化工原理實驗報告-塔板效率

1、篩板精餾塔塔板效率的測定一、試驗?zāi)康?1 明白精餾塔的構(gòu)造 熟識精餾工藝流程 2 把握精鎦塔操作方法 3 測定部分回流狀況下的全塔效率 二、試驗原理 1 全回流狀況下單板效率 對第 n 板而言,按氣相組成變化表示的單板效率為式中EMVyny n1（a）1xny n*y n1yn1 由第 n+1 塊板上升至第n 塊板的氣相組成y 由第 n 塊板上升至第n-1 塊板的氣相組成yn*與離開第n 塊板的液相nx 成平穩(wěn)的氣相組成全回流時 R= ,操作線與對角線重合；因此有：ynynxn1（a）式可寫成EMVxn1x n（b）yn*xn這時,欲測定第n 塊塔板的單板效率,只要測取該板（n 板）及其上一板

2、（n-1 板）的液相組成x 和xn1值；由x 值依據(jù)平穩(wěn)曲線找出yn*,再代入（ b）式即可求出該板的單板效率；2 全塔效率 ET 全塔板效率又稱總板效率；可表示為E TNTN式中：ET全塔效率NT理論板數(shù)（不包括蒸餾釜）N實際板數(shù)（不包括蒸餾釜）對于二元物系已知氣液平穩(wěn)數(shù)據(jù),可依據(jù)餾出液組成xD,料液組成xF,殘液組成x W,回流比 R,進料溫度Ft可求得理論板數(shù)NT；三、試驗裝置流程1. 流程圖1-塔釜 2-塔釜溫度傳感器 3-塔體 4-進料加熱器 5-進料溫度傳感器 6-塔板 7-回流液溫度傳感器8-塔頂溫度傳感器 9-冷凝器 10-餾出液安排器 11-料液貯槽 12-料液泵 13-倒罐

3、泵 14-產(chǎn)品貯槽 15-釜液泵圖 1, 精餾試驗裝置流程圖2. 主要技術(shù)數(shù)據(jù)塔內(nèi)徑：80mm實際塔板數(shù)； 15 塊（不包括蒸餾釜）板間距： 100mm加料板位置：孔徑：2mm開孔率： 6%再沸器加熱功率： 3Kw塔頂冷凝器面積（雙程列管式）其中 5#,6#,7#,8#塔為自動數(shù)據(jù)采集和掌握 3#, 4#采納蒸汽加熱 四 試驗步驟 1. 檢查整套裝置管路系統(tǒng)及掌握系統(tǒng)是否正常 料液組成在 15%（體積分率）左右 2. 向蒸餾釜中加入料液,維護液面在 2/3 處；3. 啟動電源（或蒸汽）加熱,打開冷卻水（適當）；全回流至塔頂塔底溫度基本不變；全塔穩(wěn)固后取樣（測單板效率）4. 打開進料泵進料量逐步

4、升至510L/R 調(diào)劑回流比至設(shè)定值（R=2 左右）,調(diào)劑塔底熱負荷；保持塔操作正常,開塔底出料；取樣（全塔效率）保持蒸餾釜液位恒定,全塔穩(wěn)固操作肯定時間后5. 停車,關(guān)進料泵及閥門,全回流,關(guān)電源；關(guān)閉有關(guān)閥門,切斷總電源；留意事項 1. 留意蒸餾釜液位處在正常位置2. 調(diào)劑加熱電壓不宜忽大忽小五 試驗報告1. 依據(jù)所測樣品數(shù)據(jù)運算全回流下單板效率2. 圖解法運算理論板數(shù)及全塔效率數(shù)據(jù)處理：表 1. 試驗測定結(jié)果塔頂濃度 XD進料濃度 XF進料溫度 塔底濃度 XW回流比2查進料狀態(tài)下泡點溫度：t F=87查數(shù)據(jù)：rH2OOH2258 KJ/KgMH2OOH1846846 KJ/KgMH5r

5、C2H5C 2平均溫度t43 . 68765 . 3下,CPcH5OH3 2.kJ/kg2CPH2O4 .19KJ/Kg運算平均汽化潛熱和比熱：r m2258* 10 . 108 *18846*2 %*4637032 . 77 KJ/Kg為冷液體進料；C P4.178*10 . 108*183.2*0 .108*4682.97KJ/Kg所以：qrmrCPt37032 .7782 .97* 8743 .6 1 . 09m37032 . 77q 線方程中斜率為qq111 .09112.09 XD=進料線： q/q-1=12XF= XW= 精餾線截矩： XD/R+1= 作出精餾段和提餾段；而后從 XD開頭做梯級 NT=4 （不包括再沸器）實際板數(shù) N=15（不包括再沸器）所以,全塔效率 =NT/N*100%= 4 /15*100%= %1.00.812Y0.6430.40.20.00.00.10.20.30.40.50.60.70.80.91.0X 圖 2. 圖解法區(qū)確定理論板數(shù)示意圖六 摸索題 1. 怎樣判定全塔操作已達穩(wěn)固 塔頂、塔底溫度不再變化時,可以確定全塔基本穩(wěn)固；2. 精餾塔一