文档介绍：桨叶式萃取实验
实验日期 成绩
同组人:
闽南师范大学应用化学专业实验报告
题目:桨叶式萃取塔实验
1306090102
0前言
萃取塔又名抽提塔,是一种化学工业、石油炼制、环境保护等工业部门常用的液-液质量传递设备。本次实验的主要目的是:?了解浆液式搅拌萃取塔的结构和特点?熟悉萃取操作的工艺流程,掌握液-液萃取装置的操作方法?掌握桨叶式萃取塔性能的测定方法、了解传质效率的强化方法。
实验内容:1、观察桨叶式萃取塔内液滴变化情况和流动状态;2、固定两相流量,测定萃取塔的传质单元数NOE、传质单元高度HOE及总传质系数KYEa;3、考察传质单元数NOE、传质单元高度HOE及总传质系数KYEa。
本实验以水为萃取剂,从煤油中萃取苯甲酸,苯甲酸在煤油中的浓度约为2%(质量)。水相为萃取相(用字母E表示,在本实验中又称连续相、重相),煤油相为萃余相(用字母R表示,在本实验中又称分散相)。在萃取过程中苯甲酸部分地从萃余相转移至萃取相。萃取相及萃余相的进出口浓度由容量分析法测定之。考虑水与煤油是完全不互溶的,且苯甲酸在两相中的浓度都很低,可认为在萃取过程中两相液体的体积流量不发生变化。
1、按萃取相计算的传质单元数NOE计算公式为:
NOE=?YEt
式中: YE0dYE(YE*?YE)
YE—苯甲酸在进入塔顶的萃取相中的质量比组成,kg苯甲酸/kg水;本实验YE=0. YE0—苯甲酸在离开塔底萃取相中的质量比组成,kg苯甲酸/kg水;
YE—苯甲酸在塔内某一高度处萃取相中的质量比组成,kg苯甲酸/kg水;
YE*—与苯甲酸在塔内某一高度处萃余相组成XR成平衡的萃取相中的质量比组成,kg苯甲酸/kg水;
用YE—XR图上的分配曲线(平衡曲线)与操作线可以求得
分或者用辛普森积分可求得
2、按萃取相计算的传质单元高度HOE 1?YE关系。在进行图解积(YE*?YE)
HOE=HNOE
H—萃取塔的有效高度,m
HOE—按萃取相计算的传质单元高度,m
3、按萃取相计算的体积总传质系数
SKYEa= HOE*Ω
S—萃取相中纯溶剂的流量,kg水/h
Ω—萃取塔截面积,m2
KYE a—按萃取相计算的体积总传质系数,kg苯甲酸
(m3*h*kg苯甲酸
水)
1实验方案
(1)萃取塔的几何尺寸:
搅拌萃取塔:塔径 37mm; 塔的有效高度 750mm; 塔身总高 1000mm
搅拌轴型式:浆叶式搅拌轴
(2)水泵、油泵:CQ型磁力驱动泵
型号:16CQ-8 电压:380V 功率:180W
扬程:8m 吸程:3m 流量:30l/min 转速:2800转/min
(3)转子流量计:不锈钢材质
型号:LZB-4 流量:0-10L/h 精度:
(4)无极调速器:本仪器为自制,调速范围0-1500转/min,无极调速,调速平稳。
1—π型管;2—玻璃萃取塔;3—浆叶搅拌器;4—进水分布器;5—煤油分布器;6—塔底澄清段;
7—煤油流量调节阀;8—煤油流量计;9—煤油泵旁路阀;10—煤油储槽;11—煤油泵;12—水流量调节阀;13—水流量计;14—水泵