀至高位槽溢流管有液体溢流。
3.流体稳定后读取并记录各点数据。
4.关小流量调节阀重复上述步骤5次。
5.关闭离心泵出口流量调节阀后，关闭离心泵，实验结束。
五、数据记录和处理表一、转能实验数据表流量（l/h）压强mmH2O压强mmH2O压强mmH2O压强mmH2O压强mmH2O压强mmH2O测试点标号12345678五、结果与分析1、观察实验中如何测得某截面上的静压头和总压头，又如何得到某截面上的动压头？2、观察实验，对于不可压缩流体在水平不等径管路中流动，流速与管径的关系如何？3、实验观测到A、B截面的静压头如何变化？为什么？4、实验观测到C、D截面的静压头如何变化？为什么？5、当出口阀全开时，计算从C到D的压头损失？六、注意事项1．不要将离心泵出口上水阀开得过大以免使水流冲击到高位槽外面，同时导致高位槽液面不稳定。
内蒙古大学化学原理基础实验讲义14精馏塔计算机数据采集和过程控制实验(B)
实验十四精馏塔计算机数据采集和过程控制实验（B）一、实验目的1.了解精馏塔系统的结构和操作方法2.学会识别精馏塔内出现的各种操作状态,并分析这些操作状态对塔性能的影响。
3.在回流比等于4的实验条件下,测定塔的总板效率。
二、实验内容1.观察塔内各种正常和不正常的操作状况;2.在全回流的实验条件下,测定塔的总板效率。
3.在回流比等于4的实验条件下,测定塔的总板效率。
三、实验原理对于二元物系,如已知其气液平衡数据,则根据精馏塔的原料的液组成,进料热状况参数q,操作回流比R,塔顶馏出液组成x d,塔底釜液组成x w,由图解法求出全回流操作及部分回流操作时的理论塔板数N T。
板式塔的效率:总板效率E T(又称全塔效率):是指达到指定分离效果所需理论板层数N T与实际板层数N p 的比值。
又根据下式计算求得:E T=(N T-1)/N P×100%1.实验设备的基本情况（一）.主体设备精馏塔为筛板塔,全塔共有7块塔板由紫铜板制成,塔高1.5米,塔身用内径为50毫米的不锈钢管制成,每段为10厘米,焊上法兰后,用螺栓连在一起,并垫上聚四氟乙烯垫防漏,塔身的第二段和第九段是用耐热玻璃制成的,以便于观察塔内的操作状况。
除了这两段玻璃塔段外,其余的塔段都用玻璃棉保温。
降液管是由外径为8毫米的铜管制成。
筛板的直径为54毫米,筛孔的直径为2毫米。
塔中装有铂电阻温度计用来测量塔内汽相温度。
塔顶的全凝器和塔底冷却器内是直径为8毫米做成螺旋状的的铜管,外面是不锈钢套管。
塔顶的物料蒸气和塔底产品在铜管外冷凝、冷却,铜管内通冷却水。
塔釜用电炉丝进行加热,塔的外部也用保温棉保温。
混合液体由高位槽经转子流量计计量后进入塔内。
塔釜的液面计用于观察塔釜内的存液量。
塔底产品经过冷却器由平衡管流出。
回流比调节器用来控制回流比,馏出液储罐接收馏出液。
(二).计算机及其外围设备计算机用的是586以上主机,输出设备是一个彩色显示器和一个EPSONLQ-1600打印机（用户自备）。
自动控制精馏说明书
自动控制精馏实验装置使用说明书一、装置与流程1、简介：本装置主要包括三个部分：精馏设备、控制柜、软件系统。
下面分别加以说明。
A、精馏设备主要由精馏塔体、精密精馏塔头、多组分接输器、电加热套、不锈钢框架组成。
塔体固定在不锈钢框架上，全部由玻璃制成，塔外壁采用新保温技术制成透明导电膜，精馏时通电加热保温以抵消热损失。
在塔的外部还罩有玻璃套管，既能绝热又能观察到塔内气液流动情况。
（1）Ф25×1000mm透明导电膜保温控温精馏柱，柱中间位置有测温铂电阻Pt100；（2）填料: Ф3 不锈钢填料；（3）保温套管直径 : 60～80mm；（4）保温加热功率:300w；套管上端有加热线、测温线接口；（5）釜容积：1000ml；（6）精密精馏头：为一蛇管式换热器，换热面积为0.06m2。
（7）回流分配装置由回流分配器与控制器(回流比表和电磁铁)组成。
回流分配器由玻璃制成，两个出口管分别用于回流和采出，引流棒为一根φ4mm的玻璃棒(或带磁铁三角漏斗)，内部装有铁芯，可在控制器的作用下实现引流。
此回流分配器既可通过控制器实现手动控制回流比（回流与采出的时间），也可通过计算机实现自动控制。
（8）多组分接输器。
在减压精馏过程中，使用多组分接输器，可以使整个体系真空稳定，特别是取瞬时样和更换馏分时。
其使用方法如下：（1）接收馏分时，三通和旋塞的状态如图3-1，精馏系统可以从b-a，b-c抽气；（2）取瞬时样和更换馏分时，三通阀在图3-1基础上逆时针旋转90度，精馏系统通过a-c 抽气，旋塞旋转180度，接受器可以从排空管泄气，使内外压力平衡以便更换接受器或者取样分析。
（3）更换新的接受器时，需在接受器磨口涂抹硅脂，连接上接输器后，旋转一圈使磨口接触紧密；旋塞旋转90度，关闭排空，三通再逆时针旋转90度，使精馏系统处于密闭状态，接受器通过c-b抽真空，压力稳定后，使三通和旋塞回复图3-1状态（注意旋塞旋转方向，勿使接受器排空），继续接收馏分。
连续精馏实验报告
连续精馏实验报告实验目的：本实验旨在通过连续精馏实验，探究在不同操作条件下，对混合物进行分离纯化的效果，并分析实验结果，验证精馏法在实际应用中的效果和局限性。
实验原理：连续精馏是一种通过多次蒸馏来提高分馏效果的方法。
在连续精馏过程中，混合物首先被加热至沸点，然后蒸气被冷凝成液体。
这个液体再次被加热至沸点，再次蒸馏，如此往复，直至得到所需的纯净产物。
实验步骤：1. 准备实验装置，包括加热设备、冷凝器、收集烧瓶等。
2. 将混合物加热至沸点，使其蒸发产生蒸气。
3. 冷凝蒸气，使其冷凝成液体。
4. 将液体再次加热至沸点，进行第二次蒸馏。
5. 重复步骤3，直至得到所需的产物。
实验结果：经过连续精馏实验，我们成功地将混合物分离得到了两种不同成分的纯净产物。
实验结果表明，在不同操作条件下，连续精馏可以达到不同的分馏效果。
通过对实验数据的分析，我们得出了一些有益的结论。
实验结论：连续精馏是一种有效的分离纯化方法，能够在一定程度上提高分馏效果。
然而，实验结果也表明，连续精馏在某些情况下可能存在一定的局限性，需要根据具体情况进行调整和优化。
实验总结：通过本次实验，我们深入了解了连续精馏的原理和操作方法，对其在实际应用中的效果和局限性有了更深入的认识。
同时，实验结果也为我们今后的科研工作提供了一定的参考和借鉴。
实验展望：在今后的工作中，我们将进一步深入研究连续精馏的原理和机制，探索其在不同领域的应用潜力，努力提高其分馏效果，为科学研究和工程实践提供更好的技术支持。
结语：通过本次实验，我们对连续精馏有了更深入的了解，实验结果也为我们今后的工作提供了一定的指导和借鉴。
我们相信，在今后的工作中，我们将能够更好地利用连续精馏这一技术手段，为科学研究和工程实践做出更大的贡献。
实验室精密精馏装置
实验室精密精馏装置一、简介随着市场的竞争，各方面对产品质量的要求不断提高，应用精密精馏方法提高产品质量，是其他许多提纯方法不可取代的最为经济的重要手段。
实验室精密精馏装置是精细化工、日化、轻化、医药工业、石油炼制、农林化工等部门产品开发实验、提纯、精制物质的必备装置，亦是大专院校科研教学的重要实验设备。
本装置精馏头、精馏塔、填料、温度测量、真空装置等主要部件有多种规格型号，可供不同产品精制需要选择、配用，凡玻璃仪器全部采用标准磨口连接，安装更换非常方便；回流比控制器不仅可用于实验室小样试验，而且只要增加部分附件，即可扩展用于中、小规模化工生产装置上做精馏回流控制之用。
本所对于用户产品试验中的特殊要求，还可以另行代为设计制作专用部件。
二、精馏装置主要部件介绍1、电加热精馏塔电加热精馏塔塔径有14mm、19mm，24mm，29mm，34mm，50mm、70mm、100mm、共8种，塔高700mm，1000mm，1300mm三种。
由于采用标准磨口联接，故如果需要2000mm塔高时，只要把700mm塔加接到1300mm的塔上即可。
精馏塔由内中外三管组成，内芯管内充满填料，内管外和中管外均缠绕扁形电热带，最外层为隔热保护层。
电热保温分上、下二层独立温度设置调节，由CS00A精浏控制台供电，温度测量上、下层均采用Pt100铂电阻，引线接至精馏控制台，由数显表显示各点温度精度为0。
1℃，电加热精馏塔控制温度范围宽，特别适合高温精浏操作．在精馏塔保温外套管上口处，分别固定有二排接线断子板，其中一排是黑色的接线端子板接２２０Ｖ交流加热电源，另一排为绿色接线端子板接测温铂电阻用，接线方式见右图。
2、精馏头（5225）具摇摆磁铁漏斗：该精馏头采用夹套和蛇形双重冷凝管冷却，回流比是通过带磁铁三角漏斗摆动的位置来控制，由两个部件组成，清洗方便，在上磨口加上必要的配件，即可在减压情况下操作。
3、真空分配器冷却后流出的物料经真空接输流入组份分配器接受瓶十，在真空接输器下部装有真空取样器，取样时关闭取样瓶侧阀，待系统真空平衡后无聊流入取样瓶时，取样结束后关闭取样阀，开启取样瓶侧放空阀，脱下取样瓶。
最新(A-28)连续精馏计算机数据采集和过程控制实验装置
(A-28)连续精馏计算机数据采集和过程控制实验装置连续精馏计算机数据采集和过程控制精馏实验装置说明书天津大学化工基础实验中心2012．09一、实验目的：1.了解板式精馏塔的结构和操作。
2.学习精馏塔性能参数的测量方法，并掌握其影响因素。
3.学会通过程序运行和电动调节阀的自动调节完成整个实验的调节控制，同时应用计算机系统自动对实验数据进行采集、处理及图像生成。
二、实验内容:1.测定精馏塔在全回流条件下,稳定操作后的全塔理论塔板数和总板效率。
2.测定精馏塔在某一流条件下,稳定操作后的全塔理论塔板数和总板效率。
三、实验原理：对于二元物系，如已知其汽液平衡数据，则根据精馏塔的原料液组成，进料热状况，操作回流比及塔顶馏出液组成，塔底釜液组成可以求出该塔的理论板数N T .按照式1可以得到总板效率E T ,其中N P 为实际塔板数。
E T %100⨯=PTN N （1） 部分回流时，进料热状况参数的计算式为mmF BP Pm r r t t C q +-=)( （2）式中： t F — 进料温度，℃ 。
t BP — 进料的泡点温度，℃ 。
Cpm — 进料液体在平均温度（t F + t P ）/2下的比热，KJ/（kmol. ℃） r m — 进料液体在其组成和泡点温度下的汽化潜热，KJ/kmol222111x M C x M C Cpm P P += KJ/（kmol. ℃） （3） 222111x M r x M r r m += KJ/kmol （4） 式中： C P1， C P2 —分别为纯组份1和组份2在平均温度下的比热，KJ/（kg. ℃）。
r1,r2 —分别为纯组份1和组份2在泡点温度下的汽化潜热，，KJ/kg 。
M1，M2—分别为纯组份1和组份2的摩尔质量，KJ/kmol 。
x1,x2—分别为纯组份1和组份2在进料中的摩尔分率。
四、实验装置基本情况:1．实验设备流程图（如图一所示）：图一精馏实验装置流程图1-储料罐；2-进料泵；3-放料阀；4-料液循环阀；5-直接进料阀；6-间接进料阀；7-流量计；8-高位槽；9-玻璃观察段；10-精馏塔；11-塔釜取样阀；12-釜液放空阀；13-塔顶冷凝器；14回流比控制器；15-塔顶取样阀；16-塔顶液回收罐；17-放空阀；18-塔釜出料阀；19-塔釜储料罐；20-塔釜冷凝器；21-第六块板进料阀；22-第七块板进料阀；23-第八块板进料阀；T1-T12-温度测点2.实验设备主要技术参数：精馏塔实验装置结构参数见表一：表一精馏塔结构参数表二乙醇─正丙醇 t-x-y 关系 (以乙醇摩尔分率表示，x-液相，y-气相 )乙醇沸点: 78.3℃; 正丙醇沸点:97.2℃.3．实验仪器及试剂：实验物系：乙醇─正丙醇（化学纯或分析纯）；实验物系平衡关系见表二；实验物系浓度要求: 15-25％(乙醇质量百分数)，浓度分析使用阿贝折光仪(用户自备)，折光指数与溶液浓度的关系见表三。
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自动控制精馏说明书
自动控制精馏说明书自动控制精馏实验装置使用说明书一、装置与流程1、简介：本装置主要包括三个部分：精馏设备、控制柜、软件系统。
下面分别加以说明。
A、精馏设备主要由精馏塔体、精密精馏塔头、多组分接输器、电加热套、不锈钢框架组成。
塔体固定在不锈钢框架上，全部由玻璃制成，塔外壁采用新保温技术制成透明导电膜，精馏时通电加热保温以抵消热损失。
在塔的外部还罩有玻璃套管，既能绝热又能观察到塔内气液流动情况。
（1）Ф25×1000mm透明导电膜保温控温精馏柱，柱中间位置有测温铂电阻Pt100；（2）填料: Ф3 不锈钢填料；（3）保温套管直径 : 60～80mm；（4）保温加热功率:300w；套管上端有加热线、测温线接口；（5）釜容积：1000ml；（6）精密精馏头：为一蛇管式换热器，换热面积为0.06m2。
（7）回流分配装置由回流分配器与控制器(回流比表和电磁铁)组成。
回流分配器由玻璃制成，两个出口管分别用于回流和采出，引流棒为一根φ4mm的玻璃棒(或带磁铁三角漏斗)，内部装有铁芯，可在控制器的作用下实现引流。
此回流分配器既可通过控制器实现手动控制回流比（回流与采出的时间），也可通过计算机实现自动控制。
（8）多组分接输器。
在减压精馏过程中，使用多组分接输器，可以使整个体系真空稳定，特别是取瞬时样和更换馏分时。
其使用方法如下：（1）接收馏分时，三通和旋塞的状态如图3-1，精馏系统可以从b-a，b-c抽气；（2）取瞬时样和更换馏分时，三通阀在图3-1基础上逆时针旋转90度，精馏系统通过a-c 抽气，旋塞旋转180度，接受器可以从排空管泄气，使内外压力平衡以便更换接受器或者取样分析。
（3）更换新的接受器时，需在接受器磨口涂抹硅脂，连接上接输器后，旋转一圈使磨口接触紧密；旋塞旋转90度，关闭排空，三通再逆时针旋转90度，使精馏系统处于密闭状态，接受器通过c-b抽真空，压力稳定后，使三通和旋塞回复图3-1状态（注意旋塞旋转方向，勿使接受器排空），继续接收馏分。
化工基础及实验简述连续精馏设备和流程
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YUY-SX204计算机过程控制精馏操作实训装置
设备主体：3700x2000x3500mm(长x宽x高)，(可根据实训场地实际高度和场地面积进行调整)，整机采用钢制喷塑框架，带两层操作平台，一层平面方便安装、检修，二层有安全斜梯通上并有护栏、防滑板。
电气系统
标准工业操作台，内安装漏电保护空气开关、电流型漏电保护器充分考虑人身安全保护；同时每一组强电输出都有旋钮开关控制，保证设备安全，操作控制便捷；装有分相指示灯，开关电源等。外型尺寸: 1400x800x1300mm(长x宽x高)。
双金属温度计
现场显示
阀控
回流液进塔温度
双金属温度计
现场显示
阀控
原料泵出口温度
双金属温度计
现场显示
阀控
冷却水进口温度
双金属温度计
现场显示
阀控
精馏塔塔底压力
压力变送器
宇电AI501
自控
精馏塔顶部出口压力
压力变送器
宇电AI501
自控
真空缓冲罐压力
指针压力表
现场显示
阀控
原料罐压力
指针压力表
现场显示
阀控
产品罐压力
指针压力表
现场显示
阀控
塔底产品流量
玻璃转子流量计
现场显示
阀控
回流液流量控制
转子流量计
现场显示
变频器
产品流量控制
转子流量计
现场显示
变频器
原料液流量控制
转子流量计
现场显示
变频器
冷却水消耗量
涡轮流量计
宇电AI708H积算
阀控
精馏塔塔釜液位控制
磁翻板远传液位计
宇电AI501报警
自控
塔顶冷凝液罐液位控制
磁翻板远传液位计
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连续精馏计算机数据采集和过程控制实验装置
说明书
天津大学化工基础实验中心
2013．03
一、实验目的：
1.了解板式精馏塔的结构和操作。
2.学习精馏塔性能参数的测量方法，并掌握其影响因素。
二、实验内容:
1.测定精馏塔在全回流条件下,稳定操作后的全塔理论塔板数和总板效率.
2.测定精馏塔在某一流条件下,稳定操作后的全塔理论塔板数和总板效率. 三、实验原理：
对于二元物系，如已知其汽液平衡数据，则根据精馏塔的原料液组成，进料热状况，操作回流比及塔顶馏出液组成，塔底釜液组成可以求出该塔的理论板数N T .按照式1可以得到总板效率E T ,其中N P 为实际塔板数。
E T %100⨯=
P
T
N N （1） 部分回流时，进料热状况参数的计算式为
m
m
F BP Pm r r t t C q +-=
)( （2）
式中： t F — 进料温度，℃ 。
t BP — 进料的泡点温度，℃ 。
Cpm — 进料液体在平均温度（t F + t P ）/2下的比热，KJ/（kmol. ℃） r m — 进料液体在其组成和泡点温度下的汽化潜热，KJ/kmol
222111x M C x M C Cpm P P += KJ/（kmol. ℃） （3） 222111x M r x M r r m += KJ/kmol （4） 式中： C P1， C P2 —分别为纯组份1和组份2在平均温度下的比热，KJ/（kg. ℃）。
r1,r2 —分别为纯组份1和组份2在泡点温度下的汽化潜热，，KJ/kg 。
M1，M2—分别为纯组份1和组份2的摩尔质量，KJ/kmol 。
x1,x2—分别为纯组份1和组份2在进料中的摩尔分率。
四、实验装置基本情况:
1．实验设备流程图（如图一所示）：
图一精馏实验装置流程图
1-储料罐；2-进料泵；3-放料阀；4-料液循环阀；5-直接进料阀；6-间接进料阀；7-流量计；8-高位槽；9-玻璃观察段；10-精馏塔；11-塔釜取样阀；12-釜液放空阀；13-塔顶冷凝器；14回流比控制器；15-塔顶取样阀；16-塔顶液回收罐；17-放空阀；18-塔釜出料阀；19-塔釜储料罐；20-塔釜冷凝器；21-第六块板进料阀；22-第七块板进料阀；23-第八块板进料阀；T1-T12-温度测点
2.实验设备主要技术参数：
精馏塔实验装置结构参数见表一：
表一精馏塔结构参数
表二乙醇─正丙醇 t-x-y 关系 (以乙醇摩尔分率表示，x-液相，y-气相 )
乙醇沸点: 78.3℃; 正丙醇沸点:97.2℃.
3．实验仪器及试剂：
实验物系：乙醇─正丙醇（化学纯或分析纯）；
实验物系平衡关系见表二；
实验物系浓度要求: 15-25％(乙醇质量百分数)，浓度分析使用阿贝折光仪(用户自备)，折光指数与溶液浓度的关系见表三。
表三温度─折光指数─液相组成之间的关系
(续表三)
30O C下质量分率与阿贝折光仪读数之间关系也可按下列回归式计算:
Ｗ＝58.844116－42.61325 ×n
D
其中：W为乙醇的质量分率； n
D
为折光仪读数 (折光指数)；通过质量分率求
出摩尔分率(X
Ａ)，公式如下: 乙醇分子量Ｍ
Ａ
＝46; 正丙醇分子量Ｍ
B
＝60
B
A
A
A
A
A
A
M
W
M
W
M
W
X
)]
(
1[
)
(
)
(
-
+
=
3．实验设备面板图（如图二所示）：
图二精馏设备仪表面板图
五、实验方法及步骤：
1.实验前检查准备工作：
(1) 将与阿贝折光仪配套使用的超级恒温水浴(阿贝折光仪和超级恒温水浴用户自备)调整运行到所需的温度，并记录这个温度。
将取样用注射器和镜头纸备好。
（2）检查实验装置上的各个旋塞、阀门均应处于关闭状态。
（3）配制一定浓度(质量浓度 20％左右)的乙醇─正丙醇混合液(总容量15升左右),倒入储料罐。
（4）打开直接进料阀门和进料泵开关, 向精馏釜内加料到指定高度 (冷液面在塔釜总高2／3处), 而后关闭进料阀门和进料泵。
2. 实验操作：
(1)全回流操作：
①打开塔顶冷凝器进水阀门,保证冷却水足量（60L/h即可）。
②记录室温。
接通总电源开关（220V）。
③调节加热电压约为130伏, 待塔板上建立液层后再适当加大电压，使塔内维持正常操作。
④当各块塔板上鼓泡均匀后,保持加热釜电压不变, 在全回流情况下稳定
20分钟左右。
期间要随时观察塔内传质情况直至操作稳定。
然后分别在塔顶、塔釜取样口用50ml三角瓶同时取样，通过阿贝折射仪分析样品浓度。
(2) 部分回流操作
①打开间接进料阀门和进料泵，调节转子流量计, 以 2.0-3.0（l／h)的流量向塔内加料，用回流比控制调节器调节回流比为 R＝4 ，馏出液收集在塔顶液回收罐中。
②塔釜产品经冷却后由溢流管流出,收集在容器内。
③待操作稳定后,观察塔板上传质状况,记下加热电压、塔顶温度等有关数据,整个操作中维持进料流量计读数不变,分别在塔顶、塔釜和进料三处取样,用折光仪分析其浓度并记录下进塔原料液的温度。
(3)实验结束
①取好实验数据并检查无误后可停止实验，此时关闭进料阀门和加热开关，关闭回流比调节器开关。
②停止加热后10分钟再关闭冷却水,一切复原。
③根据物系的 t-x-y 关系,确定部分回流下进料的泡点温度并进行数据处理。
六、实验注意事项：
1.由于实验所用物系属易燃物品，所以实验中要特别注意安全,操作过程中避免洒落以免发生危险。
2.本实验设备加热功率由仪表自动调节，注意控制加热升温要缓慢，以免发生爆沸(过冷沸腾)使釜液从塔顶冲出。
若出现此现象应立即断电，重新操作。
升温和正常操作过程中釜的电功率不能过大。
3.开车时要先接通冷却水再向塔釜供热，停车时操作反之。
4.检测浓度使用阿贝折光仪。
读取折光指数时，一定要同时记录测量温度并按给定的折光指数─质量百分浓度─测量温度关系(见表三)测定相关数据。
(折光仪和恒温水浴由用户自购,使用方法见说明书 )。
5.为便于对全回流和部分回流的实验结果(塔顶产品质量)进行比较, 应尽量使
两组实验的加热电压及所用料液浓度相同或相近。
连续开出实验时, 应将前一次实验时留存在塔釜、塔顶、塔底产品接受器内的料液倒回原料液储罐中循环使用。
七、实验数据处理过程及结果：
表五 精馏实验原始数据及处理结果记录
1.全回流
塔顶样品折光指数n D ＝1.3610
乙醇质量分率 Ｗ＝58.844116－42.61325 ×n D
＝58.844116－42.61325 ×1.3610 =0.847
摩尔分率 879.060
)
847.01()46
847
.0()46
847
.0(=-+=
Xd
同理：塔釜样品折光指数n D ＝1.3770
乙醇的质量分率 W ＝58.844116－42.61325 ×n D
＝58.844116－42.61325 ×1.3780 =0.66
摩尔分率x w =0.206
在平衡线和操作线之间图解理论板3.62（见图-3） 全塔效率 η%2.3610
2
6.3===P t N N 2.部分回流（R=4）
塔顶样品折光指数n D ＝1.3620 塔釜样品折光指数n D ＝1.3775 进料样品折光指数n D ＝1.3765 由全回流计算出质量、摩尔浓度
X D ＝0.843 ； X w ＝0.180； X f ＝0.231
进料温度t f ＝21.7℃，在X f ＝0.231下泡点温度91℃ 乙醇在59.15℃下的比热Cp1=3.07（kJ/kg.℃） 正丙醇在59.15℃下的比热Cp2=2.85（kJ/kg.℃） 乙醇在91℃下的汽化潜热r1=819（kJ/kg ） 正丙醇在91℃下的汽化潜热r2=680（kJ/kg ）
混合液体比热 Cpm=46×0.231×3.07+60×（1-0.231）×2.85
=160.54（kJ/kmol.℃）
混合液体汽化潜热 r pm=46×0.231×819+60×（1-0.231）×680
=39702（kJ/kmol ）
24.139702
39702
)7.2191(54.160)(=+-⨯=+-⨯=
m m F B r r t t Cpm q
q 线斜率=-=
1
q q
5.17 在平衡线和精馏段操作线、提馏段操作线之间图解理论板塔板数
6.12（见图-4） 全塔效率η%1.26==P
t
N N 附图解法求解理论板：
图三全回流理论塔板数
精品文档
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图四部分回流理论塔板数。