实验五精馏实验

试验五精馏试验一、 试验目的充分利用计算机采集和掌握系统具有的快速、大容量和实时处理的特点，进展以把握试验研究的方法。学会识别精馏塔内消灭的几种操作状态，并分析这些操作状态对塔性能的影响。学习精馏塔性能参数的测量方法，并把握其影响因素。。二、试验内容本试验为设计型试验，学生应在教师的帮助下，独立设计出可供选做的试验内容为〔4〕～〔10〕，最少从中选做一个。〔1争论开车过程中，精馏塔在全回流条件下，塔顶温度等参数随时间的变化状况。测定精馏塔在全回流、稳定操作条件下，塔体内温度和浓度沿塔高的分布。测定精馏塔在全回流和某一回流比连续精馏时，稳定操作后的全塔理论塔板数、总板效率。在全回流、稳定操作条件下，测定塔顶物料浓度、总板效率随塔釜蒸发量的变化状况。在局部回流、稳定操作条件下，测定总板效率随回流比的变化状况。在局部回流、稳定操作条件下，测定总板效率随进料流量的变化状况。在局部回流、稳定操作条件下，测定总板效率随进料组成的变化状况。在局部回流、稳定操作条件下，测定总板效率随进料热状态的变化状况。争论间歇精馏操作过程中在保证塔顶馏出液浓度不低于给定值的条件下,回流比随时间的变化过程。争论间歇精馏操作过程中，固定回流比状况下，塔顶温度随时间的变化状况。三、 试验原理N。依据式〔5-1〕ENT T P为实际塔板数。(5-1)局部回流时，进料热状况参数的计算式为(5-2)式中：t——进料温度，℃。Ft ——进料的泡点温度，℃。BPC 〔tpm

+t。Pr——进料液体在其组成和泡点温度下的汽化潜热，kJ/kmol。mC =C Mx+C Mx，kJ/pm p1 1 1 p2 2 2〔kmol．℃〕 (5-3)r=rMm 1

x+rMx1 2 2

，kJ/kmol2(5-4)式中：C ，Cp1

——分别为纯组份1和组份2kJ/〔kg．℃〕。r12。1 2M，M12的质量，kg/kmol。1 2x，x12在进料中的分率。1 2四、试验装置的流程试验室共有六套筛板精馏塔可供试验用，试验装置流程示意图如图5-1筛板精馏塔的主要参数为：2mm，开孔率：，塔板数：7-10，5、62，800W。可供试验的物系：乙醇/正丙醇。图5-1 试验装置流程示意图五、试验步骤举例以测定乙醇/正丙醇二元物系精馏分别过程全回流条件下全塔效率为例。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〔30℃〕，并登记这个温度。配制肯定浓度的乙醇/正丙醇混合液，然后加到进料槽中。2/3的乙醇/正丙醇混合液。全回流操作加热。当塔釜中液体开头沸腾时，留意观看塔内气液接触状况，当塔顶有液体回流后，适当调整加热功率，是塔内维持正常的操作状态。5录。试验完毕后，停顿加热，待塔釜温度冷却至室温后，关闭冷却水，一切复原，并清扫试验室卫生，将试验室水电切断后，方能离开试验室。六、留意事项本试验过程中，要特别留意安全，严禁干烧加热器，以免发生触电事故。本试验用计算机不能作为他用，不能删除和添加任何程序，计算机不能带电插拔外设接口。折光指数关系曲线的要求掌握折光仪的测量温度，在读取折光指数时，肯定要同时记录其测量温度。七、报告内容画出在全回流条件下，塔顶温度随时间的变化曲线。画出精馏塔在全回流、稳定操作条件下，塔体内温度和浓度沿塔高的分布曲线。计算出全回流和局部回流条件下的总板效率。写出选做的试验结果。答复如下思考题：在精馏操作过程中，回流温度发生波动，对操作会产生什么影响？在板式塔中，气体、液体在塔内流淌中，可能会消灭几种操作现象？如何推断精馏塔内的操作是否正常合理？如何推断塔内的操作是否处于稳定状态？八、附录〔一〕附表1 常压下乙醇——正丙醇汽液平衡数据x00.1260.1880.2100.3580.4610.5460.6000.6630.8841.000y00.2400.3180.3490.5500.6500.7110.7600.7990.9141.000〔二〕阿贝折光仪的使用方法了解浓度——折光指数标定曲线的适用温度看超级恒温水浴的触点温度计的设定温度是否在标定曲线的适用温度四周。假设不是，则需调整至适用温度。温度。用折光仪测定无水乙醇的折光指数，看折光仪的“零点”是否正确。测定某物质的折光指数的步骤如下：有其它物质影响测定的准确度。样品室的锁紧手柄，将样品室锁紧〔锁紧即可，但不要用力过大〕。的视场光明。从目镜中可看到刻度的镜筒叫“读数镜筒”，另一个叫“望远镜筒”。先估量一下样品的折光指数数值的或许范围，然后转动竖置大圆盘下方侧面的手轮，将刻度调至样品折光指数数值的四周。调至斜十字线的中心〔5-1所示〕。在读数镜筒中看到