篩板精餾過程實驗

化工原理實驗化學工程與工藝教研室實驗九篩板塔精餾過程實驗主講人:馮云曉一實驗目的

1．了解篩板精餾塔及其附屬設備的基本結構，掌握精餾過程的基本操作方法。2．學會判斷系統(tǒng)達到穩(wěn)定的方法，掌握測定塔頂、塔釜溶液濃度的實驗方法。3．學習測定精餾塔全塔效率和單板效率的實驗方法，研究回流比對精餾塔分離效率的影響。二基本原理1.板式精餾塔2.全塔效率

全塔效率又稱總板效率，是指達到指定分離效果所需理論板數與實際板數的比值全塔效率簡單地反映了整個塔內塔板的平均效率，說明了塔板結構、物性系數、操作狀況對塔分離能力的影響。二基本原理3.單板效率

指氣相或液相經過一層實際塔板前后的組成變化值與經過一層理論塔板前后的組成變化值之比。yn-1ynyn+1xn-1xnxn+1yn*4.圖解法求理論塔板數NT精餾段的操作線方程為：qnVyn+1=qnLxn+qnDxD

yn+1qnL/qnD=R/1qnV=qnL+qnD二基本原理(XD,XD)(0,XD/(R+1))y1qnv

y2y3x1x2x3qnDqnL二基本原理精餾段的操作線方程為：提餾段的操作線方程為：加料線（q線）方程可表示為：(Xw,Xw)(XF,XF)（1）部分回流操作二基本原理y1qnv

y2y3x1x2x3qnDqnLX1,Y1X2,Y2二基本原理4.圖解法求理論塔板數NT（2）全回流操作三線合一三裝置流程四操作步驟1．全回流（1）配制濃度10%-20%(體積百分比)的料液加入貯罐中，將料液打入塔釜2/3處。（2）關閉塔身進料管路上的閥門，逐步增加加熱電壓，使塔釜溫度緩慢上升。（3）打開塔頂冷凝器的冷卻水，調節(jié)合適冷凝量，關閉塔頂出料管路，整塔處于全回流狀態(tài)。（4）當塔頂溫度、回流量和塔釜溫度穩(wěn)定后，分別取塔頂濃度XD和塔釜濃度XW，送色譜分析儀分析。

四操作步驟2．部分回流（1）在儲料罐中配制一定濃度的乙醇水溶液。（2）待塔全回流操作穩(wěn)定時，打開進料閥，調節(jié)進料量至適當的流量。（3）控制塔頂回流和出料兩轉子流量計，調節(jié)回流比R（R=1-4）。（4）打開塔釜殘液流量計，調節(jié)至適當流量。（5）當塔頂、塔內溫度讀數以及流量都穩(wěn)定后即可取樣。注意事項：（1）塔頂放空閥一定要打開，否則容易因塔內壓力過大導致危險。（2）料液一定要加到設定液位2/3處方可打開加熱管電源，否則塔釜液位過低會使電加熱絲露出干燒致壞。（3）如果實驗中塔板溫度有明顯偏差，是由于所測定的溫度不是氣相溫度，而是氣液混合的溫度。

五報告要求（1）將塔頂、塔底溫度和組成，以及各流量計讀數等原始數據列表。（2）按全回流和部分回流分別用圖解法計算理論板數。（3）計算全塔效率和單板效率。（4）分析并討論實驗過程中觀察到的現(xiàn)象。

六思考題（1）測定全回流和部分回流總板效率與單板效率時各需測幾個參數？取樣位置在何處？（2）全回流時測得板式塔上第n、n-1層液相組成后，如何求得xn*，部分回流時，又如何求xn*？（3）在全回流時，測得板式塔上第n、n-1層液