实验五 精馏综合实验
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二、实验装置
实验体系：乙醇— 水
进料状况：过冷 塔体参数：
D=57×3 塔板参数：φ=2
n=8 N=7 HT=68
化工原理实验教学研究室
化工原理实验教学研究室
板式塔装置
h 4
8
回水 冷却水
填料塔装置
h
回水 冷却水
三、实验基本原理
在精馏塔中，再沸器或塔釜产生的蒸汽沿塔逐渐上升，来 自塔顶冷凝器的回流液从塔顶逐渐下降，气液两相在塔内 实现多次接触，进行传质、传热过程，轻组分上升，重组 分下降，使混合液达到一定程度的分离。
停止实验。 整理实验数据，写实验报告。
化工原理实验教学研究室
五、实验操作步骤
熟悉精馏塔的结构和精馏工艺流程，并了解和 部分作用。
检查精馏釜中料液量和组成是否适当。一般精 馏操作，釜中液面保持在液面计的2/3左右， 釜内料液为乙醇水溶液，乙醇浓度在 20%~30%（质量）
接通电源，调节固态调压器，再慢慢加大加热 功率至一定值，加热精馏釜。
用调节可控硅调压器条加热功率时应缓慢增大 或减小。
注意观察塔顶塔釜温度变化及塔压变化，及时 开启冷却水阀，防止塔顶蒸汽从冷凝器排空管 喷出。
取样前应对取样器和容器清洗，注意冷却至 20℃左右时应时常把碘量瓶的盖化工子原活理动实一验教下学。研究室
七、数据处理
序号
加热 电流
A
电功 率W
温度
塔顶 塔底 ℃℃
如果离开某一块塔板（或某一段填料）的气相和液相的组 成达到平衡，则该板（或该段填料）称为一块理论板或一 个理论级。
在实际操作的分离效果常常达不到一块理论板或一个理论 级的作用。
化工原理实验教学研究室
板式精馏塔板效率
1. 全塔效率 2. 单板效率
ET
NT NP
气相
液相
EMV
yn yn*
yn1 yn1
比重r
r
H2O 4℃
故r→ρ→w%→
wi
xi
ni n
Mi w
M
→xD，xW
四、实验要求
学生根据精馏装置所具备的条件及功能确定实验 流程
确定数据采集点，获取必须的实验数据。 拟定实验步骤及操作方法，保证实验数据的可靠
性和准确，经实验老师同意后开始实验。 按拟定的实验步骤实验，获得数据后经老师同意，
塔顶样品 比重 W%
塔底样品 比重 W%
理论 板效 板数 率
八、思考题
全回流操作在精馏操作中有何实际意义？ 在求理论板数时，本实验为何用图解法，而不用逐板计算
法？ 取样分析时，应注意什么？ 实验过程中，如何判断操作已经稳定，可以取样分析？ 说明本实验用比重天平测量组成的优缺点。
பைடு நூலகம்
• THANK YOU!
记录塔釜塔顶温度.
化工原理实验教学研究室
开车后注意观察塔釜塔顶温度变化，当塔顶第一 块板有上升蒸汽时，打开冷却水阀，冷却水量由 转子流量计观察，用水量应保持使塔顶上升蒸汽 全部冷凝即可，不必全开水阀，节约水，同时可 避免回流温度过低，大也要注意勿因冷却水过少 使蒸汽从塔顶喷出。
关闭塔顶采出发门开关，在全回流下操作，待塔 顶塔釜温度不变时，开始取样，取样器和容器清 洗三次，样品送去分析测定。
化工原理实验教学研究室
打开塔顶采出阀门开关，再一定回流量下进行类 似于上一项的操作
加大电流，观察塔的液泛现象，此时操作压力明 显增大。
观察后将可控硅调压器开度缓慢减小，使加热功 率为零，关掉电源，待没有回流是将冷却水阀关 掉。
化工原理实验教学研究室
六、注意事项
蒸馏釜中料液量要适当，附中液面保持在液位 计的2/3左右，乙醇浓度在20%~30%（质量 ）
Xn-1
yn
n
Xn
y n＋1
EML
xn1 xn1
xn xn
化工原理实验教学研究室
N实=7
E=？
N理=？
N理=？
逐板计算法 作图法 非理想物系 捷算法
作图：三条线
平衡线 精馏段操作线方程 提馏段操作线方程（q线方程）
乙醇—水系统的特征
平衡数据
x—y 相图
t—x(y) 相图
全回流
xD xW
实验体系：乙醇— 水
进料状况：过冷 塔体参数：
D=57×3 塔板参数：φ=2
n=8 N=7 HT=68
化工原理实验教学研究室
化工原理实验教学研究室
板式塔装置
h 4
8
回水 冷却水
填料塔装置
h
回水 冷却水
三、实验基本原理
在精馏塔中，再沸器或塔釜产生的蒸汽沿塔逐渐上升，来 自塔顶冷凝器的回流液从塔顶逐渐下降，气液两相在塔内 实现多次接触，进行传质、传热过程，轻组分上升，重组 分下降，使混合液达到一定程度的分离。
停止实验。 整理实验数据，写实验报告。
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五、实验操作步骤
熟悉精馏塔的结构和精馏工艺流程，并了解和 部分作用。
检查精馏釜中料液量和组成是否适当。一般精 馏操作，釜中液面保持在液面计的2/3左右， 釜内料液为乙醇水溶液，乙醇浓度在 20%~30%（质量）
接通电源，调节固态调压器，再慢慢加大加热 功率至一定值，加热精馏釜。
用调节可控硅调压器条加热功率时应缓慢增大 或减小。
注意观察塔顶塔釜温度变化及塔压变化，及时 开启冷却水阀，防止塔顶蒸汽从冷凝器排空管 喷出。
取样前应对取样器和容器清洗，注意冷却至 20℃左右时应时常把碘量瓶的盖化工子原活理动实一验教下学。研究室
七、数据处理
序号
加热 电流
A
电功 率W
温度
塔顶 塔底 ℃℃
如果离开某一块塔板（或某一段填料）的气相和液相的组 成达到平衡，则该板（或该段填料）称为一块理论板或一 个理论级。
在实际操作的分离效果常常达不到一块理论板或一个理论 级的作用。
化工原理实验教学研究室
板式精馏塔板效率
1. 全塔效率 2. 单板效率
ET
NT NP
气相
液相
EMV
yn yn*
yn1 yn1
比重r
r
H2O 4℃
故r→ρ→w%→
wi
xi
ni n
Mi w
M
→xD，xW
四、实验要求
学生根据精馏装置所具备的条件及功能确定实验 流程
确定数据采集点，获取必须的实验数据。 拟定实验步骤及操作方法，保证实验数据的可靠
性和准确，经实验老师同意后开始实验。 按拟定的实验步骤实验，获得数据后经老师同意，
塔顶样品 比重 W%
塔底样品 比重 W%
理论 板效 板数 率
八、思考题
全回流操作在精馏操作中有何实际意义？ 在求理论板数时，本实验为何用图解法，而不用逐板计算
法？ 取样分析时，应注意什么？ 实验过程中，如何判断操作已经稳定，可以取样分析？ 说明本实验用比重天平测量组成的优缺点。
பைடு நூலகம்
• THANK YOU!
记录塔釜塔顶温度.
化工原理实验教学研究室
开车后注意观察塔釜塔顶温度变化，当塔顶第一 块板有上升蒸汽时，打开冷却水阀，冷却水量由 转子流量计观察，用水量应保持使塔顶上升蒸汽 全部冷凝即可，不必全开水阀，节约水，同时可 避免回流温度过低，大也要注意勿因冷却水过少 使蒸汽从塔顶喷出。
关闭塔顶采出发门开关，在全回流下操作，待塔 顶塔釜温度不变时，开始取样，取样器和容器清 洗三次，样品送去分析测定。
化工原理实验教学研究室
打开塔顶采出阀门开关，再一定回流量下进行类 似于上一项的操作
加大电流，观察塔的液泛现象，此时操作压力明 显增大。
观察后将可控硅调压器开度缓慢减小，使加热功 率为零，关掉电源，待没有回流是将冷却水阀关 掉。
化工原理实验教学研究室
六、注意事项
蒸馏釜中料液量要适当，附中液面保持在液位 计的2/3左右，乙醇浓度在20%~30%（质量 ）
Xn-1
yn
n
Xn
y n＋1
EML
xn1 xn1
xn xn
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N实=7
E=？
N理=？
N理=？
逐板计算法 作图法 非理想物系 捷算法
作图：三条线
平衡线 精馏段操作线方程 提馏段操作线方程（q线方程）
乙醇—水系统的特征
平衡数据
x—y 相图
t—x(y) 相图
全回流
xD xW