精馏化工原理实验告实验目的1、熟悉填料塔的构造与操作;2、熟悉精馏的工艺流程,掌握精馏实验的操作方法;3、了解板式精馏塔的结构,观察塔板上汽液接触状况;4、掌握液相体积总传质系数K xa 的测定方法并分析影响因素5、测定全回流时的全塔效率及单板效率;6、测量部分回流时的全塔效率和单板效率一、 实验原理在板式精馏塔中,混合液的蒸汽逐板上升,回流液逐板下降,气液两相在塔板上接触,实现传质、传热过程而达到分离的目的
如果在每层塔板上, 上升的蒸汽与下降的液体处于平衡状态,则该塔板称之为理论塔板
然而在实际操做过程中由于接触时间有限,气液两相不可能达到平衡, 即实际塔板的分离效果达不到一块理论塔板的作用
因此,完成一定的分离任务, 精馏塔所需的实际塔板数总是比理论塔板数多
回流是精馏操作得以实现的基础
塔顶的回流量与采出量之比,称为回流比
回流比是精馏操作的重要参数之一,其大小影响着精馏操作的分离效果和能耗
回流比存在两种极限情况:最小回流比和全回流
若塔在最小回*nx ——与第 n 块板气相浓度相平衡的液相浓度
总板效率与单板效率的数值通常由实验测定
单板效率是评价塔板性能优劣的重要数据
物系性质、 板型及操作负荷是影响单板效率的重要参数
当物系与板型确定后, 可通过改变气液负荷达到最高的板效率;对于不同的板型, 可以在保持相同的物系及操作条件下,测定其单板效率, 以评价其性能的优劣
总板效率反映全塔各塔板的平均分离效果,常用于板式塔设计中
实验所选用的体系是乙醇—正丙醇,这两种物质的折射率存在差异,且其混合物的质量分数与折射率有良好的线性关系,通过使用阿贝折光仪来分析料液的折射率,从而得到浓度
若改变塔釜再沸器中电加热器的电压,塔内上升蒸汽量将会改变,同时,塔釜再沸器电热器表面得温度将发生改变,其沸腾给热系数也将发生变化, 从而可以得到沸腾给热系数与加热量的关系