实验八、精馏实验二

2、当回流比由全回流调到部分回流时，塔 顶馏出液浓度XD有何变化？为什么？
XD 变小 同理。
3、若实验结果未能达到实验指标，试分析 产品不合格原因及拟订操作时的调整措施。
很多 如：XF过小、回流比过小等。
七、实验数据记录表
部分回流时精馏实验原始记录表
序 号
时 间 进 料 温 度 塔 顶 气 相 温 度
温度 ℃
流量与组成 回 流 比
塔 顶 液 相 温 度
回 流 液 温 度
灵 敏 板 温 度
塔 釜 温 度
馏 出 液 量
D
l/h
馏 出 液 组 成 XD
进 料 量
F
l/h
进 料 组 成 XF
残 液 量
W
1、塔顶和塔釜的温度为什么是重要参 数？调节回流比的大小有何实际意义？ 2、当回流比由全回流调到部分回流时， 塔顶馏出液浓度XD有何变化？为什么？ 3、若实验结果未能达到实验指标，试 分析产品不合格原因及拟订操作时的调 整措施。
六、实验报告的内容及编写格式
1、实验报告的名称：精馏—酒精提纯综合性实验 班级 实验者姓名 合作者（同组者） 实验地点 设备编号 日期 2、实验目的及理论依据； 3、绘制实验装置流程简图并标出测量点及控制点； 4、详列操作步骤及实验的环境条件；（如温度、压力、原料名称） 5、计算原料液xf、塔顶xD及塔釜xW（平均）的摩尔分数；根据原料液 摩尔分数查阅其泡点温度ts并计算平均温度tm；计算原料液比热Cp和汽 化热rm、q值及其斜率、操作线截距、全塔效率ET%等。 6、提供完整的实验原始数据记录表；（包括上述5、全部数据） 7、用CAD绘制本次精馏实验汽液平衡图，并用图解法求出理论塔板 数。 8、回答上述思考题 9、实验小结：包括通过实验所得的结论、实验中有关问题的讨论与 分析及对于该实验的心得体会等。
y n +1 = χ n
E mv =
χ n −1 − χ n * yn − χ n
（8-3）
式中： yn 、yn+1 — 自n板和n +1板上的上升蒸汽平均浓度； xn、xn-1 — 自n板和n - 1板上的下降液体平均浓度； y n* — 与n板上的液体浓度xn成平衡的汽相浓度。
三、实验装置
如图8-1所示，本实验装置为筛板 式精馏塔，由精馏塔（包括塔釜、 塔体）；加热系统；冷凝、冷却系 统；回流系统；储罐（原料液、产 品、釜液储罐）；测量及控制仪表 等组成。
3、实验指标的测定,在一定的进料量 和回流比下实现稳定操作，收集规定 的产量D(约800～1000ml/h)和合格的 塔顶产品XD（产品浓度XD≥85%）（质 量%）。要求每隔半小时记录一次有 关数据 4、达到要求的指标值后，取塔顶、 塔底料液样品，分析其浓度并计算出 此时的全塔效率。结束实验
五、思考题
l/h
残 液 组 成 XW
回 流 液 量 L
R
1
2
3
4
5
根据P53数据作图
100 80 60 40 20 0 0 20 40 60 80 100 系列1 系列2
思考题 1、塔顶和塔釜的温度为什么是重要参数？调
节回流比的大小有何实际意义？
塔的温度根压力和组成有关系，具体来说： 1、塔顶的温度应该是塔顶气相在该塔压力下的露 点；塔顶冷凝器如果是全凝器，冷凝器温度至少低 于塔顶混合物的泡点，如果是分凝器，冷凝器温度 介于冷凝器进料的泡点和露点之间；所以塔顶的温 度根分离要求有关。 2、塔釜温度应该是塔底液相组成在该塔压力下的 泡点。 可以判断精馏塔运行是否正常和混合物浓度变化。
实验八、精馏实验
实验（八－2）精馏塔的部分回流 操作及其效率测定
一、实验目的
1、熟悉精馏装置的流程和精馏塔 各部件及塔板结构情况及作用。 2、掌握在部分回流操作下精馏塔 全塔效率的测定方法。 3、了解影响精馏操作的主要因素 及塔顶、塔底产量的控制方法。
二、知识综合点与实验原理
1、知识综合点 1）理论塔板与实际塔板，全回流与部分回 流的概念与特点； 2）全塔效率与单板效率的概念与区别； 3）回流比对精馏操作的影响及适宜回流比 的确定； 4）流量、温度的测量及产品组成的分析。
1．全塔效率（总板效率）ET
NT ET = × 100% N
（8-1）
式中：NT —— 为完成一定的分离任务所需 的理论塔板数（不包括蒸馏釜）； N — 为完成一定的分离任务所需的实际塔 板数。
2．单板效率
汽相单板效率
Emv yn − yn +1 （8-2） = * y n − y n +1
在全回流操作条件下 y n = χ n −1 ,
回流比一般是指塔内下流液体量与塔顶馏出液体 量之比。 操作中精馏塔的分离能力，主要取决于回流比 的大小。增大回流比，就可提高产品纯度，但也 增加了能耗。改变回流比，是调节精馏塔操作的 方便而有效的手段。 提高回流比可使塔顶轻组分浓度上升 ,当轻组分浓 度要求一定时，提高回流比可以减少塔板数量 .但 回流比的提高使采出减少，因此回流比的选择要 综合考虑成本和效率. 在产量和分离效果中取平衡点
～380V
塔顶回流口
电加热器
电压调节装置
冷 却 水 出
带调节阀 门流量计
液面计
冷 却 水 进
～ 38 0V
Leabharlann Baidu料液泵
四、实验内容
1、结合精馏实验装置，了解精馏操作的流 程，熟悉连接各设备之间的管道布置情况 及其作用，检查各种阀门的启闭位置是否 适合。 2、配制一定浓度（20%～25%）的酒精～ 水溶液，用泵输入高位槽,并控制高位槽、 蒸馏釜液位在规定范围内，画出精馏装置 流程简图，并写出启动程序。
设备的主要参数：
筛板塔内径68㎜，精馏段塔板数五块， 提馏段塔板数两块，实际塔板数共七块； 精馏段板间距150㎜，提馏段板间距180㎜； 筛孔直径1.5㎜，开孔数104个，正三角形 排列；采用电加热方式，塔釜内装有三支 额定功率3kw螺旋加热器。
实验装置
塔顶放空口
图例
温 度 计 阀门
压 力 表
取样口