DCS控制填料连续精馏塔的操作DCS控制填料连续精馏塔的操作江苏工业学院化学化工学院一、实验目的了解填料连续精馏装置的基本流程和各组成部分的作用；熟悉填料连续精馏塔的操作方法；观测填料层汽—液接触状态。了解连续精馏塔操作中可变因素对精馏塔性能的影响,学会填料精馏塔理论板NT和等板高度HETP的测定方法。熟悉气相色谱仪的使用方法。熟悉气相色谱仪的使用方法。了解塔釜液位、流量、回流比和电加热等自动控了解塔釜液位、流量、回流比和电加热等自动控制的工作原理和操作方法。制的工作原理和操作方法。学会化工原理精馏实验软件（学会化工原理精馏实验软件（DCSDCS和和VBVB实验数实验数据处理软件系统）的使用。据处理软件系统）的使用。测定全回流和不同回流比条件下精馏塔的理论板NT和等板高度HETP；改变进料量、进料位置、回流量，釜液加热量等可变因素，观察和讨论对精馏塔性能的影响；二、实验任务三、实验原理等板高度等板高度HETP是指与一层理论板的传质作用相当的填料层高度。它的大小取决于填料的类型、材质和尺寸，受系统物性、操作条件及塔设备尺寸的影响，一般由实验测定。%100TTNHE精馏操作根据进料量及组成、产品的分离要求，严格维持物系平衡:WDFWxDxFxWDF四、实验装置及流程主要设备规格：塔径:Ф89mm×4mm；主体设备：7.8m；不锈钢丝网波纹填料（整砌）：Ф80×100mm(H)；空隙率：85%；填料层支承栅板的开孔率：70%。五、实验操作过程全回流手动操作配制浓度15%~18%(用酒精比重计测)的料液加入釜中，至釜容积的4/5处。检查各阀门位置，启动仪表电源，再启动电加热管电源，给釜液升温，（电压为380V，加热功率控制TRC设置为100%,加热功率5kW），若发现液沫夹带过量时，TRC设置得小一些。塔顶出料周期设为10秒或20秒，出料时间控制设置为0.00%，即全回流。塔釜加热开始后，打开冷凝器的冷却水阀门，流量调至300—800L/h，使蒸汽全部冷凝实现全回流。当塔顶温度、回流量和塔釜温度稳定后，分别取塔顶浓度xD和塔釜浓度xW，后进行色谱分析。部分回流手动操作在储料罐中配制一定浓度的酒精溶液（约15~25%）。待塔全回流操作稳定时，选择一个加料口，打开进料阀，开启进料泵电源，调节进料量至适当的流量（5～20L/h）。设置部分回流中的液位设置为全回流结束时的液位值，打开出料电磁阀门。塔顶出料周期设为10秒或20秒，出料时间控制设置为33.3%--20%，相应回流比2~4。当流量、塔顶及塔内温度读数稳定后即可取样分析。如分离要求不满足，改变操作条件，直至达到要求。实验结束，关闭电源，待塔内没有回流时，关闭冷却水。取样与分析进料、塔顶产品、釜液从各相应取样阀放出，每次5～10mL，取样放入事先洗净烘干的针剂瓶中，并标号以免弄错，各个样品应尽可能同时取。测单板效率时，塔板上液体取样用注射器从所测定的塔板中缓缓抽出，取1mL左右注入事先洗净烘干的针剂瓶中，并给该瓶盖标号以免出错，各个样品尽可能同时取样。将样品进行色谱分析，色谱微量注射器每次抽取0.4～0.6μL即可。色谱分析采用效正因子法六、实验注意事项料液一定要加到设定液位2/3以上方可打开加热管电源，否则塔釜液位过低会使电加热丝露出干烧致坏。实验中，进料为冷料进料，要控制进料量，太大会出现淹塔，太小难以满足轻组分的物料衡算；一定要在稳定条件下测定理论板数；塔顶的采出率不要大大，否则产品的质量不合格。塔顶放空阀一定要打开。七、实验报告要求实验前必须进行预习并完成相应的预习报告；将处理后的数据填写在数据记录表中；计算出的数据必须有示例演算；根据实验结果在坐标纸中绘制y-x图，采用作图法求解理论板数；得出实验结论并进行相应的讨论。八、思考题测定全回流和部分回流总板效率与单板效率时各需测几个参数？取样位置在何处？全回流时测得板式塔上第n、n-1层液相组成，如何求得xn*?部分回流时，又如何求xn*？.在全回流时，测得板式塔上第n、n-1层液相组成后，能否求出第n层塔板上的以汽相组成变化表示的单板效率EmV？查取进料液的汽化潜热时定性温度取何值？...
