填料精馏塔实验装置.doc

填料精馏实验装置说明书
天津大学化工基础实验中心

一、实验目的:
。
,并掌握其影响因素。
二、实验内容:
,稳定操作后的等板高度。
,稳定操作后的等板高度。
三、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,,其中l为实际填料高度(m),NT为理论板数。
ET (1)
部分回流时,进料热状况参数的计算式为
(2)
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
KJ/(kmol. ℃) (3)
KJ/kmol (4)
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的摩尔质量,KJ/kmol。
x1,x2—分别为纯组份1和组份2在进料中的摩尔分率。
四、实验装置基本情况:
(如图一所示):
图一填料精馏实验装置流程图
1-储料罐;2-进料泵;3-放料阀;4-料液循环阀;5-直接进料阀;6-间接进料阀;7-流量计;8-高位槽;9-取样阀;10-精馏塔;11-塔釜取样阀;12-釜液放空阀;13-塔顶冷凝器;14-回流比控制器;15-塔顶取样阀;16-塔顶液回收罐;17-放空阀;18-塔釜出料阀;19-塔釜储料罐;20-塔釜冷凝器;21-回流阀;22-加热器;23-进料预热器;24-观测段;T1-T4-温度测点
:
精馏塔实验装置结构参数见表一:
表一精馏塔结构参数
名称
直径(mm)
高度(mm)
材质
塔体
Φ57×
2000
不锈钢
塔釜
Φ100×2
300
不锈钢
塔顶冷凝器
Φ57×
300
不锈钢
塔釜冷凝器
Φ57×
300
不锈钢
表二乙醇─正丙醇 t-x-y 关系(以乙醇摩尔分率表示,x-液相,y-气相)
t











x
0

.188








y
0










乙醇沸点: ℃; 正丙醇沸点:℃.
:
实验物系:乙醇─正丙醇;
实验物系纯度要求: 化学纯或分析纯;
实验物系平衡关系见表2;
实验物系浓度要求: 15-25%(乙醇质量百分数)