




版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
1、真诚为您提供优质参考资料,若有不当之处,请指正。筛板塔精馏实验一实验目的1了解筛板精馏塔及其附属设备的基本结构,掌握精馏过程的基本操作方法。2学会判断系统达到稳定的方法,掌握测定塔顶、塔釜溶液浓度的实验方法。3学习测定精馏塔全塔效率和单板效率的实验方法,研究回流比对精馏塔分离效率的影响。二基本原理1全塔效率et全塔效率又称总板效率,是指达到指定分离效果所需理论板数与实际板数的比值:et=nt-1npnt完成一定分离任务所需的理论塔板数,包括蒸馏釜;np完成一定分离任务所需的实际塔板数,本装置np10。2图解法求理论塔板数nt以回流比r写成的精馏段操作线方程如下:yn+1=rr+1xn+1r+1
2、xdyn+1精馏段第n+1块塔板上升的蒸汽组成,摩尔分数;xn精馏段第n块塔板下流的液体组成,摩尔分数;xd塔顶溜出液的液体组成,摩尔分数;r泡点回流下的回流比。提馏段操作线方程如下:ym+1=l'l'-wxm-wl'-wxwym+1提馏段第m+1块塔板上升的蒸汽组成,摩尔分数;xm提馏段第m块塔板下流的液体组成,摩尔分数;xw塔底釜液的液体组成,摩尔分数;l'提馏段内下流的液体量,kmol/s;w釜液流量,kmol/s。加料线(q线)方程可表示为:y=qq-1x-xfq-1其中,q=1+cpf(ts-tf)rfq进料热状况参数;rf进料液组成下的汽化潜热,kj
3、/kmol;ts进料液的泡点温度,;tf进料液温度,;cpf进料液在平均温度 (ts tf ) /2 下的比热容,kj/(kmol);xf进料液组成,摩尔分数。(1)全回流操作在精馏全回流操作时,操作线在yx图上为对角线,如图1所示,根据塔顶、塔釜的组成在操作线和平衡线间作梯级,即可得到理论塔板数。图1 全回流时理论塔板数确定(2)部分回流操作部分回流操作时,如图2,图解法的主要步骤为:a.根据物系和操作压力画出相平衡曲线,并画出对角线作为辅助线;b.在对角线上定出a点(xd,xd)、f点(xf,xf)和b点(xw,xw);c.在y轴上定出ycxd/(r+1)的点c,连接a、c作出精馏段操作线
4、;d.由进料热状况求出q,过点f作出斜率为q/(q-1)的q线交精馏段操作线于点d,连接点d、b作出提馏段操作线;e.从点a开始在平衡线和精馏段操作线之间画阶梯,当梯级跨过点d时,就改在平衡线和提馏段操作线之间画阶梯,直至梯级跨过点b为止;g.所画的总阶梯数就是全塔所需的理论踏板数(包含再沸器),跨过点d的那块板就是加料板,其上的阶梯数为精馏段的理论塔板数。图2 部分回流时理论板数的确定本实验料液为乙醇水溶液,釜内液体由电加热器产生蒸汽逐板上升,经与各板上的液体传质后,进入盘管式换热器壳程,冷凝成液体后再从集液器流出,一部分作为回流液从塔顶流入塔内,另一部分作为产品馏出,进入产品贮罐;残液经釜
5、液转子流量计流入釜液贮罐。三实验步骤实验主要操作步骤如下:1全回流(1)在贮罐中配制浓度21%(体积百分比)的料液,以泵混合均匀。打开进料管路上的阀门,由进料泵将料液打入塔釜,观察塔釜液位计高度,进料至釜容积的2/3处。(2)关闭塔身进料管路上的阀门,启动电加热管电源,逐步增加加热电压,使塔釜温度缓慢上升。(3)打开塔顶冷凝器的冷却水,调节合适冷凝量,并关闭塔顶出料管路,使整塔处于全回流状态。(4)当塔顶温度、回流量和塔釜温度稳定后,分别取适量塔顶液(浓度xd)和塔釜液(浓度xw),待其冷却至室温后,以密度计测量其体积百分比。2部分回流(1)在储料罐中配制一定浓度为21%的乙醇水溶液。(2)待
6、塔全回流操作稳定时,打开进料阀,调节进料量至适当的流量。(3)控制塔顶回流和出料两转子流量计,调节回流比r为3。(4)打开塔釜残液流量计,调节至适当流量。(5)当塔顶、塔内温度读数以及流量都稳定后,即如全回流第4步取样测定体积百分比。四实验结果1.实验记录数据如表1:表1 实验数据全回流部分回流塔顶温度/77.677.7塔底温度/91.791.9进料液温度/3434入口进料流量/(m³/h)11.011.0入口进料液浓度/%21xf=0.094221xf=0.0942塔顶出口流量/(m³/h)1塔顶回流流量/(m³/h)3塔顶产物 质量浓度/%95xd=0.884
7、93.5xd=0.849塔底产物质量浓度/%13xw=0.055212xw=0.05082全回流操作全回流图见图3图3 全回流示意图图中阶梯数为12,即全回流理论塔板数nt=12-1=11。而实际塔板数np=16。故全塔效率e0=ntnp×100%=68.75%3.部分回流回流比r=3时,部分回流图见图4图4 部分回流图图中阶梯数为13,即部分回流理论塔板数nt=13-1=12。而实际塔板数np=16。故全塔效率e0=ntnp×100%=75%。五. 分析讨论1. 由上面全回流图和部分回流图可以看出,实验测得的塔板效率偏低(通过和其它组同学实验对比),原因可能是直接把体积分数当做质量分数计算引进的误差;还有取出的馏分未充分冷却便测量体积分数;密度计测
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 2025年绿色天然米行业深度研究分析报告
- 2025年度员工出差时间管理及效率提升协议
- 2020-2025年中国酸奶行业市场深度分析及发展前景预测报告
- 代办牛羊屠宰合同范本
- 年产60万吨掺混肥项目可行性研究报告申请立项
- 2025年度信息安全防护忠诚协议范本
- 2025-2030年中国不锈钢方盘托架行业深度研究分析报告
- 2022-2027年中国机器人行业市场供需现状及投资战略研究报告
- 2025年曲尺项目可行性研究报告
- 供热监控合同范本
- 高三一模“生存与强弱关系思辨”审题立意及范文
- 2025年茂名市高三年级第一次综合测试(一模)物理试卷(含答案)
- 2025年重症医学科(ICU)护理工作计划
- 四川省名校2025届高三第二次模拟考试英语试卷含解析
- 2024各科普通高中课程标准
- 中小学校园课间时间巡查工作方案
- 《垂体瘤规范化诊治》课件
- 早产临床防治指南(2024版)解读
- 艾草种植基地合同(2篇)
- GB/T 30661.10-2024轮椅车座椅第10部分:体位支撑装置的阻燃性要求和试验方法
- 空调制冷管道施工协议
评论
0/150
提交评论