化工原理篩板塔精餾實驗報告

1、第 第 頁化工原理篩板塔精餾實驗報告 篇一：化工原理試驗報告_精餾 化工原理試驗報告 試驗名稱：精餾試驗 班級：生工* 姓名：學號：* 同組人：* 日期：* 精餾試驗 一、 (0.74546846.07) 0.74546846.07(10.745468) 60.1 0.792561 2板效率計算 在直角坐標系中繪制*y圖，用圖解法求出理論板數： 篇二：化工原理試驗精餾試驗報告 北 京 化 工 大 學 同學試驗報告 學院：化學工程學院 姓名：王敬堯 學 號：2022016068 專業(yè)：化學工程與工藝 班 級： 化工1012班 同組人員： 雍維、雷雄飛課程名稱： 化工原理試驗 試驗名稱： 精餾試驗

2、試驗日期2022.5.15 北 京 化 工 大 學 試驗五 精餾試驗 混合料液的折射率與質量分數以乙醇計的關系如下。 ?=58.914942.5532nD 式中 ?料液的質量分數； nD料液的折射率以上數據為由試驗測得。 四、操作要點 對比流程圖，先熟識精餾過程中的流程，并搞清儀表上的按鈕與各儀表相對應的設備與測控點。 全回流操作時，在原料貯罐中配置乙醇含量20%25%摩爾分數左右的乙醇-正丙醇料液，啟動進料泵，向塔中供料至塔釜液面達250300mm。 啟動塔釜加熱及塔身伴熱，觀測塔釜、塔身t、塔頂溫度及塔板上的氣液 4 篇三：精餾試驗試驗報告 化工原理試驗精餾試驗 化學工程學院 化實1101

3、 石曉林 2022011102 同組人：馬增鑫 王景元 黃銳 試驗地點：北京化工高校 化工原理試驗室 試驗日期：2022年4月28日 一、目的及任務 熟識精餾的工藝流程，掌控精餾試驗的操作方法。 了解板式塔的結構，觀測踏板上氣-液接觸狀況。 了解全回流時的全塔效率以及單板效率。 測定部分回流時的全塔效率。 測定全塔的濃度或溫度分布。 測定塔釜再沸器的沸騰給熱系數。 二、基本原理 在板式精餾塔中，有塔釜產生的蒸汽沿著塔逐板上升與來自塔頂逐板下降的回流液，在塔板上實現多次接觸，進行傳質與傳熱，使混合液達到肯定程度的分別。 回流是精餾操作得以實現的基礎。塔頂的回流量與采出量之比，稱作回流比?；亓鞅仁?/p>

4、精餾操作的重要參數之一，其大小影響著精餾操作的的分別效果和能耗。 回流比存在兩種界限之狀況：最小回流比和全回流。假設塔在最下回流比操作，要完成分別任務，那么須有無窮多塊塔板的精餾塔。當然，這不符合工業(yè)實際，所以最小回流比只是一個操作限度。假設操作處于全回流時，既無產品采出，也無原料加入，塔頂的冷凝液全部返回塔中，這在生產中無試驗意義。但是此時所需理論塔板數最少，有易于達到穩(wěn)定，故在工業(yè)裝置的開停車、摒除故障和科學討論時采納。 實際回流比常取最小回流比的1.2-2.0倍。在精餾操作中，假設回流系統發(fā)生故障，操作狀況會急劇惡化，分別效果也將變壞。 板效率是表達塔板性能及操作狀況的主要參數，有以下兩

5、種定義方法。 總板效率E E?N Ne 式中 E總板效率； N理論板數不包括塔釜； Ne實際板數。 單板效率Eml Eml?*n?1?*n *n?1?*n 式中 Eml以液相濃度表示的單板效率； *n,*n-1第n塊板和n-1塊板的液相濃度； *n*與第n塊板氣相濃度相平衡的液相濃度。 總板效率與單板效率的數值通常由試驗測定。單板效率是評價塔板性能優(yōu)劣的重要數據。物系性質、版型及操作負荷是影響單板效率的重要因數。當物系與板型確定后，可通過轉變氣液負荷達到最高的板效率；對于不同的板型可以再保持相同的物系及操作條件下，確定其單板效率，以評價其性能的優(yōu)劣?？偘逍史从橙魉宓钠骄謩e效果，常用于

6、板式塔設計中。 假設轉變塔釜再沸器中的加熱器的電壓，塔內上升蒸汽量將會發(fā)改變，同時， 塔釜再沸器加熱器表面的溫度將會發(fā)生改變，其沸騰給熱系數也將發(fā)生改變，從而可以得到沸騰給熱系數與加熱量的關系。由牛頓冷卻定律，可知 Q?A?tm 式中 Q加熱量，kW； ?沸騰給熱系數，kW/(m2K)； A傳熱面積，m2； ?tm加熱器表面與溫度主體溫度之差，。 假設加熱器的壁溫為ts，塔釜內液體的主體溫度為tw，那么上式可以改寫為 Q?A(ts?tw) 由塔釜再沸器為徑直加熱器，那么其加熱量Q為 U2 Q?5 R 式中 U電加熱器加熱電壓，V； R電加熱器的電阻，?。 三、裝置及流程 本試驗的流程如圖1所示

7、，主要由精餾塔、回流安排裝置及測控系統組成。 圖1、精餾塔祖裝置和流程示意 1、塔頂冷凝器；2、回流比安排器；3、塔身；4、轉子流量計；5、視盅； 6、塔釜；7、塔釜加熱器；8、控溫加熱器；9、支座；10、冷卻器； 11、原料液罐；12、緩沖罐；13、進料泵；14、塔頂放氣閥； 1、精餾塔 精餾塔為篩板塔，共有8塊塔板，塔身的結構尺寸為：塔內徑為57*3.5)mm， 2塔板間距為80mm，溢流管截面積為78.5mm，溢流堰高為12mm，底隙高度為6mm， 每塊塔板上開有43個直徑為1.5mm的小孔，正三角形排列，孔間距為6mm。為了便于觀測塔板上的氣液接觸狀況，在塔身設有一節(jié)玻璃視盅。在各板上

8、均有液相取樣口。 蒸餾釜的尺寸1084400mm。裝有液面計、電加熱棒1500W、控溫電熱棒200W、溫度計接口、測壓口和取樣口，分別用于觀測釜內液面高度、掌握電加熱量、測量釜溫、測量塔板壓降和塔釜液相取樣。塔頂冷凝器為一蛇管式換熱器，換熱面積為0.06m2，管外走蒸汽，管內走冷卻水。 2、回流安排裝置 回流安排裝置由回流安排器與掌握器組成。掌握器由掌握儀表和電磁線圈構成?；亓靼才牌饔刹Ａе瞥桑梢粋€入口管、兩個出口管及引流棒組成。兩個出口管分別用于回流和采出。引流棒為一根?4mm的玻璃棒，內部裝有鐵芯，塔 頂冷凝器中的冷凝液順著引流棒流下，在掌握器的掌握下實現塔頂冷凝器的回流或采出操作。即

9、當掌握器電路接通后，電磁線圈將引流棒吸起，操作處于采出狀態(tài)。當掌握器電路斷路時，電磁線圈不工作，引流棒自然下垂，操作處于回流狀態(tài)。此回流安排器既可通過掌握器實現手動掌握，也可通過計算機實現自動掌握。 3、測控系統 在本試驗中，利用人工智能儀表分別測定塔定溫度、塔釜溫度、塔身伴熱溫度、塔釜加熱溫度、全塔壓降、加熱電壓、進料溫度及回流比等參數，該系統的引入，不僅使試驗更為簡便、快捷，又可實現計算機在線數據采集與掌握。 4、物料濃度分布 本試驗所用的體系為乙醇-正丙醇，由于這兩種物質的折射率存在差異，且其混合物的質量分數與折射率有良好的線性關系，故可通過阿貝折光儀運用方法詳見第六章分析料液的折射率，

10、從而得到濃度。這種測定方法的特點是方便快捷、操作簡約，但精度稍低；假設要實現高精度的測量，可利用氣相色譜進行濃度分析。 混合料也的折射率與質量分數以乙醇計的關系如下。 25 m=58.21442.017nD 30 m=58.40542.194nD 40 m=58.54242.373nD 式中 m料液的質量分數； nD料液的折射率以上數據為由試驗測得。 五、試驗操作 對比流程圖，先熟識精餾過程的流程，并搞清儀表柜上按鈕與個儀表相對應的設備與掌握點。 全回流操作時，在原料貯罐中配置乙醇含量20%-25%摩爾分數左右的乙醇正丙醇料液，啟動進料泵，向塔中供料至塔釜液面達到3/4左右位置。 啟動塔釜加熱

11、與塔身伴熱，觀測塔釜、塔身、塔頂溫度及塔板上的氣液接觸 狀況觀測視鏡，發(fā)覺塔板上有料液時，打開塔頂冷凝器的冷卻水掌握閥。 測定全回流狀態(tài)下的全塔效率以及單板效率，在肯定回流量下，全回流一段時間，待該塔操作參數穩(wěn)定后，即可在塔頂、塔釜及相鄰兩塊板上取樣，我們選擇了第5、6塊板，后用阿貝折光儀進行分析，測取2-3組數據，并且記錄操作參數。 待全回流操作穩(wěn)定后，依據進料板上的濃度，調整進料液的濃度，開啟進料泵，設定進料量及回流比為2，測定部分回流條件下的全塔效率，進料量設定為30mL/mim，塔釜液面通過調整釜液排出量維持恒定。切記在排釜液前，肯定要打開釜液冷卻器的冷卻水掌握閥。待塔操作穩(wěn)定后，在塔頂、塔釜取樣，分析測取數據。 試驗完畢，停止加料，關閉塔釜加熱以及塔身伴熱，待一段時間后視鏡內無料液時，切斷塔頂冷凝器及釜液冷卻器的供水，切斷電源，清理現場。 六、原始數據 依據試驗要求測得試驗原始數據如表1 七、數據處理 1、乙