化工原理实验报告 精馏.docx

化工原理实验报告_精馏化工原理实验报告
实验名称:精馏实验
班级:生工xx
姓名:xxx
学号:xxx
同组人:xxx
日期:xxx
精馏实验
一、摘要及关键词
摘要:精馏是实现液相混合物液液分离的重要方法,而精馏塔是化工生产中进行分离过程的主要单元,板式精馏塔为其主要形式。本实验在常温、常压下用工程模拟的方法模拟精馏塔在全回流的状态下的操作情况,从而计算总板效率和单板效率,并分析影响单板效率的主要因素,最终得以提高塔板效率。
关键词:精馏,板式塔,理论板数,总板效率,单板效率
二、目的及任务
1、熟悉精馏的工艺流程,掌握精馏实验的操作方法。
2、了解板式塔的结构,观察塔板上汽-液接触状况。
3、测定全回流时的全塔效率及单板效率。
三、基本理论及原理
在板式精馏塔中,由塔釜产生的蒸汽沿塔板逐板上升与来自塔顶逐板下降的回流液,在塔板上实现多次接触,进行传热与传质,使混合液达到一定程度的分离。
回流是精馏操作得以实现的基础。塔顶的回流液与采出量之比,称为回流比。回流比是精馏操作的重要参数之一,其大小影响着精馏操作的分离效果和能耗。
回流比存在两种极限情况:最小回流比和全回流。若塔在最小回流比下操作,要完成分离任务,则需要有无穷多块塔板的精馏塔。当然,这不符合工业实际,所以最小回流比只是一个操作限度。若操作处于全回流时,既无任何产品采出,也无任何原料加入,塔顶的冷凝液全部返回塔中,这在生产中无实验意义。但是,由于此时所需理论板数最少,又易于达到稳定,故常在工业装置中的开停车、排除故障及科学研究时采用。
~。在精馏塔操作中,若回流系统出现故障,操作情况会急剧恶化,分离效果也将变坏。
板效率是体现塔板性能及操作状况的主要参数,有以下两种定义方法。
(1)总板效率E
式中 E——总板效率;
N——理论板数(不包括塔釜);
Ne——实际板数。
(2)单板效率Eml

式中 Eml,n——以液相浓度表示的单板效率;
Xn,Xn-1——第n块板和第(n-1)块板的液相浓度;
Xn*——与第n块板气相浓度相平衡的液相浓度;
总板效率与单板效率的数值常由实验测定。单板效率是评价塔板性能优劣的重要数据。物系性质、板型及操作负荷是影响单板效率的重要因数。当物系与板型确定后,可通过改变汽液符合达到最高的板效率;对于不同的板型,可以在保持相同的物系及操作条件下,测定其单板效率,以评价其性能优劣。总板效率反映全塔各塔板的平均分离效果,常用于板式塔设计中。
四、实验流程及仪表
本实验的流程如下图所示,主要有精馏塔、回流分配装置及测控系统组成。

精馏塔为筛板塔,全塔共八块塔板,塔身的结构尺寸为:塔径∮(57×)mm,塔板间距80mm;,溢流堰高12mm,底隙高度6mm;,正三角形排列,孔间距为6mm。为了便于观察踏板上的汽-液接触情况,塔身设有一节玻璃视盅,在第1-6块塔板上均有液相取样口。
蒸馏釜尺寸为∮108mm×4mm×、电加热器()、控温电热器(200w)、温度计接口、测压口和取样口,分别用于观测釜内液面高度,加热料液,控制电加热装置,测量塔釜温度,测量塔顶与塔釜的压差