化工原理实验报告-塔板效率(技术部)

筛板精馏塔塔板效率的测定
一、实验目的
了解精馏塔的构造 熟悉精馏工艺流程 掌握精镏塔操作方法
测定部分回流状况下的全塔效率 二、实验原理
全回流状况下单板效率
对第板而言，按气相组成变化表示的单板效率为
1
*
1++--=
n n n n MV y y y y E （）
式中 1+n y —— 由第块板上升至第块板的气相组成
n y —— 由第块板上升至第块板的气相组成
*
n y ——与离开第块板的液相n x 成平衡的气相组成
全回流时∞ ，操作线与对角线重合。

因此有：n n x y =+1
1-=n n x y
（）式可写成
n
n n n MV x y x x E --=
-*
1 （）
这时，欲测定第块塔板的单板效率，只要测取该板（板）及其上一板（板）的液相组成
n x 和1-n x 值。

由n x 值根据平衡曲线找出*
n y ，再代入（）式即可求出该板的单板效率。

全塔效率
全塔板效率又称总板效率。

可表示为
N
N E T T =
式中：T E ——全塔效率
T N ——理论板数（不包括蒸馏釜）
——实际板数（不包括蒸馏釜）
对于二元物系已知气液平衡数据，可根据馏出液组成D x ，料液组成F x ，残液组成W x ，
回流比，进料温度F t 可求得理论板数T N 。

三、实验装置流程
. 流程图
图, 精馏实验装置流程图
. 主要技术数据 塔内径：φ80mm
实际塔板数。

块（不包括蒸馏釜 ） 板间距：100mm 加料板位置： 孔径：φ2mm 开孔率：
再沸器加热功率：
塔顶冷凝器面积（双程列管式）㎡ 其中，，，塔为自动数据采集和控制 ，采用蒸汽加热 四 实验步骤
. 检查整套装置管路系统及控制系统是否正常
. 向蒸馏釜中加入料液，维持液面在处。

料液组成在（体积分率）左右
3. 启动电源（或蒸汽）加热，打开冷却水（适当）。

全回流至塔顶塔底温度基本不变。

全塔稳定后取样（测单板效率）
. 打开进料泵进料量逐步升至～10L 调节回流比至设定值（左右），调节塔底热负荷。

保持塔操作正常，开塔底出料。

保持蒸馏釜液位恒定，全塔稳定操作一定时间后取样（全塔效率）
. 停车，关进料泵及阀门 ，全回流，关电源。

关闭有关阀门，切断总电源。

注意事项
. 注意蒸馏釜液位处在正常位置
. 调节加热电压不宜忽大忽小 五 实验报告
. 根据所测样品数据计算全回流下单板效率 . 图解法计算理论板数及全塔效率 数据处理：
表. 实验测定结果
塔顶浓度 进料浓度 进料温度℃ 塔底浓度 回流比
查进料状态下泡点温度：87℃ 查数据：
Kg KJ r Kg KJ r OH H C O H /846/2258522==4618522==OH H C O H M M
平均温度3.652
87
6.43=+=
t ℃下， Kg KJ C O PH /19.42=℃kg kJ C OH H Pc /2.35=℃
计算平均汽化潜热和比热：
Kg KJ r m /77.3703246*%2*84618*)108.01(*2258=+-=
Kg KJ C P /97.8246*108.0*2.318*)108.01(*178.4=+-=
所以：09.177
.37032)
6.4387(*9
7.8277.37032=-+=
∆+=
m
P m r t
C r q 为冷液体进料。

线方程中斜率为 121
09.109
.11=-=-q q
进料线：()
精馏线截矩：()
作出精馏段和提馏段。

而后从开始做梯级
（不包括再沸器）
实际板数（不包括再沸器）
所以，全塔效率η* *
1.0
0.8
0.6
Y
0.4
0.2
0.0
0.00.10.20.30.40.50.60.70.80.9 1.0
X
图. 图解法区确定理论板数示意图
六思考题
1.怎样判定全塔操作已达稳定？
塔顶、塔底温度不再变化时，可以确定全塔基本稳定。

2.精馏塔一般的操作中，若塔顶产品不达要求，应怎样调整操作？
增加塔釜加热量，增大回流比，或加入浓度较高的料液来达到预期的浓度。

3.本装置可否在部分回流时，测取单板效率？
可以，但单板效率较低。