文档介绍：筛板精馏塔全塔效率的测定实验报告
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
课程名称专业实验实验日期2013年4月13日实验地点3L216 指导老师胡建明
一、实验目的
1、观察板式塔气、液流动状态。
2、测定筛板塔总板效率与空塔气速(或压力、回流液量)的关系。
3、了解精馏流程安装及操作。
二、实验原理
板式塔是使用量大、运用范围广的重要气(汽)液传质设备,评价塔板好坏一般根据处理量、板效率、阻力降、弹性和结构等因素。目前出现的多种塔板中鼓泡式塔板(以筛板塔、浮阀塔为代表)和喷射式塔板(以舌形、斜孔、网孔为代表)在工业上使用较多,板式塔作为气、液传质设备,既可用于吸收,也可用于精镏,用得最多的是精镏。在精镏装置中,塔板是汽、液两相接触的场所。气相从塔底进入,回流从塔顶进入,气液两相逆流接触在塔板上进行相际传质。精馏塔所以能使液体混合物得到较完全的分离,关键在于回流的运用。全回流是一种极限情况,它不加料也不出产品。塔顶冷凝量全部从塔顶回到塔内,这在生产上没有意义。但是这种操作容易达到稳定,故在装置开工和科学研究中常常采用。全回流时由于回流比为无穷大,当分离要求相同时比其它回流比所需理论板要少,故称全回流时所需理论板为最少理论板数。通常计算最少理论板用芬斯克方程。
板效率是反映塔板及操作好坏的重要指标。影响板效率的因素很多,当板型、体系决定以后,塔板上的气、液量是板效率的主要影响因素,表示全塔效率的方法有总板效率η:
全塔效率的数值在设计中应用得广泛,它常由实验测定。
三、实验装置流程与试剂
1、实验装置
筛板精馏塔一套,塔内径50mm,板间距50mm,筛孔3mm;折光仪一台;N
实为15块。
2、原料:50%乙醇水溶液。
四、实验步骤
1、检查设备是否完好,各处阀门是否处于相应位置,电器部分是否正常,并向釜内加入乙醇—水二元混合溶液,加入量约为釜体积的2/3。
2、打开电源,启动加热系统,缓慢加热(切不可加热太快),控制加热电流约在5~。
3、当塔釜沸腾后,向冷凝器内通入冷却水,调节加热系统,塔顶实行全回流,仔细观察塔板上气液接触情况。
4、全回流一个小时,待操作稳定后,取塔顶、塔釜样品用折光率仪检测其浓度。调节适宜的回流比,开启进料,进料量约为采出量的两倍,半小时后同时取塔顶、塔底液体样品用折光仪测定含量,并按要求作好记录。
5、改变回流比,调节进料量,稳定半小时后,同时取塔顶、塔底液体样品用折光仪测定含量,并按要求作好记录(取三至四组数据)。
6、数据取完后,停止精馏,首先停进料,停加热,塔顶物料全部采出。待塔顶冷至40℃以下,关冷却水。打扫好室内卫生后方可离开。
五、实验数据记录与处理
1、按下表作好实验记录
实验序号
操作条件
回流量
ml/min
塔顶采出量ml/min
回流液温度℃
塔顶
釜液
加热电流
塔顶温度
塔釜温度
折光率
组成
折光率
组成
1
45
0
2
40
3