文档介绍：填料精馏塔等板高度的测定实验报告院(系) 生物与化学工程系年级 2011 级专业化学工程与工艺姓名吕志超学号 1140902030 课程名称专业实验实验日期 2013 年3月 13日实验地点 3L216 指导老师胡建明一、实验目的与要求 1、熟悉全回流及部分回流精馏操作,比较不同气液相流量及回流比对填料塔分离性能的影响。 2、测定全回流及部分回流操作下的理论平衡级数,并计算填料等板高度。 3、了解传质单元高度的影响因素。二、实验原理在全回流下测定填料精馏塔的理论板数,只能评价不同结构的精馏塔及填料性能,不能反映实际操作条件下的分离性能。全回流下,要达到一定分离要求, 所需理论板数虽为最少(对一定柱高而言,达到的分离能力为最大),但无产品馏出,无实用价值。随着塔顶回流比的减小,塔顶产物量增加,但达到一定分离效果,所需理论板数增加,即塔的分离能力下降。回流比减少到某一最小值时,需要的理论板数为无穷大,实际上不能达到特定的分离要求。本实验采用全回流及部分回流操作,通过测定塔底与塔顶的浓度,计算或绘图得出所需的理论塔板数,并由此计算填料的等板高度。若从塔顶冷凝液中取出一定量的产品 D(称为馏出液),回流量为 L,且令( 1) R为回流比。部分回流比下,精馏塔理论板数 N T的计算,可用计算机用 CA D 作图求得。塔的填料高度 Z与理论板数 N T之比为填料的等板高度,即: 在工业生产上,最佳回流比的确定,要综合考虑设备费与操作费消耗,取其经济效果最佳时的回流比。 91011 8 3 2 1 121314 15 16 1718 7 6 5 4 三、实验装置流程与试剂 1、试剂 50% 的乙醇水溶液 2、实验装置(如下图所示) 1-塔顶全凝器 2-塔头 3-测温铜电阻 4-玻璃内套管 5-玻璃外套管 6-上段测温铜电阻 7-精馏塔 8-下段测温铜电阻 9-取样口 10- 塔釜 11- 电加热包 12- 分相器 13- 三通旋塞 14- 出液口 15- 上段电加热16- 下段电加热 17- 测温铜电阻 18- 玻璃套管四、实验方法步骤 1、本实验采用 50% 左右的乙醇水溶液作为试验液,将配制好的 500ml 试验液加入蒸馏烧瓶内,并加入一定量沸石,以防爆沸。 2、启动加热电源,将釜内试液加热至沸。(开始加热用电压大致控制在满量程的 70% )。 3、料液沸腾后,打开冷却水, 开始全回流,适当补充塔釜料液至满刻度。 4、全回流 30分钟以上,待操作状态完全稳定后,开始取塔顶、塔底样,用折光率仪进行分析。 5、调节回流比,在部分回流下操作,稳定一段时间后(20分钟),测定馏出液及塔底组成。 6、改变回流比, 在选定的回流比下,稳定操作 20分钟后, 再次取样分析。实验注意事项: (1)为了保持回流温度恒定,一定要随时注意保持冷却水量不变。(2)为了维持蒸发量恒定,一定要严密控制电热套的电压,适当而缓慢增加。(3)注意调节好恒定回流比。回流比的调节采用两个流量计的阀门调节。五、实验数据记录与处理 1、将实验设备及试验液的基本参数参考下列表格进行记录(1)试液及设备基本参数柱内径 D( mm ) 填料层高度 Z( mm ) 试验液用量 V( ml ) 全回流压差ΔP O( mmH 2 O) 251150 400 50 2、将操作条件与全回流和部分回流时测得的各项实验数