化工原理实验筛板精馏

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1、【实验数据记录与处理】已知：乙醇■水体系平衡数据如下:液相乙醇摩尔分数气相乙醇摩尔分数液相乙醇摩尔分数气相乙醇摩尔分数0.00.00.250.5510.010.110.300.5750.020.1750.400.6140.040.2730.500.6570.060.340.600.6980.080.3920.700.7550.100.430.800.820.140.4820.8940.8940.180.5130.950.9420.200.5251.01.0（一）、全回流1.全板效率计算：实验测得数据：塔顶乙醇含量xd=0.859塔底乙醇含量xw=0.401相平衡曲线对角线由图解法可知理论塔板数

2、Nt=8由全塔效率计算公式Et=(Nt-1)/NP=(8-1)/10*100%=70%2•单板效率计算：实验测得：xi=0.878x2=0.866x9=0.687xg二0.652(1).第一块板的单板效率求法如下：由xi=0.878,可知全回流时(yn=xn-i),故y2=0.878。从乙醇•水体系的相平衡曲线可以读岀：X2、0.865因此:单板效率Eli=(Xi-x2)/(Xi-x2*)*100%=(0.878-0.866)/(0.878-0.865)*100%=92.3%(2).第九块板的单板效率同理可以求得：由X9=0.687,则y10=0.687。再由乙醇•水体系的相平衡曲线读出:X2

3、二0,573因此：单板效率El9=(x9-xio)/(x9-XiQ*)*100%=(0.687-0.652)/(0.687-0.573)*100%=21.2%(二)、部分回流实验测得数据如下表所示:记录项目数值记录项目数值进料温度Ti24.5°C校正前的回流比RR=L/D=2回流温度t234.2°C塔顶组成xD0.820液体摩尔流量L2L/h塔釜组成xw0.172塔顶产品流量D1L/h进料组成Xf0.4401.进料热状况q以及q线方程的求解:由乙醇■水体系的泡点露点组成相图可以查得泡点温度为：Tb=85.5°C再根据定性温度1/2*(T+Tb)查阅相关共线图，可以得到进料组成的物性数据:汽化潜

4、热r=990kJ/kg,比热容Cp=4.1kJ/(kg*K)因此，进料热状况为q=(r+CP*^t)4-r=[990+4.1*(85.5-24.5)]4-990=1.25q线方程:故：y=5x-1.761.回流比的校正：校正前的回流比R=L/D=2,校正公式为:R，=(l+x)R二[1+Cp*/tmr]R=[l+4.P(34.2-85.5)v990]*2=1.541.精憾段操作线方程的求解：精憎段操作线的斜率为：R7(l+R?)=0.606Y轴上的截距为xd/(1+R，)=0・323R'.丄XdVu*l=Xni・1+R，1+R，->yn+I=0.606xn+0.3232.图解法求理论塔板数(如

5、图所示)相平衡曲线对角线t由图解法可知理论塔板数Nt=10由全塔效率计算公式Et=(Nt-1)/Np=(10-1)/10*100%=90%