精馏设计实验

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1、精f留设计实验摘要本实验采用乙醇■正丙醇混合液为原料，通过控制单-•变量来研究不同冋流比、不同的进料流量等对精镉塔效率的影响，得出影响塔分离效率的规律。Abstract：Thisexperimentusesethanol-propylalcoholmixtureasrawmaterials.Towerseparationefficiencyoflawwillbefoundoutbycontrollingasinglevariabletostudydifferentrefluxratioandfeedeffectofflowondisti11ationtrayeffici

2、ency.1＞前言本实验通过控制单一变量来研究不同回流比、不同的进料流量等对精馆塔效率的影响，得岀影响塔分离效率的规律。回流是精憎操作得以实现的基础，是精倔操作的重要参数之一，它的大小影响着精憎操作的分离效果和能耗。此外，不同进料位置、不同进料浓度、不同进料量等同样影响着精憾操作的分离效果。在塔设备的实际操作屮，由于受到传质时间和传质面积的限制以及其它一些因素的影响，一般不可能达到汽液平衡状态，实际塔板的分离作用低于理论塔板，因此,可以利用全塔效率和单板效率来表示塔的分离效果。2、实验研究2.1.1精馆设备2.1.1.1精憎塔精憎塔为筛板塔，共有10块塔板，塔身设有一节

3、玻璃视盅。筛孔为正三角形排列。蒸憾釜装有液面计、电加热棒、控温电热棒、温度计接口、测压口和取样口，分别用于观察釜内液面高度、控制电加热量、测量釜温、测量塔板压降和塔釜液相取样。塔顶冷凝器为一蛇管式换热器，管外走蒸汽，管内走冷却水。塔釜装有两支不锈钢加热棒，总功率为1千瓦，分两组加热，其屮一组3千瓦由可控硅调节加热功率。仪表控制柜分别装有电流表、显示仪表和控制开关，回流量、产品量、进料量分别由转子流量计计量，中间罐与回流流量计之间装有取样考克，用于测定全回流时回流液的浓度。实验装置流程如图1所示。冷凝水11vn-冷凝器Vn—塔顶产品〔或冷凝为谄出液）回流罐降液管加热水蒸汽

4、再沸器①冷凝水图1板式精t留塔Tt..-T个1-t-T2.1.1.2实验参数实际板数：10设备参数：塔板直径58mm,塔高1.Im,10块塔板。玻璃再沸器形式塔釜，加热棒功率500W,自动控温，容积500mLo塔体导电透明膜加热保温（手动控制）,常压操作，回流1-99秒自控。2.2阿贝折射仪、针筒、烧杯2.3实验原理液体在塔釜加热，沸腾后形成上升蒸汽，由于不同组分的轻重组份间不同的挥发度，上升蒸汽与沸腾液体有不同的组成。在塔顶冷凝，需要部分回流，可达到塔顶轻组分增浓，塔底重组分提浓的目的。以原料液进入的加料版以上的塔段位精憾段，加料板以下的塔段成为提憾段。根据分离要求，

5、选择适当的位置加入待分离料液。在精镭段中上升蒸汽与回流之间进行物质传递，使上升蒸汽中轻组份不断增浓，至塔顶达到要求浓度。在提憾段中，下降液流与上升蒸汽间的物质传递使下降液流中的轻组份转入汽相，重组份则转入液相，下降液流中重组份浓度不断增浓，至塔底达到要求浓度。对于二元物系，如已知气汽液平衡数据（表一），则根据精僧塔的原料液组成、精料热状况、操作回流比等则可以求出理论塔板Nt。按照式①可以得到总塔板效率Et（Np为实际塔板数）。表一常压下乙醇一止丙醇汽液平衡数据t/°C97.6093.8592.6691.6088.3286.2584.9884.1383.0680.507&

6、38X00.1260.1880.2100.3580.4610.5460.6000.6630.8841Y00.2400.3180.3490.5500.6500.7110.7600.7990.9141由表一数据，可得常压下乙醇一正丙醇汽液平衡图，如下:1.00.80.60.40.2图一常压下乙醇一正丙醇汽液平衡图表2温度一折光指数一液相组成之间的关系折光指数质量分率25°C30°C35°C01.38271.38091.37900.050521.38151.37961.37750.099851.37971.37841.37620.19741.37701.37591.37400

7、.29501.37501.37551.37190.39771.37301.37121.36920.49701.37051.36901.36700.59901.36801.36681.36500.64451.36071.36571.36340.71011.36581.36401.36200.79831・36401.36201.36000.84421・36281.36071.35900.90641.36181.35931.35730.95091.36061.35841.36531.0001・35891.35741.3551N—11①2.4实验