化工原理实验——精馏实验化工原理实验——精馏实验.pdf

本科实验报告 过程工程原理(乙) 课程名称： 李林泽 姓 名： 控制科学与工程学系 学 院(系)： 自动化（控制） 专 业： 3110103950 学 号： 杨国成 指 导 教 师 实验项目名称：筛板塔精馏操作及效率测定 同组学生姓名：石博 李安祺 实验地点： 教十 实验日期： 2013 年 12 月 17 日 一、实验目的 1.了解板式塔的结构和流程，并掌握其操作方法。 2.测定筛板他在全回流和部分回流时的全塔效率及全回流时的单板效率 3.改变操作条件（回流比、加热功率等），观察塔内温度变化，从而了解回流的作用和 操作条件对精馏分离效果的影响。 二、实验装置 精馏塔装置由塔釜、塔体、全凝器、加热系统、回流系统、贮槽（原料、产品、釜液） 以及测量、控制仪表等组成。其装置流程如图1 所示。 筛板精馏塔内径Φ68mm，共7 块塔板，其中精馏段5 块，提馏段2 块；精馏段板间距为 150mm，提馏段板间距为180mm；筛孔孔径为Φ1.5mm，正三角排列，孔间距4.5mm，开孔数 为104个。本装置采用光电加热方式，塔釜内装有3 支额定功率为3kW 的螺旋管加热器。 在由塔顶往下数的第4 和第5 块板上的进口堰处设有液相取样口（图中D、E 处），可测 取第3、第4 块板上下降的液相样品，另外在装置上分别设有料液、产品和釜液的取样口（图 中A、B、C 处）。 三、基本原理 在板式精馏塔中偏离平衡的汽液两相在塔板上进行传质、传热，当离开该板的汽、液两 相组成平衡、温度相同时，则此塔板成为理论板。然而在实际操作中，由于塔板上的汽、液 两相接触时间有限及相间返混等因素影响，使之汽、液两相尚未达到平衡即离开塔板。即一 块实际塔板的分离效果达不到一块理论板的作用，因此精馏塔所需的实际板数比理论板数多。 （一）全回流操作时的全塔效率ET 和单板效率EmV(4) 的测定 1.全塔效率（总板效率）ET N 1 E T 100% （1） T N P 式中：N — 为完成一定分离任务所需的理论板数，包括蒸馏釜； T N — 为完成一定分离任务所需的实际板数，本装置N =7 块。 P P 在全回流操作时，操作线在x—y 图上为对角线。根据实验中各所测定的塔顶组成x 、 D 塔底组成x （均为摩尔百分数）在操作线和平衡线间作梯级，即可得到理论板数N 。 W T 2.单板效率EmV(4) y n y n1 气相单板效率E （2） mV (n) * y n y n1 1-原料贮