北京化工大学-精馏实验报告-2015

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化工大学精馏实验报告汇总

化工大学精馏实验报告汇总
图 1 精馏装置和流程示意图
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1.塔顶冷凝器 2.塔身 3.视盅 4.塔
釜 5.控温棒 6.支座
7.加热棒 8.塔釜液冷却器
9.转
子流量计 10.回流分配器
11.原料液罐 12.原料泵 13.缓
冲罐 14.加料口 15.液位计
2.回流分配装置 回流分配装置由回流分配器与控制器组成。控制器由控制仪表和电磁线圈 构成。回流分配器由玻璃制成,它由一个入口管、两个出口管及引流棒组成。 两个出口管分别用于回流和采出。引流棒为一根∮4mm 的玻璃棒,内部装有铁芯, 塔顶冷凝器中的冷凝液顺着引流棒流下,在控制器的控制下实现塔顶冷凝器的 回流或采出操作。即当控制器电路接通后,电磁圈将引流棒吸起,操作处于采 出状态;当控制器电路断开时,电磁线圈不工作,引流棒自然下垂,操作处于 回流状态。此回流分配器可通过控制器实现手动控制,也可通过计算机实现自 动控制。 3.测控系统 在本实验中,利用人工智能仪表分别测定塔顶温度、塔釜温度、塔身伴热 温度、塔釜加热温度、全塔压降、加热电压、进料温度及回流比等参数,该系 统的引入,不仅使实验跟更为简便、快捷,又可实现计算机在线数据采集与控 制。 4.物料浓度分析 本实验所用的体系为乙醇-正丙醇,由于这两种物质的折射率存在差异,且 其混合物的质量分数与折射率有良好的线性关系,故可通过阿贝折光仪分析料 液的折射率,从而得到浓度。这种测定方法的特点是方便快捷、操作简单,但 精度稍低;若要实现高精度的测量,可利用气相色谱进行浓度分析。 混合料液的折射率与质量分数(以乙醇计)的关系如下。
Q=U2/R
式中 U——电加热的加热电压,V;
R——电加热器的电阻,Ω。
2
三、装置和流程
本实验的流程如图 1 所示,主要有精馏塔、回流分配装置及测控系 统组成。

化工大学精馏实验报告

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。

(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。

(2)单板效率EmlEml =(xn-1-xn)/(xn-1-xn*)式中 Eml——以液相浓度表示的单板效率;xn ,xn-1——第n块板和第n-1块板的液相浓度;xn*——与第n块板气相浓度相平衡的液相浓度。

化工原理实验报告--精馏实验

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。

精馏实验报告(两篇)

精馏实验报告(两篇)

引言概述:本文是关于精馏实验的报告,旨在介绍和分析对精馏实验(二)的实施和结果。

本次实验旨在研究和分析不同馏程时对混合物进行精馏的效果,以提高产品的纯度。

本文将从实验目的、实验过程、实验结果以及实验结论等方面进行详细阐述。

实验目的:本次精馏实验的目的是研究和分析不同馏程对混合物精馏的效果。

通过实验,我们将观察和比较不同馏程下产品的纯度以及回收率,探究合适的馏程对提高产品纯度和回收率的影响。

实验过程:1. 准备实验设备和仪器:包括精馏设备、试管、玻璃棒等。

2. 准备混合物样品:选择适当的混合物样品,确保其成分和比例的准确性。

3. 开始实验:将混合物样品加入精馏设备中,控制好温度和压力等参数。

4. 进行精馏操作:根据实验设备和实验需求,选择合适的馏程进行精馏。

同时,记录下各个阶段的温度和压力等数据。

5. 收集产物:将通过精馏得到的产物收集起来,并记录下产量和纯度等相关数据。

6. 清洗和准备下一次实验:将实验设备和仪器进行清洗和准备,以备下一次实验使用。

实验结果:1. 不同馏程下的产物纯度存在明显差异。

通常情况下,馏程越长,产物纯度越高。

2. 随着馏程的增加,产物的回收率也有所增加。

然而,馏程过长可能导致能量和时间的浪费。

3. 实验过程中,我们发现控制好温度和压力等参数对提高产品纯度非常重要。

过高或过低的温度、压力可能导致产物的质量下降。

4. 在实验中,我们还观察到了驱动力的重要性。

驱动力越大,产物的分离效果越好。

5. 实验结果还表明,对于不同的混合物样品,最适合的馏程可能有所差异。

因此,在实际生产中,需要根据具体情况进行调整和优化。

实验结论:1. 精馏实验中,馏程对产品纯度和回收率有显著影响。

2. 随着馏程的增加,产物的纯度和回收率也相应增加,但过长的馏程会浪费能量和时间。

3. 温度和压力等参数的控制对提高产品的纯度至关重要。

4. 在实际生产中,最适合的馏程需要根据具体的混合物样品进行调整和优化。

5. 对于提高精馏效果,驱动力是一个重要的因素,应当尽量提高驱动力以增加产物的分离效果。

化工原理 精馏综合实验

化工原理  精馏综合实验

对沙漠之美的感受沙漠,是大自然的奇迹,它的壮丽和神秘总能让人为之倾倒。

每当我站在沙漠的边缘,抬头望去,我总是被那一望无际的黄沙所深深吸引。

沙漠之美,它不仅仅是一种景观,更是一种独特的氛围和感受。

沙漠的广袤和浩渺让人感到无比的震撼。

当我站在沙丘之巅,远远望去,只见连绵不断的沙丘,仿佛是大海的波涛,一波一波地向前推进。

沙丘起伏的线条,曲线交错的形状,给人一种无边无际的感觉。

站在这片广袤的沙漠中,我仿佛成了小小的沙粒,被大自然的力量所包围。

沙漠的沉静和寂寥让人感到一种心灵的净化。

在沙漠中,没有纷扰的喧嚣,没有城市的繁忙,只有沙漠的静谧和宁静。

当夜幕降临,漫天的星辰在无尽的黑暗中闪烁,我仿佛置身于一个无垠的宇宙。

这种寂静和孤独,让我能够与自己的内心对话,感受到内心深处的宁静和平静。

沙漠的多样性和生命力让人惊叹不已。

尽管沙漠给人一种荒凉和无生命的感觉,但实际上,沙漠中却有着丰富多样的生物和植被。

在沙漠中,我看到了各种奇特的植物,它们顽强地生长在沙丘之间,为这片荒漠增添了一抹绿色。

同时,沙漠中也有各种生物,它们通过适应沙漠的极端环境,生存下来。

这些生物的存在,让我深深地感受到了生命的力量和顽强。

沙漠的光影和色彩给人一种梦幻般的美感。

当太阳升起或落下时,阳光穿过沙丘,投下斑斓的光影,给沙漠披上了一层金色的神秘色彩。

而在夜晚,满天的星辰和月光照耀下的沙漠,则给人一种宁静和安详的感觉。

这种光影的变化和色彩的变幻,让沙漠变得如梦如幻,令人陶醉其中。

沙漠之美,令人沉醉。

每一次踏足沙漠,我都能感受到大自然的伟力和奇妙。

沙漠的广袤和浩渺、沉静和寂寥、多样性和生命力、光影和色彩,构成了沙漠之美的独特魅力。

让我们一起,去探索这片神秘的土地,感受沙漠的美丽和神奇吧!。

化工原理实验精馏实验报告

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。

精馏实验报告

精馏实验报告

精馏实验报告
实验介绍
本次实验主要是在实验室中进行的化学实验,主要是通过精馏
分离一种混合物,混合物由两种液体组成。

通过这次实验,我们
的主要目的是掌握精馏实验的基本原理和技术,了解不同石油馏
分的某些性质和应用,并通过实验来确认不同馏分之间的差异。

实验原理
精馏的原理主要是利用不同物质的沸点差异来分离出不同组分。

当混合物加热至某一温度时,其中的组分会沸腾发生相变,产生
气体状态。

随着温度的升高,沸点越低的组分越容易蒸发和升空,随着温度的降低,沸点越高的组分会凝聚成液体。

实验步骤
1. 将两种不同的化学物质混合在一起,搅拌均匀。

2. 将混合物倒入精馏锅中,加入玻璃砂,确保混合物均匀分布。

3. 通过加热将混合物加热到高温,以此来分离出其中的组分。

4. 将馏出来的物质逐一收集,观察不同组分之间的颜色和特性。

5. 统计不同组分的收集量和相应的沸点,并进行数据分析。

实验结果及分析
在这次实验中,我们成功地从混合物中分离出了两种不同的组分,其中液体A的沸点为158度,液体B的沸点为210度。

通过
实验得出的数据,我们可以得出不同物质沸点间的差异,从而更
准确地区分不同物质的性质和应用。

总结与结论
通过本次实验,我对精馏实验的原理和技术都有了更深入的认
识和理解,对不同石油馏分的性质和应用也有了更深入的了解和
认识。

这次实验让我对化学实验具有了更高的兴趣和热情,期待
未来能够继续进行更多有意义的化学实验。

化工原理筛板塔精馏实验报告

化工原理筛板塔精馏实验报告
测控系统在本实验中利用人工智能仪表分别测定塔顶温度塔釜温度塔身伴热温度塔釜加热温度全塔压降加热电压进料温度及回流比等参数该系统的引入不仅使实验跟更为化工原理筛板塔精馏实验报告第6页简便快捷又可实现计算机在线数据采集与控制
化工原理筛板塔精馏实验报告
篇一:化工原理实验报告_精馏
化工原理实验报告
实验名称:精馏实验班级:生工xx姓名:学号:xxx同组人:xxx日期:xxx
4、适当调节加热电压,一段时间后,待塔操作参数稳定后,在塔顶、塔釜及相邻两块塔板上取样,用阿贝折光仪进行分析,测取两组数据。
5、实验完毕,停止加料,关闭塔釜加热及塔身伴热,切断电源,清理现场。
六、数据整理与计算示例
在全回流、加热电压为86V的条件下测得以下数据:
以塔顶数据为例,计算过程如下:1)摩尔分率计算
蒸馏釜尺寸为∮108mm×4mm×400mm.塔釜装有液位计、电加热器(1.5kw)、控温电热器(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,加热料液,控制电加热装置,测量塔釜温度,测量塔顶与塔釜的压差和塔釜液取样。由于本实验所取试样为塔釜液相物料,故塔釜内可视为一块理论板。塔顶冷凝器为一蛇管式换热器,换热面积为0.06m2,管外走冷却液。
若加热器的壁面温度为ts ,塔釜内液体的主体温度为tw ,则上式可改写为
Q=aA(ts-tw)
由于塔釜再沸器为直接电加热,则加热量Q为
Q=U/R
式中U——电加热的加热电压,V; R——电加热器的电阻,Ω。
2
2
三、装置和流程
本实验的流程如图1所示,主要有精馏塔、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∮(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。为了便于观察踏板上的汽-液接触情况,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。

化工原理实验精馏实验报告

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: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。

(2)单板效率EmlEml =(xn-1-xn)/(xn-1-xn*)式中 Eml——以液相浓度表示的单板效率;xn ,xn-1——第n块板和第n-1块板的液相浓度;xn*——与第n块板气相浓度相平衡的液相浓度。

实验报告(精馏)

实验报告(精馏)

实验报告课程名称:实验题目:班级学号:姓名:成绩:沈阳理工大学年月日由图可知,理论板数(包括塔釜)为N=5.9-1=4.9 2,求全塔效率与单板效率。

全塔效率:%25.61%10089.4%100=⨯=⨯=Ne N E 由相平衡关系可得:x x y )1(1-+=αα,即:ααα111-+=x y由乙醇—正丙醇平衡数据表作1/y —1/x 图如下:y = 0.5063x + 0.4585051015202510203040501/x1/y由图可知:斜率5063.01==αk ,即α=1.9751全回流操作线方程为:yn=xn-10739.01362.09751.09751.11362.0)1(55*6=⨯-=--=x x x αα第六快板的单板效率:%61.79%1000739.01362.00866.01362.0*6565=⨯--=--=x x x x E ml 部分回流情况下:结果分析:1、精馏段操作线方程:111+++=+R x x R R y D n n 。

所以从点),(D D x x 出发,以1+R xD 为截距可得到精馏段操作线; 2、q 线方程:066.4803.911136.11136.111-=-=---=q q F q q x x q x x q q y ,q 线方程与精馏段操作线方程联立可求出点),(q q y x ,坐标为)5731.0,4732.0(。

连接点),(q q y x 与点),(w w x x 即得提馏段操作线;3、由图可知:理论板数(包括塔釜)为N=6.6-1=5.6。

4、全回流时的D x 比部分回流时的大,W x 比部分回流时的小,故全回流的分离效果比部分回流的分离效果好。

北京化工大学-精馏实验报告-2015年度

北京化工大学-精馏实验报告-2015年度

北 京 化 工 大 学 化 工 原 理 实 验 告: : : :: :实验名称 班级 姓名 学号 同组成员 实验日期 精馏实验2015.5.13精馏实验一、实验目的1、熟悉填料塔的构造与操作;2、熟悉精馏的工艺流程,掌握精馏实验的操作方法;3、了解板式精馏塔的结构,观察塔板上汽液接触状况;4、掌握液相体积总传质系数Ka的测定方法并分析影响因素x5、测定全回流时的全塔效率及单板效率;6、测量部分回流时的全塔效率和单板效率二、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。

若塔在最小回流比下操作,要完成分离任务,则需要有无穷多块板的精馏塔。

这在工业上是不可行的,所以最小回流比只是一个操作限度。

若在全回流下操作,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。

实际回流比常取最小回流比的1.2~2.0倍。

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)、塔板结构以及塔的操作条件等。

由于影响塔板效率的因素相当复杂,目前塔板效率仍以实验测定给出。

板效率是体现塔板性能及操作状况的主要参数,有两种定义方法。

(1) 总板效率EeNE N =式中:E ——总板效率;N ——理论板数 (不包括塔釜); e N ——实际板数(2) 单板效率ml E1*1n n ml n n x x E x x ---=-式中:ml E ——以液相浓度表示的单板效率;nx ,1n x -——第n 块板和第n-1块板的液相浓度;*n x ——与第n 块板气相浓度相平衡的液相浓度。

精馏实验实验报告

精馏实验实验报告

精馏实验实验报告一、实验目的这次精馏实验的目的呢,就是让咱们深入了解精馏的原理和操作过程,学会怎么把混合物中的不同成分给分离开来,就像咱们在生活中把乱七八糟的东西整理得井井有条一样。

二、实验原理说起来,精馏的原理其实也不难理解。

简单点说,就是利用混合物中各组分的沸点不同,通过加热让它们变成气体,然后再冷却凝结,这样就能把不同沸点的组分给分开啦。

就好比是一群小伙伴,有的跑得快,有的跑得慢,咱们在终点设个关卡,就能把他们一个一个地给区分开。

我记得有一次去菜市场买菜,看到卖鱼的摊位那儿,老板在处理一堆各种各样的鱼。

他先把大鱼和小鱼分开,然后又把不同种类的鱼分类摆放,这不就有点像咱们的精馏嘛!不同的鱼就像是混合物中的不同组分,老板通过他的方法把它们给区分开来,方便顾客挑选。

三、实验仪器与试剂咱们这次实验用到的仪器可不少,有精馏塔、冷凝器、再沸器、温度计、流量计等等。

试剂呢,就是一些常见的混合物,比如乙醇和水的混合物。

四、实验步骤1、首先,咱们得把实验装置搭建好,就像搭积木一样,每个部件都要安装得稳稳当当的。

这可不能马虎,要是有个地方没装好,那实验可就没法顺利进行啦。

2、然后,往再沸器里加入适量的混合物,打开加热装置,让混合物开始沸腾。

这时候,就能看到热气腾腾的景象,就像家里煮饺子时锅里冒出来的热气一样。

3、随着温度的升高,混合物中的组分开始变成气体,顺着精馏塔往上跑。

这时候,冷凝器就发挥作用了,把这些气体冷却变成液体。

4、咱们要时刻关注温度计和流量计的读数,记录下不同时刻的数据。

这就像是在跑步比赛中,记录运动员的速度和时间一样重要。

5、最后,等实验进行一段时间后,从塔顶和塔底分别取出样品,进行分析,看看咱们的分离效果怎么样。

五、实验数据记录与处理在实验过程中,我们可是认认真真地记录了各种数据,比如温度、流量、组成等等。

然后,根据这些数据,我们可以计算出精馏塔的理论塔板数、实际塔板效率等参数。

这就好比是做完作业后,要检查对错,看看自己掌握得怎么样。

化工原理实验精馏实验报告

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。

有关精馏实验报告范文

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2020有关精馏实验报告范文Contract Template有关精馏实验报告范文前言语料:温馨提醒,报告一般是指适用于下级向上级机关汇报工作,反映情况,答复上级机关的询问。

按性质的不同,报告可划分为:综合报告和专题报告;按行文的直接目的不同,可将报告划分为:呈报性报告和呈转性报告。

体会指的是接触一件事、一篇文章、或者其他什么东西之后,对你接触的事物产生的一些内心的想法和自己的理解本文内容如下:【下载该文档后使用Word打开】篇一:精馏实验报告采用乙醇―水溶液的精馏实验研究学校:漳州师范学院系别:化学与环境科学系班级:姓名:学号:采用乙醇―水溶液的精馏实验研究摘要: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;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。

(6)通过如何寻找连续精馏分离适宜的操作条件,培养分析解决化工生产中实际问题的能力、组织能力、实验能力和创新能力。

化工原理实验报告-精馏

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%。

精馏实验报告

精馏实验报告

精馏实验报告精馏实验报告引言:精馏是一种常用的物质分离方法,主要用于纯化液体混合物。

通过控制液体的沸点差异,将混合物加热至沸腾,然后重新冷凝,使其中的成分按照沸点高低顺序分离,从而达到纯化的目的。

本次实验以乙酸和水的混合物为例,探究了精馏分离的过程和原理。

实验步骤:1. 将乙酸和水按照体积比1:1装入精馏瓶中,并加入少量红色染料。

2. 用橡胶塞将装有混合液的精馏瓶密封,并将精馏瓶连接至加热设备。

3. 打开冷却水源,调节水流量,使冷却器保持恒定的冷却效果。

4. 首先加热混合液直至开始沸腾,持续加热2-3分钟,直至沸腾变得稳定。

5. 观察冷却管中的冷凝液的颜色变化,并记录下相应观察结果。

6. 关闭加热设备,等待冷却瓶内的液体冷却至室温。

7. 分别称取冷却瓶中上层液体和下层液体的质量,并记录下来。

8. 对得到的液体进行密度测定,计算乙酸在混合液中的摩尔分数。

实验结果及讨论:经过精馏分离,观察到冷却管中的冷凝液在开始时呈现红色,在过程中逐渐变为透明无色。

这说明红色染料主要富集在乙酸的馏出液中,进一步验证了我们分离乙酸和水的目的。

根据实验数据,上层液体的质量为25.5 g,下层液体的质量为15.5 g。

然后我们可以计算乙酸在混合液中的摩尔分数。

乙酸的摩尔质量为60.05 g/mol,水的摩尔质量为18.015 g/mol。

根据上层液体和下层液体的质量和摩尔质量的关系,我们可以得到下层液体中乙酸的质量为15.5 g,因此它的摩尔量为15.5g / 60.05 g/mol = 0.258 mol。

上层液体中乙酸的质量为25.5 g,因此它的摩尔量为25.5 g / 60.05 g/mol = 0.425 mol。

乙酸在混合液中的摩尔分数可以用下层液体中乙酸的摩尔量除以总摩尔量的方法计算得到。

乙酸的总摩尔量为0.258 mol + 0.425 mol = 0.683 mol。

因此,乙酸在混合液中的摩尔分数为0.258 mol / 0.683 mol = 0.377。

化工基础实验精馏实验报告

化工基础实验精馏实验报告

化工基础实验精馏实验报告摘要: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,也是化工过程最重要的单元操作。

本文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:精馏塔在全回流和部分回流下理论塔板数和全塔效率;并主要对乙醇—水混合液精馏过程中的不同实验操作条件进行研究,得出不同回流比对操作条件和分离能力的影响。

并由图解法确定出理论塔板数和最适宜的分离操作条件。

关键词:精馏回流进料插入法图解法前言: 精馏技术作为化工过程中重要的单元操作之一,是将复杂化合物提存为单一组分最常用的方法。

精馏过程的实质就是迫使混合物的气、液两相在塔体中作逆向流动,利用混合液中各组分具有不同的挥发度,在相互接触的过程中,液相中的轻组分转入气相,而气相中的重组分则逐渐进入液相,从而实现液体混合物的分离。

目前发展了膜分离法、吸附分离法和萃取法等分离技术,但其生产操作都产生大量废物,因此通常采用精馏法实现物质分离,而且从技术和经济上考虑,精馏法也是最有价值的。

在实际生产应用时,精馏操作首先需要解决的是精馏塔操作问题。

本文就此研究了全回流和部分回流条件下理论塔板数和全塔效率,同时对不同回流比对操作条件和分离能力的影响,采用图解法求取全回流和不同回流比下部分回流理论塔板数。

通过等板高度(HETP)的大小来评价填料塔的分离能力,并找出最优进料量及回流比,等板高度越小,填料层的传质分离效果越好。

对解决化工生产实际问题有重要意义。

1.实验部分1.1基本原理填料塔属连续接触式传质设备,填料精馏塔与板式精馏塔的不同之处在于塔内气液相浓度前者呈连续变化,后者层逐级变化。

等板高度(HETP)是衡量填料精馏塔分离效果的一个关键参数,等板高度越小,填料层的传质分离效果就越好。

1.等板高度(HETP)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,不仅取决于填料的类型、材质与尺寸,而且受系统物性、操作条件及塔设备尺寸的影响。

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北京化工大学化工原理实验告实验名称: ___________________精馏实验__________________ 班级:____________________________________________ 姓名:____________________________________________ 学号:____________________________________________同组成员: ____________________________________________精馏实验一、实验目的1、熟悉填料塔的构造与操作;2、熟悉精馏的工艺流程,掌握精馏实验的操作方法;3、了解板式精馏塔的结构,观察塔板上汽液接触状况;4、掌握液相体积总传质系数K x a 的测定方法并分析影响因素5、测定全回流时的全塔效率及单板效率;6、测量部分回流时的全塔效率和单板效率二、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。

若塔在最小回流比下操作,要完成分离任务,则需要有无穷多块板的精馏塔。

这在工业上是不可行的,所以最小回流比只是一个操作限度。

若在全回流下操作,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。

实际回流比常取最小回流比的1.2~2.0 倍。

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)、塔板结构以及塔的操作条件等。

由于影响塔板效率的因素相当复杂,目前塔板效率仍以实验测定给出。

板效率是体现塔板性能及操作状况的主要参数,有两种定义方法。

(1)总板效率EE N:式中:E ――总板效率;N ――理论板数N e ――实际板数(2)单板效率E ml(不包括塔釜);X n 1 X nX 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块板和第n-1块板的液相浓度;*xn ――与第n块板气相浓度相平衡的液相浓度。

总板效率与单板效率的数值通常由实验测定。

单板效率是评价塔板性能优劣的重要数据。

物系性质、板型及操作负荷是影响单板效率的重要参数。

当物系与板型确定后,可通过改变气液负荷达到最高的板效率;对于不同的板型,可以在保持相同的物系及操作条件下,测定其单板效率,以评价其性能的优劣。

总板效率反映全塔各塔板的平均分离效果,常用于板式塔设计中。

实验所选用的体系是乙醇一正丙醇,这两种物质的折射率存在差异,且其混合物的质量分数与折射率有良好的线性关系,通过使用阿贝折光仪来分析料液的折射率,从而得到浓度。

若改变塔釜再沸器中电加热器的电压,塔内上升蒸汽量将会改变,同时,塔釜再沸器电热器表面得温度将发生改变,其沸腾给热系数也将发生变化,从而可以得到沸腾给热系数与加热量的关系。

由牛顿冷却定律,可知Q A t m式中Q 加热量,kW ;--- 沸腾给热系数,kW/ (m2 K)A――传热面积,m2t m——加热器表面与温度主体温度之差,C。

若加热器的壁面温度为t s,塔釜内液体的主体温度为t w,则上式可改写为Q A t s t w由于塔釜再沸器为直接电加热,则其加热量Q为式中:U ——电加热器的加热电压,V ;R——电加热器的电阻,Q(3) 根据进料热状态参数作q线,q线方程:X fq 1式中:X f——进料液组成(摩尔分数);q——进料热状态参数。

每千摩尔进料变成饱和蒸汽所需的热量进料的千摩尔汽化潜热式中:C p ――定性温度下进料液的平均比热,( kJ?kmol -1? C-1)T f进料温度,C;T s--- 进料泡点,C;r c--- 进料的千摩尔气化潜热,(kJ/kmol );(4 )由塔底残液浓度X W垂线与平衡线的交点,精馏段操作线与q线交点的连线作提馏段操作线。

(5 )图解法求出理论塔板数。

三、实验流程1、实验装置本实验的流程如图所示,主要由精馏塔、回流分配装置及测控系统组成。

6、进料泵7、进料旁路阀8、进料流量计9、快速进料阀 10、进料口位置阀11 、玻璃塔节 12、塔釜加热器 13 、塔釜液位计 14 、塔釜出料阀 15 、塔釜冷却器 16、出料泵 17、快速出料阀 18、n 型液位控制管 19、回流比分配器20、塔顶冷凝器21 、塔顶放空阀 22、冷却水流量计 2、 设备参数(1 )精馏塔精馏塔为筛板塔,全塔共 8块塔板,塔身的结构尺寸为:塔径0( 57 X 3.5 ) mm ,塔板 间距80mm :溢流管截面积 78.5mm 2,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汽— 液接触情况,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。

蒸馏釜尺寸为0 108mm X 4mm X 4OOmm 。

塔釜装有液位计、电加热器(1.5kW )、控 温电加热器( 200W )、温度计接口、测压口和取样口,分别用于观察釜内液面高度,加热 料液, 控制电加热量,测量塔釜温度,测量塔顶与塔釜的压差和塔釜液取样。

由于本实验所 取试样为塔釜液相物料, 故塔釜可视为一块理论板。

塔顶冷凝器为一蛇管式换热器, 换热面 积 0.06m 2,管外走蒸汽,管内走冷却水。

(2)回流分配装置分配装置由回流分配器与控制器组成。

控制器由控制仪表和电磁线圈构成。

回流分配器 由玻璃制成, 它由一个入口管、 两个出口管及引流棒组成。

两个出口管分别用于回流和采出。

引流棒为一根04mm 的玻璃棒,内部装有铁芯,塔顶冷凝器中的冷凝液顺着引流棒流下, 在控制器的控制下实现塔顶冷凝器的回流或采出操作。

即当控制器电路接通后, 电磁线圈将 引流棒吸起, 操作处于采出状态; 当控制器电路断路时, 电磁线圈不工作, 引流棒自然下垂, 操作处于回流状态。

此回流分配器既可通过控制器实现手动控制, 也可通过计算机实现自动 控制。

3 )测控系统4、进料罐5、进料罐放空阀1、配料罐2、配料罐放空阀3、循环泵在本试验中,利用人工智能仪表分别测定塔顶温度、塔釜温度、塔身伴热温度、塔釜加热温度、全塔压降、加热电压、进料温度及回流比等参数,该系统的引入,不仅使实验更为简便、快捷,又可实现计算机在线数据采集与控制。

(4 )物料浓度分析本实验所选用的体系为乙醇- 正丙醇,由于这两种物质的折色率存在差异,且其混合物的质量分数与折色率有良好的线性关系,故可通过阿贝折光仪分析液料的折色率,从而得到浓度。

这种测定方法的特点是方便快捷、操作简单,但精度稍低;若要实现高精度的测量,可利用气相色谱进行浓度分析。

四、实验操作1 、配制原料。

将乙醇、正丙醇按体积比1:3 放入1 罐中,开3 泵混匀,送入4 罐。

2、塔釜进来斗。

开6 泵和5、9、10 阀门,进料占液位计高度4/5 左右,关闭6 泵和上述阀门。

3、全回流操作1 )开塔顶放空阀门21 ,塔釜抽取样品0.5ml ,用阿贝折光仪测原始组成n d;2 )按塔釜加热“手动控制”绿色按钮,调加热电压120V ,开冷却水2.5L/min;3 )使用新针筒取样纯乙醇、正丙醇,测40 °曲寸折光率,确定方程参数a、b;4 )发现回流比分配器中有液体回流后,调整到最佳电压(70~110V ),稳定10 分钟;5 )反复推、拉取样器,抽取热样品0.5ml ,注意全针筒替换,正确使用折光仪测折光率;4、部分回流操作(全回流稳定10 分钟后进行)1)设定回流比为2、3或4 并运行,根据泡沫高度等调节至合适的加热电压;2 )开塔釜出料阀14,设定塔釜液位控制高度(修改SV值=刻度线时的PV值);3 )开进来斗阀10,再开进料泵6,结合旁路阀7调整进料量约40ml/mi n;4 )开进料罐底部阀门,用瓶盖取样测量进料组成n d ;5 )检查阀门5打开,稳定15分钟,顶、釜及塔板取样分析同上;5、实验结束先关进料泵6,再关进来斗阀10、釜出来斗阀14,然后停塔釜加热、回流比仪表。

10分钟后关阀门21,停冷却水,关闭阀门2和5等。

注意事项:1 )塔釜加热启动后,冷却水一定要接通,约 2.5L/mi n;2 )取样后针头不拔出,只拿走针筒,同时放上一个全针筒;3 )使用同一台折光仪,样品稳定10s再读数,镜头纸用完要展开,干后继续用;4 )取样后多余物料打入配料罐1内,检查阀门2打开;5 )部分回流操作时检查关闭快速进料阀门9;6 )塔釜液位不要低于液位计高度1/3,以免烧坏加热器;7 )实验过程等待系统稳定时,可观察冷模板式塔的各种现象。

五、数据处理1. W乙醇=a + b x n d中参数a、b的确定表1、40 C下W乙醇与n d关系表仁a b 1.3565 a 57.5208求解方程式o & b 1.3805,可得b 41.66672. 全回流实验1)精馏塔中各板上的流液的折光率和易挥发组分的含量82 7 79 7塔顶平均温度 t 顶81.2C294 4 95 1塔釜平均温度 t 釜94.75C釜20 94 0 92 全塔压降P 0 • 94 0• 92o£3kPa2以塔顶数据为例进行计算:则可得下表表、各板上液体的折光率和摩尔分率平均折光率nd,顶=nd,顶,1nd,顶,2 21.3645 1.364021.3643乙醇质量分数W=a b n d ,顶 57.5208 41.6667 1.3643=0.6771乙醇摩尔分数 XWM 乙醇W M 乙醇 M 正丙醇0.6771 460.6771 1 0.6771+ 46 600.73232) 乙醇一正丙醇平衡关系表、乙醇一正丙醇平衡数据表( )乙醇-正丙醇相平衡关系♦■_____ JyI*I LO9876543210y成组相气-1b****0.5438)3 - 1.5291x 2+ 1.9844x + 0.0007 R2= 0.99940.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.91液相组成x3)图解法求理论板数根据表3和表4的数据可得下图4)全塔效率和单板效率计算5块板(包括塔釜),故理论板数 N 4.6 1 3.6因此全塔效率为由乙醇一正丙醇平衡数据可得下表:y分组相气 全回流梯级图0.20.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.00.0 0.1 液相组分XN3.6E100%100%45%Ne8X亠 1 1 1 1y故 _1 ( 1)xyX由相平衡关系可得由图解法可知,理论塔板数为表5、 1/x 与1/y 关系表b (上接表5)根据表的数据做与关系图如下1/x 与1/y 关系图1/=0.4718*1/x + 0.54521 1F Q2=■ *■4.5 4 3.5 31.5 1 0.51 2.52 01234567891/x1 由图可知斜率K 0.4718,因此=2.12全回流操作线方程为y n 1 X nX5X(1)X40.20442.12 (2.12 1) 0.2044 0.1081第5块板的单板效率Eml ,5 X4 X5X4 X50 2044 0 1921100% 12.77%0.2044 0.1081故,总板效率 E —100%Ne ——100% 45% 8X X 单板效率E ml ,5 ---- ------ 5X4 X 5 °.2044°1921 100% 12.77% 0.2044 0.1081塔釜平均温度 t 釜82.4 82.5 2 95.1 95.182.45 C 95.1由以上可得下表3. 部分会流实验1) 精馏塔中各板上的流液的折光率和易挥发组分的含量表7b 、全回流实验原始数据塔顶平均温度 t 顶则可得下表2) q 线方程和操作线方程进料 F 44.9ml / min 2.109kg / h , X F =0.2265塔顶出料质量流量D F ―XW 2.1090.2165 0.06950.4899 kg/h x D X w 0.7453 0.0695操作回流比R'=3,实际回流比 R=3.4,进料q=1.27q 线斜为」4.70 4,且过点点(0.2265,0.2265)q 11.27 1则可得q 线方程 y 4.704X 0.839全塔压降P °.90 °.900.90kPa2平均折光率nd ,顶,1n= nd,顶,221.3638 1.36401.3639 乙醇质量分数W=an d ,顶 57.5208 41.66671.3639=0.6 917乙醇摩尔分数0.6919M乙醇W 1 W 0.6919 1 0.6919 +46 6046 0.7453M 乙醇M 正丙醇以塔顶数据为例进行计算:液相组分X8.8块板(包括塔釜),故理论板数N 8.8 1 7.84)全塔效率和单板效率计算由上可知N=7.8精馏段操作方程斜率为3.40.773,且过点(0.7453 , 0.7453 )R 1 3.4 1则可得精馏段操作方程y 0.773x 0.169做出q 线和精馏段操作线交于 d 点,连接d 点和(x w , x w ),即为提溜段操作线3)图解法求理论板数通过以上方法可得下图部分回流梯级图y分组相气由上图可得,理论塔板数为N7.8 E100% 100% 97.5% Ne8 全回流操作线方程为 y n 1 X n第6块板的单板效率六、误差分析1、 全回流操作时单板效率偏低,可能是以下原因造成的:1) 塔板面积有限;2) 气液在塔板上的接触时间不够充分,使得气液两相在达到平衡前就相互分离;3) 气速偏高,液沫夹带量大,或液量偏大,气泡夹带量大,都对传质不利;2、 全塔效率偏低,可能是以下原因造成的:全塔效率是板式塔分离性能的综合量度, 不单与板效率、点效率有关而且与板效率随组成的变化有关。

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