本科实验报告课程名称:过程工程原理实验(乙)实验名称:筛板塔精馏操作及效率测定姓 名:学 院(系):学 号:指导老师:同组同学:一、实验目得与要求1、了解板式塔得结构与流程,并掌握其操作方法;2、测定筛板塔在全回流与部分回流时得全塔效率及全回流时得单板效率;3、改变操作条件(回流比、加热功率等)观察塔内温度变化,从而了解回流得作用与操作条件对精馏分离效果得影响。要求:已知原料液中乙醇得质量浓度为１ 5～20％,要求产品中乙醇得质量浓度在 85％以上。二、实验内容与原理板式精馏塔得塔板就是气液两相接触得场所,塔釜产生得上升蒸汽与从塔顶下降得下降液逐级接触进行传热与传质,下降液经过多次部分气化,重组分含量逐渐增加,上升蒸汽经多次部分冷凝,轻组分含量逐渐增加,从而使混合物达到一定程度得分离。(一)全回流操作时得全塔效率 ET与单板效率 E ｍ V(4)得测定1、全塔效率(总板效率)Ｅ T (1)式中:ﻩNTﻩ—为完成一定分离任务所需得理论板数,包括蒸馏釜;NPﻩ—ﻩ为完成一定分离任务所需得实际板数,本装置=7 块。在全回流操作中,操作线在 x-ｙ图上为对角线。根据实验中所测定得塔顶组成 xD、塔底组成 xW(均为摩尔百分数)在操作线与平衡线间作梯级,即可得到理论板数 NT。２、部分回流时全塔效率 Er’得测定2。1 精馏段操作线方程: (2)式中 :yn+１ —--－—精馏段第 n+1 块塔板上升得蒸汽组成,摩尔分数;xn－—-－-精馏段第 n 块塔板下流得液体组成,摩尔分数;R--—-回流比 Ｒ=L/DXD－—--塔顶产品液相组成,摩尔分数;实验中回流量由回流转子流量计 8 测量,但实验操作中一般作冷液回流,故实际回流量需进行校正 (3) 式中: L0--－—-回流转子流量计上得读数值,ml/min Ｌ——-—－实际回流量,ｍ l／min tD--—－-塔顶液相温度,℃tR—－—--回流液温度,℃CPD－-—-—塔顶回流液在平均温度(tD＋tR)/2 下得比热,KJ／k ｇ·K ｒＤ－--－—塔顶回流液组成下得汽化潜热,K Ｊ/k ｇ产品量D可由产品转子流量计测量,由于产品量Ｄ与回流量L得组成与温度相同,故回流比R可直接用两者得比值来得到: (４)式中:D-－-——产品转子流量计上得读数值,mｌ/min实验中根据塔顶取样分析可得 xD,并测量回流与产品转子流量计读数 L0与Ｄ以及回流温度 tR与塔顶液相温度ｔ D,再查附表可得 CP Ｄ,rD,由式(3)(4)可求得回流比 R,代入式(2)即可得精馏段操作线方程、2.２ 加料线(q 线)方程 (５)式中: q-———-—进料得液相分率;xF--...
