精馏塔实验.doc

精馏塔实验实验目的了解板式精馏塔的结构和操作;学****精馏塔性能参数的测量方法,并掌握其影响因素。实验内容测定精馏塔在全回流条件下,稳定操作后的全塔板数和总板效率;测定精馏塔在部分回流条件下,稳定操作后的全塔板数和总板效率。实验原理对于二元物系,如已知其汽液平衡数据,则根据精馏塔的原料液组成,进料热状况,操作回流比及塔顶馏出液组成,塔底釜液组成可以求出该塔的理论板数NT。按照式(5-1)可以得到总板效率ET,其中NP为实际塔板数。部分回流时,进料热状况参数的计算式为式中:tF——进料温度,℃。tBP——进料的泡点温度,℃。Cpm——进料液体在平均温度(tF+tP)/2下的比热,kJ/(kmol.℃)。rm——进料液体在其组成和泡点温度下的汽化潜热,kJ/kmol。Cpm=Cp1M1x1+Cp2M2x2,kJ/(kmol.℃)rm=r1M1x1+r2M2x2,kJ/kmol式中:Cp1,Cp2——分别为纯组份1和组份2在平均温度下的比热,kJ/(kg.℃)。r1,r2——分别为纯组份1和组份2在泡点温度下的汽化潜热,kJ/kg。M1,M2——分别为纯组份1和组份2的质量,kg/kmol。x1,x2——分别为纯组份1和组份2在进料中的摩尔分率。实验方法及步骤前期准备工作,根据要求调整好各数值;全回流操作打开塔顶冷凝器进水阀门,保证冷却水足量;记录室温。接通总电源开关;调节加热电压约为130V,待塔板上建立液层后再适当加大电压,使塔内维持正常操作;鼓泡均匀,电压不变,全回流下稳定20分钟左右。然后分别在塔顶、塔釜、进料处取样,通过阿贝折光仪分析样品浓度并记录下各处温度。部分回流操作以2L/h的流量加料,控制回流比R=4,馏出液收集在塔顶液回收罐中;待操作稳定后,分别在塔顶、塔釜、进料处取样,通过阿贝折光仪分析样品浓度并记录下进塔原料液的温度。实验结束:停止加热,关闭回流比开关,10分钟后再关闭冷却水;(2)数据处理。数据处理实际塔板数:10实验物系:乙醇—正丙醇折光分析温度:30℃全回流:R=∞部分回流:R=4进料量:2L/h进料温度:℃./℃(1)塔顶样品折光指数nD=:W=-×nD=-×=:Xd=()/[+(1-)/60]=(2)塔釜样品折光指数nD=:W=-×nD=-×=:Xd=()/[+(1-)/60]=