板式精馏塔实验报告.docx

,掌握精馏过程的基本操作方法。,掌握测定塔顶、塔釜溶液浓度的实验方法。 ,研究回流比对精馏塔分离效率的影响。 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。 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/;xF——进料液组成,摩尔分数。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: ,并画出对角线作为辅助线;(xD,xD)、f点(xF,xF)和b点(xW,xW); =xD/(R+1)的点c,连接a、c作出精馏段操作线; ,过点f作出斜率为q/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; ,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; ,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。:%(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。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。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。当塔顶温度、回流量和塔釜温度稳定后,分别取适量塔顶液和塔釜液,待其冷却至室温后,以密度计测量其体积百分比。%的乙醇水溶液。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。控制塔顶回流和出料两转子流量计,调节回流比R为3。打开塔釜残液流量计,调节至适当流量。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。 : 表1实验数据 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。=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。板式精馏塔实验报告学院:广州大学生命科学学院班级:生物工程121班分组:第一组姓名: 其他组员: 学号: 指导老师:尚小琴吴俊荣实验时间摘要:此次实验是对筛板精馏塔的性能进行全面的测试,实验主要对乙醇正丙醇精馏过程中的研究不同条件下改变参量时的实验结果,根据实验数据计算得出塔釜浓度、回流比、进料位置等与全塔效率的关系,确定该筛板精塔的最优实验操作条件。关键词:精馏;回流比;全塔效率;塔釜浓度Abstract:prehensivetesting,hanolisopropylalcoholdistillationprocessinthedifferentexperimentalconditionswerediscussed,thereactor