筛板精馏塔实验装置(BJ100B)——实验指导书 第 1 页 共 9 页 浙江中控科教仪器设备有限公司 筛板精馏塔实验装置 实验指导书 筛板精馏塔实验装置(BJ100B)——实验指导书 第 2 页 共 9 页 浙江中控科教仪器设备有限公司 筛板塔精馏过程实验 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和单板效率的实验方法,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 (8-1) 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.单板效率ME 1yn 单板效率又称莫弗里板效率,如图 8-1 所示,是指气相 或液相经过一层实际塔板前后的组成变化值与经过一层理论塔 ny 1nx 板前后的组成变化值之比。 1ny nx 1nx 图 8-1 塔板气液流向示意 按气相组成变化表示的单板效率为 筛板精馏塔实验装置(BJ100B)——实验指导书 第 3 页 共 9 页 浙江中控科教仪器设备有限公司 1*1nnMVnnyyEyy (8-2) 按液相组成变化表示的单板效率为 1*1nnMLnnxxExx (8-3) 式中,ny 、1ny -离开第n、n+1 块塔板的气相组成,摩尔分数; 1nx 、nx -离开第n-1、n 块塔板的液相组成,摩尔分数; *ny -与nx 成平衡的气相组成,摩尔分数; *nx -与ny 成平衡的液相组成,摩尔分数。 3. 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 (8-4) 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...