筛板精馏塔实验指导书VIP免费

1 筛板精馏塔 实验指导书 2 筛板精馏塔实验 一． 实验目的 1． 了解筛板精馏塔及其附属设备的基本结构，掌握精馏过程的基本操作方法。 2． 学会判断系统达到稳定的方法，掌握测定塔顶、塔釜溶液浓度的实验方法。 3． 学习测定精馏塔全塔效率的实验方法，研究回流比对精馏塔分离效率的影响。 二．基本原理 1．全塔效率TE 全塔效率又称总板效率，是指达到指定分离效果所需理论板数与实际板数的比值，即 1TTPNEN （1） 式中，TN －完成一定分离任务所需的理论塔板数，包括蒸馏釜； PN －完成一定分离任务所需的实际塔板数，本装置PN ＝10。 全塔效率简单地反映了整个塔内塔板的平均效率，说明了塔板结构、物性系数、操作状况对塔分离能力的影响。对于塔内所需理论塔板数TN ，可由已知的双组分物系平衡关系，以及实验中测得的塔顶、塔釜出液的组成，回流比 R 和热状况 q 等，用图解法求得。 2. 图解法求理论塔板数TN 图解法又称麦卡勃－蒂列（McCabe－Thiele）法，简称 M－T 法，其原理与逐板计算法完全相同，只是将逐板计算过程在 y －x 图上直观地表示出来。 精馏段的操作线方程为： 111DnnxRyxRR  （2） 式中， 1ny －精馏段第 n +1 块塔板上升的蒸汽组成，摩尔分数； nx －精馏段第 n 块塔板下流的液体组成，摩尔分数； Dx －塔顶溜出液的液体组成，摩尔分数； R －泡点回流下的回流比。 3 提馏段的操作线方程为： '1''WmmWxLyxLWLW  （3） 式中，1my －提馏段第m+1 块塔板上升的蒸汽组成，摩尔分数； mx－提馏段第m 块塔板下流的液体组成，摩尔分数； Wx－塔底釜液的液体组成，摩尔分数； 'L －提馏段内下流的液体量，kmol/s； W －釜液流量，kmol/s。 加料线（q 线）方程可表示为： 11Fxqyxqq （4） 其中， ()1pFSFFcttqr  （5） 式中，q －进料热状况参数； Fr －进料液组成下的汽化潜热，kJ/kmol； St －进料液的泡点温度，℃； Ft －进料液温度，℃； pFc－进料液在平均温度 的比热容，kJ/（kmol ℃）； (pFc可由两种方法计算：①在定性温度下分别查酒精和水的热容，按比例求混合物的pFc；② ，α 和β 为附表一中比热容的值。) Fx－进料液组成，摩尔分数。 回流比 R 的确定： LRD （6） 式中，L －回流液量，kmol/s； D －馏出液量，kmol/s。 式（6）只适用于泡点下回流时的情况，而...