化工专业实验教案--筛板精馏塔实验

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1、滨州学院教案第次课学时章节筛板精馏塔实验教学目的和要求1．了解连续精馏塔的基本结构及流程。2．掌握连续精馏塔的操作方法。3．学会板式精馏塔全塔效率、单板效率测定方法。4．确定部分回流时不同回流比对精馏塔效率的影响。重点难点掌握连续精馏塔的操作方法。学会板式精馏塔全塔效率、单板效率测定方法教学进程(含章节教学内容、学时分配、教学方法、辅助手段)基本原理1．全塔效率ET全塔效率ET＝NT/NP，其中NT为塔内所需理论板数，NP为塔内实际板数。板式塔内各层塔板上的气液相接触效率并不相同，全塔效率简单反映了塔内塔板的平均效率，它反映了塔板结构、物系

2、性质、操作状况对塔分离能力的影响，一般由实验测定。式中NT由已知的双组分物系平衡关系，通过实验测得塔顶产品组成XD、料液组成XF、热状态q、残液组成XW、回流比R等，即能用图解法求得。2．单板效率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塔板前后的组成变化的比值。预习要求1.熟识精馏流程、了解各设备的名称、仪表名称、作用、原理，熟悉各阀门的对应状态；2.简述实验原理；3.基本掌握实验步骤。实验装置与流程本实验装置为筛板塔，其特征数据如下：1．不锈钢筛板塔塔内径D内＝68mm，塔板数NP＝10块。塔釜液体加热采用电加热，塔

3、顶冷凝器为盘管换热器。供料采用磁力驱动泵进料。5筛板精馏塔实验装置如图1所示：图1精馏塔实验装置流程图1-可移动框架2-塔釜液位指示器3-塔釜排污阀4-电加热管5-塔釜温度传感器6-阀17-进料泵8-进料取样口9-阀210-进料转子流量计11-阀312-阀413-阀514-原料罐排污阀15-原料罐排空阀16-禁锢脚17-移动轮子18-冷凝器19-冷凝盘管20-塔顶排气管21-玻璃视盅22-进料阀门123-冷却水阀门24-进料口阀门225-塔板温度传感器（共9层）26-冷却水调节阀门27-液相取样口28-气相取样口29塔釜加料漏斗30-塔顶出

4、料温度传感器31-回流分配器电磁阀32-回流缓冲罐33-回流温度传感器34-回流转子流量计35-成品取样口36-成品罐排空阀37-阀638-阀739-成品罐40-成品罐排污阀41-原料罐5图2配料管路图1-塔釜排污阀2-阀83-阀94-阀25-阀36-阀47-阀58原料罐排污阀9-阀1010-循环泵11-塔釜排空阀12-塔釜13-阀614-成品罐排空阀15-阀1116-阀717-成品罐18-成品罐排污阀19-原料罐排空阀20-原料罐2．仪表控制面板5图3仪表控制板1-回流比电源开关2-仪表电源开关3-指示灯4-1#智能巡检仪5-进料量手自动

5、控制仪6-空气开关组7-电源指示灯8-加热管电压表9-塔釜温度控制仪10-回流比控制仪表11-2#智能巡检仪12-3#智能巡检仪13-无14-加热管启动按钮15-加热管停止按钮16-循环泵电源开关17-进料泵电源开关仪表说明：（1）进料量手自动控制仪：1）自动控制：由仪表自动通过PID运算控制计量泵，从而控制流量；2）手动控制：将仪表下排显示框显示切换到“输出值”状态，通过“A/M”键把输出方式切换到手动输出状态，然后按“^”或“V”键改变输出值的大小，从而实现手动控制计量泵。（2）1＃智能巡检仪：1～6通道分别巡检1～6层塔板的温度。（3

6、）2＃智能巡检仪：1～6通道分别巡检7～12层塔板的温度。（4）3＃智能巡检仪：1～3通道分别巡检13～15层塔板的温度，4通道巡检进料温度，5通道巡检回流温度，6通道巡检冷凝水流量。实验步骤（一）实验步骤：1.配料（1）把纯净水和酒精质量配置成质量浓度为16%~19%的溶液，关闭成品罐排污阀、阀5、阀2、阀1、打开成品罐排空阀和阀7，把配好的浓液从成品罐排空阀上的漏斗加至成品罐2／3以上。（2）关闭阀9、塔釜排污阀和阀8，打开塔釜排空阀和阀2，让浓液从成品罐流入塔釜中，至塔釜2／3处，关闭阀2和塔釜排空阀。（3）关闭原料罐排空阀、阀10、

7、阀3和阀4打开原料罐排空阀和阀5让成品罐剩下中的溶液全部流到原料罐中，完成之后关闭阀5，关上原料罐排空阀剩很小一个缝。2.加热（1）打开阀6，关上阀11、阀7、进料阀1和进料阀2，成品罐的排空阀开一个很小的缝、。（2）打开塔顶排气管的阀门，加热之前一定要检查。（3）检查塔釜、成品罐和原料罐上的液位指示器上的阀门是否打开，没有打开的一定要打开，顺时针方向关闭，逆时针方向打开。（4）检查冷却水流通是否正常。（5）打开控制柜上的电源开关，把加热管手自动转换开关转到手动，把电加热罐手动调节旋钮轻轻按逆时针方向旋到底。打开仪表电源，仪表电源指示灯亮，

8、轻轻按一下电加热管启动按钮。启动指示灯亮。按顺时针方向轻轻旋转电加热管调节按钮，电压表的电压缓缓升起，把电压调到100V～150V之后开始加热。3.全回流（1）当加热到玻璃视盅中