化工原理实验 填料式精馏塔的操作 1 实验十 填料式精馏塔的操作 一、实验目的 （1）熟悉填料塔的结构及精馏流程； （2）掌握精馏塔内出现的几种操作状态，并分析这些操作状态对塔性能的影响。 （3）测定全回流操作条件和部分回流条件下塔顶和塔釜液浓度； 二、实验装置 本精馏塔是微分接触式的填料塔。整套装置由塔体、供料系统、产品贮槽和调节控制仪表柜等部分组成。装置总高度3400mm，塔釜与产品贮槽固定在槽钢制成的底座上。 塔身主要参数： 1. 塔釜：Ф250×340×3mm 材质：不锈钢 2. 塔径：Ф50mm 3. 塔节：Ф57×3.5mm（其中五节）材质：不锈钢（包括法兰） 4. 塔体结构 H1=500mm；H2=200mm；H3=400mm；H4=400mm；H5=300mm 再分布器：锥形结构 调料支撑板：栅条形结构 5. 冷凝器 盘管：L=2500mm Ф14×2 材质：不锈钢 6. 加热器 SRY-2不锈钢 1kW, 2kW 各一支 供料系统： 供料泵：小型增压磁力泵1台 供料槽：不锈钢材质 产品流量计：LZB-3WB 2.5～25 ml/min 回流流量计：LZB-3WB 6～60 ml/min 供料流量计：LZB-4 1～10 l/h 调节控制系统： 仪表控制柜：装有显示、控制调节仪表以及固态继电器、继电器等。 智能数字显示调节器：AL-708J 3台 化工原理实验 填料式精馏塔的操作 2 数显电压表 1支 可控硅调压器 1台 图 1 精馏塔结构图 三、实验内容 1.全回流操作； 2.计算全回流时的理论塔板数和等板高度（HETP）； 3.对15～20%（v）的水和乙醇混合液进行精馏分离，以达到塔顶馏出液乙醇浓度大于93%（v），塔釜残液乙醇浓度小于3%（v）； 4.通过比重法测定酒精浓度。 四、实验原理 1. 理论塔板数和等板高度HETP 塔板数NT可通过乙醇—水的平衡数据（见附表）作图得出（见图2）。 等板高度HETP 可由公式 Z=HETP×NT 计算得出。 化工原理实验 填料式精馏塔的操作 3 2．操作因素对塔性能的影响 对精馏塔而言，所谓操作因素主要是指如何正确选择回流比、塔内蒸气速度、进料热状况等。 （1）回流比的影响 对于一个给定的塔，回流比的改变将会影响产品的浓度、产量、塔效率和加热蒸气消耗量等。 适宜的回流比R 应该在小于全回流而大于最小回流比的范围内，通过经济衡算且满足产品质量要求来决定。 （2）塔内蒸气速度 塔内蒸气速度通常用空塔速度来表示。 241 dVus （1） 式中：u——空塔速度，m/s； Vs——上升的蒸气体积流量，m3／s。 对于精馏段 V=（...
