化工原理筛板塔精馏实验报告

1、第 第 页化工原理筛板塔精馏实验报告 篇一：化工原理试验报告_精馏 化工原理试验报告 试验名称：精馏试验 班级：生工* 姓名：学号：* 同组人：* 日期：* 精馏试验 一、 (0.74546846.07) 0.74546846.07(10.745468) 60.1 0.792561 2板效率计算 在直角坐标系中绘制*y图，用图解法求出理论板数： 篇二：化工原理试验精馏试验报告 北 京 化 工 大 学 同学试验报告 学院：化学工程学院 姓名：王敬尧 学 号：2022016068 专业：化学工程与工艺 班 级： 化工1012班 同组人员： 雍维、雷雄飞课程名称： 化工原理试验 试验名称： 精馏试验

2、试验日期2022.5.15 北 京 化 工 大 学 试验五 精馏试验 混合料液的折射率与质量分数以乙醇计的关系如下。 ?=58.914942.5532nD 式中 ?料液的质量分数； nD料液的折射率以上数据为由试验测得。 四、操作要点 对比流程图，先熟识精馏过程中的流程，并搞清仪表上的按钮与各仪表相对应的设备与测控点。 全回流操作时，在原料贮罐中配置乙醇含量20%25%摩尔分数左右的乙醇-正丙醇料液，启动进料泵，向塔中供料至塔釜液面达250300mm。 启动塔釜加热及塔身伴热，观测塔釜、塔身t、塔顶温度及塔板上的气液 4 篇三：精馏试验试验报告 化工原理试验精馏试验 化学工程学院 化实1101

3、 石晓林 2022011102 同组人：马增鑫 王景元 黄锐 试验地点：北京化工高校 化工原理试验室 试验日期：2022年4月28日 一、目的及任务 熟识精馏的工艺流程，掌控精馏试验的操作方法。 了解板式塔的结构，观测踏板上气-液接触状况。 了解全回流时的全塔效率以及单板效率。 测定部分回流时的全塔效率。 测定全塔的浓度或温度分布。 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，有塔釜产生的蒸汽沿着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，进行传质与传热，使混合液达到肯定程度的分别。 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，称作回流比。回流比是

4、精馏操作的重要参数之一，其大小影响着精馏操作的的分别效果和能耗。 回流比存在两种界限之状况：最小回流比和全回流。假设塔在最下回流比操作，要完成分别任务，那么须有无穷多块塔板的精馏塔。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。假设操作处于全回流时，既无产品采出，也无原料加入，塔顶的冷凝液全部返回塔中，这在生产中无试验意义。但是此时所需理论塔板数最少，有易于达到稳定，故在工业装置的开停车、摒除故障和科学讨论时采纳。 实际回流比常取最小回流比的1.2-2.0倍。在精馏操作中，假设回流系统发生故障，操作状况会急剧恶化，分别效果也将变坏。 板效率是表达塔板性能及操作状况的主要参数，有以下两

5、种定义方法。 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。 单板效率Eml Eml?*n?1?*n *n?1?*n 式中 Eml以液相浓度表示的单板效率； *n,*n-1第n块板和n-1块板的液相浓度； *n*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试验测定。单板效率是评价塔板性能优劣的重要数据。物系性质、版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，可通过转变气液负荷达到最高的板效率；对于不同的板型可以再保持相同的物系及操作条件下，确定其单板效率，以评价其性能的优劣。总板效率反映全塔各塔板的平均分别效果，常用于

6、板式塔设计中。 假设转变塔釜再沸器中的加热器的电压，塔内上升蒸汽量将会发改变，同时， 塔釜再沸器加热器表面的温度将会发生改变，其沸腾给热系数也将发生改变，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?A?tm 式中 Q加热量，kW； ?沸腾给热系数，kW/(m2K)； A传热面积，m2； ?tm加热器表面与温度主体温度之差，。 假设加热器的壁温为ts，塔釜内液体的主体温度为tw，那么上式可以改写为 Q?A(ts?tw) 由塔釜再沸器为径直加热器，那么其加热量Q为 U2 Q?5 R 式中 U电加热器加热电压，V； R电加热器的电阻，?。 三、装置及流程 本试验的流程如图1所示

7、，主要由精馏塔、回流安排装置及测控系统组成。 图1、精馏塔祖装置和流程示意 1、塔顶冷凝器；2、回流比安排器；3、塔身；4、转子流量计；5、视盅； 6、塔釜；7、塔釜加热器；8、控温加热器；9、支座；10、冷却器； 11、原料液罐；12、缓冲罐；13、进料泵；14、塔顶放气阀； 1、精馏塔 精馏塔为筛板塔，共有8块塔板，塔身的结构尺寸为：塔内径为57*3.5)mm， 2塔板间距为80mm，溢流管截面积为78.5mm，溢流堰高为12mm，底隙高度为6mm， 每块塔板上开有43个直径为1.5mm的小孔，正三角形排列，孔间距为6mm。为了便于观测塔板上的气液接触状况，在塔身设有一节玻璃视盅。在各板上

8、均有液相取样口。 蒸馏釜的尺寸1084400mm。装有液面计、电加热棒1500W、控温电热棒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、掌握电加热量、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，换热面积为0.06m2，管外走蒸汽，管内走冷却水。 2、回流安排装置 回流安排装置由回流安排器与掌握器组成。掌握器由掌握仪表和电磁线圈构成。回流安排器由玻璃制成，它由一个入口管、两个出口管及引流棒组成。两个出口管分别用于回流和采出。引流棒为一根?4mm的玻璃棒，内部装有铁芯，塔 顶冷凝器中的冷凝液顺着引流棒流下，在掌握器的掌握下实现塔顶冷凝器的回流或采出操作。即

9、当掌握器电路接通后，电磁线圈将引流棒吸起，操作处于采出状态。当掌握器电路断路时，电磁线圈不工作，引流棒自然下垂，操作处于回流状态。此回流安排器既可通过掌握器实现手动掌握，也可通过计算机实现自动掌握。 3、测控系统 在本试验中，利用人工智能仪表分别测定塔定温度、塔釜温度、塔身伴热温度、塔釜加热温度、全塔压降、加热电压、进料温度及回流比等参数，该系统的引入，不仅使试验更为简便、快捷，又可实现计算机在线数据采集与掌握。 4、物料浓度分布 本试验所用的体系为乙醇-正丙醇，由于这两种物质的折射率存在差异，且其混合物的质量分数与折射率有良好的线性关系，故可通过阿贝折光仪运用方法详见第六章分析料液的折射率，

10、从而得到浓度。这种测定方法的特点是方便快捷、操作简约，但精度稍低；假设要实现高精度的测量，可利用气相色谱进行浓度分析。 混合料也的折射率与质量分数以乙醇计的关系如下。 25 m=58.21442.017nD 30 m=58.40542.194nD 40 m=58.54242.373nD 式中 m料液的质量分数； nD料液的折射率以上数据为由试验测得。 五、试验操作 对比流程图，先熟识精馏过程的流程，并搞清仪表柜上按钮与个仪表相对应的设备与掌握点。 全回流操作时，在原料贮罐中配置乙醇含量20%-25%摩尔分数左右的乙醇正丙醇料液，启动进料泵，向塔中供料至塔釜液面达到3/4左右位置。 启动塔釜加热

11、与塔身伴热，观测塔釜、塔身、塔顶温度及塔板上的气液接触 状况观测视镜，发觉塔板上有料液时，打开塔顶冷凝器的冷却水掌握阀。 测定全回流状态下的全塔效率以及单板效率，在肯定回流量下，全回流一段时间，待该塔操作参数稳定后，即可在塔顶、塔釜及相邻两块板上取样，我们选择了第5、6块板，后用阿贝折光仪进行分析，测取2-3组数据，并且记录操作参数。 待全回流操作稳定后，依据进料板上的浓度，调整进料液的浓度，开启进料泵，设定进料量及回流比为2，测定部分回流条件下的全塔效率，进料量设定为30mL/mim，塔釜液面通过调整釜液排出量维持恒定。切记在排釜液前，肯定要打开釜液冷却器的冷却水掌握阀。待塔操作稳定后，在塔顶、塔釜取样，分析测取数据。 试验完毕，停止加料，关闭塔釜加热以及塔身伴热，待一段时间后视镜内无料液时，切断塔顶冷凝器及釜液冷却器的供水，切断电源，清理现场。 六、原始数据 依据试验要求测得试验原始数据如表1 七、数据处理 1、乙