板式精馏塔

实验数据记录及处理

1. 全回流

⑴原始数据记录

表 1 全回流数据记录表

⑵相关计算

①按乙醇-水体系的平衡数据表，绘制平衡线，并绘制画出图的对角线为操作线

表 2 常压下乙醇-水体系的平衡数据表

别为17%，99%，19%

③则原料液，塔顶样品，塔釜样品的摩尔分数分别为 x F = (17%/46)/ (17%/46+83%/18) = 0.08407 x D = (99%/46)/ (99%/46+1%/18) = 0.81430 x w = (19%/46)/ (19%/46+81%/18) = 0.07420

原料液密度(g ·cm -3) 塔顶样品密度(g ·cm -3) 塔釜样品密度 (g ·cm -3) 0.972 0.793 0.969

④在orgin 中输入相关数据，作图，并在AutoCAD 中做出阶梯线，如下图所示

图1 全回流理论塔板数的确定

2. 部分回流 ⑴原始数据记录

表 3 部分回流数据记录表

⑵相关计算

①按乙醇-水体系的平衡数据表，绘制平衡线，并绘制画出图的对角线为辅助线

②对照相关表格，发现乙醇-水体系在相对密度分别为0.972，0.804，0.986时的质量分数分别为17%，95%，7%

③则原料液，塔顶样品，塔釜样品的摩尔分数分别为： x F = (17%/46)/ (17%/46+83%/18) = 0.08407 x D = (95%/46)/ (95%/46+%/18) = 0.80110 x w = (7%/46)/ (7%/46+93%/18) = 0.02861 依此定出a ，b ，f 三点

④点c : y c = 0.80110/（3+1）= 0.22207，连接a ，c 作出精馏段操作线 ⑤q 线求解：

t s = 87.2 o C ，t f = 46.2 o C ，则对应的c p ，F = 1.03 kcal ·kg --1·K -1，汽化潜热为472.2 kcal ·kg --1 则q = 1+1.03*（87.2-46.2）/472.2 = 1.089 则q 线斜率q/q-1 = 12.1816

结合f 点坐标（0.08407，0.08407）求出其方程为y = 1.121816x-0.82960 依此绘制出q 线交精馏段操作线于点d ⑥连接d ，b ，作出提馏段操作线

原料液密度(g ·cm -3) 塔顶样品密度(g ·cm -3) 塔釜样品密度 (g ·cm -3) 0.972 0.804

0.986

⑦做出阶梯线如图所示

图2 部分回流理论塔板数的确定