板式精馏实验报告.doc

筛板塔精馏实验一．实验目的1．了解筛板精馏塔及其附属设备的基本结构掌握精馏过程的基本操作方法。2．学会判断系统达到稳定的方法掌握测定塔顶、塔釜溶液浓度的实验方法。3．学习测定精馏塔全塔效率和单板效率的实验方法研究回流比对精馏塔分离效率的影响。二．基本原理1．全塔效率et全塔效率又称总板效率是指达到指定分离效果所需理论板数与实际板数的比值：nt——完成一定分离任务所需的理论塔板数包括蒸馏釜；np——完成一定分离任务所需的实际塔板数本装置np＝10。2．图解法求理论塔板数nt以回流比r写成的精馏段操作线方程如下：yn+1——精馏段第n+1块塔板上升的蒸汽组成摩尔分数；xn——精馏段第n块塔板下流的液体组成摩尔分数；xd——塔顶溜出液的液体组成摩尔分数；r——泡点回流下的回流比。提馏段操作线方程如下：ym+1——提馏段第m+1块塔板上升的蒸汽组成摩尔分数；xm——提馏段第m块塔板下流的液体组成摩尔分数；xw－塔底釜液的液体组成摩尔分数；l－提馏段内下流的液体量kmol/s；w－釜液流量kmol/s。加料线（q线）方程可表示为：其中q——进料热状况参数；rf——进料液组成下的汽化潜热kj/kmol；ts——进料液的泡点温度℃；tf——进料液温度℃；cpf——进料液在平均温度(ts?tf)/2下的比热容kj/（kmol℃）；xf——进料液组成摩尔分数。（1）全回流操作在精馏全回流操作时操作线在y－x图上为对角线如图1所示根据塔顶、塔釜的组成在操作线和平衡线间作梯级即可得到理论塔板数。图1全回流时理论塔板数确定（2）部分回流操作部分回流操作时如图2图解法的主要步骤为：根据物系和操作压力画出相平衡曲线并画出对角线作为辅助线；b.在对角线上定出a点(xdxd)、f点(xfxf)和b点(xwxw)；c.在y轴上定出yc＝xd/(r+1)的点c连接a、c作出精馏段操作线；d.由进料热状况求出q过点f作出斜率为q/（q-1）的q线交精馏段操作线于点d连接点d、b作出提馏段操作线；e.从点a开始在平衡线和精馏段操作线之间画阶梯当梯级跨过点d时就改在平衡线和提馏段操作线之间画阶梯直至梯级跨过点b为止；g.所画的总阶梯数就是全塔所需的理论踏板数（包含再沸器）跨过点d的那块板就是加料板其上的阶梯数为精馏段的理论塔板数。图2部分回流时理论板数的确定本实验料液为乙醇水溶液釜内液体由电加热器产生蒸汽逐板上升经与各板上的液体传质后进入盘管式换热器壳程冷凝成液体后再从集液器流出一部分作为回流液从塔顶流入塔内另一部分作为产品馏出进入产品贮罐；残液经釜液转子流量计流入釜液贮罐。三．实验步骤实验主要操作步骤如下：1．全回流（1）在贮罐中配制浓度21%(体积百分比)的料液以泵混合均匀。打开进料管路上的阀门由进料泵将料液打入塔釜观察塔釜液位计高度进料至釜容积的2/3处。（2）关闭塔身进料管路上的阀门启动电加热管电源逐步增加加热电压使塔釜温度缓慢上升。（3）打开塔顶冷凝器的冷却水调节合适冷凝量并关闭塔顶出料管路使整塔处于全回流状态。（4）当塔顶温度、回流量和塔釜温度稳定后分别取适量塔顶液（浓度xd）和塔釜液（浓度xw）待其冷却至室温后以密度计测量其体积百分比。2．部分回流（1）在储料罐中配制一定浓度为21%的乙醇水溶液。（2）待塔全回流操作稳定时打开进料阀调节进料量至适当的流量。（3）控制塔顶回流和出料两转子流量计调节回流比r为3。（4）打开塔釜残液流量计调节至适当流量。（5）当塔顶、塔内温度读数以及流量都稳定后即如全回流第4步取样测定体积百分比。四．实验结果实验记录数据如表1：表1实验数据2．全回流操作全回流图见图3图3全回流示意图图中阶梯数为12即全回流理论塔板数nt=12-1=11。而实际塔板数np=16。故全塔效率3.部分回流回流比r=3时部分回流图见图4图4部分回流图图中阶梯数为13即部分回流理论塔板数nt=13-1=12。而实际塔板数np=16。故全塔效率。篇二：筛板精馏塔精馏实验报告筛板精馏塔精馏实验6.1实验目的1．了解板式塔的结构及精馏流程2．理论联系实际掌握精馏塔的操作3．掌握精馏塔全塔效率的测定方法。6.2实验内容⑴采用乙醇～水系统测定精馏塔全塔效率、液泛点、漏液点⑵在规定时间内完成d=500ml、同时达到xd≥93v%、xw≤3v%分离任务6.3实验原理塔釜加热液体沸腾在塔内产生上升蒸汽上升蒸汽与沸腾液体有着不同的组成这种不同组成来自轻重组份间有不同的挥发度由此塔顶冷凝只需要部分回流即可达到塔顶轻组份增浓和塔底重组份提浓的目的。部分凝液作为轻组份较浓的塔顶产品部分凝液作为回流形成塔内下降液流下降液流的浓度自塔顶而下逐步下降至塔底浓度合格后连续或间歇地自塔釜排出部分釜液作为重组份较浓的塔底产品。在塔