板式塔精馏实验装置实验指导书.doc

板式塔精馏实验装置实验指导书天津大学化工基础实验中心 一、实验目的: 。 ,并掌握其影响因素。二、实验内容:,稳定操作后的全塔理论塔板数和总板效率。 ,稳定操作后的全塔理论塔板数和总板效率。三、实验原理: 对于二元物系,如已知其汽液平衡数据,则根据精馏塔的原料液组成,进料热状况,操作回流比及塔顶馏出液组成,塔底釜液组成可以求出该塔的理论板数 N 1可以得到总板效率 E T,其中 N P为实际塔板数。 E T% 100 ?? P TN N (1) 部分回流时,进料热状况参数的计算式为 m mF BP Pmr rttCq ???)( (2) 式中: t F—进料温度, ℃。 t BP—进料的泡点温度, ℃。 Cpm —进料液体在平均温度( t F+t P)/2下的比热, KJ/ (kmol. ℃) r m—进料液体在其组成和泡点温度下的汽化潜热, KJ/kmol 222111xMCxMC Cpm PP?? KJ/ (kmol. ℃)(3) 222111xMrxMrr m?? KJ/kmol (4) 式中:C P1,C P2—分别为纯组份 1和组份 2在平均温度下的比热,KJ/ (kg. ℃)。 r1,r2 —分别为纯组份 1和组份 2在泡点温度下的汽化潜热,,KJ/kg 。 M1,M2—分别为纯组份 1和组份 2的摩尔质量, KJ/kmol 。 x1,x2 —分别为纯组份 1和组份 2在进料中的摩尔分率。四、实验装置基本情况: (如图 1所示): T1 T7 T2 T3 T4 T10 T6 T8 T9 T5 123 5 6 27 89 10 11 12 1314 15 16 18 19 20 23 22 21 24 冷却水 4 259 7图1精馏实验装置流程图储料罐; 进料泵; 放料阀; 加热器; 直接进料阀; 间接进料阀; 流量计; 高位槽; 玻璃观察段; 精馏塔; 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; 电磁阀; 塔釜储料罐; 塔釜冷凝器; 第五块板进料阀; 第六块板进料阀; 第七块板进料; 液位计; 料液循环阀; 釜残液出料阀;进料加热器。 : 精馏塔实验装置结构参数见表 1 表1精馏塔结构参数名称直径( mm) 高度( mm) 板间距( mm) 板数(块) 板型、孔径( mm) 降液管材质塔体Φ 57× 100 100 9 筛板 Φ8× 不锈钢塔釜Φ 100 ×2 300 不锈钢塔顶冷凝器Φ 57× 300 不锈钢塔釜冷凝器Φ 57× 300 不锈钢表2乙醇─正丙醇 t-x-y 关系(以乙醇摩尔分率表示,x-液相,y-气相) t x0 .188 y0