篩板精餾過程實驗

化工原理實驗化學(xué)工程與工藝教研室實驗九篩板塔精餾過程實驗主講人:馮云曉一實驗?zāi)康?/p>

1．了解篩板精餾塔及其附屬設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)，掌握精餾過程的基本操作方法。2．學(xué)會判斷系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)定的方法，掌握測定塔頂、塔釜溶液濃度的實驗方法。3．學(xué)習(xí)測定精餾塔全塔效率和單板效率的實驗方法，研究回流比對精餾塔分離效率的影響。二基本原理1.板式精餾塔2.全塔效率

全塔效率又稱總板效率，是指達(dá)到指定分離效果所需理論板數(shù)與實際板數(shù)的比值全塔效率簡單地反映了整個塔內(nèi)塔板的平均效率，說明了塔板結(jié)構(gòu)、物性系數(shù)、操作狀況對塔分離能力的影響。二基本原理3.單板效率

指氣相或液相經(jīng)過一層實際塔板前后的組成變化值與經(jīng)過一層理論塔板前后的組成變化值之比。yn-1ynyn+1xn-1xnxn+1yn*4.圖解法求理論塔板數(shù)NT精餾段的操作線方程為：qnVyn+1=qnLxn+qnDxD

yn+1qnL/qnD=R/1qnV=qnL+qnD二基本原理(XD,XD)(0,XD/(R+1))y1qnv

y2y3x1x2x3qnDqnL二基本原理精餾段的操作線方程為：提餾段的操作線方程為：加料線（q線）方程可表示為：(Xw,Xw)(XF,XF)（1）部分回流操作二基本原理y1qnv

y2y3x1x2x3qnDqnLX1,Y1X2,Y2二基本原理4.圖解法求理論塔板數(shù)NT（2）全回流操作三線合一三裝置流程四操作步驟1．全回流（1）配制濃度10%-20%(體積百分比)的料液加入貯罐中，將料液打入塔釜2/3處。（2）關(guān)閉塔身進料管路上的閥門，逐步增加加熱電壓，使塔釜溫度緩慢上升。（3）打開塔頂冷凝器的冷卻水，調(diào)節(jié)合適冷凝量，關(guān)閉塔頂出料管路，整塔處于全回流狀態(tài)。（4）當(dāng)塔頂溫度、回流量和塔釜溫度穩(wěn)定后，分別取塔頂濃度XD和塔釜濃度XW，送色譜分析儀分析。

四操作步驟2．部分回流（1）在儲料罐中配制一定濃度的乙醇水溶液。（2）待塔全回流操作穩(wěn)定時，打開進料閥，調(diào)節(jié)進料量至適當(dāng)?shù)牧髁?。?）控制塔頂回流和出料兩轉(zhuǎn)子流量計，調(diào)節(jié)回流比R（R=1-4）。（4）打開塔釜殘液流量計，調(diào)節(jié)至適當(dāng)流量。（5）當(dāng)塔頂、塔內(nèi)溫度讀數(shù)以及流量都穩(wěn)定后即可取樣。注意事項：（1）塔頂放空閥一定要打開，否則容易因塔內(nèi)壓力過大導(dǎo)致危險。（2）料液一定要加到設(shè)定液位2/3處方可打開加熱管電源，否則塔釜液位過低會使電加熱絲露出干燒致壞。（3）如果實驗中塔板溫度有明顯偏差，是由于所測定的溫度不是氣相溫度，而是氣液混合的溫度。

五報告要求（1）將塔頂、塔底溫度和組成，以及各流量計讀數(shù)等原始數(shù)據(jù)列表。（2）按全回流和部分回流分別用圖解法計算理論板數(shù)。（3）計算全塔效率和單板效率。（4）分析并討論實驗過程中觀察到的現(xiàn)象。

六思考題（1）測定全回流和部分回流總板效率與單板效率時各需測幾個參數(shù)？取樣位置在何處？（2）全回流時測得板式塔上第n、n-1層液相組成后，如何求得xn*，部分回流時，又如何求xn*？（3）在全回流時，測得板式塔上第n、n-1層液