化工原理筛板塔精馏实验报告.docx

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筛板塔精微实验

.了解筛板精储塔及其附属设备的基本结构，掌握精微过程的基本操作方法。
.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。
.学习测定精微塔全塔效率和单板效率的实验方法，研可编辑
筛板塔精微实验

.了解筛板精储塔及其附属设备的基本结构，掌握精微过程的基本操作方法。
.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。
.学习测定精微塔全塔效率和单板效率的实验方法，研究回流比对精储塔分离效率的影响。

.全塔效率Et
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:
Nt——完成一定分离任务所需的理论塔板数，包括蒸储釜；
Np——完成一定分离任务所需白实际塔板数，本装置Np=10。
.图解法求理论塔板数Nt
以回流比R写成的精微段操作线方程如下：
卜+】二"1/+不n年
yn+1——精储段第n+1块塔板上升的蒸汽组成，摩尔分数；
Xn——精储段第n块塔板下流的液体组成，摩尔分数；
xd——塔顶溜出液的液体组成，摩尔分数；
R——泡点回流下的回流比。
提储段操作线方程如下：
LW
ym+1——提福段第m+1块塔板上升的蒸汽组成，摩尔分数;
Xm——提储段第m块塔板下流的液体组成，摩尔分数；
XW-塔底釜液的液体组成，摩尔分数；
L'—提福段内下流的液体量，kmol/s;
W—釜液流量，kmol/s。
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加料线(q线)方程可表示为:
其中，
q——进料热状况参数；
kJ/kmol ;
「f——进料液组成下的汽化潜热，
ts——进料液的泡点温度，C；
tF——进料液温度，C；
CpF——进料液在平均温度(ts-tF)/2下的比热容，kJ/(kmolC)；
XF——进料液组成，摩尔分数。
(1)全回流操作
在精储全回流操作时，操作线在y-x图上为对角线，如图1所示，根据塔顶、塔釜的
组成在操作线和平衡线间作梯级，即可得到理论塔板数。
图1全回流时理论塔板数确定
(2)部分回流操作
部分回流操作时，如图2,图解法的主要步骤为：
，并画出对角线作为辅助线；
(xD,xD)、f点(xF,xF)和b点(xW,xW);
=xD/(R+1)的点c,连接a、c作出精微段操作线;
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,过点f作出斜率为q/(q-1)的q线交精微段操作线于点d,连接点d、b作出提福段操作线；
，当梯级跨过点d时，就改在平衡线和提
储段操作线之间画阶梯，直至梯级跨过点b为止；
(包含再沸器)，跨过点d的那块板就是加料
板，其上的阶梯数为精微段的理论塔板数。
图2部分回流时理论板数的确定
本实验料液为乙醇水溶液，釜内液体由电加热器产生蒸汽逐板上升，经与各板上的液体传质后，进入盘管式换热器壳程，冷凝成液体后再从集液器流出，一部分作为回流液从塔顶流入塔内，另一部分作为产品储出，进入产品贮罐；残液经釜液转子流量计流入釜液贮罐。

实验