实验结果处理：

1．将塔顶、塔底温度和组成，以及各流量计读数等原始数据列表及其处理结果

（1）全回流时：

（2）部分回流时：

2.按全回流和部分回流分别用图解法计算理论板数。

（1）全回流时

由图可知N_T=5，N_P=10

所以全塔效率E_T= N_T-1/ N_P=5-1/10=0.4

单板效率：E_ML=x_n-1-x_n/x_n-1-x_n^＊

对第一块塔板：x_n-1=0.78650，x_n=0.76071，

全回流y_n = x_n = 0.76071

则由气液平衡相图可知x_n^＊=0.71346

则E_ML=x_n-1-x_n/x_n-1-x_n^＊=(0.78650-0.76071)/ (0.78650-0.71346)=0.3531

同理：

对第十块塔板：x_n-1=0.38051，x_n =0.07368

全回流y_n = x_n=0.07368

则由气液平衡相图可知x_n^＊=0.006353

则E_ML=x_n-1-x_n/x_n-1-x_n^＊=（0.38051-0.07368）/(0.38051-0.006353)=0,8201

（2）部分回流时：

附注：质量百分数y与响应百分数x之间数学关系：y=0.9626x-0.2203

     摩尔百分数=醇的摩尔数/(醇的摩尔数+水的摩尔数)

精馏段回流液流量L=2.0l/h，进料量F=6.0l/h,塔顶产品流量D=1.5l/h

由于是冷液进料，xF=0.1912时，查图知泡点温度为84℃，乙醇汽化热为1025KJ/Kg，水为2550 KJ/Kg，进料温度为21.6℃

则平均温度为（84+21.6）/2=52.8℃，该温度下水和乙醇的比热容分别为2.92 KJ/(Kg*℃),4.26 KJ/(Kg*℃),其对应的

CP=2.92*46*0.1912+4.26*18*(1-0.1912)=87.795 KJ/(Kmol*℃)

rm=0.1912*1025*46+(1-0.1912)*2550*18=46139 KJ/Kmol

q= CP*△T/ rm+1=1.119

回流比R=(1+x)*L/D,其中x=CP *△T/rm,

△T=汽化t-实际t（进料）=84-21.6=62.4℃,x=0.119

R=(1+x)*L/D=1.119*2.0/1.5=1.492

由上开始做精馏段操作线：过（xD，xD）点，y轴截距

y= xD/(R+1)=0.2848

在作q线方程：斜率q/(q-1)=9.422,过（xF，xF）点，与精馏段操作线有一交点

提馏段操作线方程：连接上述交点和（xW，xW）点即可得其方程

图形如上所示

 

第二篇：筛板塔精馏操作及效率测定

浙江科技学院

课程名称：

学 院：

专 业 班：

姓 名：

学 号：

指导教师：实验报告 化工原理 轻工学院 轻化111 周佳磊 1111420020 彭勇

20xx年 12 月 2 日

浙江科技学院实验报告

课程名称： 化工原理 实验项目名称： 筛板塔精馏操作及效率测定 学生姓名： 周佳磊 专业班： 轻化111 学号： 1111420020 第 5 组

同组学生姓名： 宋若楠 张佳云 指导老师： 彭勇

实验地点： C2 155 实验日期： 2013 年 12 月 2

一、实验目的

1、了解筛板精馏塔的基本结构和流程。

2、熟悉筛板精馏塔的操作，学会判断系统达到稳定的方法。

3、测定全回流时，筛板精馏塔的全塔效率和单板效率。

二、实验原理

2.1 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 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；

(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。

三、 实验步骤与注意事项

3.1 实验步骤

(1)配制料液加入贮罐中，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（因塔中部玻璃部分较为脆弱，若加热过快玻璃极易碎裂，使整个精馏塔报废，故升温过程应尽可能缓慢）。

(3)打开塔顶冷凝器的冷却水，调节合适冷凝量，并关闭塔顶出料管路，使整塔处于全回流状态。

(4)当塔顶温度、回流量和塔釜温度稳定后，分别取塔顶浓度XD和塔釜浓度XW，送色谱分析仪分析。

3.2 注意事项

(1)塔顶放空阀一定要打开，否则容易因塔内压力过大导致危险。

(2)料液一定要加到设定液位2/3处方可打开加热管电源，否则塔釜液位过低会使电加热丝露出

(3)如果实验中塔板温度有明显偏差，是由于所测定的温度不是气相温度，而是气液混合的温度。