文档介绍：精馏实验实验报告实验目的学会识别精馏塔内出现的几种操作状态,并分析这些操作状态对塔性能的影响;学会精馏塔性能参数的测量方法,并掌握其影响因素;测定精馏过程的动态特性,提高学生对精馏过程的认识。实验原理理论塔板数的图解求解法对于二元物系,如已知其汽液平衡数据,则根据精馏塔的操作回流比、塔顶馏出液组成及塔底釜液组成计算得到操作线,从而使用图解求解法,绘图得到精馏操作的理论塔板数。精馏段操作线方程:yn+1=RR+1xn+xdR+1提馏段操作线方程:ym+1=f+RR+1xm-f-1R+1xw用图解法求算理论塔板的理论依据为:(1)根据理论塔板定义,离开任一塔板上气液两相的浓度xn和yn必在平衡线上;(2)根据组分物料衡算,位于任两塔板间两相浓度xn和yn+1必落在相应塔段的操作线上。本实验采用全回流的操作方式,即R=1。此时,精馏段操作线和提馏段操作线简化为:y=x总板效率精馏操作的总板效率的计算公式为:ET=NTNP×100%式中,NT为理论塔板数,NP为实际塔板数。折光率与液相组成本实验通过测量塔顶馏出液与塔底釜液的折光率,计算得到馏出液与釜液的组成。对30ºC下质量分率与阿贝折光仪读数之间关系可按下列回归式计算:w=-,w为质量分率,n30为30ºC下的折光指数。测量温度下的折光指数与30ºC下的折光指数之间关系可由下式计算:n30=nt+(t-30)式中,nt为测量温度下的折光指数,t为测量温度。测量温度可从阿贝折光仪上读出。馏出液与釜液的质量分数与摩尔分数之间的关系可由下式表示:xD=wDMDwDMD+(1-wD)M'实验步骤实验前检查实验装置上的各个旋塞、阀门均应处于关闭状态;电流电压表及电位器位置均为零;打开塔顶冷凝器的冷却水,冷却水的水量约为8升/分钟;接上电源闸,按下装置上总电源开关,调节回流比控制器至全回流状态;调节电位器使加热电压为70V,开始计时并测量塔顶温度。刚开始时每隔5分钟记录一次塔顶温度,待温度变化明显后,,至塔顶温度不再随时间发生明显变化;测量每一块塔板上的温度,并收集塔顶馏出液与塔底釜液,使用阿贝折光仪测量两液体的温度与折光率;调节电位器使加热电压分别为90V和110V,待精馏塔稳定后,重复步骤(5);检查数据合理后,关闭电源及加热开关,并在停止加热10分钟后,关闭冷却水,一切复原。实验数据及实验结果在全回流条件下,塔顶温度随时间的变化情况调节电位器使加热电压为70V,调节回流控制器至全回流状态,记录在不同时刻下的塔顶温度。并以开车时间为横坐标,以塔顶温度为纵坐标绘图,如下图所示。从图中我们可以得到,在精馏塔开始工作的前35分钟里,由于没有蒸汽经过塔顶,因此塔顶温度与室温接近,并保持不变。从30分钟至40分钟,蒸汽上升至塔顶,使塔顶温度在短时间内快速升高。从40分钟至42分钟,精馏塔内趋于稳定,塔顶蒸汽中轻组分(乙醇)的组成比例逐渐提高,塔顶温度有小幅地下降。42分钟之后,精馏塔达到稳定状态,塔顶温度保持不变。在全回流、稳定操作的条件下,塔体内温度随塔高的分布分别测量在加热电压为70V、90V和110V时,全回流、稳定操作的条件下,精馏塔各塔板的温度,并得到在不同加热电压下塔体内温度随塔高的分布,数据如下表所示。塔板数13456789高度(m)