筛板精馏塔精馏实验
6.1实验目的
1.了解板式塔的结构及精馏流程
2.理论联系实际,掌握精馏塔的操作
3.掌握精馏塔全塔效率的测定方法。
6.2实验内容
⑴采用乙醇~水系统测定精馏塔全塔效率、液泛点、漏液点
⑵在规定时间内,完成D=500ml、同时达到xD≥93v%、xW≤3v%分离任务
6.3实验原理
塔釜加热,液体沸腾,在塔内产生上升蒸汽,上升蒸汽与沸腾液体有着不同的组成,这种不同组成来自轻重组份间有不同的挥发度,由此塔顶冷凝,只需要部分回流即可达到塔顶轻组份增浓和塔底重组份提浓的目的。部分凝液作为轻组份较浓的塔顶产品,部分凝液作为回流,形成塔内下降液流,下降液流的浓度自塔顶而下逐步下降,至塔底浓度合格后,连续或间歇地自塔釜排出部分釜液作为重组份较浓的塔底产品。
在塔中部适当位置加入待分离料液,加料液中轻组份浓度与塔截面下降液流浓度最接近,该处即为加料的适当位置。因此,加料液中轻组分浓度愈高,加料位置也愈高,加料位置将塔分成上下二个塔段,上段为精馏段,下段为提馏段。
在精馏段中上升蒸汽与回流之间进行物质传递,使上升蒸汽中轻组份不断增浓,至塔顶达到要求浓度。在提馏段中,下降液流与上升蒸汽间的物质传递使下降液流中的轻组份转入汽相,重组份则转入液相,下降液流中重组份浓度不断增浓,至塔底达到要求浓度。
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筛板塔精馏实验
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.学习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.基本原理
1.全塔效率ET
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:
NT——完成一定分离任务所需的理论塔板数,包括蒸馏釜;
NP——完成一定分离任务所需的实际塔板数,本装置NP=10。
2.图解法求理论塔板数NT
以回流比R写成的精馏段操作线方程如下:
yn+1——精馏段第n+1块塔板上升的蒸汽组成,摩尔分数;
xn——精馏段第n块塔板下流的液体组成,摩尔分数;
xD——塔顶溜出液的液体组成,摩尔分数;
R——泡点回流下的回流比。
提馏段操作线方程如下:
ym+1——提馏段第m+1块塔板上升的蒸汽组成,摩尔分数;
xm——提馏段第m块塔板下流的液体组成,摩尔分数;
xW-塔底釜液的液体组成,摩尔分数;
L'-提馏段内下流的液体量,kmol/s;
W-釜液流量,kmol/s。
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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、学习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
2.1 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
2.2 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。
2.3 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;
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北京化工大学
学生实验报告
院(部): 化学与化学工程
姓 名: 张道兴 学 号: 200811226
专 业: 化学工程与工艺 班 级: 化工0808
同组人员: 余斌、 张文芊
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