文档介绍：筛板塔精馏过程实验一、实验目的 1、了解筛板精馏塔及其附属设备的基本结构,掌握精馏过程的基本操作方法。 2、学会判断系统达到稳定的方法,掌握测定塔顶、塔釜溶液浓度的实验方法。 3 、学****测定精馏塔全塔效率和单板效率的实验方法,研究回流比对精馏塔分离效率的影响。二、实验原理 全塔效率 TE 全塔效率又称总板效率,是指达到指定分离效果所需理论板数与实际板数的比值于塔内所需理论塔板数,可由已知的双组分物系平衡关系,以及实验中测得的塔顶、塔釜出液的组成,回流比 R和热状况 q等,用图解法求得 TN 图解法求理论塔板数 TN 图解法又称麦卡勃-蒂列(McCabe -Thiele )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。 全回流操作在精馏全回流操作时,操作线在 y-x图上为对角线,如图 8-3所示,根据塔顶、塔釜的组成在操作线和平衡线间作梯级,即可得到理论塔板部分回流操作。部分回流操作时,图解法的主要步骤为: (1)根据物系和操作压力在 y-x图上作出相平衡曲线,并画出对角线作为辅助线; (2)在x轴上定出 x=xD、xF、xW三点,依次通过这三点作垂线分别交对角线于点 a、f、b; (3)在 y轴上定出 yC=xD/(R+1) 的点 c,连接 a、c作出精馏段操作线; (4) 由进料热状况求出 q线的斜率 q/(q-1 ),过点 f作出 q线交精馏段操作线于点 d; (5) 连接点 d、b作出提馏段操作线; (6) 从点 a 开始在平衡线和精馏段操作线之间画阶梯,当梯级跨过点 d 时,就改在平衡线和提馏段操作线之间画阶梯,直至梯级跨过点 b为止; (7) 所画的总阶梯数就是全塔所需的理论踏板数(包含再沸器),跨过点 d的那块板就是加料板, 其上的阶梯数为精馏段的理论塔板数。 实验装置和流程本实验装置的主体设备是筛板精馏塔,配套的有加料系统、回流系统、产品出料管路、残液出料管路、进料泵和一些测量、控制仪表。筛板塔主要结构参数:塔内径 D=68mm ,厚度洌?4mm ,塔板数 N=10块,板间距 HT =100mm 。加料位置由下向上起数第 4 块和第 6 块。降液管采用弓形,齿形堰,堰长56mm ,堰高 ,齿深 ,齿数 9个。降液管底隙 。筛孔直径 d0= , 正三角形排列,孔间距 t=5mm ,开孔数为 77 个。塔釜为内电加热式,加热功率 ,有效容积为 10L 。塔顶冷凝器、塔釜换热器均为盘管式。单板取样为自下而上第 1块和第 10块,斜向上为液相取样口,水平管为气相取样口。本实验料液为乙醇水溶液,釜内液体由电加热器产生蒸汽逐板上升,经与各板上的液体传质后,进入盘管式换热器壳程,冷凝成液体后再从集液器流出,一部分作为回流液从塔顶流入塔内,另一部分作为产品馏出,进入产品贮罐;残液经釜液转子流量计流入釜液贮罐。三、实验步骤与注意事项 实验步骤 全回流(1) 配制浓度 10%~20%( 体积百分比)的料液加入贮罐中,打开进料管路上的阀门, 由进料泵将料液打入塔釜,观察塔釜液位计高度,进料至釜容积的 2/3 处。(2) 关闭塔身进料管路上的阀门,启动电加热管电源,逐步增加加热电压,使塔釜温度缓慢上升(