塔盤效率計(jì)算

1、實(shí)驗(yàn)四實(shí)驗(yàn)四連續(xù)精餾塔總塔效率的測定連續(xù)精餾塔總塔效率的測定化工基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)化工基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)?zāi)康?1.1.了解板式精餾塔的結(jié)構(gòu)，觀察精餾塔內(nèi)氣了解板式精餾塔的結(jié)構(gòu)，觀察精餾塔內(nèi)氣- -液接觸狀態(tài)；液接觸狀態(tài)； 2.2.測定精餾塔在全回流時的總板效率和塔體內(nèi)溫度沿塔高測定精餾塔在全回流時的總板效率和塔體內(nèi)溫度沿塔高的分布；的分布； 3.3.測定精餾塔在部分回流時的總板效率和塔體內(nèi)溫度沿塔測定精餾塔在部分回流時的總板效率和塔體內(nèi)溫度沿塔高的分布；高的分布； 4.4.測定精餾過程的動態(tài)特性，提高對精餾過程的認(rèn)識測定精餾過程的動態(tài)特性，提高對精餾過程的認(rèn)識. .本本實(shí)驗(yàn)充分利用計(jì)算機(jī)的采集和控制系

2、統(tǒng)所具有的快速、大實(shí)驗(yàn)充分利用計(jì)算機(jī)的采集和控制系統(tǒng)所具有的快速、大容量和實(shí)時處理的特點(diǎn)，進(jìn)行精餾實(shí)驗(yàn)，并得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，容量和實(shí)時處理的特點(diǎn)，進(jìn)行精餾實(shí)驗(yàn)，并得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論，以提高對精餾過程的認(rèn)識。以提高對精餾過程的認(rèn)識。實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理 在板式精餾塔中，混合液的蒸氣逐板上升，在塔在板式精餾塔中，混合液的蒸氣逐板上升，在塔頂冷凝后回流液逐板下降。氣液兩相在頂冷凝后回流液逐板下降。氣液兩相在 塔板上接觸實(shí)塔板上接觸實(shí)現(xiàn)熱質(zhì)傳遞，從而達(dá)到分離的目的。如果在每層塔板現(xiàn)熱質(zhì)傳遞，從而達(dá)到分離的目的。如果在每層塔板上，液體與其上升的蒸氣上，液體與其上升的蒸氣 處于平衡狀態(tài)，則該塔板稱處于平衡狀態(tài)，則該塔板

3、稱為理論板。然而在實(shí)際操作的精餾塔中，由于氣液兩為理論板。然而在實(shí)際操作的精餾塔中，由于氣液兩相在塔板上相在塔板上 接觸的時間有限，氣液兩相不可能達(dá)到平接觸的時間有限，氣液兩相不可能達(dá)到平衡，亦即實(shí)際塔板的分離效果達(dá)不到理論板的作用，衡，亦即實(shí)際塔板的分離效果達(dá)不到理論板的作用， 因此精餾塔所需要的實(shí)際板數(shù)總是比理論板數(shù)要多。因此精餾塔所需要的實(shí)際板數(shù)總是比理論板數(shù)要多。 對于二元物系，如已知其氣液平衡數(shù)據(jù)，則根據(jù)對于二元物系，如已知其氣液平衡數(shù)據(jù)，則根據(jù)精餾塔的原料液組成，進(jìn)料熱狀況，操精餾塔的原料液組成，進(jìn)料熱狀況，操 作回流比及塔作回流比及塔頂餾出液組成，塔底釜液組成，即可以求出該塔的理

4、頂餾出液組成，塔底釜液組成，即可以求出該塔的理論板數(shù)論板數(shù)NTNT。按下式得到總。按下式得到總 板效率板效率E Eo o。 實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)裝置實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟(一一) 實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備工作實(shí)驗(yàn)前準(zhǔn)備工作.檢查工作檢查工作1將與阿貝折光儀配套的超級恒溫水浴調(diào)整運(yùn)行到將與阿貝折光儀配套的超級恒溫水浴調(diào)整運(yùn)行到 35溫度，并記下這個溫度。溫度，并記下這個溫度。2檢查實(shí)驗(yàn)裝置上的各個旋塞、閥門，使之處于關(guān)檢查實(shí)驗(yàn)裝置上的各個旋塞、閥門，使之處于關(guān)閉狀態(tài)；電流、電壓表及電位器均應(yīng)閉狀態(tài)；電流、電壓表及電位器均應(yīng) 置零。置零。3配制質(zhì)量濃度為配制質(zhì)量濃度為 20左右的乙醇左右的乙醇-正丙醇二元混正丙醇二元混合液，

5、總?cè)萘考s合液，總?cè)萘考s 4000 毫升，然后倒入毫升，然后倒入 高位槽中（該高位槽中（該步驟也可由指導(dǎo)教師事前完成）。步驟也可由指導(dǎo)教師事前完成）。4打開進(jìn)料轉(zhuǎn)子流量計(jì)的閥門打開進(jìn)料轉(zhuǎn)子流量計(jì)的閥門, 向精餾釜內(nèi)加料到向精餾釜內(nèi)加料到指定的高度指定的高度 (冷液面在塔釜總高冷液面在塔釜總高 23處處)，然后關(guān)閉流量計(jì)閥門。，然后關(guān)閉流量計(jì)閥門。5準(zhǔn)備好取樣用的吸管和擦鏡頭紙。準(zhǔn)備好取樣用的吸管和擦鏡頭紙。實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟(二二) 實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)操作1.全回流操作全回流操作 通過計(jì)算機(jī)設(shè)定，室溫進(jìn)料情況下進(jìn)行如下通過計(jì)算機(jī)設(shè)定，室溫進(jìn)料情況下進(jìn)行如下操作：操作： 打開塔頂和塔釜產(chǎn)品冷凝器的冷卻水，

6、冷卻水量約打開塔頂和塔釜產(chǎn)品冷凝器的冷卻水，冷卻水量約 8 lmin-1。 記下室溫值。接通電源后，啟動裝置上總電源開關(guān)。記下室溫值。接通電源后，啟動裝置上總電源開關(guān)。 調(diào)節(jié)電位器使加熱電壓為調(diào)節(jié)電位器使加熱電壓為 75 伏左右伏左右, 待塔板上建立待塔板上建立液層時，可適當(dāng)加大電壓到液層時，可適當(dāng)加大電壓到 100 伏，伏， 并使塔內(nèi)維持正常并使塔內(nèi)維持正常操作。操作。 等各塊塔板上鼓泡均勻后，保持加熱釜電壓不變等各塊塔板上鼓泡均勻后，保持加熱釜電壓不變, 在在全回流情況下穩(wěn)定全回流情況下穩(wěn)定 20 分鐘左右。分鐘左右。 在此期間仔細(xì)觀察全在此期間仔細(xì)觀察全塔傳質(zhì)情況，待操作穩(wěn)定后，分別在塔

7、頂、塔傳質(zhì)情況，待操作穩(wěn)定后，分別在塔頂、.塔釜取樣口塔釜取樣口用吸管同時取樣用吸管同時取樣 后，再在阿貝折射儀測試樣品，以確定后，再在阿貝折射儀測試樣品，以確定其濃度。其濃度。實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟2部分回流操作部分回流操作 通過計(jì)算機(jī)設(shè)定，加熱電壓為通過計(jì)算機(jī)設(shè)定，加熱電壓為 130V，室溫進(jìn)料情況下，室溫進(jìn)料情況下進(jìn)行如下操作：進(jìn)行如下操作： 調(diào)節(jié)進(jìn)料轉(zhuǎn)子流量計(jì)閥門，以調(diào)節(jié)進(jìn)料轉(zhuǎn)子流量計(jì)閥門，以 1.5 lh-1的流量向塔的流量向塔內(nèi)加料；內(nèi)加料； 將回流比控制調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)至回流比將回流比控制調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)至回流比 R4.0；餾出液；餾出液收集在塔頂產(chǎn)品收集罐中。收集在塔頂產(chǎn)品收集罐中。 塔釜產(chǎn)品經(jīng)冷卻后，經(jīng)塔釜產(chǎn)品出料管溢流，收集塔釜產(chǎn)品經(jīng)冷卻后，經(jīng)塔釜產(chǎn)品出料管溢流，收集在容器內(nèi)。在容器內(nèi)。 當(dāng)塔板上氣液鼓泡正常，操作穩(wěn)定，且待塔頂、塔當(dāng)塔板上氣液鼓泡正常，操作穩(wěn)定，且待塔頂、塔釜溫度恒定不變，即可開始以吸釜溫度恒定不變，即可開始以吸 管取下塔頂、塔釜和進(jìn)管取下塔頂、塔釜和進(jìn)料三處的樣品，用阿貝折射儀分析，并記錄進(jìn)料液的溫料三處的樣品，用阿貝折射儀分析，并記錄進(jìn)料液的溫度。度。注意事項(xiàng)注意事項(xiàng)1.檢查數(shù)據(jù)合理后檢查數(shù)據(jù)合理后, 停止加料并將將加熱電壓調(diào)停止加料并將將加熱電壓調(diào)至零；關(guān)