1实验五板式精馏塔性能测定一、实验目的1、了解板式塔的结构，观察塔内气、液流动状态；2、测定回流比对精馏操作的影响；3、测定精馏塔在全回流下的全塔效率和单板效率；4、测定精馏塔在全回流下的塔体温度分布；5、测定精馏塔在部分回流下的全塔效率。二、实验原理板式塔是一类重要的气液传质设备，被广泛应用于精馏和吸收操作中，其中尤以精馏使用的最多。在板式精馏塔中，塔板是气、液两相接触的场所。上升蒸汽相从塔底进入，回流液从塔顶进入，气、液两相逆流接触，在塔板上进行相际传质，使液相中易挥发的组分进入气相、气相中难挥发组分进入液相。从塔顶回流入塔的液体量与塔顶产品量之比称为回流比。它是精馏操作的一个重要控制参数，回流比数值的大小影响着精馏操作的分离效果和能耗。全回流操作时，既不向塔中加料，也无任何产品产出，虽从生产角度讲没有任何意义，但是这种操作容易达到稳定，故在装置开工和科学研究中常常采用。对于给定的分离要求，全回流操作所需理论塔板数最少。对于一定的分离要求，减小回流比，所需理论塔板数增加。当回流比减小到某一值时，所需的理论塔板数变为无穷，此回流比为最小回流比Rmin。精馏塔正常操作时，所选用的回流比R应为Rmin的1.2〜2.0倍。精馏操作时，应有正常的气液负荷量，避免发生以下不正常操作状况。液流量一定的情况下，气速过大将引起大量的液沫夹带，即塔板上的部分液体被上升气流带至上层塔板，严重时会发生夹带液泛，破坏塔的正常操作；气速较小时，部分液体会从塔板开孔处直接漏下，称为漏液，它使气、液两相不能充分接触。严重的漏液，将使塔板上不能积液而无法正常操作。另外，当气液负荷较大，或塔板上的降液管有堵塞现象时，降液管内液面会升高至堰板上缘，导致板上积液，最终会使全塔充满液体，引起溢流液泛，破坏塔的正常操作。板效率是反映塔板及操作性能好坏的重要指标，影响板效率的因素很多。2在塔板类型、分离体系确定的条件下，塔板上的气液流量是影响板效率的主要因素。常用的板效率可分为全塔效率和单板效率。全塔效率ENe其中：E—全塔效率；N—理论塔板数，可采用图解法计算；Ne一实际塔板数。单板效率Eml（液相默弗里板效率）x-xE=―n—1nmlx—X*n-1n其中：Xn-1—进入第n块板的液相组成；xn—离开第n块板的液相组成；x*—与离开第n块板的气相y成相平衡的液相组成。nn全塔效率的数值在设计中应用的很广泛，通常由实验测定。单板效率是评价塔板好坏的重要数据。三、实验装置1、设备的主要技术数据精馏塔名称直径（毫米）咼度(mm)板间距（mm）数>块板—板型、孔径（mm）降液管材质塔体076X3.51001009筛板2.008X1.5不锈钢塔釜0100X2300不锈钢塔顶冷凝器057X3.5300不锈钢塔釜冷凝器057X3.5300不锈钢2、实验设备流程示意图见附图一所示3储料罐；进料泵；放料阀；料液循环阀；直接进料阀；间接进料阀；流量计；高位槽；玻璃观察段；塔身；塔釜取样阀；釜液放空阀；塔顶冷凝器；回流比控制器；塔顶取样阀；塔顶液回收罐；放空阀；塔釜出料电磁阀；塔釜储料罐；塔釜出料液阀；第六块板进料阀；第七块板进料阀；第八块板进料阀；塔釜液位计；进料预热器；114仪表面板示意图3、实验设备简介（一）主体设备精馏塔为筛板塔全塔共有块塔板由不锈钢板制成塔高米塔身用内径为毫米的不锈钢管制成每段为厘米焊上法兰后用螺栓连在一起并垫上聚四氟乙烯垫防漏塔身的第二段和第十段是用耐热玻璃制成的以便于观察塔内的操作状况。除了这两段玻璃塔段外其余的塔段都用玻璃棉保温。降液管是由外径为毫米的不锈钢管制成。筛板的直径为毫米筛孔的直径为毫米。塔中装有铂电阻温度计用来测量塔内汽相温度。塔顶的全凝器内是直径为毫米做成螺旋状的的不锈钢管外面是不锈钢套管。塔顶的物料蒸气在不锈钢管外冷凝、冷却不锈钢管内通冷却水。塔釜用电炉丝进行加热塔的外部也用保温棉保温。混合液体由储料罐经进料泵由直接进料阀处（由高位槽转子流量计计量后）进入塔内。塔釜的液面计用于观察塔釜内的存液量。塔底产品经过冷却器由平衡管流出。回流比调节器用来控制回流比馏出液储罐接收馏出液。（二）回流比的控制回流比控制采用电磁...
