填料塔精馏过程实验(7.17).docx

填料塔精馏过程实验()
试验九 填料塔精馏过程试验
一．试验目的
，驾驭精馏过程的根本操作方法。 ，驾驭出来的温度为tR、流量为L的液体回流进入塔顶第一块板，由于回流温度低于第一块塔板上的液相温度，离开第一块塔板的一局部上升蒸汽将被冷凝成液体，这样，塔内的实际流量将大于塔外回流量。

图9-1塔顶回流示意图
对第一块板作物料、热量衡算：
V1?L1?V2?L V1IV1?L1IL1?V2IV2?LIL 对式〔9－7〕、式〔9－8〕整理、化简后，近似可得： Lcp(t1L?tR)1?L[1?r] 即实际回流比：










RL11?D L[1?cp(t1L?tR)] ?rD 式中，V1、V2－离开第1、2块板的气相摩尔流量，kmol/s； L1－塔内实际液流量，kmol/s；
IV1、IV2、IL1、IL－指对应V1、V2、L1、L下的焓值，kJ/kmol；
r－回流液组成下的汽化潜热，kJ/kmol；
〔9－7〕 〔9－8〕
〔9－9〕
〔9－10〕 〔9－11〕 cp－回流液在t1L与tR平均温度下的平均比热容，kJ/〔kmol℃〕。
〔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9－1所示，依据塔顶、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9－2 全回流时理论板数确实定

〔2〕 局部回流操作
局部回流操作时，如图9－2，图解法的主要步骤为：
A. 依据物系和操作压力在y－x图上作出相平衡曲线，并画出对角线作为协助线； B. 在x轴上定出x＝xD、xF、xW三点，依次通过这三点作垂线分别交对角线于点a、










f、b；
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线的斜率q/〔q-1〕，过点f作出q线交精馏段操作线于点d； E. 连接点d、b作出提馏段操作线；
F. 从点a起先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9－3局部回流时理论板数确实定
三．试验装置与流程
本试验装置的主体设备是填料精馏塔，配套的有加料系统、回流系统、产品出料管路、残液出料管路、离心泵和一些测量、限制仪表。
本试验料液为乙醇溶液，从高位槽利用位差流入塔内，釜内液体由电加热器加热汽化，经填料层内填料完成传质传热过程，进入盘管式换热器管程，壳层的冷却水全部冷凝成液体，再从集液器流出，一局部作为回流液从塔顶流入塔内，另一局部作为产品馏出，进入产品贮罐；残液经釜液转子流量计流入釜液贮罐。精馏过程如图9－3所示。










填料精馏塔主要构造参数：塔内径D＝6