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1、实验名称：连续板式精馏塔塔板效率的测定,雷洪 2011-8-31,目录：,实验目的 实验原理 仪器与试剂 仪器操作 实验过程 注意事项 数据处理 思考题 在线测试,实验目的,1、了解精馏装置的基本流程和基本操作； 2、学习精馏塔全塔效率的测定方法； 3、了解最小回流比，物料衡算等概念，了解回流比对塔性能的影响。 4、学会理论塔板数的计算方法。,实验原理：,将互溶液体通过蒸发其液体，再冷凝其蒸汽，使挥发性较高的组份在气相中浓度高于液相中的浓度，当部分冷凝了的蒸汽下流时和上升的蒸汽相遇，气液两相密切接触，在塔内进行着质量和热量的交换。 借助于多次的部分汽化和部分冷凝，可达到轻重组分的分离，最终使低
2、沸点组分得到浓缩，在塔内的液体和气体间存在一个浓度梯度，与此相应的是有一个温度梯度，从而使塔顶轻组分含量最高，温度最低。塔底重组分含量最高。 质量和热量的交换过程是发生在汽液两相的界面上，塔内构件正好提供这种表面。,仪器与试剂：,试剂：乙醇水溶液 仪器：筛板精馏塔SBJ-2 （华南理工大学科技实业总厂化工机械厂） 为实验和小型工业用精馏装置。 分离体系：乙醇-水 回流比范围：24 加热功率：8KW 常压 不锈钢材料制造。,仪器操作：,仪器图,装置及参数： 1、精馏塔高4300mm，塔釜为3006500mm卧式不锈钢结构； 2、再沸器加热棒有3组，第1组4kw，第2组2kw，第3组2kw可控硅加
3、热可调节热功率； 3、精馏塔内径68mm，有两个进料口，有15块塔板，精馏段间距150mm，提馏段间距180mm。,实验过程：,1、加料开冷却水加热排不凝气全回流开供料泵开产品阀调回流比 2、在全回流平衡后测进料液浓度、釜残浓度、产品浓度 3、连续进料平衡后测进料液浓度、釜残浓度、产品浓度 4、调整回流比平衡后测进料液浓度、釜残浓度、产品浓度。,注意事项：,1、绝对避免塔釜液位低于规定液位情况下开启加热器加热； 2、避免无原料液情况下，启动供料泵，以免泵体损坏； 3、转子流量计若被杂物卡死转子时，要及时清洗； 4、压力表不能过载。,数据处理：,理论板数的计算 设计型命题 设计型计算的认为式根据
4、规定的分离要求，选择精馏的操作条件，计算所需的理论板数。规定分离要求是对塔顶、塔底产品的质量和数量（产率）提出一定的要求，也即某个有用产品的回收率 逐板计算法 逐板计算法是由塔顶开始交替使用相平衡关系和操作关系进行逐板下行计算直至塔釜组成符合要求为止，计算过程每使用一次相平衡关系，就代表需要一层理论板。逐板计算步骤如下： 塔顶为全凝器 （ 为已知值）,逐板计算法 逐板计算法是由塔顶开始交替使用相平衡关系和操作关系进行逐板下行计算直至塔釜组成符合要求为止，计算过程每使用一次相平衡关系，就代表需要一层理论板。逐板计算步骤如下： 塔顶为全凝器 （ 为已知值）,1、实验测得数据均为比重，通过查表查出其
5、质量分数，再将其换算成摩尔分率才能代入公式进行计算； 2、实验可测得Xd 而Xd=y1 由气液平衡方程 由精馏段操作方程 同理可得x2、y2、x2 进料液浓度以xf计，当xn+1 xf时，即精馏段的理论塔板数为n块。Xn计作X0代入提馏段操作线方程 同理求出x2、y3、x3,釜残液浓度以xw计，当xm+1xw时，即提馏段的理论塔报数为m块。 m+n即为全塔的理论塔板数。 总板效率 （1指塔釜）,思考题：,1、如何操作才能使采出的产品含量稳定？ 2、在加热进料稳定的情况下，回流比愈大，采出的产品含量愈高，而工业生产中往往去找最小回流比，为什么？ 3、如何避免泛塔发生？一旦泛塔如何处理？ 4、精馏
6、操作中使用大量的冷却水，工业生产中这些水如何回用？,在线测试：,1精馏实验开工时采用哪种操作？(C) .最小回流比 .某个确定的回流比 .全回流 .以上各条均可 2塔内什么位置上必须设置测温点？(B) .在塔顶必须设置测温点 .在灵敏板上必须设置测温点 .在塔底必须设置测温点 .在加料板处必须设置测温点,3稳定操作条件下，精馏塔内从塔釜到塔顶温度的变化规律是 （B） A逐渐升高 B逐渐降低 C上下高，中间低 D上下低，中间高 E根据情况而定，没有规律 4R=下计算R(min)时q值等于多少？(C) .q01，因为塔釜既有液体又有蒸汽 .q0，因为有蒸汽上升 .q1，在R=下釜液加热至沸腾(泡点)才能有蒸汽上升 .不清楚,