实验4精馏实验那

试验4 精馏试验一、试验目的⒈了解板式精馏塔的构造和操作。⒉学习精馏塔性能参数的测量方法，并把握其影响因素。二、试验内容生疏试验设备的构造、正确使用的方法及留意事项。在全回流条件下，测定稳定操作后精馏塔的馏出液、釜残液的折光度〔X、X〕等D W试验数据，计算全塔理论板数和总板效率。在回流比R=4条件下，测定稳定操作后精馏塔的馏出液、釜残液、进料的折光度〔折算XXX〕，结合进料温度T等试验数据,计算全塔理论塔板数和总板效率。D W F F三、试验原理全回流状况下，通过测定精馏塔的塔底釜残液组成及塔顶馏出液组成，利用M-T法，在平衡NTETq线，利用M-T法，就可以求出该塔的理论板数NT。进而得到总板效率ET。、折光度-质量分率折算阅历式：质量分率Ｗ＝58.844116－42.61325×n(30℃)D、摩尔分率计算式：

WA)AM M、MA)

为分子量X A (W

A BAM A MA B〔3、泡点方程：t =8.34892-26.71+96.978BP、试验物系比热容和汽化潜热：C =C Mx+C Mx，kJ/〔kmol．℃〕pm p1 11 p2 22r=rMx+rMx，kJ/kmolm 1 11 2 22式中：

C ，C ——分别为纯组份1和组份2kJ〔k．℃。p1 p2r，r12在泡点温度下的汽化潜热，kJ/kg。1 21 M，M12的摩尔质量，kg/kmol1 x，x12在进料中的摩尔分率。1 2、加料热状态参数q〔q以是每摩尔进料为提馏段带入液体的千摩尔数。〕式中：

qt —进料温度，℃。F

C (t tpm BP Frm

)rmt —进料的泡点温度，℃。BPC—进料液体在平均温度t+t〕/2kJ/kmo．℃。Cpm F Pr —进料液体在其组成和泡点温度下的汽化潜热，kJ/kmol。m、精馏段ad〔R〕：y=Rx/(R+1)+X/(R+1)D、进料线ed方程：y=qx/(q-1)-X/(q-1)F、总板效率 ET=NT/NP*100%四、试验装置的流程试验设备组件及手动掌握球阀如示意图所示。承受的试验物系：乙醇/正丙醇。试验设备组件及手动掌握球阀示意图：储料罐出料阀；料液循环阀；釜液回收阀；塔釜取样阀；间接进料阀；直接进料阀；进料取样阀；第九块板进料阀；第八块板进料阀；第七块板进料阀；塔顶取样阀；精馏液回收阀；精馏液出料阀；塔釜放空阀；釜残液放空阀；釜液手动排液阀；釜残液回收阀；釜残液出料阀；三个取样口：4、7、11。温度显示及电动掌握面板示意图五、试验步骤试验前预备工作将阿贝折光仪配套的超级恒温水浴调整运行到所需的温度3℃全部手动球阀18个/正丙醇混合液〔教师已预备好，加到储罐12，2151468，在精馏塔釜中440mm/正丙醇混合料液，关闭输液泵。检查冷凝水管路畅通。全回流操作开阀15，其余阀关闭；开通冷却水，调整冷凝水流量约8±2L/h并留意保持；接通塔釜加热器电源，设定加热功率约180V10℃/分钟；当塔板95115011420〔430℃〕⒊局部回流操作25152槽并经溢流管流回储罐1。确认全回流正常；确认加料转子流量计旋钮旋紧；翻开阀8，旋开2L/h410分钟以上，说明塔内操作到达稳定，此时分别在塔顶阀11472011750集；读取并记录进料温度；用阿贝折光仪测量样品浓度，记录。⒋检查数据合理后，关闭阀8流比掌握器。试验原始数据交教师签字。⒌试验完毕后，待塔釜温度冷却至室温后，关闭冷却水，归位〔一切复原试验室环境，将试验室水电切断后，离开试验室。六、留意事项⒈免发生危急。⒉本试验加热时应留意加热千万别过快作中釜的电功率不能过大。⒊必需先接通冷却水，方能进展塔釜加热，完毕时则反之。⒋取样时留意管道内前馏分剩余液的影响，应另选容器收集约50毫升，再取样。塔釜样品有肯定热度，应尽快降温避开挥发以保证组分真实。检测后的剩余样品及前馏分试验后要再倒入储罐以便下次循环使用。七、思考题1、本精馏塔假设要改为加压或减压操作，能否实现，又怎样实现？2、本试验中，进料状况为冷进料，当进料量太大时，为什么会消灭精馏段干板，甚至消灭塔顶既没有回流也没有出料的现象，应如何调整？34、什么叫回流比？精馏中为什么要引入回流比？试说明回流比的作用。5、其他条件不变，只转变回流比，对塔性能会产生什么影响？6、进料位置是否可以任意选择,它对塔性能会产生什么影响？附表1 乙醇─正丙醇t-x-y关系(均以乙醇摩尔分率表示,x-液相;y-气相)t97.1693.8592.0691.6088.3286.2584.9884.1383.0680.5978.38x00.126.1880.2100.3580.4610.5460.6000.6630.8841.0y00.2400.3180.3390.5500.6500.7110.7600.7990.9141.0上列平衡数据摘自:J.Gmebling,U.onken Vapor─liquidEquilibriumDataCollection─OrganicHydroxyCompounds:Alcohols(p.336)。乙醇正丙醇温度汽化热热容汽化热热容乙醇沸点:78.3℃; 正丙醇沸点:97.2℃.乙醇正丙醇温度汽化热热容汽化热热容℃〔kJ／kg〕〔kJ／kg·K〕〔kJ／kg〕〔kJ／kg·K〕0985.292.23839.882.2110969.662.30827.622.2820953.212.38814.802.3530936.032.46801.422.4340918.122.55787.422.4950899.312.65772.862.5960879.772.76757.602.6970859.322.88741.782.7980838.053.01725.342.8990815.793.14708.202.92100792.523.29690.302.96附：本试验阿贝折射仪使用方法1230.0℃，开动循环。3、恒温后将待检样品滴加到折射仪检测面上并确定涂满，合上折射仪。4、调整左侧旋钮至左目