文档介绍：填料精馏塔实验报告填料塔精馏实验报告示第一步:大家的实验数据如下第二步:大家翻到化工实验书第148-。表4,由于是在20℃测得,与室温T= 校正。校正关系为: 室 nD?nD T20℃??4?10 ?4 ?。校正后假设乙醇与水的折射率与质量分数的关系如下: 乙醇与水在T=℃时折射率关系如下: 质量分数 0 然后折射率导入origin画图:并拟合出图形如下: B A 第三步:有实验测得的数据,以塔顶折射率 nD=为例,在拟合中的图形中找到当折射率为时乙醇的质量分数;步骤如下,在拟合出的图形中有个绿色“锁型”图标,鼠标左键单击出来changeparameters 在setting中选advanced,然后在右边你可以看到有个对话框;findXfromY,打开加号,并,选中,然后点拟合。图形如下, 此时在原来的book1中,出现变化,在下角的滚动条中会出现一行,如下, 注意:你会发现当y=时,x=!结合拟合出的图形, ,因为在塔顶乙醇质量分数很高,接近100%。要舍去。此时,在下拉框中找到fitnlcurve,找到接近的y值,然后查出x. 第四步:用质量分数换算成摩尔分数。计算方法参考《化工基础》第166页。算出xD=%,Xw=%。第五步:画乙醇与水的气液平衡图,翻到《化工实验》第149页,表5,把数: 导入origin画图。然后再横坐标找到对应的xD=%,Xw=%。拉两根虚线与y=x相交,根据在y=x的交点,求理论塔板数。在画折线时由于Xd较大,图形较密,必须放大处理,在上角的工具栏中有个放大镜的图标,选中图形,放大,然后画线,,最后理论塔板数为9块,其余数据大家自己算喽???? ,掌握精馏过程的基本操作方法。,掌握测定塔顶、塔釜溶液浓度的实验方法。,研究回流比对精馏塔分离效率的影响。,并计算等板高度。,填料精馏塔与板式精馏塔的不同之处在于塔内气液相浓度前者呈连续变化,后者层逐级变化。等板高度是衡量填料精馏塔分离效果的一个关键参数,等板高度越小,填料层的传质分离效果就越好。 HETP是指与一层理论塔板的传质作用相当的填料层高度。它的大小,不仅取决于填料的类型、材质与尺寸,而且受系统物性、操作条件及塔设备尺寸的影响。对于双组分体系,根据其物料关系xn,通过实验测得塔顶组成xD、塔釜组成xW、进料组成xF及进料热状况q、回流比R和填料层高度Z等有关参数,用图解法求得其理论板NT后,即可用下式确定: HETP=Z/ 图解法又称麦卡勃-蒂列法,简称M-T法,其原理与逐板计算法完全相同,只是将逐板计算过程在y-x图上直观地表示出来。精馏段的操作线方程为: yn?1? xR xn?DR?1R?1 式中,yn?1-精馏段第n+1块塔板上升的蒸汽组成,摩尔分数;xn-精馏段第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。提馏段的操作线方程为: WxL' xm?'Wym?1?' L?WL?W 式中,ym?1-提馏段第m+1块塔板上升的蒸汽组成,摩尔分数; xm-提馏段第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'-提馏段内下流的液体量,kmol/s; W-釜液流量,kmol/s。加料线方程可表示为: y? xq x?Fq?1q?1 其中,q?1?式中,q-进料热状况参数; cpF(tS?tF) rF rF-进料液组成下的汽化潜热,kJ/kmol;tS-进料液的泡点温度,℃; tF-进料液温度,℃; cpF-进料液在平均温度(tS?tF)/2下的比热容,kJ/; xF-进料液组成,摩尔分数。回流比R的确定: R?式中,L-回流液量,kmol/s; L D D-馏出液量,kmol/s。式只适用于泡点下回流时的情况,而实际操作时为了保证上升气流能完全冷凝,冷却水量一般都比较大,回流液温度往往低于泡点温度,即冷液回流。如图9-1所示,从全凝器出来的温度为tR、流量为L的液体回流进入塔顶第一块板,由于回流温度低于第一块塔板上的液相温度,离开第一块塔板的一部分上升蒸汽将被冷凝成液体,这样,塔内的实际流量将大于塔外回流量。图9-1塔顶回流示意图对第一块板作物料、热量衡算: V1?L1?V2?LV1IV1?L1IL1?V2IV2?LIL对式、式整理、化简后,近似可得:Lcp(t1L?tR) 1?L[1?r ]即实际回流