化工原理精馏实验.doc

1. 全回流时各组分的质量百分组成（%）百分组（%）塔顶XD塔底X塔釜XW原料XF1X1(乙醇)83.45258.48920.61229.452X1(空气)0.0790.0650.0230.000X1（水)16.46941.44679.36570.548 2X2(乙醇)85.7664.5923.336X2(空气)0.1020.0670.049X2(水)14.13835.34376.615平均值X(乙醇)84.60661.539521.97429.452X（水)15.303538.394577.9970.548X(乙醇)84.6826461.5801421.9819129.452摩尔百分数X(乙醇)68.3878638.544399.9303214.04206说明：X (乙醇)代表乙醇占乙醇和水总和的百分比XD,XW,XF的数据是X(乙醇)那行的数据X(乙醇)是由X(乙醇)的质量百分数划算成摩尔百分数而得1) 求全塔效率根据乙醇-水的气液平衡数据作平衡曲线所以，完全回流的理论塔板数是3，而实际塔板数是16。则完全回流的全塔效率是18.75%2)求全回流塔釜的单板效率由于全回流时， Yn+1 =Xn，所以Yw=X(塔底)= 38.54439由图得，乙醇-水的气液平衡曲线w点是（Xw*，Yw），所以Xw* =6.8742EM=( X(塔底) -xw)/ ( X(塔底) - Xw*)=(38.54439-9.93032)/ (38.54439-6.8742)= 90.35%所以全回流塔釜的单板效率EM=90.35%2.部分回流时各组分的质量百分组成（%）百分组成（%）塔顶XD塔底X塔釜XWX(乙醇)85.23836.2719.333X(空气)0.0680.0120.075X（水)14.69463.71790.592X(乙醇)85.29636.275359.34001X(乙醇)(质量百分数)69.4180818.217173.87509由于F=10，D=6，L=6,W=4,所以回流比R=1液体是以饱和液体进料，所以热状态参数q=1精馏段操作方程 ：y=R/(R+1)*x+XD/(R+1)，所以，y=0.5x+34.71提留段操作方程：R=(R+1)*( XF-XW)/( XD- XF)+（q-1）*( XD- XW)/ ( XD- XF)R=(1+1)*( 14.04-3.88)/(69.42-14.04)=0.37y= ( R+1)/ R *x-XW/ R 所以，y=3.70x-10.49根据乙醇-水的气液平衡数据作平衡曲线,1）.根据精馏段操作方程，提留段操作方程在乙醇-水的气液平衡曲线作精馏段操作线，提留段操作线由图得，部分回流的理论塔板数是7，而实际塔板数是16。则部分回流的全塔效率是43.75%2). 求部分回流塔釜的单板效率作x= X(塔底) =18.21717直线,与操作线交于M（18.21717，43.4189）点则塔釜的气相组成Yw=43.4189。作y=Yw直线,与乙醇-水的气液平衡曲线交于N(8.9738,43.4189)则与塔釜的气相组成Yw成平衡的液相组成 XW*=8.9738 EM=( X(塔底) xw)/ ( X(塔底) Xw*