精馏实验报告范文.doc

《精馏实验报告范文.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在应用文档-天天文库。

1、此资料由网络收集而来，如有侵权请告知上传者立即删除。资料共分享，我们负责传递知识。精馏实验报告范文　　学院：化学工程学院姓名：学号：专业：化学工程与工艺班级：同组人员：　　课程名称：化工原理实验实验名称：精馏实验实验日期　　北京化工大学　　实验五精馏实验　　摘要：本实验通过测定稳定工作状态下塔顶、塔釜及任意两块塔板的液相折光度，得到该处液相浓度，根据数据绘出x-y图并用图解法求出理论塔板数，从而得到全回流时的全塔效率及单板效率。通过实验，了解精馏塔工作原理。关键词：精馏，图解法，理论板数，全塔效率，单板效率。　　一、目的及任务　　①熟悉精馏的工艺流程，掌握精

2、馏实验的操作方法。　　②了解板式塔的结构，观察塔板上汽-液接触状况。　　③测定全回流时的全塔效率及单塔效率。　　④测定部分回流时的全塔效率。　　⑤测定全塔的浓度（或温度）分布。　　⑥测定塔釜再沸器的沸腾给热系数。　　二、基本原理　　在板式精馏塔中，由塔釜产生的蒸汽沿塔逐板上升与来自塔顶逐板下降的回流液，在塔板上实现多次接触，进行传热与传质，使混合液达到一定程度的分离。回流是精馏操作得以实现的基础。塔顶的回流量与采出量之比，称为回流比。回流比是精馏操作的重要参数之一，其大小影响着精馏操作的分离效果和能耗。4此资料由网络收集而来，如有侵权请告知上传者立即删除。资

3、料共分享，我们负责传递知识。回流比存在两种极限情况：最小回流比和全回流。若塔在最小回流比下操作，要完成分离任务，则需要无穷多塔板的精馏塔。当然，这不符合工业实际，所以最小回流比只是一个操作限度。若操作处于全回流时，既无任何产品采出，也无原料加入，塔顶的冷凝液全部返回塔中，这在生产中午实际意义。但是由于此时所需理论板数最少，又易于达到稳定，故常在工业装置的开停车、排除故障及科学研究时采用。　　实际回流比常取最小回流比的1.2～2.0倍。在精馏操作中，若回流系统出现故障，操作情况会急剧恶化，分离效果也将变坏。　　板效率是体现塔板性能及操作状况的主要参数，有以下两

4、种定义方法。　　（1）总板效率E　　E=N/Ne　　式中E——总板效率；N——理论板数（不包括塔釜）；　　Ne——实际板数。　　(2)单板效率Eml　　Eml=(xn-1-xn)/(xn-1-xn*)　　式中Eml——以液相浓度表示的单板效率；　　xn，xn-1——第n块板和第n-1块板的液相浓度；　　xn*——与第n块板气相浓度相平衡的液相浓度。　　总板效率与单板效率的数值通常由实验测定。单板效率是评价塔板性能优劣的重要数据。物系性质、板型及操作负荷是影响单板效率的重要因数。当物系与板型确定后，可通过改变气液负荷达到最高板效率；对于不同的板型，可以保持相同

5、的物系及操作条件下，测定其单板效率，以评价其性能的优劣。总板效率反映全塔各塔板的平均分离效果，常用于板式塔设计中。　　若改变塔釜再沸器中加热器的电压，塔内上升蒸汽量将会改变，同时，塔釜再沸器电加热器表面的温度将发生变化，其沸腾给热系数也将发生变化，从而可以得到沸腾给热系数与加热量的关系。由牛顿冷却定律，可知　　Q=αA△tm　　式中Q——加热量，kw;　　α——沸腾给热系数，kw/(m2*K);　　A——传热面积，m2;　　△tm——加热器表面与主体温度之差，℃。　　若加热器的壁面温度为ts,塔釜内液体的主体温度为tw4此资料由网络收集而来，如有侵权请告知上

6、传者立即删除。资料共分享，我们负责传递知识。,则上式可改写为　　Q=aA(ts-tw)　　由于塔釜再沸器为直接电加热，则加热量Q为　　Q=U2/R　　式中U——电加热的加热电压，V;R——电加热器的电阻，Ω。　　三、装置和流程　　本实验的流程如图1所示，主要有精馏塔、回流分配装置及测控系　　统组成。　　1.精馏塔　　精馏塔为筛板塔，全塔共八块塔板，塔身的结构尺寸为：塔径∮（57×3.5）mm，塔板间距80mm；溢流管截面积78.5mm2,溢流堰高12mm，底隙高度6mm；每块塔板开有43个直径为1.5mm的小孔，正三角形排列，孔间距为6mm。为了便于观察踏板

7、上的汽-液接触情况，塔身设有一节玻璃视盅，在第1-6块塔板上均有液相取样口。　　蒸馏釜尺寸为∮108mm×4mm×400mm.塔釜装有液位计、电加热器（1.5kw）、控温电热器（200w）、温度计接口、测压口和取样口，分别用于观测釜内液面高度，加热料液，控制电加热装置，测量塔釜温度，测量塔顶与塔釜的压差和塔釜液取样。由于本实验所取试样为塔釜液相物料，故塔釜内可视为一块理论板。塔顶冷凝器为一蛇管式换热器，换热面积为0.06m2，管外走冷却液。　　图1精馏装置和流程示意图　　1．塔顶冷凝器2．塔身3．视盅4．塔釜5．控温棒6．支座　　7．加热棒8．塔釜液冷却器9

8、．转子流量计10．回流分配器　　11．原料液罐12．