精馏实验指导及思考题

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1、精憾塔的操作与塔效率的测定一、实验目的1.熟悉板式塔的结构及精镭流程；2.理论联系实际，掌握精憎塔的操作；3.学会精帑塔效率的测定方法。二、实验原理（一）维持稳定的精谓过程连续操作的条件。1.根据进料量及组成、产品的分离要求，严格维持物料平衡。1）总物料平衡一在精佛塔操作时，物料的总进料量应恒等于总出料量。即F=W+D（1）当总物料不平衡时，进料量大于出料量时，会引起淹塔；相反出料量大于进料量时，会引起塔釜干料，最终都将导致破坏精馆塔的正常操作。2）各组分的物料平衡：在满足总物料平衡的情况下，应同时满足下式Fxpi=Dxoi+WXvi（2）由（1）式和（2）可以

2、看出，当进料量F,进料组成XFi，以及产品得分离耍求XDi，xwi一定的情况下，应严格保证谓出液D和釜液W的采出率为：和W.D—=1FF如果塔顶采出率2取的过人，即使精馆塔由足够的分离能力，在塔顶仍然不能获得规定的F合格产品。2.精憎塔应有足够的分离能力。在塔板数一定的情况下，正常的精饰塔操作过程要有足够的回流比，才能保证一定的分离效果,以便能获得合格产站。一般应根据设计的回流比严格控制回流量，回流M=RDo3.精懈塔操作时，应有正常的气液负荷量，避免发生以下不正常的操作状况。1）严重的液沫夹带现彖当塔板上的液体的一部分被上升气流带至上层塔板，这种现象称为液沫夹带

3、。液沫夹带是一种与液体主流方向相反的流动，属返混现象，是对操作有害的因索，使板效率降低。液流最一定时，气速过人将引起人蜃的液沫夹带，严重时还会发生夹带液泛，破坏塔的正常操作。2）严重的漏液现象在精饰塔内，液体与气体应在塔板上有错流接触，但是当气速较小时，部分液体会从塔板开孔处总接漏下，这种漏液现象对粹饰过程有时有害的，它使气、液两相不能充分接触。严重的漏液，将使塔板上不能积液而无法正常操作。3）溢流液泛因受降液管通过能力的限制而引起的液泛称溢流液泛。对于一定结构的精憎塔，当汽液负荷增大，或塔内某塔板的降液管有堵塞现象时，降液管内清液高度增加，当降液管液而升至堰板上

4、缘吋，降液管内的液体流量为其极限通过能力，若液体流量L超过此极限值，板上开始积液，最终会使全塔充满液体，引起溢流液泛，破坏塔的正常操作。（二）产品不合格的原因及调节方法1.精憎过程由于物料不平衡而引起的不正常现象及调节方法在操作过程小，要求维持总物料平衡是比较容易的，即F二W+D。单要求在组分的物料平衡条件下操作则比较困难，有时过程往往处于不平衡条件下操作，即DxmHFxFi—Wxwi（i为易挥发组分）对于上述情况下的外观表现和恢复正常操作的处理方法是：1）在Dxe>Fxr—WxwiF操作在此情况下操作，显而易见，随着过程的进行，塔内轻组分大量流失，而重组分则逐步

5、积累，使操作过程日趋恶化。其外表观表现是：塔釜温度合格而塔顶温度逐渐升高，塔顶产品不合格，严重时冷凝器视镜内液流最减少。造成的原因有：A塔釜产吊与塔顶产品采出比例不当，B进料组成冇变化，轻组分含量下降。处理方法：若因塔釜产品与塔顶产品采出比例不当造成此现象时，则可采用不变加热蒸汽压，减小塔顶采出，加大塔釜出料和进料量，使过程在（Dxe

6、料的位置，其至改变回流量。2)在DxmVFxr一Wxwi下操作显然随着过程的进行，塔内重组分流失1何轻组分逐渐积累，同样使操作过程趋于恶化。其外观表现是：顶温合格而釜温下降，塔釜采出不合格。造成的原因有:A塔底产品与塔顶产品采出比例不当。D厂Xf-xwF兀D-XWB进料组成有变化，轻组分含量升高。处理方法：若因塔顶产品与塔釜产品采出比例不当造成此现象时，可采用不变冋流最，加人塔顶采出，同时相应调节加热蒸汽压，使过程在(DXDi>FXFi—Wxwi)下操作，同时也可视情况适当减少进料量。待釜温升至正常值吋，按DxDi=FxF-WxWi的操作要求调整操作条件。若因进料

7、组成变化何引起此现彖时，亦可按上述方法调节，并视悄况而对进料口位置作适当的调整。1.分离能力不够而引起产品不合格的现象及调节方法分离能力不够引起产品不合格，其表现为塔顶温度升高，塔釜温度降低，塔顶、塔底产品不符合要求。采取的措就，一般可通过加大回流比来调节，但应该注意若在塔的处理量”及组成乂円已定的条件下，又规定了塔顶、塔底产品的组成，根据物料衡算，则塔顶和塔底产品的量亦已确定，因此增加I叫流比并不意味着产品流率D的减少，加人I叫流比的措施只是增加上升蒸汽量即增加塔底的加热速率及塔顶的冷凝量，这是以经济为代价的。此外，山于回流比的增大，塔内上升蒸汽量超过塔内允许的

8、汽液相负荷