精馏实验报告

1、化工原理试验报告一、试验目的生疏精馏的工艺流程，把握精馏试验的操作方法；了解板式塔的构造，观看塔板上气-液接触状况；测定全回流时的全塔效率及单板效率。测定全塔的浓度分布。二、摘要对于双组分混合液的蒸馏，假设汽液平衡数据，测得塔顶流出液组成 X、釜DXWXF及回流比R和进料状态就可用图解法在yx 图上，或用其他方法求出理论塔板数 NTET为理论塔板数与实际塔板数NEM可以依据液相通过测定塔板的浓度变化进展计算。液相单板效率，分析该塔的传质性能和操作状况。三、试验原理在板式精馏塔中，混合液的蒸汽逐板上升，回流液逐板下降，气液两相在数总是比理论塔板数多。回流是精馏操作得以实现的根底。塔顶的回流量与采

2、出量之比，称为回流既无任何产品采出，又无原料参加，此时所需理论板最少，又易于到达稳定，可物理性质如粘度、密度、相对挥发度和外表张力等、塔板构造以及塔的操作板效率是表达塔板性能及操作状况的主要参数，有两种定义方法。EE NNe式中： 总板效率；N理论板数 不包括塔釜；实际板数EmlxxEn1nmlxn1x *nEml 以液相浓度表示的单板效率；nn1x xnnn1nx * nn率反映全塔各塔板的平均分别效果，常用于板式塔设计中。以乙醇计的关系如下：m 58.206842.1941nD式中：料液的质量分数；料液的折射率。四、试验装置流程图及主要测试仪器表1、精馏试验流程1塔顶冷凝器2塔身3视盅4塔

3、釜5控温棒6支座7加热棒8塔釜液冷却器9转子流量计10回流安排器11原料液罐12原料泵13缓冲罐14加料口15液位计设备参数：573mm制成，设有一个进料口，共82-6用厚度 1mm 的不锈钢板，板间距为 80mm；板上开孔率为 4%，孔径是 1.5mm，孔142mm10mm，4mm。蒸馏釜为 1084400mm 不锈钢材质立式构造，用一支 1KW 的300w压、电流表加以显示。釜上有温度计和压力计，以测量釜内的温度和压力。，管外走冷却。原料液罐-规格为 3003503mm，不锈钢材料制造，装有液面计，以便观看槽内料液量。与泵相连的入口管，下部有向塔供料的出口管。0.3。五、试验操作要点表相对

4、应的设备与测控点。2025摩尔分数左右250300mm。启动塔釜加热及塔身伴热，使加热电压到达最大，观看塔板上的气液15其充分传质，再取液测量。0.001六、试验数据处理1、40料液的质量分数与折光率的关系 ： m 58.2068 42.1941nD2、全回流状况下试验测得数据并经过计算机数据处理得到下表：物理量n物理量nD ,顶nD ,4nD ,5nD ,釜折光率1.35651.36101.36301.3750折光率1.35801.36051.36281.3750折光率平均值1.35731.36081.36291.3750m质量分数0.9340.7860.6950.185x摩尔分数0.948

5、0.8270.7490.228以塔顶数据计算为例：折光率平均值：乙醇质量分数：n 1.3565 1.3580 1.3573D2m 58.2068 42.194 *nD 28.2068 42.194 *1.3573 0.934乙醇摩尔分数：x 3、全回流计算逐板计算：0.934460.9480.934 10.9344660试验数据塔顶温度塔釜温度全塔压降23.325.20.0223.2840.1323.184.50.1223.186.30.3772.787.60.7377.988.10.8478.688.30.7579.388.60.8578.9890.7878.490.20.8278.3900

6、.83乙醇正丙醇气液相平衡数据序号液相组成气相组成沸点/10097.1620.1260.24093.8530.1880.31892.6640.2100.33991.6050.3580.55088.3260.4610.65086.2570.5460.71184.9880.6000.76084.1390.6630.79983.06100.8440.91480.59111.01.078.38由数据计算得塔顶、塔釜组成：塔顶组成 xD回流的状况下的操作线与对角线重合，即 0.948 xW 0.228，全x ynn1由乙醇正丙醇气液相平衡数据经过数据拟合可得平衡方程x 0.5677y3 0.129y2

7、0.5645y0.0004将y x1 0.948x 0.5677y3 0.129y2 0.5645y0.0004，得x 0.5677*0.9483 0.129*0.9482 0.5645*0.9480.004 0.8991再将y2 x 0.899代入平衡线，得1x 0.5677*0.8993 0.129*0.8992 0.5645*0.8990.004 0.8122同理，依次逐板计算，可得下表nxy10.8990.94820.8120.89930.6730.81240.4910.67350.3090.49160.1750.309x6 0.175 xw 0.228N=6,T,求总板效率及单板效率

8、：N6ETT 100% 100% 72.5%N8P单板效率：由步骤2计算得第四、五块板上的组成x 0.827x 0.74945由平衡线的拟合公式可计算得：5x f”(y55) f”(x4) 0.696则第 5 块板的液相单板效率45E xx45100% 0.827 0.749 100% 59.41%mL,5xx0.827 0.69645七、试验结果：理论板数的示意图将全回流的逐板计算结果分别与平衡线、对角线画在坐标系中，如下图。1.00.81.00.80.60.40.20.00.00.20.40.60.81.0X八、试验结论比较及误差分析：全塔效率:同,所以物性也不同,又由于塔板的阻力,使塔的

9、上下局部的操作压强也不同,这NE就是一种综合的计算方法.全塔效率反映了全塔NeE只能用试验来测定.这就是试验用塔的全塔效率,由于试验和作图中存在误差,这个值是有误差 分析了影响塔板效率的一些因素，归结为：流体的物理性质如粘度、密度、相对挥发度和外表张力等、塔板构造的因素相当简单，以及塔的操作条件等。单板效率:影响单板效率的重要因素.当物系板型确定后,可通过转变气液的负荷到达最高的板效率;对于不同的板型可以在保持一样的物系及操作条件下,测定其单板效率,以评价其性能的优劣.E=( X X ) / (X -X )=0.59；ml(4)3-434除去误差影响。3误差来源：质量分数的关系在塔中温度不断变

10、化的状况下并不准确。5包括塔釜5包括塔釜，两种方法在原理上是全都的，但基于手工作图的误差衡线是非线性的法比逐板计算法更直观明白。板效率低。九、思考题1定全回流条件下的气液负荷？y-x 到达指定的分别程度所需的理论板数最少。全回流是操作回流比的极限，只是在设备开工， 调试及试验争辩时使用。2、塔釜加热对精馏操作的参数有什么影响？你认为塔釜加热量主要消耗在何处？与回流量有无关系？ 线以及提留段操作线的位置 假设塔釜加热量增加，则塔顶冷却量增加，同时回流量增加，所需的塔板数削减，但是，这是以增加能耗为代价的。3、如何推断塔的操作已到达稳定？了。5RRmin 时，精馏塔是否还能进展操作？如何确定精馏塔的操作回流比？不能到达指定的分别要求。利用的双组份的相平衡的数据绘制相平衡曲线qqRyDe 计算xee相应的最小