文档介绍：化工原理实验报告精馏实验
2
———————————————————————————————— 作者：
———————————————————————————————— 日期：
个人收集 仅供参考学****勿做商业用途
精馏实验
一、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了解板式塔的构造，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。
二、根本原理
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，在塔板上实现屡次接触，进展传热与传质，使混合液到达一定程度的别离。
回流是精馏操作得以实现的根底。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别离效果和能耗。
回流比存在两种极限情况：最小回流比和全回流。假设塔在最小回流比下操作，要完成别离任务，那么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。假设操作处于全回流时，既无任何产品采出，也无任何原料参加，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，又易于到达稳定，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，假设回流系统出现故障，操况会急剧恶化，别离效果也将变坏。
板效率是表达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 E=N/Ne 〔4-25〕
式中 E——总板效率；
N——包括塔釜〕；
Ne——实际板数。
〔4-26〕
〔2〕单板效率Eml
式中 Eml——以液相浓度表示的单板效率；
XnXn-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到达最高的板效率；对于不同的板型，可以在保持一样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别离效果，常用于板式塔设计中。
1
个人收集 仅供参考学****勿做商业用途
三、装置和流程
本实验的流程如图4-11所示，主要有精馏塔、回流分配装置及测控系统组成。
1精馏塔
精馏塔为筛板塔，全塔共八块塔板，塔身的构造尺寸为：塔径∮〔57×2,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×2，管外走冷却液。
图4-11 精馏装置和流程示意图
1-原料罐进料口;2-原料罐;3-进料泵回流阀;4-进料泵;5-电加热器;6-釜料放空阀;7-塔釜产品罐放空阀;8-釜产品储罐;9-塔釜;10-流量计;11-顶产品罐放空阀;12-顶产品;13-塔板；
14-塔身；15-降液管;16-塔顶取样口;17-观察段;18-线圈;19-冷凝器20-塔釜取样口。
2测控系统
在本实验中，利用人工智能仪表分别测定塔顶温度、塔釜温度、塔身伴热温度、塔釜加热温度、全塔压降、加热电压、进料温度及回流比等参数，该系统的引入，不仅使实验跟更为简便、快捷，又可实现计算机在线数据采集与控制。
3物料浓度分析
本实验所用的体系为乙醇-正丙醇，由于这两种物质的折射率存在差异，且其混合物的质量分数与折射率有良好的线性关系，故可通过阿贝折光仪分析料液的折射率，从而得到浓度。这种测定方法的特点是方便快捷、操作简单，但精度稍低；假设要实现高精度的测量，可利用气相色谱进展浓度分析。
2