实验报告样本——精馏塔性能实验.doc

实验报告样本——精馏塔性能实验
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实 验 报 告
姓名： 学号： 报告成绩：
课程名称
化工原理实验
实验名称
实验八 精馏塔性能实验
班级名称
组 别
同组者
指导教师
实验日期
教师对报告的校正意见
一、实验目的
⒈ 了解板式精馏塔的根本构造、精馏设备流程及各个局部的作用，观察精馏塔工作时塔板上的水力状况。
⒉ 学****精馏塔性能参数的测量方法，并掌握其影响因素。
二、实验内容
⒈ 测定精馏塔在全回流条件下，稳定操作后的全塔理论板数和总板效率。
⒉ 测定精馏塔在全回流条件下，稳定操作后的相邻两块板的单板效率。
3. 测定精馏塔在某一回流比下，稳定操作后的全塔理论塔板数和总板效率。
三、实验原理
对于二元物系，如其气液平衡数据，那么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〔8-1〕可以得到总板效率ET，其中NP为实际塔板数。
(8-1)
理论板数NT可由图解法求得
局部回流时，进料热状况参数的计算式为
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(8-2)
单板效率Em
Em是指气相或液相经过一层实际塔板前后的组成变化与经过一层理论板前后的组成变化的比值。
按液相组成变化表示的单板效率为：
式中：---与yn成平衡的液相组成。
四、实验装置：实验装置为七层塔板精馏塔、阿贝折光仪。
五、实验条件：本实验采用乙醇—正丙醇二元物系，乙醇质量浓度20%左右。乙醇沸点：℃；正丙醇沸点：℃，乙醇分子量MA=46; 正丙醇分子量MB=60。30℃下使用阿贝折光仪测定液相折光率计算液相组成。
六、实验步骤
a)、实验前准备工作、检查工作：
实验装置——七层塔板精馏塔
1．将与阿贝折光仪配套的超级恒温水浴调整运行到30℃。
2．检查实验装置上的各个旋塞、阀门均应处于关闭状态，电流、电压表及电位器位置均应为零。
3．将配制好的乙醇—正丙醇混合液〔总容量6000毫升左右〕，然后倒入高位瓶〔指导教师事前做好这一步〕。
4．翻开进料转子流量计的阀门，向精馏塔釜内加料到指定的高度〔冷液面在塔釜总高约2/3处〕，而后关闭流量计阀门；
b)、人工实验操作
1．全回流操作
①翻开塔顶和塔釜冷凝器的冷却水，冷却水量约8升/分钟〕。记下室温值。
②翻开总电源开关。设定加热电压：100V左右，预热10分钟，待塔板上建立液层时，加大加热电压至140V，使塔内维持正常操作。
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③在全回流情况下稳定20分钟左右〔期间注意观察塔顶温度，应该根本保持稳定，温度显示选择开关在0时为塔顶温度，在6时为进料温度〕，待操作稳定后分别在塔顶、塔釜取样口用注射器和容器同时取样，用阿贝折射仪分析样品浓度。〔每个点采2次样，测定后取平均值。〕
④在n层板及n-1层板取样品，用阿贝折射仪分析样品浓度，求单板效率。
2、局部回流操作
①调节进料转子流量计阀，〔L/h〕的流量向塔内加料；用回流比控制调节器调节回流比R＝4〔设置显示104〕；馏出液收集在塔顶容量管中，翻开塔釜溢流管开关，塔釜产品经冷却后由溢流管流出，收集在容器内。
②整个操作中维持进料流量计读数不变，等操作稳定